WESEMIBAY-inzichten 2025: 3e/4e generatie halfgeleidertrends en precisiereiniging

Invoering

De 2e Bay Area Semiconductor Industry Ecology Expo (WESEMIBAY 2025) vond plaats van 15 tot 17 oktober 2025 in het Shenzhen Convention and Exhibition Centre (Futian). De expo besloeg meer dan 60.000 vierkante meter en trok meer dan 600 toonaangevende bedrijven en instellingen uit meer dan 20 landen, en verwelkomde meer dan 60.000 professionele bezoekers. Onder het thema 'Semiconductor Empowers the Future, Innovation Builds the Ecology' kwamen twee transformerende trends naar voren: versnelde massaproductie van halfgeleiders van de derde generatie (SiC/GaN) en de verschuiving van materialen van de vierde generatie (galliumantimonide, indiumantimonide) van R&D naar toepassingsvalidatie.

Deze vooruitgang brengt echter een cruciale maar onderbelichte uitdaging met zich mee: traditionele reinigingsprocessen hebben moeite om de balans te vinden tussen 'verwijdering van resten' en 'materiaalbescherming'. Agressieve oplosmiddelen corroderen bijvoorbeeld vaak halfgeleiders van de 4e generatie, terwijl onvolledige verwijdering van was op 8-inch SiC-wafels de opbrengst direct vermindert. Dit artikel analyseert de belangrijkste trends in de sector van WESEMIBAY 2025, onderzoekt hoe precisiereinigingstechnologieën deze pijnpunten aanpakken en integreert on-site beursinzichten en technische validatiegegevens.

1. Belangrijkste trends onthuld op WESEMIBAY 2025

(1) Trend 1: 8-inch SiC/GaN-wafels betreden de kritieke fase van massaproductie

WESEMIBAY 2025 markeerde duidelijk een verschuiving in halfgeleiders van de derde generatie van '6-inch dominantie' naar '8-inch opschaling.' Het National Center of Technology Innovation for Wide BandGap Semiconductors (Shenzhen) presenteerde zijn 8-inch SiC/GaN-pilotplatform op de beurs, met standmaterialen waarin stond: 'Natte verwerking moet gallium-zuurstof (Ga-O) en gallium-stikstof vermijden. (Ga-N) leegstandsdefecten om de betrouwbaarheid van apparaten te garanderen' - een uitspraak die direct de behoefte aan zachtere, nauwkeurigere schoonmaakoplossingen benadrukt.

CR Micro (China Resources Microelectronics) bevestigde deze trend verder door 8-inch wafers tentoon te stellen, met bewegwijzering als volgt: 'Wij bieden 8+12-inch waferproductiediensten, gericht op elektrische apparaten voor nieuwe energievoertuigen.' Volgens sectorvoorspellingen voor 2025 zal de mondiale SiC-wafermarkt een aanzienlijke groei kennen, waarbij 8-inch waferverzendingen goed zijn voor meer dan 30% van het totale volume, een verdubbeling van 15% in 2025. 2024. Deze groei sluit aan bij de dynamiek in de sector, zoals de versnelde capaciteitsuitbreiding van 8-inch door Wolfspeed en Infineon.

De verschuiving naar grotere wafers creëert een kernvraag: uniforme reiniging over het gehele waferoppervlak. Volgens technische gesprekken ter plaatse met CR Micro-booth-ingenieurs: 'Een residuverschil van slechts 0,1 μm tussen de rand en het midden van 8-12-inch wafers kan de opbrengst met 5-8% verminderen.'

(2) Trend 2: 4e generatie halfgeleiders gaan van R&D naar applicatietesten

Hoewel halfgeleiders van de derde generatie de steunpilaar van de huidige productie blijven, kwamen materialen van de vierde generatie naar voren als een 'verborgen hoogtepunt' op WESEMIBAY 2025. Het National Center of Technology Innovation for Wide BandGap Semiconductors (Shenzhen) noemde 'antimonide-apparaten' en 'galliumoxide-epitaxie' expliciet als belangrijke R&D-prioriteiten in de sectie '4e generatie materialen en apparaten'. Stand-experts legden uit: 'Antimoniden blinken uit in toepassingen met laag vermogen en hoge frequentie voor de lucht- en ruimtevaart en 6G, maar hun fragiele kristalstructuur maakt ze zeer gevoelig voor corrosie door oplosmiddelen.'

