mo源是什么材料(mo源主要用途)
今天給各位分享mo源是什么材料的知識,其中也會對mo源主要用途進行解釋,現在開始吧!
南大光電4項業務:MO源、光刻膠、電子特氣、ALD前驅體產品

為了寫完光刻膠的研究任務,挑了南大光電, 本文寫完的時候也是一個月前,一直放到草稿箱里到今天才發 ,所以一些信息可能沒更新(比如南大光電的光刻膠通過的客戶認證)。
公司的主營業務主要有MO源、光刻膠、電子特氣、ALD前驅體產品。
我想此刻我們的心情是一樣的。
為了了解這2個英文字母+1個漢字,估計我得對各個概念如剝筍般層層研究。首先看MO源,即“高純金屬有機源”,是制備LED、新一代太陽能電池、相變存儲器、半導體激光器、射頻集成電路芯片等的核心原材料,在半導體照明、信息通訊、航天等領域有極重要的作用。公司2010年在國內MO源的市場份額60%,全球15%。
它的下游客戶,帶“光電”二字的公司很多,可以進一步了解到,這個東西應該主要應用于光電子行業,如LED和太陽能電池。
好了,雖然不知道這個東西,但至少可以了解到它是做半導體的某種核心基本材料,看樣子是不可或缺的。而且公司是這一塊的絕對龍頭(都60%市占率了還能說啥?)。
MO源“是利用先進的金屬有機化學氣相沉積(以下簡稱‘MOCVD’)工藝生成化合物半導體材料的關鍵支撐原材料,因而又被稱為MOCVD的‘前體物’。MO源的質量直接決定了最終器件的性能,因此MOCVD工藝對MO源的質量要求很高,其中純度是衡量MO源質量的關鍵指標。”
氣相沉積不難理解,我個人通俗理解是,用化學氣體或蒸汽附在材料上,形成一個涂層。化合物半導體就是之前我在《三安光電年報解讀》中講到的SiC、GaN之類。所以我對MO源這句話的通俗理解就是:為了做出SiC之類的第三代半導體,你得用上氣相沉積(MOCVD)工藝,那為了用好這個工藝,你得用上高純度的MO源。
MO源有60多種,三甲基鎵和三甲基銦是最主要的兩種MO源,其中又以三甲基鎵的用量最大,使用比例在80%左右,三甲基銦使用比例平均不超過10%。
招股書繼續寫道:
看到這里林北清楚多了:三安、乾照等LED外延片供應商,使用的是MOCVD技術,把MO源上的原材料附著在襯底上,外延生長出化合物半導體,也就是我們常說的LED外延片。事實上,90%以上的MO源都被用于生產LED外延片。所以,對MO源市場前景的判斷,關鍵就看LED的市場前景,而其需求又和MOCVD設備直接相關。
話雖如此,往后的報表卻很不樂觀。LED后來進入產能過剩階段,MO源價格也跟著講,毛利也從80%陸續下降到70%、60%、50%,其中用量最大的三甲基鎵的毛利率更是從上市前最高70%掉到6%。
即電子特種氣體,號稱半導體生產過程中的“糧食”。具體可以看一下林北寫過的《華特氣體年報解讀》。
公司于2013年成立了全椒南大材料,2016年才完成高純磷烷、砷烷產品的產線建設;2019年直接并購山東飛源,又獲得了三氟化氮、六氟化硫的生產能力。特氣業務增長迅速,17年開始每年營業額是3600萬、7800萬、1.64億,已經比MO源還多,毛利率也穩定在50%左右。
特氣這個行業不太好理解,主要是氣體太多太雜,各個環節要用到的氣體也不一樣。在《華特氣體年報解讀》一文中,林北明確表示對特氣公司只看不投,因為真的不懂。
