5N5高纯钨是指纯度达到99.9995%的金属钨材料,属于超高纯钨范畴(纯度≥5N即99.999%)。
金属钨熔点可达3410±20℃,沸点5927℃,莫氏硬度7.5,密度19.35 g/cm3,导电、导热性能与机械强度优异,在高温高压等极端工况下表现稳定。5N5高纯钨杂质水平极低,具备强抗电子迁移能力、优异高温稳定性与高电子发射系数,广泛应用于半导体大规模集成电路,用作门电路电极、布线以及屏蔽金属材料。
根据新思界产业研究中心发布的
《2026-2030年全球及中国5N5高纯钨行业研究及十五五规划分析报告》显示,5N5高纯钨的核心应用场景聚焦于半导体集成电路制造。在芯片生产工艺中,该材料可制备成钨薄膜,用作芯片栅极、连接层与隔离层金属材料,也是半导体核心配线的关键用材。同时,在3D NAND、DRAM等主流存储芯片的加工流程中,5N5高纯钨被广泛应用于栅电极沉积、芯片钨互连等核心工艺环节。
半导体高纯溅射钨靶是芯片钨薄膜溅射沉积工艺的核心基材,钨薄膜的成品性能,高度取决于高纯钨靶的纯度、致密度与组织结构均匀度。由于杂质元素会严重干扰钨材的使用性能,采用5N5高纯钨原料,能够有效规避甚至彻底消除有害杂质带来的负面影响,保障芯片工艺的稳定性与产品良品率。
5N5高纯钨制备一般划分为初提纯与精提纯两大环节。初提纯属于化学提纯工序,主要借助溶剂萃取、离子交换等工艺制备高纯钨酸铵;精提纯为物理提纯阶段,主流技术包含电子束熔炼、区域熔炼。其中电子束悬浮区域熔炼是现阶段应用较广的高纯钨制备工艺,可实现规模化生产,是兼顾产能与成本的高效提纯手段。
2025年,西北工业大学凝固技术全国重点实验室高纯材料与单晶生长团队成功研制出长度1米、晶体取向可控的高纯钨单晶,材料纯度达99.9995%,属于5N5高纯钨;该团队完成了特种生长装备开发、单晶制备及高精度单晶钨针加工的全套技术体系搭建,产品已小批量供给国内电镜厂商与多家科研院所。
新思界
行业分析人士表示,2026年6月,江丰电子在投资者互动平台表示,公司是全球少数几家同时具备技术领先优势与规模化供应能力的高纯金属溅射靶材制造商,其超高纯钨靶等高端品类已应用于先进存储芯片制造中。厦门钨业是全球半导体高纯钨粉最大供应商,拥有4200吨/年产能,产品纯度达到6N5级别,并建有全球首条6N高纯钨粉完整产线,产品通过长江存储、台积电等头部晶圆厂认证。
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