随着我国半导体产业快速发展,核心设备国产化进程加速,不锈钢复合板在超高真空腔体制造中的应用取得重大突破。太钢集团研发的超高洁净度不锈钢复合板成功进入长江存储、中芯国际供应链,使我国半导体设备用高端复合板实现进口替代,国产化率从2020年的18%提升至2025年的34%。
半导体设备的超高真空腔体对材料的洁净度、气密性、耐腐蚀性要求极为严苛,需控制表面杂质含量在ppm级以下,且能承受10⁻⁸Pa的超高真空环境。太钢集团通过优化冶炼工艺,采用真空精炼技术降低钢中氧、氮含量,使复合板表面洁净度达到Class 1级;同时,通过精密轧制和表面抛光处理,使表面粗糙度控制在Ra≤0.2μm,满足超高真空密封要求。该产品的界面结合强度达420MPa,较国际同类产品提升15%,可有效防止真空泄漏。
在长江存储的3D NAND闪存生产线中,太钢供应的不锈钢复合板用于PECVD设备腔体制造。该设备运行时需在高温、超高真空环境下进行薄膜沉积,对腔体材料的稳定性和洁净度要求极高。使用国产不锈钢复合板后,设备腔体的使用寿命从8000小时延长至12000小时,维护周期延长50%,同时降低了设备采购成本30%。中芯国际采购负责人表示,国产不锈钢复合板的性能已达到国际先进水平,有效缓解了核心材料“卡脖子”问题。
政策支持与技术创新双轮驱动,推动半导体用不锈钢复合板快速发展。工信部《新材料产业发展指南》将半导体用高端复合板纳入重点支持领域,鼓励企业加大研发投入。太钢、宝钢等企业已建立专项研发团队,聚焦更高洁净度、更高强度的复合板研发,目标在2027年实现国产化率突破50%。行业专家指出,随着半导体设备向7nm及以下制程升级,对材料的要求将进一步提高,不锈钢复合板的技术迭代将为我国半导体产业高质量发展提供关键支撑。