2016年公司參股了北京科華微電子材料有限公司,經過筆者研究,北京科華應該是目前國內技術實力最強的光刻膠企業,唯一一家通過了EUV光刻膠“02專項”研發。但是現在在北京科華的工商信息上,看不到南大光電了,記錄顯示是2019年初轉讓掉的。
2018年,“193nm光刻膠及配套材料關鍵技術開發項目”和“ArF光刻膠開發和產業化項目”獲得國家02專項的正式立項,獲得中央財政撥款1.3億。公司新設了光刻膠事業部,成立“寧波南大光電材料有限公司”。
總而言之,公司雖然有光刻膠的概念,但并沒有實際開展業務,而且充滿不確定性。不像晶瑞股份等是從g線、i線開始做,而是一上來就搞ArF,而且都處在“專項科研”階段。
說它是業務有點勉強,它是公司16年和 科技 部簽訂的一個研究項目“ALD金屬有機前驅體產品的開發和安全離子注入產品開發”。前驅體就是一個東西之前的形態,就像暴龍獸之前是亞古獸,再之前是滾球獸一樣,額,這是我的理解。
ALD即原子層沉積,前面講到氣相沉積,就相當于給襯底烘一層蒸汽讓物質附在上面,而ALD更厲害,直接以單原子膜的形式一層一層地附在上面。ALD懂了,前驅體懂了,ALD前驅體是什么,抱歉,我還沒看懂。
南大光電是一家典型的高 科技 公司,所以林北只研究了它的行業,用來輔助最近的光刻膠行業調查任務,并沒有對財務進行分析。總而言之,南大光電之前做MO源,但最近這門生意好慘。為了走出困境,公司積極布局電子特氣行業,經過3年努力,特氣的業務已經超過了老業務MO源。
然后是我關心的光刻膠行業,作為南大的校企(大股東南京大學資產經營有限公司),公司也理所當然地能拿到國家科研專項任務,一上來就高舉高打研發ArF光刻膠,這可是中國目前沒有辦法供應的產品,同樣還在研發的還有北京科華和容大感光。當然,所有這些公司都還在研發中,還沒有一家投放市場,接著光刻膠的概念,好幾年股價震蕩的南大光電迎來大漲。
2019年1月,南大光電賣掉了北京科華的股份,價值1.7億,獲得了近2000萬投資收益,占利潤總額的28.87%,多好的一只母雞就這么被賣掉了,現在公司多了一家技術NB的競爭者。但筆者不是公司高管,對此舉不好評論。
國產光刻膠成功突破,粉碎日本壟斷夢
近日,半導體領域迎來重磅消息,南大光電的ArF光刻膠取得突破,國產光刻膠終于來了!
南大光電光刻膠突破
早在5月30日,南大光電就已經發布公告稱,公司自主研發的ArF光刻膠產品通過客戶認證,具備55nm工藝要求。
7月2日,有報道稱,南大光電的ArF光刻膠產品目前已經拿到了小批量訂單。
這都在表明,國產光刻膠終于不再受制于人,而是實現國產化了。
芯片在制造過程中,除了硅這種主要材料之外,一些輔助材料也至關重要,其中有一種名為光刻膠的材料,在芯片制造過程中必不可少,然而,這個材料卻長期被日本壟斷,中國也在這方面一直被卡脖子。
而最近傳出的一個消息,對我國半導體的發展非常不利,日本對中國供應的光刻膠出現了“斷供”的現象。美國召開G7峰會后,日本宣布光刻膠斷供中國,日本信越化學等光刻膠企業開始限制供應ArF光刻膠產品。
斷供光刻膠,對半導體行業的人而言并不陌生,2019年日韓貿易沖突白熱化,日本就斷供了光刻膠,導致當時全球最大的芯片廠商三星陷入了困境之中。
雖然韓國積極向日本低頭求和并開展自救,但芯片生產依然受到巨大影響,間接推動了2020年的芯片短缺。
巧婦難為無米之炊,沒有了光刻膠,對于中國的晶圓廠而言是巨大的打擊,芯片生產將被迫停止!
