Na era do crescente poder de computação da IA, a melhoria do desempenho dos chips não depende mais apenas da redução dos nós de processo. O advento da "era pós{1}}Moore" tornou o empacotamento avançado um caminho principal para melhorar o desempenho do chip. Embalagem HBM, Chiplet, embalagem avançada e dissipação de calor de servidor de IA impõem requisitos mais elevados às propriedades do material, como condutividade térmica, isolamento, pureza, tamanho de partícula e baixa emissão de raios alfa-.
Entre eles, a alumina- esférica baixa é mais voltada para materiais-de embalagens de chips de alta qualidade. Sua função principal é reduzir o risco de erros leves causados por impurezas radioativas em materiais de embalagem, melhorando assim a confiabilidade de-chips e sistemas de armazenamento de última geração. Em outras palavras, não é um pó comum, mas um dos materiais fundamentais que garantem a confiabilidade de embalagens avançadas.
Os desafios técnicos deste produto residem na redução do conteúdo dos elementos radioativos urânio (U) e tório (Th) ao nível ppb, ao mesmo tempo que atende a vários indicadores, como esfericidade, conteúdo de matéria estranha magnética, distribuição de tamanho de partícula, condutividade térmica e taxa de enchimento de volume. As barreiras tecnológicas são altas, o processo é difícil, o ciclo de validação é extremamente longo e os requisitos de customização são rigorosos.
Globalmente, a Admatechs do Japão é referência no setor, dominando mais de 90% do mercado-de alta tecnologia em todo o mundo. Com o aumento na demanda de embalagens HBM impulsionado pelo poder da computação de IA e a necessidade urgente de auto{3}}suficiência na cadeia industrial doméstica de semicondutores, a substituição doméstica de alumina esférica baixa- está se acelerando. A única empresa na China que conseguiu a produção em massa de alumina baixa{6}} esférica tem especificações técnicas comparáveis às dos concorrentes japoneses, quebrando o monopólio das empresas japonesas. Seus produtos foram certificados por fornecedores-de primeiro nível, como Samsung SDI e Sumitomo Electric, fornecendo indiretamente clientes internacionais, incluindo SK Hynix e NVIDIA. Em 2025, obteve pedidos em lote de clientes estrangeiros, alcançando um nível de liderança na comercialização na China.
O pó de alumina esférico baixo- desenvolvido de forma independente tem conteúdo de elemento radioativo de urânio e tório abaixo de 5 ppb e foi aprovado na certificação CoWoS da TSMC. A linha de produção de alumina esférica de condutividade-térmica-de 5.000-toneladas-por{7}}ano de alta condutividade-térmica-da empresa foi transferida como ativo fixo e colocada em produção experimental, enquanto a validação de amostras do cliente está em andamento simultaneamente.
A empresa concluiu a expansão de seu portfólio de produtos- de baixo custo para embalagens-de chips de alta qualidade e continua enviando amostras para clientes importantes no Japão e na Coreia do Sul. Para alguns clientes, os volumes de amostras aumentaram e vendas em nível de amostra foram alcançadas. Ao mesmo tempo, amostras também foram enviadas para validação a clientes nacionais da cadeia de fornecimento de embalagens avançadas, embora as vendas em massa ainda não tenham sido realizadas.
02 CMP Polimento Nano-Abrasivos de Alumina-de Alta Pureza
O polimento químico-mecânico (CMP) é um processo crítico na fabricação de chips para alcançar uniformidade de planarização global. Ele percorre todo o fluxo do processo, desde wafers de silício e fabricação de wafers até embalagens avançadas. O desempenho da pasta de polimento determina diretamente o rendimento, o desempenho e a confiabilidade dos cavacos. A nanoalumina-de alta-pureza-, com alta dureza, desempenho estável, insolubilidade em água e resistência a ácidos e álcalis, oferece excelentes taxas de remoção para materiais duros, como substratos de safira e carboneto de silício. Tornou-se uma importante escolha de abrasivo para pastas CMP usadas em materiais duros como safira, SiC e interconexões metálicas.
À medida que os nós do processo diminuem, o número de etapas de CMP aumentou de mais de 10 em processos maduros para mais de 30 em processos avançados, e os tipos de pastas de polimento aumentaram de 6 a 7 para quase 30. Espera-se que o mercado global de pastas de CMP atinja US$ 2,6 bilhões até 2026. Somente na China, o tamanho combinado do mercado para pastas de polimento à base de-cobre e alumina-em Prevê-se que 2026 exceda 4 mil milhões de RMB.
No entanto, o pó de-nano-alumina de alta pureza para aplicações CMP apresenta obstáculos técnicos extremamente elevados: ele deve atender simultaneamente a pureza maior ou igual a 4N, distribuição de tamanho de partícula extremamente estreita, boa dispersão sem aglomeração e potencial zeta de superfície ajustável para se adequar a diferentes sistemas de pasta de pH. Durante muito tempo, este mercado foi monopolizado por empresas estrangeiras.
Nos últimos anos, alguns produtos nacionais entraram em estágios de validação ou fornecimento de pequenos-lotes. Mas, em geral, a alumina doméstica de alta-pureza ainda é usada principalmente em campos médios-a{4}}baixos-, como fósforos e substratos de safira. Em aplicações-de alto nível como o CMP, ainda existe uma lacuna considerável entre "ser capaz de produzir" e "produzir bem".
Alumina de 03 5grau N-e acima de alta-pureza
A alumina de alta-pureza de grau 5N-(99,999%) é uma matéria-prima essencial para substratos de embalagens de semicondutores, substratos de LED e painéis-de alta qualidade. Sua produção depende de matérias-primas com baixo teor de{6}}impureza e o processo de purificação profunda é complexo e caro. Tomando o processo Bayer aprimorado como exemplo, ao usar matérias-primas industriais comuns com composições de impurezas complexas, como evitar a formação de álcalis em um ambiente alcalino e como remover completamente os álcalis ligados e dentro da superfície do pó são problemas difíceis que ainda precisam ser resolvidos.
Em termos de cenário de mercado, o fornecimento doméstico de alumina de grau-5N para aplicações-de ponta tem sido dominado há muito tempo por empresas estrangeiras-A Sumitomo Chemical do Japão (cerca de 40% de participação no mercado global) e a Sasol da Alemanha (cerca de 25%) formam o duopólio dominante. Avançar na substituição de importações de produtos 5N é um requisito inevitável para o desenvolvimento da indústria de alta{8}}qualidade.