Анализ WESEMIBAY на 2025 год: тенденции в области полупроводников третьего и четвертого поколений и прецизионная очистка

Введение

2-я выставка экологии полупроводниковой промышленности в районе Залива залива (WESEMIBAY 2025) прошла в Шэньчжэньском выставочном центре (Futian) с 15 по 17 октября 2025 года. Выставка, занимающая площадь более 60 000 квадратных метров, привлекла более 600 ведущих предприятий и учреждений из более чем 20 стран, приняв более 60 000 профессиональных посетителей. В рамках темы «Полупроводники создают будущее, инновации создают экологию» возникли две преобразующие тенденции: ускоренное массовое производство полупроводников третьего поколения (SiC/GaN) и переход материалов четвертого поколения (антимонид галлия, антимонид индия) от исследований и разработок к проверке их применения.

Однако эти достижения создают серьезную, но недостаточно решенную проблему: традиционные процессы очистки с трудом могут сбалансировать «удаление остатков» и «защиту материала». Например, агрессивные растворители часто разъедают полупроводники 4-го поколения, а неполное удаление связующего воска на 8-дюймовых пластинах SiC напрямую снижает выход продукции. В этой статье анализируются ключевые отраслевые тенденции WESEMIBAY 2025, исследуется, как технологии точной очистки решают эти болевые точки, а также объединяются данные выставок и данные технической проверки.

1. Ключевые тенденции, представленные на WESEMIBAY 2025

(1) Тенденция 1: 8-дюймовые пластины SiC/GaN вступают в критическую фазу массового производства

WESEMIBAY 2025 ясно обозначил переход полупроводников 3-го поколения от «6-дюймового доминирования» к «8-дюймовому масштабированию». Национальный центр технологических инноваций полупроводников с широкой запрещенной зоной (Шэньчжэнь) продемонстрировал на выставке свою 8-дюймовую пилотную платформу SiC/GaN, в материалах стенда говорилось: «Влажная обработка должна избегать галлия-кислорода (Ga-O) и Вакансионные дефекты галлий-азота (Ga-N) для обеспечения надежности устройства» — заявление, которое прямо подчеркивает необходимость более щадящих и точных решений для очистки.

CR Micro (China Resources Microelectronics) еще раз подтвердила эту тенденцию, продемонстрировав 8-дюймовые пластины с надписью: «Мы предлагаем услуги по производству 8+12-дюймовых пластин, уделяя особое внимание силовым устройствам для транспортных средств на новых источниках энергии». в 2024 году . Этот рост согласуется с динамикой отрасли, например, с ускорением расширения емкости 8-дюймовых экранов Wolfspeed и Infineon.

Переход к пластинам большего размера порождает основное требование: равномерная очистка всей поверхности пластины. Согласно техническим обсуждениям на месте с инженерами стенда CR Micro, «Разница в остатках всего в 0,1 мкм между краем и центром 8–12-дюймовых пластин может снизить выход продукции на 5–8%».

(2) Тенденция 2: полупроводники четвертого поколения переходят от исследований и разработок к прикладному тестированию

В то время как полупроводники третьего поколения остаются основой текущего производства, материалы четвертого поколения стали «скрытым изюминкой» на выставке WESEMIBAY 2025. Национальный центр технологических инноваций полупроводников с широкой запрещенной зоной (Шэньчжэнь) прямо перечислил «антимонидные устройства» и «эпитаксию оксида галлия» в качестве ключевых приоритетов исследований и разработок в разделе «Материалы и устройства четвертого поколения». Эксперты стенда объяснили: «Антимониды превосходно подходят для маломощных и высокочастотных применений в аэрокосмической отрасли и 6G, но их хрупкая кристаллическая структура делает их очень восприимчивыми к коррозии растворителем».

Шэньчжэньская лаборатория Пинху повторила это, представив 8-дюймовые низковольтные пластины GaN на основе Si, на этикетках которых было указано: «Для будущей обработки пластин четвертого поколения потребуются «защитные чистящие растворы», которые удаляют связующий воск ., не повреждая материалы со сверхширокой запрещенной зоной». обусловлено потребностями секторов специализированной электроники

(3) Тенденция 3: Процессы очистки должны согласовываться с инновационным передовым оборудованием.

