江苏省科技成果转化专项资金项目——超大规模集成电路用高纯钛（5N）的研发及产业化

■ 六九钛业科技有限公司的重点项目

高纯钛，是指纯度在99.95%乃至99.995%以上的钛。具有密度小，比强度高，弹性模量低(表面硬度)，导热系数小，耐腐蚀、耐热、耐冷、无磁性、无毒等特性，主要应用在半导体大规模和超大规模集成电路上。目前绝大多数的大规模集成电路中均使用高纯钛作为隔离层材料。在数据储存、太阳能光伏电池、平面显示等其他高端微电子领域以及医药合金领域也有一定的应用。

随着中国大规模集成电路工业的迅速发展，国内对于高纯度钛的需求也在与日俱增，据悉，2014年市场需求达3000吨。然而，全球高纯钛（5N）规模化生产技术仅有日本和美国两家公司掌握，全球市场被上述两家公司垄断。这两家公司分别采用克劳尔法和熔盐电解法，克劳尔法是海绵钛的主要生产方法，生产高纯钛时需要更高纯的TiC14和Mg，成本高，且还原蒸馏时污染严重，尤其是重金属元素污染；熔盐电解法采用电化学原理制取纯钛，生产成本高。中国所有的大规模集成电路厂商都使用国外进口的高纯钛产品。目前我国生产的海绵钛最高纯度为99.8%。

江苏省金坛市六九钛业科技有限公司在发展初期就制定了以研制面向高端信息产品应用的高纯电子化学品——高纯钛为主导，公司依托郭蔚及其研发团队，首次采用TiCl4熔盐电解工艺实现规模化生产，突破了熔盐电解法规模化生产及核心装备技术瓶颈，5N高纯钛工业化转化效率大幅提高，转化率达90%以上，降低了规模化生产成本。公司已实现单炉月产100公斤级生产能力的5N高纯钛产业化，指标达到并有部分超过国际同类产品，该项目的产业化帮助国内集成电路产业改变严重依赖国外的被动局面。公司自主开发出了具有世界领先和自主知识产权的工艺及装备技术，实现设备国产化（价格仅进口设备的1/5），降低制造成本30%，迫使同类进口产品降价，提高了中国高纯钛产品国际竞争力。公司已形成超高纯钛的生产和研发基地。该项目的研制成功，填补了中国高纯钛生产的空白，在解决与日俱增的内需同时，还可出口创汇，打破美国和日本在该产品市场的垄断地位。

同时，公司完成电子束熔炼设备国产化设计，高纯钛钛锭成型，降低易挥发元素和气体元素含量，为6N以上高纯钛产品奠定技术基础。公司已开展6N高纯钛工业化技术的实验室控制和中试线研究，奠定工业化技术基础，赶超国际水平。并可推广应用到高纯锆、铪等超高纯材料的提纯制备技术中。