Shenzhen Pinghu Laboratory herhaalde dit door 8-inch Si-gebaseerde GaN laagspanningswafels tentoon te stellen, met op de productlabels de vermelding: 'Toekomstige 4e generatie waferverwerking zal 'beschermende reinigingsoplossingen' vereisen die hechtingswas verwijderen zonder materialen met een ultrabrede bandgap te beschadigen.'' Deze vraag komt overeen met de industriële prognoses voor 2025 , die een aanzienlijke jaar-op-jaar groei voorspellen in de testvraag naar 4e generatie halfgeleidermaterialen, aangedreven door de behoeften van gespecialiseerde elektronica. sectoren.

(3) Trend 3: Reinigingsprocessen moeten aansluiten bij geavanceerde apparatuurinnovatie

Innovatie in apparatuur voor de productie van halfgeleiders op WESEMIBAY 2025 onderstreepte de behoefte aan 'geïntegreerde reinigingsoplossingen'. Xinkailai (een toonaangevende fabrikant van huishoudelijke apparatuur) speelde een promotievideo op zijn stand, waarin stond: 'Volgens technische demonstratiegegevens in de promotievideo van Xinkailai kunnen residuen op nanoschaal na etsen met hoge uniformiteit voor kleine transistors de weerstand van metaallijnen met 10-15% verhogen.' In de video werd ook benadrukt dat de reiniging moet worden gesynchroniseerd. met etsen en dunnefilmafzetting om kruisbesmetting te voorkomen.

Han's Semiconductor heeft deze trend verder gevalideerd door zijn 'SiC Ingot Laser Slicing & Thinning Integrated Machine' te tonen. Volgens de technische specificaties die op de apparatuur van Han's Semiconductor staan vermeld, moet de machine 'na het snijden ter plaatse worden gereinigd, zonder demontage van de wafels, om de efficiëntie te verbeteren.' De standaard reinigingsmachine, uitgerust met maximaal 4 reinigingskamers, is ontworpen om zich aan te passen aan wafels van 2 tot 12 inch en een uniform residu te garanderen. verwijdering'', aldus het standpersoneel.

Deze ontwikkelingen bevestigen een duidelijke trend: schoonmaken is niet langer een op zichzelf staande stap, maar een kerncomponent van geïntegreerde halfgeleiderproductieprocessen.

2. 3 Kernuitdagingen op het gebied van reiniging bij de productie van halfgeleiders

Gecombineerd met gesprekken met chipfabrikanten en leveranciers van apparatuur op de beurs, vertalen bovenstaande trends zich in drie dringende pijnpunten op het gebied van schoonmaak:

(1) Uitdaging 1: Compatibiliteit met meerdere materialen

SiC/GaN-antimoniden van de 3e generatie en antimoniden van de 4e generatie hebben enorm verschillende chemische stabiliteiten. Een oplosmiddel dat effectief is voor SiC kan antimoniden etsen, terwijl een milde oplossing voor antimoniden vaak wasresten op SiC achterlaat. Ingenieurs van het National 3rd Gen Semiconductor Innovation Center deelden: 'We hebben gevallen gezien waarin generieke reinigingsmiddelen Ga-O-defecten op GaN-wafels veroorzaken, waardoor de levensduur van apparaten met 30% wordt verkort.'

De promotievideo van Xinkailai bevestigde dit probleem ook: niet-verwijderde resten na het etsen kunnen de daaropvolgende dunne-filmdepositiekwaliteit in gevaar brengen, wat leidt tot een hogere interfaceweerstand.

