2025 WESEMIBAY Perspective: tendințele semiconductoarelor din a treia/a patra generație și curățarea de precizie

Introducere

Cel de-al doilea Bay Area Semiconductor Industry Ecology Expo (WESEMIBAY 2025) a avut loc la Shenzhen Convention and Exhibition Center (Futian) în perioada 15-17 octombrie 2025. Acoperind peste 60.000 de metri pătrați, expoziția a atras peste 600 de întreprinderi și instituții de top din peste 200 de țări, vizitatori din peste 200 de țări, vizitatori profesioniști. Sub tema „Semiconductorul dă putere viitorului, inovația construiește ecologia”, au apărut două tendințe de transformare: producția accelerată în masă a semiconductorilor de a treia generație (SiC/GaN) și trecerea materialelor de a patra generație (antimoniură de galiu, antimoniură de indiu) de la cercetare și dezvoltare la validarea aplicațiilor.

Cu toate acestea, aceste progrese aduc o provocare critică, dar insuficient abordată: procesele tradiționale de curățare se luptă să echilibreze „înlăturarea reziduurilor” și „protecția materialului”. De exemplu, solvenții duri corodează adesea semiconductorii de a patra generație, în timp ce îndepărtarea incompletă a cerii de lipire pe placile de SiC de 8 inchi reduce direct randamentul. Acest articol analizează tendințele cheie ale industriei de la WESEMIBAY 2025, explorează modul în care tehnologiile de curățare de precizie abordează aceste puncte dure și integrează informații despre expoziții la fața locului și date de validare tehnică.

1. Tendințe cheie dezvăluite la WESEMIBAY 2025

(1) Tendința 1: Waferele SiC/GaN de 8 inchi intră în faza critică a producției de masă

WESEMIBAY 2025 a semnalat în mod clar o schimbare a semiconductoarelor de a treia generație de la „dominanță de 6 inchi” la „scalare de 8 inchi”. Centrul Național de Inovare Tehnologică pentru Semiconductori Wide BandGap (Shenzhen) și-a prezentat platforma SiC/GaN de 8 inchi la standul de prelucrare a materialelor pilot, afirmând că trebuie evitate. defecte de vacanță cu galiu-oxigen (Ga-O) și galiu-azot (Ga-N) pentru a asigura fiabilitatea dispozitivului'—o declarație care subliniază în mod direct nevoia de soluții de curățare mai blânde și mai precise.

CR Micro (China Resources Microelectronics) a confirmat și mai mult această tendință prin afișarea de napolitane de 8 inchi, cu semnalizare menționând: „Oferim servicii de producție de napolitane de 8+12 inchi, concentrându-se pe dispozitive de alimentare pentru vehicule cu energie noi.” Conform previziunilor industriei pentru 2025 , piața globală a napolitanelor de SiC va avea o creștere semnificativă peste 8 experiențe. 30% din volumul total — dublându-se de la 15% în 2024. Această creștere se aliniază cu dinamica industriei, cum ar fi Wolfspeed și Infineon care accelerează extinderea capacității de 8 inchi.

Trecerea la napolitane mai mari creează o cerere de bază: curățare uniformă pe întreaga suprafață a napolitanelor. Conform discuțiilor tehnice la fața locului cu inginerii de cabină CR Micro, „O diferență de reziduuri de doar 0,1 μm între marginea și centrul napolitanelor de 8-12 inchi poate reduce randamentul cu 5-8 %”

(2) Tendința 2: Semiconductorii de a patra generație trec de la cercetare și dezvoltare la testarea aplicațiilor

În timp ce semiconductorii de a treia generație rămân pilonul producției actuale, materialele de a patra generație au apărut ca „punct culminant ascuns” la WESEMIBAY 2025. Centrul Național de Inovare Tehnologică pentru Semiconductori Wide BandGap (Shenzhen) a enumerat în mod explicit „dispozitivele cu antimonid” și „oxizii de galiu” ca fiind cheie de epitaxie și oxid de galiu. Secțiunea Materiale și dispozitive'. Experții de la stand au explicat: „Antimonidele excelează în aplicații de înaltă putere și frecvență în domeniul aerospațial și 6G, dar structura lor cristalină fragilă le face extrem de susceptibile la coroziunea prin solvenți.”

