کوارتز چینی وارد زنجیره تولید تراشه و حافظه DRAM شد

کوارتز با خلوص بالای شرکت چینی Pacific Quartz برای تولید DRAM تأیید شد، اما چین هنوز برای بوته‌های فوق‌خالص به منابع خارجی وابسته است.

به گزارش سرویس سخت افزار تک‌ناک، با وجود اهمیت دستاوردهای Pacific Quartz، قطعات این شرکت در فرایند تولید نیمه‌رسانا پس از ساخت ویفر سیلیکونی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

در مقابل، شمش‌های مورد استفاده برای تولید ویفرهای نیمه‌رسانا در بوته‌هایی از جنس کوارتز ذوب‌شده با خلوص بسیار بالا رشد داده می‌شوند.

این کوارتز معمولاً بیش از ۹۹.۹۹۹ درصد SiO₂ یا خلوص 5N+ دارد و برای آلاینده‌های مهم نیز محدودیت‌های بسیار سخت‌گیرانه‌تری در نظر گرفته می‌شود.

در حال حاضر، چنین کوارتزی در حجم قابل‌توجه تنها از شرکت‌های Sibelco و The Quartz Corp. تأمین می‌شود که در Spruce Pine ایالت کارولینای شمالی فعالیت می‌کنند.

شرکت Russian Quartz LLC نیز می‌تواند حجم محدودی از این ماده را تولید کند.

تأمین کوارتز مورد نیاز تجهیزات ساخت تراشه

Pacific Quartz از سال‌های ۲۰۱۹ تا ۲۰۲۰، مواد مصرفی کوارتزی با خلوص بسیار بالا را به Lam Research و Tokyo Electron عرضه کرده است.

این محصولات شامل لوله‌های نفوذی LPCVD، قایقک‌های ویفر، شمش‌های کوارتزی، صفحات کوارتزی و لوله‌های کوارتزی با خلوص بالا می‌شوند.

کوارتز مورد استفاده در تجهیزات فرایند معمولاً خلوص 4N5 تا 5N، معادل حدود ۹۹.۹۹۵ تا ۹۹.۹۹۹ درصد SiO₂، دارد. بنابراین، محصولات Pacific Quartz برای تجهیزات ساخت نیمه‌رسانا کیفیت لازم را دارند.

Pacific Quartz اخیراً اعلام کرده است که محصولات کوارتزی تولیدشده از ماسه کوارتز با خلوص بالا و تولید داخلی این شرکت، مراحل ارزیابی و تأیید یک تولیدکننده مطرح چینی حافظه DRAM را برای استفاده در تولید ویفرهای ۳۰۰ میلی‌متری با موفقیت پشت سر گذاشته‌اند.

این تولیدکننده ظاهراً CXMT است. این دستاورد اهمیت ویژه‌ای دارد، زیرا وجود یک زنجیره تأمین عمدتاً داخلی برای کوارتز مورد استفاده در صنعت تراشه چین را نشان می‌دهد.

این زنجیره از ماسه کوارتز تصفیه‌شده Pacific Quartz آغاز می‌شود و پس از پردازش، به ماده مورد استفاده برای ساخت لوله‌های کوره‌های نیمه‌رسانا تبدیل می‌شود و در نهایت به یک کارخانه تولید DRAM می‌رسد.

CXMT بدون شک از تجهیزات شرکت‌هایی مانند Lam Research و Tokyo Electron استفاده می‌کند، اما نمی‌توان با اطمینان گفت تمام مواد مصرفی کوارتزی مورد استفاده این تجهیزات توسط Pacific Quartz تولید می‌شوند.

بیشتر بخوانید: چین یک گام به ساخت DRAM سه‌بعدی نزدیک‌تر شد

محدودیت چین در تولید بوته‌های فوق‌خالص

لوله‌های کوره نیمه‌رسانا معمولاً از کوارتز ذوب‌شده با خلوص تقریبی 5N ساخته می‌شوند.

این لوله‌ها باید محدودیت‌های بسیار سخت‌گیرانه‌ای برای آلاینده‌های فعال الکتریکی و متحرک داشته باشند، زیرا این آلاینده‌ها می‌توانند به ویفرهای سیلیکونی داغ منتقل شوند یا وارد ساختار آن‌ها شوند.

چنین آلودگی‌هایی می‌توانند ویژگی‌های ترانزیستورها را تغییر دهند، باعث ایجاد نقص شوند و در نهایت بازده تولید را کاهش دهند.

با وجود پیشرفت Pacific Quartz، این شرکت هنوز نمی‌تواند بوته‌هایی با کیفیت لازم برای رشد ویفرهای سیلیکونی با خلوص 9N تا 11N تولید کند.

در نتیجه، چین هنوز نمی‌تواند به‌طور کامل جایگزینی برای منابع کوارتز فوق‌خالص مورد استفاده در این بخش پیدا کند.

اکنون، Sibelco و The Quartz Corp. در منطقه Spruce Pine ایالت کارولینای شمالی همچنان منابع اصلی کوارتز مورد نیاز برای این کاربرد هستند و Russian Quartz LLC نیز حجم محدودی از این ماده را تولید می‌کند.

دستاورد Pacific Quartz گامی مهم در جهت ایجاد زنجیره تأمین داخلی صنعت تراشه چین محسوب می‌شود، اما هنوز به معنای پایان وابستگی این کشور به منابع خارجی نیست.

اینکه این شرکت بتواند در آینده نزدیک به تولید بوته‌های مورد نیاز برای رشد ویفرهای سیلیکونی فوق‌خالص برسد، همچنان مشخص نیست.

 بیشتر بخوانید: رکورد تاریخی قیمت حافظه؛ DRAM از طلا هم گران‌تر شد