(2) Uitdaging 2: Uniformiteit van de reiniging van grote wafels

Nu 8-12-inch wafers mainstream worden, is de uniformiteit van de reiniging een kritische factor geworden voor het rendement. Volgens technische discussiegegevens ter plaatse met CR Micro-cabineingenieurs kan een reinigingsverschil van 0,5 μm tussen de rand en het midden van 12-inch wafers de opbrengst met 8-10% verminderen. Het reinigingsapparatuurteam van Han's Semiconductor merkte op dat traditionele batchreinigingssystemen moeite hebben om een ​​stabiele druk en chemische concentratie over grote waferoppervlakken te handhaven, wat vaak resulteert in 'overmatig reinigen aan de randen en overmatige resten in het midden.'

(3) Uitdaging 3: Precisiereiniging voor geavanceerde verpakkingen

De Chiplet & Advanced Packaging Zone (gehost door SiChip Technology) toonde 2,5D/3D gestapelde chips. Volgens labels op exposities in de Chiplet Zone van SiChip: 'Smalle openingen tussen heterogene matrijzen (zo klein als 5 μm) vangen hechtingswas op, die traditionele reinigingsoplossingen niet kunnen bereiken, wat de prestaties van de verbindingen beïnvloedt.' SiChip-ingenieurs voegden toe: 'Residuen in Through-Silicon Via (TSV)-structuren kunnen kortsluitingen veroorzaken, waardoor precisiereiniging essentieel is voor geavanceerde verpakkingen.'

3. Innovatieaanwijzingen voor precisiereiniging

Om deze uitdagingen aan te pakken heeft WESEMIBAY 2025 drie belangrijke innovatierichtingen voor precisiereinigingstechnologieën benadrukt, ondersteund door testgegevens ter plaatse en feedback van klanten:

(1) Richting 1: Corrosievrije formules voor compatibiliteit met meerdere materialen

Het beschermen van kwetsbare materialen van de 4e generatie en het verwijderen van resten uit halfgeleiders van de 3e generatie vereist neutrale, niet-schurende reinigingsoplossingen. De corrosievrije reinigingsoplossing van Shenzhen Yuanan Technology (oorspronkelijk ontwikkeld voor keramische rasterwalsen maar gevalideerd voor halfgeleidertoepassingen) heeft bijvoorbeeld een pH van 6,5 ± 0,5, volgens interne testgegevens van het laboratorium van Shenzhen Yuanan Technology. Deze neutrale formule vermijdt Ga-O/Ga-N-defecten op GaN-wafels en verwijdert tegelijkertijd bondingwas van SiC en antimoniden.

Uit testgegevens van een binnenlandse fabrikant van SiC-wafels bleek dat deze oplossing een wasverwijdering van 99,9% op 8-inch SiC-wafels bereikte, zonder waarneembare oppervlaktecorrosie. Bovendien voldoet het product aan de EU REACH-verordening (EG) nr. 1907/2006 en de nieuwste kandidaatslijst van zeer zorgwekkende stoffen (SVHC) – met in totaal 235 stoffen per oktober 2025 – en aan de RoHS-richtlijnen. Dit maakt het geschikt voor mondiale toeleveringsketens van halfgeleiders, die van cruciaal belang zijn voor APAC-fabrikanten die zich richten op de Europese en Amerikaanse markten.

Materiaaltype halfgeleider	Kernreinigingsuitdaging	Passende oplossing (Yuanan Chemtech)
3e generatie - SiC (8/12 inch)	Wasresten en uniformiteit in het midden van de rand	Corrosievrije reiniger (pH 6,5±0,5) en formule met lage oppervlaktespanning
3e generatie - GaN	Ga-O/Ga-N leegstandsgebreken	Neutrale, niet-schurende reinigingsvloeistof
4e generatie - Antimoniden	Breekbare kristalcorrosie	Zachte indringende reiniger (3-5 minuten penetratie)

(2) Richting 2: Formules met hoge penetratie voor uniformiteit

Om uniformiteitsproblemen bij grote wafers op te lossen, moeten reinigingsvloeistoffen gelijkmatig over het waferoppervlak dringen, inclusief randen en groeven. De reinigingsoplossing van Shenzhen Yuanan Technology maakt gebruik van een formule met lage oppervlaktespanning (≤25 mN/m), die binnen 3-5 minuten in de holtes en randen van de wafel kan doordringen (volgens interne testgegevens van het laboratorium van Shenzhen Yuanan Technology). Deze prestatie is gevalideerd door compatibiliteitstests met de meerkamerreinigingsmachines van Han's Semiconductor.