Инновации в оборудовании для производства полупроводников на выставке WESEMIBAY 2025 подчеркнули необходимость «комплексных решений для очистки». Компания Xinkailai (ведущий производитель бытового оборудования) продемонстрировала на своем стенде рекламный видеоролик, в котором говорилось: «Согласно данным технической демонстрации в рекламном видеоролике стенда Xinkailai, наноразмерные остатки после высокоравномерного травления малогабаритных транзисторов могут повысить сопротивление металлических линий на 10–15%.» В видеоролике также подчеркивается, что очистка необходимо синхронизировать с травлением и осаждением тонких пленок, чтобы избежать перекрестного загрязнения.

Компания Han's Semiconductor еще раз подтвердила эту тенденцию, продемонстрировав свою «интегрированную машину для лазерной нарезки и утонения слитков SiC». Согласно техническим характеристикам, указанным на оборудовании Han's Semiconductor, машина «требует очистки на месте после нарезки, без разборки пластины, чтобы повысить эффективность». равномерное удаление остатков», — рассказали сотрудники стенда.

Эти разработки подтверждают четкую тенденцию: очистка больше не является независимым этапом, а является ключевым компонентом интегрированных процессов производства полупроводников.

2. 3 проблемы очистки сердечников при производстве полупроводников

В сочетании с обсуждениями с производителями чипов и поставщиками оборудования на выставке, вышеупомянутые тенденции выливаются в три насущные проблемы очистки:

(1) Проблема 1: совместимость нескольких материалов

Антимониды SiC/GaN 3-го поколения и антимониды 4-го поколения имеют совершенно разную химическую стабильность. Растворитель, эффективный для SiC, может травить антимониды, тогда как мягкий раствор антимонидов часто оставляет остатки воска на SiC. Инженеры Национального инновационного центра полупроводников третьего поколения поделились: «Мы видели случаи, когда обычные очистители вызывали дефекты Ga-O на пластинах GaN, сокращая срок службы устройства на 30%».

Рекламный видеоролик Xinkailai также подтвердил эту проблему: неудаленные остатки после травления могут ухудшить качество последующего осаждения тонкой пленки, что приведет к более высокому сопротивлению интерфейса.

(2) Задача 2: обеспечение однородности очистки пластин большого размера

По мере того, как пластины размером 8–12 дюймов становятся все более популярными, однородность очистки стала критичным фактором производительности. Согласно данным технического обсуждения на месте с инженерами стенда CR Micro, «Разница в очистке в 0,5 мкм между краем и центром 12-дюймовых пластин может снизить производительность на 8–10%.» Команда по очистному оборудованию Han's Semiconductor отметила, что традиционные системы периодической очистки с трудом поддерживают стабильное давление и химическую концентрацию на больших поверхностях пластин, что часто приводит к «чрезмерной очистке по краям и чрезмерным остаткам в центре».

(3) Задача 3: Точная очистка для современной упаковки

В зоне Chiplet & Advanced Packaging Zone (организуемой SiChip Technology) были представлены сложенные 2.5D/3D чипы. Согласно этикеткам на выставках в SiChip's Chiplet Zone, «Узкие зазоры между гетерогенными кристаллами (всего 5 мкм) улавливают связующий воск, которого не могут достичь традиционные чистящие средства, что влияет на производительность межсоединений». Инженеры SiChip добавили: «Остатки в структурах сквозных кремниевых переходов (TSV) могут вызывать короткие замыкания, что делает точную очистку необходимой для современной упаковки».

3. Инновационные направления для прецизионной очистки

Чтобы решить эти проблемы, на выставке WESEMIBAY 2025 были выделены три ключевых инновационных направления в области технологий точной очистки, подкрепленные данными испытаний на месте и отзывами клиентов:

(1) Направление 1: Устойчивые к коррозии формулы для совместимости с различными материалами

Для защиты хрупких материалов четвертого поколения и удаления остатков с полупроводников третьего поколения требуются нейтральные, неабразивные чистящие растворы. Например, антикоррозионный чистящий раствор компании Shenzhen Yuanan Technology (первоначально разработанный для керамических анилоксовых валов, но проверенный для применения в полупроводниках) имеет pH 6,5±0,5 — согласно данным собственных испытаний лаборатории Shenzhen Yuanan Technology. Эта нейтральная формула позволяет избежать дефектов Ga-O/Ga-N на пластинах GaN, одновременно эффективно удаляя связующий воск с SiC и антимонидов.

