بینش WESEMIBAY 2025: نسل سوم/چهارم روندهای نیمه هادی و تمیز کردن دقیق

مقدمه

دومین نمایشگاه محیط زیست صنعت نیمه هادی منطقه خلیج (WESEMIBAY 2025) از 15 تا 17 اکتبر 2025 در مرکز همایش و نمایشگاه شنژن (Futian) برگزار شد. این نمایشگاه با پوشش بیش از 60000 متر مربع، بیش از 600 موسسه و مؤسسه پیشرو از 20 شرکت بزرگ را به خود جلب کرد. 60000 بازدید کننده حرفه ای تحت عنوان 'نیمه هادی ها آینده را توانمند می کند، نوآوری زیست بوم را می سازد'، دو گرایش دگرگون کننده پدیدار شد: تولید انبوه سریع نیمه هادی های نسل سوم (SiC/GaN) و تغییر مواد نسل چهارم (گالیوم آنتی مونید، کاربرد آنتی مونید ایندیوم) از اعتبارسنجی R.

با این حال، این پیشرفت‌ها چالشی حیاتی و در عین حال کم پرداخته به همراه دارد: فرآیندهای تمیز کردن سنتی برای ایجاد تعادل بین «حذف باقی‌مانده» و «حفاظت از مواد» تلاش می‌کنند. برای مثال، حلال‌های خشن اغلب نیمه‌هادی‌های نسل چهارم را خورده می‌کنند، در حالی که حذف ناقص موم باندینگ روی ویفرهای SiC 8 اینچی مستقیماً عملکرد را کاهش می‌دهد. این مقاله روندهای کلیدی صنعت را از WESEMIBAY 2025 تجزیه و تحلیل می‌کند، نحوه برخورد فن‌آوری‌های تمیز کردن دقیق این نقاط درد را بررسی می‌کند، و بینش‌های نمایشگاه در محل و داده‌های اعتبارسنجی فنی را ادغام می‌کند.

1. روندهای کلیدی در WESEMIBAY 2025 رونمایی شد

(1) روند 1: ویفرهای 8 اینچی SiC/GaN وارد فاز بحرانی تولید انبوه می شوند

WESEMIBAY 2025 به وضوح نشان دهنده تغییر در نیمه هادی های نسل سوم از «تسلط 6 اینچی» به «افزایش مقیاس 8 اینچی» بود. پردازش باید از نقص‌های خالی گالیم-اکسیژن (Ga-O) و گالیم-نیتروژن (Ga-N ) برای اطمینان از قابلیت اطمینان دستگاه جلوگیری کند.

CR Micro (China Resources Microelectronics) با نمایش ویفرهای 8 اینچی این روند را بیشتر تأیید کرد، با علامت‌هایی اشاره کرد: «ما خدمات تولید ویفر 8+12 اینچی را ارائه می‌کنیم، با تمرکز بر دستگاه‌های نیرو برای وسایل نقلیه با انرژی جدید.» طبق پیش‌بینی‌های صنعت برای سال 2025 ، رشد قابل توجهی در بازار ویفر SiC با بیش از 8 سال افزایش خواهد یافت. 30٪ از حجم کل - دو برابر شده از 15٪ در سال 2024. این رشد با پویایی صنعت، مانند Wolfspeed و Infineon که افزایش ظرفیت 8 اینچی را تسریع می کنند، مطابقت دارد.

تغییر به ویفرهای بزرگتر یک تقاضای اصلی ایجاد می کند: تمیز کردن یکنواخت در کل سطح ویفر. طبق بحث‌های فنی در محل با مهندسان غرفه CR Micro، 'تفاوت باقیمانده فقط 0.1 میکرومتر بین لبه و مرکز ویفرهای 8 تا 12 اینچی می‌تواند عملکرد را 5 تا 8٪ کاهش دهد.'

(2) روند 2: نیمه هادی های نسل چهارم از تحقیق و توسعه به آزمایش برنامه حرکت می کنند

در حالی که نیمه هادی های نسل سوم به عنوان پایه اصلی تولید فعلی باقی مانده اند، مواد نسل چهارم به عنوان یک 'نقطه برجسته پنهان' در WESEMIBAY 2025 ظاهر شدند. مرکز ملی نوآوری فناوری برای نیمه هادی های پهن باند گپ (شنژن) به صراحت 'دستگاه های آنتی مونید' و 'اکسیدی گاکس' را به عنوان کلیدهای کلیدی آن در لیست قرار داده است. بخش «مواد و دستگاه‌های نسل چهارم». کارشناسان غرفه توضیح دادند: 'آنتی مونیدها در کاربردهای کم مصرف و فرکانس بالا برای هوافضا و 6G برتری دارند، اما ساختار کریستالی شکننده آنها آنها را به خوردگی با حلال بسیار حساس می کند.'