Laboratorul Shenzhen Pinghu a făcut ecou acest lucru expunând napolitane GaN de joasă tensiune pe bază de Si de 8 inchi, cu etichetele produselor menționând: „Viiitoarea procesare a plachetelor de a patra generație va necesita „soluții de curățare de protecție” care să îndepărteze ceara de lipire fără a deteriora materialele cu bandgap ultra-larg.” Această cerere se aliniază cu previziunile industriei , care testează o creștere semnificativă a proiectelor din anul 2025. pentru materiale semiconductoare de a patra generație, determinate de nevoile din sectoarele electronice de specialitate.

(3) Tendința 3: Procesele de curățare trebuie să se alinieze cu inovația avansată a echipamentelor

Inovația în echipamentele de fabricare a semiconductoarelor de la WESEMIBAY 2025 a subliniat nevoia de „soluții de curățare integrate”. Xinkailai (un producător de echipamente casnic de top) a redat un videoclip promoțional la standul său, afirmând: „Datele demonstrative tehnice din videoclipul promoțional de la standul lui Xinkailai, reziduurile la scară nanometrică se transformă după transformarea liniei mici de metal prin rezistență mică. 10-15%.' Videoclipul a subliniat, de asemenea, că curățarea trebuie sincronizată cu gravarea și depunerea filmului subțire pentru a evita contaminarea încrucișată.

Han's Semiconductor a validat în continuare această tendință afișând „Mașina sa integrată de tăiat și subțiere cu laser SiC”. Conform specificațiilor tehnice etichetate pe echipamentul Han’s Semiconductor, mașina „necesită curățare la fața locului după tăiere, fără dezasamblare a plachetelor, pentru a îmbunătăți eficiența”. „Adaptați-vă la napolitane de 2-12 inci și asigurați o îndepărtare uniformă a reziduurilor”, conform personalului de la stand.

Aceste evoluții confirmă o tendință clară: curățarea nu mai este o etapă independentă, ci o componentă de bază a proceselor integrate de fabricație a semiconductorilor.

2. 3 provocări de curățare de bază în producția de semiconductori

Combinate cu discuțiile cu producătorii de cipuri și furnizorii de echipamente de la expoziție, tendințele de mai sus se traduc în trei puncte dure de curățare presante:

(1) Provocarea 1: Compatibilitate multi-materială

SiC/GaN de a treia generație și antimonidele de a patra gen au stabilități chimice foarte diferite. Un solvent eficient pentru SiC poate grava antimonide, în timp ce o soluție blândă pentru antimonide lasă adesea reziduuri de ceară pe SiC. Inginerii de la Centrul Național de Inovare a Semiconductorilor de a treia generație au spus: „Am văzut cazuri în care agenții de curățare generici provoacă defecte Ga-O pe waferele GaN, reducând durata de viață a dispozitivului cu 30%”

Videoclipul promoțional al lui Xinkailai a confirmat, de asemenea, această problemă – reziduurile post-gravare neînlăturate pot compromite calitatea ulterioară a depunerii filmului subțire, ceea ce duce la o rezistență mai mare a interfeței.

(2) Provocarea 2: uniformitatea curățării pentru napolitane de dimensiuni mari

Pe măsură ce napolitanele de 8-12 inci devin mainstream, uniformitatea curățării a devenit un factor critic pentru randament. Conform datelor de discuții tehnice la fața locului cu inginerii de cabină CR Micro, „O diferență de curățare de 0,5 μm între marginea și centrul napolitanelor de 12 inchi poate reduce randamentul cu 8-10%.” Echipa de echipamente de curățare de la Han's Semiconductor a remarcat că sistemele tradiționale de curățare în loturi se luptă să mențină presiunea și concentrația chimică stabilă, peste suprafețele mari de curățare și de multe ori la marginile de curățare. reziduuri excesive în centru.'