Данные испытаний, проведенные отечественным производителем пластин SiC, показали, что это решение обеспечивает удаление воска на 99,9% с 8-дюймовых пластин SiC без заметной поверхностной коррозии. Кроме того, продукт соответствует Регламенту ЕС REACH (EC) № 1907/2006 и последнему списку веществ-кандидатов, вызывающих особую озабоченность (SVHC), включающему в общей сложности 235 веществ по состоянию на октябрь 2025 года, а также директивам RoHS. Это делает его подходящим для глобальных цепочек поставок полупроводников, что имеет решающее значение для производителей из Азиатско-Тихоокеанского региона, нацеленных на рынки Европы и Америки.

Тип полупроводникового материала	Задача по очистке ядра	Соответствующее решение (Yuanan Chemtech)
Третье поколение — SiC (8/12 дюйма)	Остатки воска и однородность края и центра	Не вызывающий коррозии очиститель (pH 6,5±0,5) и формула с низким поверхностным натяжением.
3-е поколение — GaN	Вакансионные дефекты Ga-O/Ga-N	Нейтральная, неабразивная чистящая жидкость.
4-е поколение — Антимонид	Хрупкая кристаллическая коррозия	Мягкое проникающее чистящее средство (проникновение 3-5 минут).

(2) Направление 2: Формулы высокого проникновения для обеспечения однородности

Решение проблем однородности больших пластин требует, чтобы чистящие жидкости равномерно проникали по поверхности пластины, включая края и канавки. В чистящем растворе Shenzhen Yuanan Technology используется формула с низким поверхностным натяжением (≤25 мН/м), которая может проникать в полости и края пластин в течение 3–5 минут (согласно данным собственных испытаний лаборатории Shenzhen Yuanan Technology). Эти характеристики были подтверждены испытаниями на совместимость с многокамерными очистительными машинами Han's Semiconductor.

Исследование, проведенное клиентами в 2025 году, показало, что эта проникающая способность уменьшила разницу в остатках между краем и центром 12-дюймовых пластин до менее чем 0,05 мкм, что повысило выход продукта на 7% по сравнению с традиционными очистителями.

Размер пластины	Распространенная проблема с очисткой	Преимущество решения (по сравнению с традиционными чистящими средствами)
8-дюймовый карбид кремния	Накопление остатков по краям	Степень удаления воска 99,9% и отсутствие поверхностной коррозии.
12-дюймовый карбид кремния	Зазор между краем и центром >0,5 мкм	Изменение остатков <0,05 мкм и повышение выхода на 7 %.

(3) Направление 3: Очистка на месте для интеграции процесса

В соответствии с тенденциями в области оборудования от Xinkailai и Han's Semiconductor, чистящие растворы должны поддерживать «работу на месте без разборки пластины». Чистящий раствор Shenzhen Yuanan Technology можно использовать на месте вручную или полуавтоматически: наносится непосредственно после лазерной резки или травления, он сокращает время процесса на 30% по сравнению с «очисткой за пределами площадки».

Лаборатория исследований и разработок полупроводников четвертого поколения в Шэньчжэне сообщила, что такая возможность «предотвращает повреждение пластин во время транспортировки и обеспечивает своевременную очистку, что имеет решающее значение для быстрого тестирования материалов».

4. Перспективы на будущее: технология очистки полупроводников (2026-2030 гг.)

Согласно выводам WESEMIBAY 2025, технология очистки полупроводников будет развиваться в трех ключевых направлениях в течение следующих пяти лет:

1. Чистота на атомном уровне : поскольку размеры транзисторов уменьшаются до 2 нм и ниже, при очистке потребуется удалять частицы размером менее 10 нм, что требует инноваций в области обнаружения и удаления наноразмерных остатков.

2. Экологически чистые формулы : глобальные требования ESG (экологические, социальные, управленческие) (например, Стратегия ЕС по устойчивым химическим веществам) будут стимулировать спрос на биоразлагаемые чистящие средства с низким содержанием летучих органических соединений (летучих органических соединений).

3. Интеллектуальная интеграция : системы очистки на базе искусственного интеллекта станут массовыми, корректируя параметры в режиме реального времени на основе данных о материале пластин и оборудования, чтобы уменьшить количество человеческих ошибок.

В рамках Shenzhen Yuanan Technology мы продолжим концентрироваться на исследованиях и разработках технологий очистки полупроводников 3-го и 4-го поколения. В 2026 году мы планируем запустить полностью автоматизированное решение для очистки 12-дюймовых пластин SiC. Наша цель — поддержать переход мировой полупроводниковой промышленности на передовые материалы, обеспечивая при этом производительность, надежность и соответствие требованиям.

