中國(guó)粉體網(wǎng)訊 高純銦在液晶顯示、太陽(yáng)能光伏、紅外探測(cè)、半導(dǎo)體化合物合成等方面應(yīng)用廣泛。例如氧化銦錫(ITO)薄膜或靶材、用作Ⅱ—Ⅵ價(jià)半導(dǎo)體化合物的摻雜劑三甲基銦(TMI)、CuInSe2薄膜電池、激光器用InGaAs、霍爾元件和磁阻器用InSb、InP及InAs等。
株洲科能5N~7N高純銦
目前半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)︺熢霞兌鹊囊蠡驹?N及以上。我國(guó)是全球銦資源和國(guó)際原生銦供應(yīng)第一大國(guó),但銦產(chǎn)品集中在中低端,7N超高純銦仍需要通過(guò)國(guó)外再加工與反向輸入。美國(guó)銦公司、歐洲金屬公司、日本同和集團(tuán)和三菱株式會(huì)社都擁有較為穩(wěn)定成熟的6N/7N級(jí)高純銦生產(chǎn)技術(shù)。目前高純銦的制備方法主要有電解精煉法、真空蒸餾法、區(qū)熔法和單晶直拉法等。
5N、6N高純銦及7N超高純銦的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
株洲科能高純銦
獲得國(guó)內(nèi)外知名化合物半導(dǎo)體企業(yè)一致認(rèn)可
株洲科能新材料股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱:株洲科能)成立于2001年1月,位于中國(guó)湖南株洲金山科技工業(yè)園,是一家專業(yè)從事。ㄏ∩ⅲ┙饘、半導(dǎo)體材料、顯示發(fā)光材料生產(chǎn)的國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。
株洲科能產(chǎn)品主要包括高純鎵、高純銦以及ITO等靶材用銦(4N5-5N)、氧化銦、氧化鎵等電子級(jí)稀散金屬系列產(chǎn)品,和工業(yè)鎵、鉍及氧化鉍等工業(yè)級(jí)稀散金屬系列產(chǎn)品兩大類,主要應(yīng)用于磷化銦、砷化鎵等化合物半導(dǎo)體、太陽(yáng)能電池P型硅片、ITO等靶材合成以及醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域高端產(chǎn)品制造。
作為國(guó)內(nèi)高純銦產(chǎn)品領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè),株洲科能始終保持國(guó)內(nèi)高純銦市場(chǎng)份額的領(lǐng)先地位,著力布局日本、德國(guó)、韓國(guó)、美國(guó)等半導(dǎo)體原材料需求旺盛的海外市場(chǎng),憑借高純產(chǎn)品的純度、過(guò)程管控、一致性、交付及時(shí)性等的優(yōu)勢(shì),已獲得Wafer、AXT、5NPlus以及云南鑫耀等國(guó)內(nèi)外知名化合物半導(dǎo)體企業(yè)的廣泛認(rèn)可。
株洲科能作為全球高純鎵、高純銦材料的主要提供商之一,整體處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平,已先后成功配套Freiberger、AXT、Wafer、5NPlus、Rasa等全球主要化合物半導(dǎo)體廠商,系全球化合物半導(dǎo)體領(lǐng)域領(lǐng)先企業(yè)Freiberger的高純鎵主要供應(yīng)商以及Wafer在中國(guó)境內(nèi)高純銦唯一供應(yīng)商,同時(shí)高純鎵、高純銦已基本覆蓋三安光電、蘇州納維、云南鑫耀、浙江康鵬等國(guó)內(nèi)近些年興起的主要化合物半導(dǎo)體廠商及中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所等科研單位,以及隆基綠能、江蘇協(xié)鑫等國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的光伏企業(yè)。據(jù)中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)稀散金屬分會(huì)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù),株洲科能高純銦產(chǎn)品于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率約51%左右,生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)銷量、產(chǎn)值排名全國(guó)第一位。
株洲科能高純銦
技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到同類技術(shù)領(lǐng)先水平
針對(duì)我國(guó)高純金屬生產(chǎn)相關(guān)理論薄弱,除雜手段和裝備相對(duì)單一,工藝流程長(zhǎng),高純金屬直收率低,典型雜質(zhì)元素缺乏綠色高效去除手段等痛點(diǎn),株洲科能自主研發(fā)金屬熔體空氣氧化技術(shù)、循環(huán)高效電化學(xué)技術(shù)、選擇性定向揮發(fā)真空冷凝技術(shù)、多模式電磁場(chǎng)調(diào)控定向凝固技術(shù)、高純金屬真空脫氣技術(shù)等一系列關(guān)鍵技術(shù),能高效去除金屬銦中的主體雜質(zhì)。