(3) Provocarea 3: Curățare de precizie pentru ambalaje avansate

Zona Chiplet și Advanced Packaging Zone (găzduită de SiChip Technology) a prezentat cipuri stivuite 2.5D/3D. Conform etichetelor de pe exponate din Zona Chiplet a SiChip, „Lacunele înguste între matrițele eterogene (de până la 5 μm) ceară de lipire a capcanelor, pe care soluțiile tradiționale de curățare nu le pot atinge – impactând performanța interconectarii.” Inginerii SiChip au adăugat: „Reziduurile din structurile Through-Silicon Via (TSV)” pot provoca scurtcircuite de precizie pentru curățarea ambalajelor, esențiale pentru curățarea de precizie a ambalajului.

3. Direcții de inovație pentru curățarea de precizie

Pentru a aborda aceste provocări, WESEMIBAY 2025 a evidențiat trei direcții cheie de inovare pentru tehnologiile de curățare de precizie, susținute de date de testare la fața locului și de feedback-ul clienților:

(1) Direcția 1: Formule fără coroziune pentru compatibilitate cu mai multe materiale

Protejarea materialelor fragile de a patra generație în timp ce îndepărtați reziduurile din semiconductorii de a treia generație necesită soluții de curățare neutre, non-abrazive. De exemplu, soluția de curățare fără coroziune de la Shenzhen Yuanan Technology (dezvoltată inițial pentru role anilox ceramice, dar validată pentru aplicații cu semiconductori) are un pH de 6,5±0,5 - pe datele de testare interne de la laboratorul Shenzhen Yuanan Technology. Această formulă neutră evită defectele Ga-O/Ga-N pe napolitanele GaN, îndepărtând în același timp eficient ceara de lipire din SiC și antimonide.

Datele de testare de la un producător autohton de napolitane SiC au arătat că această soluție a obținut o îndepărtare de 99,9% a cerii pe plachete de SiC de 8 inchi, fără coroziune la suprafață detectabilă. În plus, produsul respectă Regulamentul UE REACH (CE) nr. 1907/2006 și cea mai recentă Listă Candidată a Substanțelor Foarte Preocupante (SVHC) – în total 235 de substanțe în octombrie 2025 – precum și directivele RoHS. Acest lucru îl face potrivit pentru lanțurile globale de aprovizionare cu semiconductori, critice pentru producătorii din APAC care vizează piețele europene și americane.

Tipul de material semiconductor	Provocarea de curățare de bază	Soluție de potrivire (Yuanan Chemtech)
A treia generație - SiC (8/12 inchi)	Reziduuri de ceară și uniformitate marginea centrului	Soluție de curățare fără coroziune (pH 6,5±0,5) și formulă cu tensiune superficială scăzută
a 3-a generație - GaN	Defecte de post vacant Ga-O/Ga-N	Lichid de curățare neutru, non-abraziv
Gen a 4-a - Antimonide	Coroziunea cristalelor fragile	Produs de curățare cu penetrare blândă (3-5 minute de penetrare)

(2) Direcția 2: Formule de înaltă penetrare pentru uniformitate

Rezolvarea problemelor de uniformitate pentru napolitanele mari necesită ca fluidele de curățare să pătrundă uniform pe suprafața plachetelor, inclusiv marginile și canelurile. Soluția de curățare Shenzhen Yuanan Technology utilizează o formulă de tensiune superficială scăzută (≤25 mN/m), care poate pătrunde în cavitățile și marginile plachetei în 3-5 minute (pe datele de testare interne de la laboratorul Shenzhen Yuanan Technology). Această performanță a fost validată prin teste de compatibilitate cu mașinile de curățare cu mai multe camere de la Han's Semiconductor.

