Китайский кварц чистотой 5N допустили к производству DRAM, но тигли по-прежнему делают только в США

Китайский производитель высокочистого кварца Jiangsu Pacific Quartz сообщил, что его продукция прошла квалификацию у одного из ведущих отечественных изготовителей памяти DRAM.

Аналитик TP Huang, ведущий подкаста China Tech Talk, полагает, что речь идет о CXMT, крупнейшем китайском производителе оперативной памяти.

Речь идет о кварцевых компонентах, изготовленных из собственного очищенного песка компании и предназначенных для линий по обработке 300-миллиметровых пластин. Это означает, что цепочка поставок выстроена почти полностью внутри страны, от добычи и очистки сырья до печных труб, попадающих на завод по выпуску памяти.

Pacific Quartz работает с зарубежными поставщиками оборудования далеко не первый год. С 2019–2020 годов компания отправляет расходные материалы сверхвысокой чистоты в Lam Research и Tokyo Electron, включая диффузионные трубы для низкотемпературного химического осаждения из газовой фазы (LPCVD), кассеты для пластин, кварцевые слитки, пластины и трубы.

Для технологического оборудования обычно достаточно кварца класса 4N5–5N, то есть с содержанием SiO2 от 99,995% до 99,999%. Продукция китайского производителя вписывается в эти требования, что и позволило ей закрепиться в цепочках поставок мировых вендоров литографического и осадительного оборудования.

Особые требования предъявляются к печным трубам, которые работают при высоких температурах рядом с кремниевыми пластинами. Здесь нужен кварц класса примерно 5N с жесткими ограничениями по электрически активным и подвижным примесям – такие атомы способны миграровать в раскаленный кремний, менять характеристики транзисторов, создавать дефекты и снижать выход годных кристаллов.

При этом ключевое узкое место отрасли остается вне досягаемости китайских поставщиков. Кремниевые слитки, из которых нарезают пластины, выращивают в тиглях из плавленого кварца с чистотой выше 99,999% SiO2 и крайне узкими допусками по отдельным критичным загрязнителям. Компоненты Pacific Quartz применяются уже после того, как пластина изготовлена.

Сырье такого уровня в промышленных объемах добывают лишь в одном месте на планете. Речь о месторождениях в районе Спрус-Пайн в Северной Каролине, где работают Sibelco и The Quartz Corp. Небольшие партии выпускает также российская Russian Quartz, но масштабы этого производства несопоставимы.

Мировая индустрия полупроводников зависит от одной кварцевой фабрики в Северной Каролине

Именно поэтому крошечный городок в Аппалачах превратился в одну из самых уязвимых точек глобальной полупроводниковой индустрии. Любая длительная остановка добычи там способна ударить по выпуску кремниевых пластин по всему миру, а альтернативных источников кварца сопоставимой чистоты пока не нашлось.

Таким образом, Китай закрывает потребности в расходниках для установок обработки пластин, но зависимость от американского сырья при выращивании самих слитков сохраняется. Дотянуться до уровня чистоты 9N–11N, который требуется для тиглей, местным производителям еще предстоит.