С какими проблемами очистки полупроводников 3-го и 4-го поколения сталкивается ваша команда? Для ваших конкретных полупроводниковых материалов: свяжитесь с нами, чтобы подобрать антикоррозийное чистящее средство и запросить бесплатный образец.

---

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1 : Что делает прецизионную очистку критически важной для полупроводников 3-го и 4-го поколений (SiC/GaN/антимониды)?

Ответ :  Антимониды SiC/GaN 3-го поколения и антимониды 4-го поколения обладают уникальными уязвимостями материалов: SiC склонен к поверхностным дефектам из-за агрессивных растворителей, а хрупкие кристаллические структуры антимонидов легко подвергаются коррозии. Традиционные чистящие средства часто оставляют остатки воска (что приводит к снижению производительности) или повреждают поверхности (сокращают срок службы устройства). Точная очистка решает эту проблему, сочетая удаление остатков без остатков (например, удаление воска на 99,9% с 8-дюймового SiC) и защиту материала (нейтральные формулы pH 6,5±0,5), что было подтверждено на выставке WESEMIBAY 2025 на стенде Национального центра полупроводниковых инноваций третьего поколения.

Вопрос 2 : Подходит ли ваш антикоррозионный чистящий раствор как для 8-дюймовых пластин SiC, так и для антимонидных пластин 4-го поколения?

А : Да. Наше решение разработано для совместимости с несколькими материалами и протестировано для безопасной очистки 8-дюймовых SiC (в соответствии с тенденциями производства CR Micro 8 + 12 дюймов на WESEMIBAY) и антимонидов 4-го поколения (соответствует научно-исследовательской работе 4-го поколения Шэньчжэньской лаборатории Пинху). Согласно данным собственной лаборатории, он проникает в полости пластин за 3–5 минут (быстрее, чем в среднем по отрасли за 10–15 минут) и позволяет избежать дефектов Ga-O/Ga-N, что делает его пригодным для массового производства полупроводников как третьего, так и четвертого поколения.

Вопрос 3. Как ваше чистящее средство решает проблемы однородности больших 12-дюймовых пластин?

Ответ : Большие 12-дюймовые пластины имеют проблемы с разницей в очистке кромок и центров (больная проблема, отмеченная Han's Semiconductor на WESEMIBAY 2025). В нашем решении используется формула с низким поверхностным натяжением (<25 мН/м), что обеспечивает равномерное проникновение по всей пластине. Исследование, проведенное клиентами в 2025 году, показало, что оно уменьшает разброс остатков по краям и по центру до <0,05 мкм, сокращая потери производительности на 7 % по сравнению с традиционными очистителями периодического действия. Он также интегрируется с многокамерными очистительными машинами (например, с 4-камерной моделью Han's Semiconductor) для обеспечения бесперебойного производственного процесса.

Вопрос 4. Соответствует ли ваше чистящее решение мировым стандартам (например, EU REACH, RoHS) для экспортных рынков?

А : Абсолютно. Для поддержки производителей из Азиатско-Тихоокеанского региона, ориентированных на рынки Европы и Америки (ключевая тенденция WESEMIBAY 2025), наше решение соответствует:

• Регламент ЕС REACH (EC) № 1907/2006 (включая последний список SVHC из 235 веществ, обновленный в октябре 2025 г.);

• Директивы RoHS (без тяжелых металлов и ограниченного содержания ЛОС);

• Отраслевые стандарты SEMI для очистки полупроводников.

Это соответствие было ключевым моментом в дискуссиях с зарубежными покупателями на экспортных форумах WESEMIBAY «Сделано в Китае».

Вопрос 5 : Как очистка на месте повышает эффективность резки слитков SiC (согласно демонстрации WESEMIBAY от Han's Semiconductor)?

О : Машина для нарезки слитков SiC компании Han's Semiconductor (представленная на выставке WESEMIBAY) требует очистки после нарезки без разборки, чтобы избежать повреждения пластины. Наше решение допускает использование на месте в ручном или полуавтоматическом режиме — при применении сразу после нарезки устраняется необходимость транспортировки пластин на очистные сооружения за пределами предприятия. Это сокращает время процесса на 30 % (согласно отзывам шэньчжэньской научно-исследовательской лаборатории 4-го поколения) и снижает количество дефектов, связанных с транспортировкой, что соответствует тенденции WESEMIBAY к «интегрированному производству» оборудования.