好在,光刻膠的國產化進程并不慢,日企斷供短短半年時間,南大光電就已經將國產光刻膠投入市場中了。
南大光電,成立于2000年12月,是以南京大學國家863計劃研究成果作為技術支持的中國高純金屬有機化合物MO源的產業化基地。
1986年,863計劃啟動,在高濟宇院士的支持和指導下,學者孫祥禎牽頭進行MO源的技術攻關。MO源是一種禁運物資,更是生產化合物半導體的源頭材料,對我國國防安全、高 科技 民族工業有重要意義。
歷經重重困難,孫祥禎帶領的課題組終于研制出了純度大于5.5N的多個品種的MO源,全面向國內近20家研究單位供貨,緩解了我國對MO源的急求。
這項工藝不僅促進了國防工業的發展,更為國內化合物半導體材料的發展奠定了原始的基礎。
孫祥禎退休后,帶領年輕人創立了南大光電,注冊資本3770萬元,生產擁有自主知識產權的高純金屬有機化合物,是國內唯一實現MO源產業化的企業,公司的技術主要來源便是南京大學863計劃中的項目。
公司主要產品有三甲基鎵,三甲基銦,三甲基鋁,二茂鎂等十幾種MO源,在產品的合成、純化、分析、封裝、儲運及安全操作等方面已達到國際先進水平,產品遠銷日本、韓國、歐洲市場,并占有大陸70%的市場份額。
作為國內唯一將半導體光學原材料實現量產的企業,南大光電對于光刻膠可以說十分熟悉,也是最有可能突破光刻膠技術的企業。
中國半導體在崛起
光刻膠到底是做什么用的呢?
芯片生產過程中,需要用光學材料將數以萬計的電路刻在小小的7nm的芯片上,而這種輔助的光學材料,就是光刻膠。
在光刻膠領域,材料主要分為四種,分別為g線、i線、KrF、ArF光刻膠,半導體工藝越高,光刻機的精度越高,照射的光線頻率越高,波長越短。
光刻膠的分辨率會隨著光線頻率的改變而不斷變化,基本的演進路線是:g線(436nm) i線(365nm) KrF(248nm) ArF(193nm) F2(157nm) EUV(
其中,ArF光刻膠的制造難度是最高的,這也是14nm/7nm芯片制造過程中不可或缺的原材料。
芯片的工藝也分等級,平板電腦、 汽車 芯片等工藝水平并不高,這各等級的芯片中國已經實現了從光刻機到芯片的完全自主化生產。真正困難的在于7nm的芯片,也就是華為遭到斷供的手機芯片。
這種工藝的手機芯片,不僅需要荷蘭ASML先進的EVU光刻機來生產,更需要高端的光刻膠作為輔助材料,以及大量的芯片原材料,才能成功生產出華為手機所需要的芯片。
光刻機被美國和荷蘭的公司壟斷,現在EVU光刻機對中國處于斷供狀態,中芯國際花了12億購買的EVU光刻機至今仍未到貨;
芯片原材料,雖然國內已有部分原材料實現自主生產,但是硅片、光掩模、電子特氣、拋光材料、濺射靶材、光刻膠以及濕電子化學品這其中原材料完全依賴進口。
在全球光刻膠市場,日本東京應化,JSR,住友化學,信越化學等企業,掌握了全球半導體光刻膠市場的90%左右份額,幾乎是壟斷的狀態。
方正證券的報告顯示,中國大陸企業在全球光刻膠領域占有率不到13%,在半導體光刻膠領域更是不足5%,完全被日本卡了脖子!
但是,進入2021年以后,中國半導體行業國產化的趨勢越來越強!
