在全球芯片制程愈发精细化的趋势下,半导体晶圆的尺寸却逐步扩大。主流晶圆尺寸已经从 4 英寸、6 英寸,发展到现阶段的 8 英寸、12 英寸。晶圆的尺寸越大,能切割出的芯片数量越多,而且边角浪费相对较少。尤其是代表芯片最高水的12英寸半导体具有生产效率高、成本低的优势,在现代电子设备制造等高科技领域得到普遍应用。
目前国内已有多家公司实现了12英寸半导体的量产,加速进入批量供货期。高端芯片生产的基本工艺复杂,加工精度高,对水质要求非常高,大多数工序都要用到超纯水清洗硅片。随着“大硅片扩产潮”到来,本土超纯水产业链也迎来新的机遇和挑战。
在半导体竞争中,良品率是衡量芯片品质的重要指标,也是影响芯片生产所带来的成本和利润率的核心因素之一。而超纯水的水质是高良率的关键因子,也是半导体公司实现降本增效的一大突破口。
高度提纯的超纯水几乎不导电,不可能影响电子科技类产品的性能,同时水中基本上没有杂质和离子存在,使得其电离能力极低。此外,超纯水还拥有非常良好的溶解性和扩散性,能够迅速渗透到器件的微小孔隙中,将污染物溶解并带走。正是因为以上这些特性,超纯水成为理想的清洗介质,能够有效地去除器件表面的污染物,同时避免对复杂芯片表面造成划痕或者不可逆的影响,确保器件的质量和性能。假若因为超纯水纯度不达标,在晶圆制造环节中有污染物未能完全清除,轻则影响晶圆良率,重则导致成批晶圆报废。1%的良率变化对于一个先进的半导体代工厂都意味着上亿美元的利润损失。
随着半导体制程向着更先进、更精细化方向发展,对超纯水的电导性、离子含量、TOC、DO等要求越来越严,超纯水的工艺流程也趋于复杂。只有通过先进的工艺技术、严格的制备过程、质量控制和应用管理,才能确保超纯水的质量和稳定能力,满足高端半导体对超纯水的需求。此外,对超纯水制备企业而言,不仅需要拥有满足当下电子用水需求的超纯水工艺,还需要具有研发技术创造新兴事物的能力,从而满足半导体企业持续不断的发展的要求,抢占未来主体市场。
作为本土超纯水企业的代表,高频科技专注于芯片、显示等半导体高端制造业领域,经过不断地创新突破,已经掌握了先进半导体制程所需的超纯水全部核心工艺,以更高水质标准满足高端半导体用水需求,近年来持续打破国外厂商对12英寸晶圆超纯水业务垄断,助力本土半导体行业持续发展。
据了解,高频科技在超纯水领域塑造了强大的行业技术壁垒,目前已积累了超过50项的知识产权成果,这中间还包括发明专利和实用新型专利超过30项,软件著作权20多项。高频科技所设计研发的超纯水设备系统涉及超过18项专业处理工艺环节、8次增压提升,保证产水水质接近绝对纯度,电导率无限接近18.24M的理论极限值,其纯度可达99.9999999999%(PPT级别十亿分之一),不断满足半导体行业日趋提升的用水需求。
此外,高频科技还关注半导体企业降本增效等多方面需求,不断将核心技术成果转化为产业动能。为提升工业用水效能,高频科技依托自有优秀半导体水系统专家,在确保超纯水水质纯度稳定达标的基础之上,研发交付了超过30种可选回用水工艺技术,包括砂滤及碳滤器反洗水回用、砂滤及碳滤器正冲水回用、反渗透浓缩水回用、EDI和UF浓缩水回用、反渗透冲洗水回用、冷却塔排放水回用、低浓度有机废水回用等,已实现水制程回收率达75%-90%,助力企业降本增效,实现可持续发展。
在半导体硅片行业,大尺寸化是集成电路厂商降低生产所带来的成本、提升芯片性能的主要手段。不过,“良率不高”依旧是阻碍12英寸硅片国产化进程的一大障碍。为了突破这一障碍,企业除了要升级生产设备外,还需抓好芯片清洗这一关键一环。以高频科技为代表的本土超纯水企业,通过先进的超纯水工艺为本土供应链提供了强有力的支持,相信未来将不断地创新精进,推动产业链稳定和竞争力提升,助推半导体国产化提速前行。
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