Uit een klantcasestudy uit 2025 bleek dat dit penetratievermogen het residuverschil tussen de rand en het midden van 12-inch wafers verkleinde tot minder dan 0,05 μm, waardoor de opbrengst met 7% verbeterde in vergelijking met traditionele reinigingsmiddelen.

Wafelgrootte	Veelvoorkomend schoonmaakprobleem	Oplossingsvoordeel (vs. traditionele schoonmaakmiddelen)
8-inch SiC	Ophoping van randresten	99,9% wasverwijderingspercentage en geen oppervlaktecorrosie
12 inch SiC	>0,5 μm rand-middenopening	Residuvariatie <0,05 μm en 7% opbrengstverbetering

(3) Richting 3: Reiniging ter plaatse voor procesintegratie

In lijn met apparatuurtrends van Xinkailai en Han's Semiconductor moeten reinigingsoplossingen 'on-site werking zonder demontage van wafers' ondersteunen. De reinigingsoplossing van Shenzhen Yuanan Technology kan handmatig of semi-automatisch ter plaatse worden gebruikt: direct na lasersnijden of etsen toegepast, verkort het de procestijd met 30% vergeleken met 'off-site reinigen'.

Een R&D-laboratorium voor halfgeleiders van de vierde generatie in Shenzhen meldde dat deze mogelijkheid ter plaatse 'waferschade tijdens transport elimineert en zorgt voor een tijdige reiniging, essentieel voor snelle materiaaltests.'

4. Toekomstperspectief: halfgeleiderreinigingstechnologie (2026-2030)

Gebaseerd op inzichten uit WESEMIBAY 2025 zal de halfgeleiderreinigingstechnologie de komende vijf jaar in drie belangrijke richtingen evolueren:

1. Reinheid op atomair niveau : Naarmate de transistorafmetingen krimpen tot 2 nm en minder, zal het schoonmaken deeltjes van minder dan 10 nm moeten verwijderen, wat innovaties vereist op het gebied van de detectie en verwijdering van residuen op nanoschaal.

2. Milieuvriendelijke formules : Mondiale ESG-vereisten (Environmental, Social, Governance) (bijvoorbeeld de EU-strategie voor duurzame chemicaliën) zullen de vraag naar biologisch afbreekbare reinigingsoplossingen met een laag VOS-gehalte (Volatile Organic Compound) stimuleren.

3. Slimme integratie : AI-aangedreven reinigingssystemen zullen mainstream worden, waarbij parameters in realtime worden aangepast op basis van wafermateriaal en apparatuurgegevens om menselijke fouten te verminderen.

Voor Shenzhen Yuanan Technology zullen we ons blijven concentreren op R&D voor halfgeleiderreinigingstechnologieën van de 3e/4e generatie, met plannen om in 2026 een volledig geautomatiseerde reinigingsoplossing voor 12-inch SiC-wafels te lanceren. Ons doel is om de verschuiving van de mondiale halfgeleiderindustrie naar geavanceerde materialen te ondersteunen en tegelijkertijd de opbrengst, betrouwbaarheid en compliance te garanderen.

Met welke uitdagingen op het gebied van halfgeleiderreiniging van de 3e/4e generatie wordt uw team geconfronteerd? Voor uw specifieke halfgeleidermaterialen, Neem contact met ons op om een ​​corrosievrije reinigingsoplossing op maat te maken en vraag een gratis monster aan.

---

Veelgestelde vragen (FAQ)

Vraag 1 : Wat maakt precisiereiniging van cruciaal belang voor halfgeleiders van de 3e/4e generatie (SiC/GaN/antimoniden)?