首先是光刻機領域,上海微電子已經實現28nm光刻機的量產,預計2022年可以交付,這款光刻機的性能與荷蘭ASML的DVU光刻機相似,可以生產14nm制程工藝的芯片。
另外,美國雖然斷供了最先進的EVU光刻機,但是制程工藝相對較低的DVU光刻機卻沒有斷供,而荷蘭ASML也明確表態過,EVU光刻機也可以用于7nm工藝芯片,英特爾的10nm工藝、臺積電第一個7nm芯片,都是用DVU光刻機實現。
這意味著,2022年,現有的光刻機技術或許能夠提前量產華為所需的7nm芯片,打破美國封鎖。
而生產7nm工藝芯片所需要的ArF光刻膠,在7月2日就已經有國外企業向南大光電訂購了,這意味著半導體光刻膠原材料也實現了自主化。
另外,南大光電,容大感光、上海新陽等國內企業,也在持續研發高端光刻膠,爭取在現有技術上進一步突破,追上日本的光刻膠技術。
剩下的6種完全依賴進口的原材料,國內的企業肯定也已經發現了商機,正在朝著國產化轉變;最關鍵的兩項技術突破后,中國實現手機芯片國產化的日子也就不遠了。
空談誤國、實干興邦,中國的半導體行業,正在默默地奮力追趕,一如這次南大光電突然給市場來個驚喜一樣,未來還將會看到更多的一鳴驚人的突破。
中國半導體,正在以驚人的速度崛起!
作者 | 金萊
我國氮化鎵生產巨頭
國內有多家氮化鎵龍頭企業,各自有主打產品,并沒有某一個企業壟斷了一種化工原料的現象出現。下面梳理一下國內比較知名的氮化鎵企業。
一、三安光電
化合物半導體代工,已完成部分GaN的產線布局,是氮化鎵的龍頭。三安光電主要從事全色系超高亮度LED外延片、芯片、Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體材料、微波通訊集成電路與功率器件、光通訊元器件等的研發、生產與銷售,產品性能指標居國際先進水平。
二、聞泰科技
其安世入股的Transphorm獲得了車規級認證,車載GaN已經量產,全球最優質的氮化鎵供應商之一。
公司主營通訊和半導體兩大業務板塊,目前已經形成從芯片設計、晶圓制造、半導體封裝測試到產業物聯網、通訊終端、筆記本電腦、IoT、汽車電子產品研發制造于一體的龐大產業布局。通訊業務板塊包括手機、平板、筆電、IoT、汽車電子等領域。
三、耐威科技
公司目前的第三代半導體業務主要是指GaN(氮化鎵)材料的生長與器件的設計,公司已成功研制8英寸硅基氮化鎵外延晶圓,且正在持續研發氮化鎵器件。
北京耐威科技股份有限公司以傳感技術為核心,緊密圍繞物聯網、特種電子兩大產業鏈,一方面大力發展MEMS、導航、航空電子三大核心業務,一方面積極布局無人系統、第三代半導體材料和器件等潛力業務,致力于成為具備高競爭門檻的一流民營科技企業集團。
公司主要產品及業務包括MEMS芯片的工藝開發及晶圓制造、導航系統及器件、航空電子系統等,應用領域包括通信、生物醫療、工業科學、消費電子、航空航天、智能交通等。
公司業務遍及全球,客戶包括特種電子用戶以及全球DNA/RNA測序儀巨頭、新型超聲設備巨頭、網絡通信和應用巨頭以及工業和消費細分行業的領先企業。
四、南大光電
公司的高純磷烷、砷烷研發和產業化項目已經列入國家科技重大專項。高純磷烷和高純砷烷都是LED、超大規模集成電路、砷化鎵太陽能電池的重要原材料。
MO源是MOCVD技術生長化合物半導體超薄型膜材料的支撐材料。化合物半導體主要用于制造高亮度發光管、高遷移率晶體管、半導體激光器、太陽能電池等器件,在紅外探測、超高速計算機等方面的應用也有著光明的前景。
五、海陸重工
旗下江蘇能華微電子科技發展有限公有專業研發、生產以氮化鎵( GaN)為代表的復合半導體高性能晶圓,并用其做成功率器件。