在高純銦生產(chǎn)中采用多模式電磁場(chǎng)的力/能量效應(yīng),調(diào)控金屬結(jié)晶/區(qū)熔過(guò)程中固液界面前沿雜質(zhì)原子動(dòng)量傳輸行為及擴(kuò)散邊界層厚度、復(fù)合相變和場(chǎng)驅(qū)動(dòng)效應(yīng),歧化雜質(zhì)組元的有效平衡分配系數(shù),提高雜質(zhì)原子的遷移速率,解決粉末晶粒過(guò)粗導(dǎo)致除雜效果不佳,電解過(guò)程中雜質(zhì)容易被包覆,高溫下痕量雜質(zhì)擴(kuò)散污染高純金屬,氣體雜質(zhì)難以完全脫除,后期成型再次污染等一系列難題,實(shí)現(xiàn)銦中微量及痕量雜質(zhì)的深度去除;研發(fā)出8N超高純銦產(chǎn)業(yè)化制備工藝并實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn),其中雜質(zhì)元素鋁<0.001ppm,鉈、錫、鉛<0.005ppm,技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)先進(jìn)程度高,達(dá)到同類技術(shù)領(lǐng)先水平。
行業(yè)知名廠商高純銦生產(chǎn)水平
目前,株洲科能已建立完整的研發(fā)、生產(chǎn)體系并擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),擁有授權(quán)專利43項(xiàng),其中發(fā)明專利20項(xiàng),科技成果轉(zhuǎn)化能力突出。株洲科能生產(chǎn)的7N5以上高純銦,可用于分子束外延砷化鎵基PHEMT和磷化銦基HEMT材料。所生長(zhǎng)PHEMT外延材料,室溫的電子遷移率為6,500-7,000cm2/V.s,二維電子氣材料濃度為1.7-2.0x1012cm-2;磷化銦基HEMT材料的電子遷移率為8,500-11,000cm2/V.s,二維電子氣材料濃度為2.2-2.5x1012cm-2,滿足分子束外延材料生長(zhǎng)要求,實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化替代的關(guān)鍵指標(biāo)要求。
株洲科能超純銦(MBE分子束外延)
株洲科能
實(shí)現(xiàn)高純材料低成本、規(guī);⒎(wěn)定生產(chǎn)
近年來(lái),株洲科能堅(jiān)持在高純材料領(lǐng)域高強(qiáng)度研發(fā)投入,2020-2023年研發(fā)費(fèi)用約1億元,在高純材料生產(chǎn)工藝、裝備、檢測(cè)等方面不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,重點(diǎn)解決了行業(yè)“高純材料難以低成本、規(guī);、持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)”“高純材料關(guān)鍵技術(shù)體系化、平臺(tái)化開(kāi)發(fā)”兩大技術(shù)難題。
全球預(yù)估銦儲(chǔ)量?jī)H5萬(wàn)噸,其中可開(kāi)采的占50%。由于未發(fā)現(xiàn)獨(dú)立銦礦,工業(yè)通過(guò)提純廢鋅、廢錫的方法生產(chǎn)金屬銦,回收率約為50-60%。株洲科能自主研發(fā)了“循環(huán)高效電化學(xué)技術(shù)”“高效痕量檢測(cè)技術(shù)”“綠色環(huán)保連續(xù)氧化技術(shù)”等六大核心技術(shù),形成了構(gòu)建工藝、裝備、檢測(cè)齊頭并進(jìn),關(guān)鍵核心技術(shù)的突破。構(gòu)建了工藝聯(lián)環(huán)、生產(chǎn)閉環(huán)的回收、提純一體化生產(chǎn)工藝體系,實(shí)現(xiàn)了銦、鎵、砷等元素的循環(huán)綜合利用,具有顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。其中,“一種從銻化銦廢料中綜合回收銦和銻的方法”“一種磷化銦中銦的回收方法”“一種高純銦的提純方法”等專利技術(shù)有力保障了高純銦的持續(xù)生產(chǎn)能力。
2021年,株洲科能牽頭聯(lián)合中科院半導(dǎo)體所承擔(dān)工信部某項(xiàng)目,2023年已通過(guò)驗(yàn)收。2022年承擔(dān)科技部國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用”之重點(diǎn)專項(xiàng)“6N級(jí)以上超高純稀有稀散金屬制備技術(shù)”。2024年,工信部公布了第八批制造業(yè)單項(xiàng)冠軍遴選企業(yè)認(rèn)定名單,株洲科能憑借“高純銦”產(chǎn)品獲評(píng)國(guó)家級(jí)制造業(yè)單項(xiàng)冠軍企業(yè)。株洲科能長(zhǎng)期將自身研發(fā)活動(dòng)與國(guó)家科技發(fā)展緊密結(jié)合,攻克行業(yè)前沿技術(shù)和難題,培養(yǎng)復(fù)合型、跨學(xué)科專業(yè)人才,為推動(dòng)行業(yè)發(fā)展做出了諸多貢獻(xiàn)。
參考來(lái)源:
株洲科能官網(wǎng)
株洲科能招股說(shuō)明書(shū)
新華網(wǎng)
文家俊,磷及銦提純方法研究進(jìn)展,上海大學(xué)
王涵,銦資源的回收技術(shù)研究進(jìn)展,昆明理工大學(xué)
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/昧光)
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