آزمایشگاه شنژن پینگهو با نمایش ویفرهای ولتاژ پایین GaN مبتنی بر Si 8 اینچی، با برچسب‌های محصول اشاره کرد: 'فرآوری ویفر نسل چهارم آینده به 'محلول‌های تمیزکننده محافظ' نیاز دارد که موم چسبنده را بدون آسیب رساندن به نوارهای باند بسیار گسترده حذف می‌کند. رشد سال به سال تقاضای آزمایش برای مواد نیمه هادی نسل چهارم، که ناشی از نیازهای بخش های الکترونیک تخصصی است.

(3) روند 3: فرآیندهای تمیز کردن باید با نوآوری تجهیزات پیشرفته هماهنگ باشد

نوآوری در تجهیزات تولید نیمه هادی در WESEMIBAY 2025 بر نیاز به «راه حل های تمیزکننده یکپارچه» تأکید کرد. ترانزیستورها می توانند مقاومت خط فلزی را 10 تا 15 درصد افزایش دهند.' در این ویدئو همچنین تاکید شد که تمیز کردن باید با اچینگ و رسوب لایه نازک هماهنگ شود تا از آلودگی متقابل جلوگیری شود.

Han's Semiconductor با نمایش 'ماشین یکپارچه برش و نازک کردن لیزر شمش SiC' خود این روند را بیشتر تأیید کرد. طبق مشخصات فنی برچسب‌گذاری شده روی تجهیزات نیمه هادی هان، دستگاه 'بعد از برش دادن به تمیز کردن در محل، بدون جدا کردن ویفر، برای بهبود کارایی نیاز دارد.' به گفته کارکنان غرفه، 'با ویفرهای 2 تا 12 اینچی سازگار شوید و از حذف یکنواخت باقی مانده اطمینان حاصل کنید'.

این پیشرفت ها یک روند واضح را تأیید می کند: تمیز کردن دیگر یک گام مستقل نیست، بلکه جزء اصلی فرآیندهای یکپارچه تولید نیمه هادی است.

2. 3 چالش پاکسازی هسته در تولید نیمه هادی

همراه با بحث و گفتگو با سازندگان تراشه و تامین کنندگان تجهیزات در نمایشگاه، روندهای فوق به سه نقطه درد تمیز کننده تبدیل می شوند:

(1) چالش 1: سازگاری چند ماده

آنتی‌مونیدهای نسل سوم SiC/GaN و نسل چهارم پایداری شیمیایی بسیار متفاوتی دارند. یک حلال موثر برای SiC ممکن است آنتی‌مونیدها را حکاکی کند، در حالی که یک محلول ملایم برای آنتی‌مونیدها اغلب بقایای موم روی SiC باقی می‌گذارد. مهندسان مرکز ملی نوآوری نیمه هادی نسل سوم به اشتراک گذاشتند: 'ما مواردی را دیده ایم که پاک کننده های عمومی باعث ایجاد نقص Ga-O در ویفرهای GaN می شوند و طول عمر دستگاه را تا 30% کاهش می دهند.'

ویدیوی تبلیغاتی Xinkailai نیز این موضوع را تأیید کرد - باقیمانده‌های پس از اچ کردن حذف نشده می‌توانند کیفیت رسوب لایه نازک بعدی را به خطر بیندازند و منجر به مقاومت رابط بالاتر شود.

(2) چالش 2: تمیز کردن یکنواختی برای ویفرهای با اندازه بزرگ

همانطور که ویفرهای 8 تا 12 اینچی به جریان اصلی تبدیل می شوند، یکنواختی تمیز کردن به یک عامل حیاتی برای بازده تبدیل شده است. بر اساس داده‌های بحث فنی در محل با مهندسان غرفه CR Micro، «اختلاف تمیز کردن 0.5 میکرومتر بین لبه و مرکز ویفرهای 12 اینچی می‌تواند عملکرد را 8 تا 10 درصد کاهش دهد.» تیم تجهیزات نظافتی در Han's Semiconductor خاطرنشان کرد که سیستم‌های تمیز کردن دسته‌ای سنتی برای حفظ فشار پایدار و غلظت مواد شیمیایی در سطح ویفر در نتیجه زیاد تلاش می‌کنند. باقی مانده های بیش از حد در مرکز.