蘇州海陸重工股份有限公司位于江蘇省張家港市開發區,是國內一流的節能環保設備的專業設計制造企業,目前并已初步形成鍋爐產品、大型壓力容器、核電設備、低溫產品、環保工程共同發展的業務格局。
擴展資料
一、氮化鎵在新型電子器件中的應用
GaN材料系列具有低的熱產生率和高的擊穿電場,是研制高溫大功率電子器件和高頻微波器件的重要材料。目前,隨著 MBE技術在GaN材料應用中的進展和關鍵薄膜生長技術的突破,成功地生長出了GaN多種異質結構。
用GaN材料制備出了金屬場效應晶體管(MESFET)、異質結場效應晶體管(HFET)、調制摻雜場效應晶體管(MODFET)等新型器件。
調制摻雜的AlGaN/GaN結構具有高的電子遷移率(2000cm2/vs)、高的飽和速度(1107cm/s)、較低的介電常數,是制作微波器件的優先材料;GaN較寬的禁帶寬度(3.4eV) 及藍寶石等材料作襯底,散熱性能好,有利于器件在大功率條件下工作。
二、氮化鎵在光電器件中的應用
GaN材料系列是一種理想的短波長發光器件材料,GaN及其合金的帶隙覆蓋了從紅色到紫外的光譜范圍。自從1991年日本研制出同質結GaN藍色 LED之后,InGaN/AlGaN雙異質結超亮度藍色LED、InGaN單量子阱GaNLED相繼問世。
目前,Zcd和6cd單量子阱GaN藍色和綠色 LED已進入大批量生產階段,從而填補了市場上藍色LED多年的空白。以發光效率為標志的LED發展歷程見圖3。
藍色發光器件在高密度光盤的信息存取、全光顯示、激光打印機等領域有著巨大的應用市場。隨著對Ⅲ族氮化物材料和器件研究與開發工作的不斷深入,GaInN超高度藍光、綠光LED技術已經實現商品化,現在世界各大公司和研究機構都紛紛投入巨資加入到開發藍光LED的競爭行列。
什么是MO源?MO源國內主要提供廠商有哪些?
MO源 (metalorganic source)種類繁多,在研究和生產中使用過的MO源超過70多種, MO源概念已超出金屬有機化合物的范圍,現在MO源的含義應是:凡在MOCVD外延技術中作為基本材料使用的金屬或元素有機化合物統稱為MO源,因此MO源在外國文獻中常籠統地稱為“MOCVD的前體物(Precursor)”。但是在化合物半導體材料研發和生產中,除Ⅴ、Ⅵ族元素的氫化物(如NH3、AsH3、H2Se等)外,MOCVD工藝使用的高純基礎材料主要是Ⅱ、Ⅲ族的金屬有機化合物(如TMGa、DMCd等)和Ⅴ、Ⅵ族元素有機化合物(TBP、TBAs等),目前在MOCVD工藝中使用的Ⅴ、Ⅵ族材料仍是元素的氫化物為主。
據我所知,中國做的最好的應該是南大光電了。
江蘇南大光電材料股份有限公司(股票代碼:300346),成立于2000年,坐落于蘇州工業園區,是一家專業從事高純電子材料研發、生產和銷售的高新技術企業 ,主要產品有MO源、特種氣體(砷烷、磷烷)、安全源(負離子注入源)等。
南大光電是目前國內唯一MO源大規模產業化生產的企業,亦是全球四大MO源制造商之一。 南大光電擁有完善的質量管理體系,公司已經通過ISO9001:2008質量管理體系認證、ISO14001:2004環境管理體系認證以及OHSAS18001:2007職業健康與安全管理體系認證。公司產品得到全球用戶廣泛認可,已經成功進入了中國大陸、臺灣地區、韓國、美國、日本、歐洲等主要市場。
mo源是什么材料的介紹就聊到這里吧,感謝你花時間閱讀本站內容。

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