A :  Antimoniden van de 3e generatie SiC/GaN en 4e generatie hebben unieke materiële kwetsbaarheden: SiC is gevoelig voor oppervlaktedefecten door agressieve oplosmiddelen, terwijl de kwetsbare kristalstructuren van antimoniden gemakkelijk corroderen. Traditionele schoonmaakmiddelen laten vaak wasresten achter (waardoor de opbrengst daalt) of beschadigen oppervlakken (wat de levensduur van het apparaat verkort). Precisiereiniging lost dit op door een balans te vinden tussen residuvrije verwijdering (bijv. 99,9% wasverwijdering op 8-inch SiC) en materiaalbescherming (neutrale pH 6,5 ± 0,5 formules), zoals gevalideerd op WESEMIBAY 2025 door de standinzichten van het National 3rd Gen Semiconductor Innovation Center.

Vraag 2 : Werkt uw corrosievrije reinigingsoplossing voor zowel 8-inch SiC als 4e generatie antimonidewafels?

EEN : Ja. Onze oplossing is ontworpen voor compatibiliteit met meerdere materialen: getest voor het veilig reinigen van 8-inch SiC (in lijn met CR Micro's 8+12-inch productietrends op WESEMIBAY) en 4e generatie antimoniden (passend bij de 4e generatie R&D-focus van Shenzhen Pinghu Laboratory). Volgens interne laboratoriumgegevens dringt het in 3 tot 5 minuten door de holtes van wafers (sneller dan industriegemiddelden van 10 tot 15 minuten) en worden Ga-O/Ga-N-defecten vermeden, waardoor het geschikt is voor zowel in massa geproduceerde halfgeleiders van de derde generatie als opkomende halfgeleiders van de vierde generatie.

Vraag 3 : Hoe gaat uw reinigingsoplossing om met uniformiteitsproblemen voor grote 12-inch wafers?

A : Grote 12-inch wafers hebben moeite met verschillen in de reiniging van de randen (een pijnpunt dat werd benadrukt door Han's Semiconductor op WESEMIBAY 2025). Onze oplossing maakt gebruik van een formule met lage oppervlaktespanning (≤25 mN/m) om een ​​gelijkmatige penetratie over de gehele wafer te garanderen. Uit een casestudy van een klant uit 2025 bleek dat de variatie in het midden van de rand de residuvariatie vermindert tot <0,05 μm, waardoor de opbrengstverliezen met 7% worden verminderd in vergelijking met traditionele batchreinigers. Het kan ook worden geïntegreerd met reinigingsmachines met meerdere kamers (zoals het 4-kamermodel van Han's Semiconductor) voor naadloze productieworkflows.

Vraag 4 : Voldoet uw reinigingsoplossing aan de mondiale normen (bijvoorbeeld EU REACH, RoHS) voor exportmarkten?

EEN : Absoluut. Om APAC-fabrikanten te ondersteunen die zich richten op de Europese en Amerikaanse markten (een belangrijke trend in WESEMIBAY 2025), voldoet onze oplossing aan:

• EU REACH-verordening (EG) nr. 1907/2006 (inclusief de nieuwste SVHC-lijst met 235 stoffen, bijgewerkt in oktober 2025);

• RoHS-richtlijnen (geen zware metalen of beperkte VOS);

• SEMI-industriestandaarden voor het reinigen van halfgeleiders.

Deze naleving was een belangrijk aandachtspunt in gesprekken met buitenlandse kopers op de 'Made in China'-exportforums van WESEMIBAY.

Vraag 5 : Hoe verbetert reiniging ter plaatse de efficiëntie bij het snijden van SiC-staven (volgens de WESEMIBAY-demo van Han's Semiconductor)?

A : De SiC-baarssnijmachine van Han's Semiconductor (getoond op WESEMIBAY) vereist reiniging na het snijden zonder demontage om schade aan de wafels te voorkomen. Onze oplossing maakt handmatig/semi-automatisch gebruik op locatie mogelijk. De oplossing wordt direct na het snijden toegepast en elimineert de noodzaak om wafels naar externe reinigingsfaciliteiten te transporteren. Dit verkort de procestijd met 30% (volgens de feedback van een 4e generatie R&D-laboratorium in Shenzhen) en vermindert transportgerelateerde defecten, in lijn met de 'geïntegreerde productie'-apparatuurtrend van WESEMIBAY.