(3) چالش 3: تمیز کردن دقیق برای بسته بندی پیشرفته

Chiplet & Advanced Packaging Zone (به میزبانی SiChip Technology) تراشه های انباشته شده 2.5D/3D را به نمایش گذاشت. بر اساس برچسب‌های موجود در نمایشگاه‌های SiChip's Chiplet Zone، 'شکاف‌های باریک بین قالب‌های ناهمگن (به کوچکی 5 میکرومتر) موم باندینگ را به دام می‌اندازد، که محلول‌های تمیزکننده سنتی نمی‌توانند به آن دسترسی پیدا کنند - بر عملکرد اتصال متقابل تأثیر می‌گذارد. بسته بندی.'

3. دستورالعمل های نوآوری برای تمیز کردن دقیق

برای پرداختن به این چالش‌ها، WESEMIBAY 2025 سه جهت نوآوری کلیدی را برای فناوری‌های تمیز کردن دقیق با پشتیبانی از داده‌های آزمایش در محل و بازخورد مشتری برجسته کرد:

(1) جهت 1: فرمول های بدون خوردگی برای سازگاری چند ماده

محافظت از مواد شکننده نسل چهارم در حین از بین بردن بقایای نیمه هادی های نسل سوم به محلول های تمیزکننده خنثی و غیر ساینده نیاز دارد. به عنوان مثال، محلول تمیزکننده بدون خوردگی فناوری Shenzhen Yuanan (در ابتدا برای رول‌های آنیلوکس سرامیکی ساخته شد، اما برای کاربردهای نیمه‌رسانا تایید شده بود) دارای pH 0.5±6.5 در هر داده آزمایش داخلی از آزمایشگاه Shenzhen Yuanan Technology است. این فرمول خنثی از نقص Ga-O/Ga-N در ویفرهای GaN جلوگیری می کند و در عین حال موم باندینگ را از SiC و آنتی مونیدها حذف می کند.

داده‌های آزمایشی از یک تولیدکننده ویفر SiC داخلی نشان داد که این محلول به حذف 99.9٪ موم روی ویفرهای SiC 8 اینچی بدون خوردگی سطحی قابل تشخیص دست یافت. علاوه بر این، این محصول با مقررات اتحادیه اروپا REACH (EC) شماره 1907/2006 و آخرین فهرست نامزد مواد بسیار نگران کننده (SVHC) - در مجموع 235 ماده تا اکتبر 2025 - و همچنین دستورالعمل های RoHS مطابقت دارد. این امر آن را برای زنجیره های تامین نیمه هادی جهانی مناسب می کند، که برای سازندگان APAC که بازارهای اروپایی و آمریکایی را هدف قرار می دهند بسیار مهم است.

نوع مواد نیمه هادی	چالش تمیز کردن هسته	راه حل تطبیق (Yuanan Chemtech)
نسل سوم - SiC (8/12 اینچ)	باقی مانده موم و یکنواختی مرکز لبه	پاک کننده بدون خوردگی (pH 6.5±0.5) و فرمول کشش سطحی کم
نسل سوم - GaN	نقص جای خالی Ga-O/Ga-N	مایع تمیز کننده خنثی و غیر ساینده
نسل چهارم - آنتیمونیدها	خوردگی کریستال شکننده	پاک کننده با نفوذ ملایم (3-5 دقیقه نفوذ)

(2) جهت 2: فرمول های با نفوذ بالا برای یکنواختی

حل مسائل یکنواختی برای ویفرهای بزرگ مستلزم نفوذ مایعات تمیزکننده به طور یکنواخت در سطح ویفر از جمله لبه ها و شیارها است. محلول تمیزکننده Shenzhen Yuanan Technology از فرمول کشش سطحی کم (≤25 mN/m) استفاده می‌کند که می‌تواند در عرض 3 تا 5 دقیقه به حفره‌ها و لبه‌های ویفر نفوذ کند (به ازای هر داده آزمایش داخلی از آزمایشگاه Shenzhen Yuanan Technology). این عملکرد از طریق آزمایش سازگاری با ماشین‌های تمیزکننده چند محفظه Han's Semiconductor تأیید شده است.

یک مطالعه موردی مشتری در سال 2025 نشان داد که این قابلیت نفوذ، اختلاف باقی مانده بین لبه و مرکز ویفرهای 12 اینچی را به کمتر از 0.05 میکرومتر کاهش می‌دهد و عملکرد را تا 7 درصد در مقایسه با پاک‌کننده‌های سنتی بهبود می‌بخشد.