Un studiu de caz al clienților din 2025 a arătat că această capacitate de penetrare a redus diferența de reziduuri dintre marginea și centrul plachetelor de 12 inci la mai puțin de 0,05 μm, îmbunătățind randamentul cu 7% în comparație cu agenții de curățare tradiționali.

Dimensiune napolitană	Problemă comună de curățare	Avantajul soluției (comparativ cu agenții de curățare tradiționali)
SiC de 8 inchi	Acumularea de reziduuri pe margine	Rată de îndepărtare a ceară de 99,9% și fără coroziune la suprafață
SiC de 12 inchi	>0,5μm decalaj margine-centru	Variația reziduurilor <0,05μm și îmbunătățirea randamentului cu 7%.

(3) Direcția 3: Curățare la fața locului pentru integrarea proceselor

În conformitate cu tendințele echipamentelor de la Xinkailai și Han's Semiconductor, soluțiile de curățare trebuie să susțină „funcționarea la fața locului fără dezasamblarea plachetelor”. Soluția de curățare a Shenzhen Yuanan Technology poate fi utilizată manual sau semi-automat la fața locului: aplicată direct după tăierea sau gravarea cu laser, reduce timpul de proces cu 30% în comparație cu curățarea „off-site”.

Un laborator de cercetare-dezvoltare a semiconductorilor de a patra generație din Shenzhen a raportat că această capacitate la fața locului „elimină deteriorarea plachetelor în timpul transportului și asigură curățarea în timp util, esențială pentru testarea rapidă a materialelor”.

4. Perspective viitoare: Tehnologia de curățare a semiconductorilor (2026-2030)

Pe baza informațiilor din WESEMIBAY 2025, tehnologia de curățare a semiconductoarelor va evolua în trei direcții cheie în următorii cinci ani:

1. Curățenie la nivel atomic : pe măsură ce dimensiunile tranzistorului se micșorează la 2 nm și mai jos, curățarea va trebui să elimine particulele sub 10 nm - necesitând inovații în detectarea și îndepărtarea reziduurilor la scară nanometrică.

2. Formule ecologice : cerințele globale ESG (de mediu, sociale, guvernare) (de exemplu, Strategia UE pentru produse chimice durabile) vor genera cererea de soluții de curățare biodegradabile, cu conținut scăzut de COV (compuși organici volatili).

3. Integrare inteligentă : sistemele de curățare alimentate cu inteligență artificială vor deveni obișnuite, ajustând parametrii în timp real pe baza datelor despre materialele de napolitană și echipamentele pentru a reduce erorile umane.

Pentru Shenzhen Yuanan Technology, ne vom continua să ne concentrăm pe cercetare și dezvoltare pentru tehnologiile de curățare a semiconductoarelor din a 3-a/4-a generație – cu planuri de a lansa o soluție de curățare complet automatizată pentru napolitane SiC de 12 inchi în 2026. Scopul nostru este să sprijinim trecerea industriei semiconductoare globale către materiale avansate, asigurând în același timp randamentul, fiabilitatea și conformitatea.

Cu ce ​​provocări de curățare a semiconductorilor din a treia/a patra generație se confruntă echipa ta? Pentru materialele dumneavoastră semiconductoare specifice, contactați-ne pentru a personaliza o soluție de curățare fără coroziune și pentru a solicita o probă gratuită.

---

Întrebări frecvente (FAQ)

Î1 : Ce face curățarea de precizie critică pentru semiconductorii de a treia/a patra generație (SiC/GaN/antimonide)?

