Logam mulia dalam semikonduktor mencakup logam golongan platina seperti iridium, rodium, dan rutenium. Meskipun digunakan dalam jumlah sangat kecil dalam chip, nilainya jauh melebihi emas. Pada tahun 2025, proses 3nm TSMC akan menggunakan komponen reflektor berbasis iridium tiga kali lebih banyak daripada proses 5nm-nya, dengan satu chip mengonsumsi hingga 0,8 gram bubuk iridium. Logam mulia dalam semikonduktor ini terdapat dalam jumlah yang signifikan dalam bahan limbah. DONGSHENG Precious Metals Recycling telah meningkatkan tingkat pemulihan dari 80% menjadi 99,5% melalui teknologi bioleaching dan peleburan plasma. Sekitar 1,2 ton limbah material target yang mengandung iridium dihasilkan per juta chip 7nm, menyediakan sumber bahan baku yang stabil bagi perusahaan daur ulang papan sirkuit cetak .
Industri semikonduktor bergantung pada berbagai logam mulia, masing-masing memiliki sifat yang unik. Iridium banyak digunakan dalam manufaktur chip kelas atas, terutama sebagai komponen dalam cermin reflektif dan lapisan tahan suhu tinggi. Rhodium terutama diterapkan pada elektroda dan bahan katalitik, dengan harga rhodium LME stabil sekitar $18.000 per ons. Rutenium , muncul sebagai alternatif untuk interkoneksi tembaga, menunjukkan kinerja yang luar biasa dalam proses lanjutan. Penggunaannya menghilangkan kebutuhan untuk desain lapisan penghalang, mengurangi langkah-langkah manufaktur hingga 15%. Konsumsi molibdenum dalam semikonduktor meningkat pesat, digunakan dalam desain wordline dan struktur kontak. Ini memungkinkan pengurangan pitch wordline dari 65 nanometer menjadi di bawah 60 nanometer, menyusutkan area sel penyimpanan hingga 18%. Meskipun digunakan dalam jumlah kecil, logam mulia ini dalam semikonduktor adalah bahan penting yang memastikan kinerja chip.
Di pasar internasional, harga pemulihan logam mulia dalam semikonduktor menunjukkan gradien yang jelas. Harga pemulihan untuk skrap material target semikonduktor (kemurnian ≥99,99%) mencapai $28–35/g, setara dengan 80% harga emas . Skrap katalis dihargai sekitar $21–28/g, dikurangi biaya pemurnian. Limbah elektronik seperti filter stasiun pangkalan 5G (mengandung 0,5g iridium per unit) dihargai $17–25/g. Pasar regional menunjukkan variasi yang signifikan, dengan pajak karbon Uni Eropa yang mendorong kenaikan harga ekspor skrap yang mengandung iridium, menciptakan keterkaitan pasar domestik-internasional. Perusahaan berteknologi maju yang menggunakan metode bioleaching mengurangi konsumsi energi hingga 70%, dengan premi tambahan sekitar $4,2/g.
(Harga daur ulang ini hanya untuk referensi.)
Halaman harga daur ulang logam terkait lainnya.
Target rutenium dengan cepat memperluas aplikasinya dalam sektor semikonduktor. Penelitian menunjukkan bahwa rutenium menunjukkan keunggulan signifikan sebagai solusi metalisasi baru, dengan resistivitas 40% lebih rendah daripada tungsten dan menghilangkan kebutuhan akan desain lapisan penghalang. Teknologi deposisi siklik yang dikembangkan Lam Research memungkinkan kontrol ukuran butir yang presisi. Film molibdenum berbutir besar mengungguli tungsten, rutenium, dan bahkan tembaga pada ketebalan di bawah sekitar 7 nanometer. Tim Kioxia menemukan bahwa penerapan wordline rutenium meningkatkan kepadatan bit chip sebesar 16,3% sekaligus mengurangi laju erosi dielektrik sebesar 92%. Pengujian DRAM menunjukkan bahwa desain elektroda rutenium memperpanjang waktu retensi data sebesar 47%. Meskipun komponen logam mulia yang digunakan dalam semikonduktor ini memiliki biaya awal yang lebih tinggi, komponen ini memberikan manfaat jangka panjang bagi produsen chip melalui peningkatan tingkat hasil dan kinerja produk. Statistik manufaktur chip menunjukkan bahwa deposisi berbantuan plasma dapat meningkatkan kepadatan film rutenium hingga 99,2% dan mengurangi cacat batas butir sebesar 43%.
Meskipun logam mulia hanya merupakan sebagian kecil dari biaya chip, logam mulia merupakan material penting yang tak tergantikan dalam semikonduktor. Dari target rutenium hingga cermin iridium, logam mulia ini menentukan batas kinerja chip. Seiring dengan menyusutnya node proses, nilai material ini akan terus meningkat, menjadikan pemulihan logam mulia dari semikonduktor sebagai bisnis yang sangat menguntungkan.
Bahasa