اندازه ویفر	موضوع تمیز کردن رایج	مزیت راه حل (در مقابل پاک کننده های سنتی)
SiC 8 اینچی	تجمع باقی مانده لبه	نرخ حذف موم 99.9٪ و بدون خوردگی سطح
SiC 12 اینچی	بیش از 0.5μm شکاف لبه مرکز	تنوع باقیمانده <0.05μm و 7٪ بهبود عملکرد

(3) جهت 3: تمیز کردن در محل برای یکپارچه سازی فرآیند

راه‌حل‌های تمیزکننده، مطابق با روند تجهیزات Xinkailai و نیمه هادی هان، باید از «عملکرد در محل بدون جدا کردن ویفر» پشتیبانی کنند. محلول تمیزکننده فناوری Shenzhen Yuanan را می‌توان به صورت دستی یا نیمه خودکار در محل استفاده کرد: مستقیماً پس از برش یا حکاکی لیزری اعمال می‌شود، زمان فرآیند را به میزان 30 درصد کاهش می‌دهد.

یک آزمایشگاه تحقیق و توسعه نیمه هادی نسل چهارم در شنژن گزارش داد که این قابلیت در محل 'از بین بردن آسیب ویفر در طول حمل و نقل و تضمین تمیز کردن به موقع - برای آزمایش سریع مواد بسیار مهم است.'

4. چشم انداز آینده: فناوری تمیز کردن نیمه هادی (2026-2030)

بر اساس بینش WESEMIBAY 2025، فناوری تمیز کردن نیمه هادی ها در سه جهت کلیدی طی پنج سال آینده تکامل خواهد یافت:

1. تمیزی سطح اتمی : از آنجایی که اندازه ترانزیستور به 2 نانومتر و کمتر کاهش می‌یابد، تمیز کردن به حذف ذرات زیر 10 نانومتر نیاز دارد که نیازمند نوآوری‌هایی در تشخیص و حذف باقیمانده‌ها در مقیاس نانو است.

2. فرمول های سازگار با محیط زیست : الزامات جهانی ESG (محیط زیست، اجتماعی، حکومت) (به عنوان مثال، استراتژی مواد شیمیایی پایدار اتحادیه اروپا) تقاضا برای محلول های پاک کننده زیست تخریب پذیر با VOC پایین (ترکیبات آلی فرار) را افزایش می دهد.

3. یکپارچه‌سازی هوشمند : سیستم‌های تمیزکننده مبتنی بر هوش مصنوعی به جریان اصلی تبدیل خواهند شد و پارامترها را در زمان واقعی بر اساس داده‌های مواد و تجهیزات ویفر برای کاهش خطای انسانی تنظیم می‌کنند.

برای فناوری شنژن یوانان، ما به تمرکز بر تحقیق و توسعه فناوری‌های پاک‌سازی نیمه‌هادی‌های نسل سوم/چهارم ادامه خواهیم داد - با برنامه‌ای برای راه‌اندازی یک راه‌حل تمیزکننده کاملاً خودکار برای ویفرهای 12 اینچی SiC در سال 2026. هدف ما حمایت از تغییر صنعت نیمه‌رساناهای جهانی به سمت مواد پیشرفته، قابلیت سازگاری و سازگاری مجدد است و در عین حال از قابلیت‌پذیری و سازگاری مجدد پشتیبانی می‌کند.

تیم شما با چه چالش‌های پاکسازی نیمه‌رساناهای نسل سوم و چهارم مواجه است؟ برای مواد نیمه هادی خاص شما، برای سفارشی کردن محلول تمیزکننده بدون خوردگی و درخواست نمونه رایگان با ما تماس بگیرید.

---

سوالات متداول (سؤالات متداول)

Q1 : چه چیزی تمیز کردن دقیق را برای نیمه هادی های نسل 3/4 (SiC/GaN/آنتی مونیدها) حیاتی می کند؟

پاسخ :  آنتی‌مونیدهای نسل سوم SiC/GaN و نسل چهارم آسیب‌پذیری‌های مواد منحصر به فردی دارند: SiC مستعد نقص‌های سطحی ناشی از حلال‌های خشن است، در حالی که ساختارهای کریستالی شکننده آنتی‌مونیدها به راحتی خورده می‌شوند. پاک کننده های سنتی معمولاً بقایای موم (باعث کاهش عملکرد) یا آسیب به سطوح (کوتاه کردن طول عمر دستگاه) می شوند. تمیز کردن دقیق این مشکل را با متعادل کردن حذف بدون باقیمانده (مثلاً حذف 99.9٪ موم روی 8 اینچ SiC) و محافظت از مواد (فرمول‌های pH خنثی 0.5±6.5) حل می‌کند، همانطور که در WESEMIBAY 2025 توسط غرفه‌های مرکز نوآوری نیمه‌هادی نسل سوم ملی در غرفه‌های مرکز نوآوری نیمه‌رساناهای ملی تایید شده است.