R :  SiC/GaN de a 3-a generație și antimonidele de a 4-a generație au vulnerabilități materiale unice: SiC este predispus la defecte de suprafață din cauza solvenților duri, în timp ce structurile cristaline fragile ale antimonidelor se corodează ușor. Detergenții tradiționali lasă adesea reziduuri de ceară (care provoacă scăderi de randament) sau deteriora suprafețele (scurtează durata de viață a dispozitivului). Curățarea de precizie rezolvă acest lucru prin echilibrarea îndepărtarii fără reziduuri (de exemplu, îndepărtarea ceară de 99,9% pe SiC de 8 inchi) și protecția materialului (formule cu pH neutru 6,5±0,5), așa cum a fost validat la WESEMIBAY 2025 de standul Centrului Național de Inovare a Semiconductorilor de a treia generație.

Î2 : Soluția dumneavoastră de curățare fără coroziune funcționează atât pentru napolitanele de SiC de 8 inchi, cât și pentru napolitanele cu antimonid de a patra generație?

A : Da. Soluția noastră este concepută pentru compatibilitatea cu mai multe materiale - testată pentru a curăța în siguranță SiC de 8 inchi (aliniat cu tendințele de producție de 8 + 12 inchi ale CR Micro la WESEMIBAY) și antimonidele din a patra generație (se potrivesc cu concentrarea R&D de a patra generație a laboratorului Shenzhen Pinghu). Conform datelor de laborator intern, pătrunde în cavitățile plachetelor în 3-5 minute (mai rapid decât mediile industriei de 10-15 minute) și evită defectele Ga-O/Ga-N, făcându-l potrivit atât pentru semiconductori de a treia generație, cât și pentru cei emergenti de a patra generație.

Î3 : Cum abordează soluția dvs. de curățare problemele de uniformitate pentru napolitanele mari de 12 inchi?

R : Napolitanele mari de 12 inchi se luptă cu diferențele de curățare margine-centru (un punct dureros evidențiat de Han's Semiconductor la WESEMIBAY 2025). Soluția noastră folosește o formulă de tensiune superficială scăzută (≤25 mN/m) pentru a asigura o penetrare uniformă în întreaga placă. Un studiu de caz al clienților din 2025 a arătat că reduce variația reziduurilor din centrul marginii la <0,05 μm - reducând pierderile de randament cu 7% în comparație cu agenții de curățare în loturi tradiționale. De asemenea, se integrează cu mașini de curățare cu mai multe camere (cum ar fi modelul cu 4 camere de la Han's Semiconductor) pentru fluxuri de lucru de producție fără întreruperi.

Î4 : Soluția dvs. de curățare respectă standardele globale (de exemplu, EU REACH, RoHS) pentru piețele de export?

A : Absolut. Pentru a sprijini producătorii din APAC care vizează piețele europene și americane (o tendință cheie WESEMIBAY 2025), soluția noastră îndeplinește:

• Regulamentul UE REACH (CE) nr. 1907/2006 (inclusiv cea mai recentă listă SVHC de 235 de substanțe, actualizată în octombrie 2025);

• Directive RoHS (fără metale grele sau COV restricționate);

• Standarde industriale SEMI pentru curățarea semiconductoarelor.

Această conformitate a fost un accent cheie în discuțiile cu cumpărătorii din străinătate la forumurile de export „Made in China” ale WESEMIBAY.

Î5 : Cum îmbunătățește curățarea la fața locului eficiența pentru felierea lingoului de SiC (conform demonstrației WESEMIBAY de la Han's Semiconductor)?

R : Mașina de feliere a lingourilor SiC de la Han's Semiconductor (prezentată la WESEMIBAY) necesită curățare după feliere fără dezasamblare pentru a evita deteriorarea plăcilor. Soluția noastră permite utilizarea la fața locului, manuală/semi-automatizată — aplicată direct după tăiere, elimină nevoia de a transporta napolitane la unități de curățare în afara amplasamentului. Acest lucru reduce timpul de proces cu 30% (conform feedback-ului unui laborator de cercetare și dezvoltare din a patra generație din Shenzhen) și reduce defectele legate de transport, aliniindu-se cu tendința echipamentelor de „producție integrată” WESEMIBAY.