Q2 : آیا محلول تمیزکننده بدون خوردگی شما برای ویفرهای 8 اینچی SiC و نسل چهارم آنتی‌موناید کار می‌کند؟

ج : بله. راه حل ما برای سازگاری چند ماده طراحی شده است - آزمایش شده برای تمیز کردن ایمن SiC 8 اینچی (همراستا با روند تولید 8+12 اینچی CR Micro در WESEMIBAY) و آنتی مونیدهای نسل چهارم (منطبق با تمرکز تحقیق و توسعه نسل چهارم آزمایشگاه شنژن پینگو). براساس داده‌های آزمایشگاهی داخلی، در 3 تا 5 دقیقه (سریع‌تر از میانگین صنعتی 10 تا 15 دقیقه) به حفره‌های ویفر نفوذ می‌کند و از نقص Ga-O/Ga-N جلوگیری می‌کند، و آن را برای نیمه‌رساناهای نسل سوم و نسل چهارم تولید انبوه مناسب می‌کند.

Q3 : محلول تمیزکننده شما چگونه به مسائل یکنواختی ویفرهای بزرگ 12 اینچی رسیدگی می کند؟

پاسخ : ویفرهای بزرگ 12 اینچی با تفاوت‌های تمیز کردن مرکز لبه دست و پنجه نرم می‌کنند (نقطه دردناکی که توسط Han's Semiconductor در WESEMIBAY 2025 برجسته شده است). محلول ما از فرمول کشش سطحی کم (≤25 mN/m) برای اطمینان از نفوذ یکنواخت در کل ویفر استفاده می کند. یک مطالعه موردی مشتری در سال 2025 نشان داد که تغییرات باقیمانده در مرکز لبه را به <0.05μm کاهش می‌دهد و در مقایسه با پاک‌کننده‌های دسته‌ای سنتی تلفات عملکرد را تا 7 درصد کاهش می‌دهد. همچنین با ماشین‌های تمیزکننده چند محفظه (مانند مدل 4 محفظه Han's Semiconductor) برای گردش کار تولید بدون درز ادغام می‌شود.

Q4 : آیا محلول تمیزکننده شما با استانداردهای جهانی (به عنوان مثال، EU REACH، RoHS) برای بازارهای صادراتی مطابقت دارد؟

ج : قطعا. برای حمایت از تولیدکنندگان APAC که بازارهای اروپایی و آمریکایی را هدف قرار می دهند (یک روند کلیدی WESEMIBAY 2025)، راه حل ما مطابق با:

• مقررات اتحادیه اروپا REACH (EC) شماره 1907/2006 (شامل آخرین لیست 235 ماده SVHC، به روز شده در اکتبر 2025)؛

• دستورالعمل های RoHS (بدون فلزات سنگین یا VOCهای محدود شده)؛

• استانداردهای صنعت SEMI برای تمیز کردن نیمه هادی ها.

این انطباق تمرکز اصلی در بحث با خریداران خارج از کشور در تالارهای گفتمان صادرات 'ساخت چین' WESEMIBAY بود.

Q5 : چگونه تمیز کردن در محل کارایی برش شمش SiC را بهبود می بخشد (در نسخه نمایشی WESEMIBAY نیمه هادی هان)؟

پاسخ : دستگاه برش شمش SiC نیمه هادی هان (نمایش داده شده در WESEMIBAY) به تمیز کردن پس از برش بدون جداسازی نیاز دارد تا از آسیب ویفر جلوگیری شود. راه حل ما امکان استفاده در محل، دستی/نیمه خودکار را فراهم می کند – که مستقیماً پس از برش استفاده می شود، نیازی به حمل ویفرها به مراکز تمیز کردن خارج از محل را از بین می برد. این امر زمان فرآیند را 30٪ کاهش می دهد (بر اساس بازخورد آزمایشگاه تحقیق و توسعه نسل چهارم شنژن) و نقص های مربوط به حمل و نقل را کاهش می دهد و با روند تجهیزات 'تولید یکپارچه' WESEMIBAY همسو می شود.