2025 WESEMIBAY Insights: trendi polprevodnikov 3./4. generacije in natančno čiščenje

Uvod

2nd Bay Area Semiconductor Industry Ecology Expo (WESEMIBAY 2025) je potekal v Shenzhen Convention and Exhibition Center (Futian) od 15. do 17. oktobra 2025. Razstava je na več kot 60.000 kvadratnih metrih pritegnila več kot 600 vodilnih podjetij in institucij iz več kot 20 držav in sprejela več kot 60.000 strokovni obiskovalci. Pod temo »Polprevodnik krepi prihodnost, inovacije gradijo ekologijo« sta se pojavila dva transformativna trenda: pospešena masovna proizvodnja polprevodnikov 3. generacije (SiC/GaN) in prehod materialov 4. generacije (galijev antimonid, indijev antimonid) iz raziskav in razvoja v validacijo aplikacij.

Vendar pa ta napredek prinaša kritičen, a premalo obravnavan izziv: tradicionalni postopki čiščenja težko uravnotežijo 'odstranjevanje ostankov' in 'zaščito materiala'. Na primer, močna topila pogosto razjedajo polprevodnike 4. generacije, medtem ko nepopolna odstranitev veznega voska na 8-palčnih rezinah SiC neposredno zmanjša izkoristek. Ta članek analizira ključne industrijske trende s sejma WESEMIBAY 2025, raziskuje, kako tehnologije natančnega čiščenja obravnavajo te boleče točke, in vključuje vpoglede na razstave na kraju samem in podatke o tehnični validaciji.

1. Ključni trendi, razkriti na WESEMIBAY 2025

(1) Trend 1: 8-palčne rezine SiC/GaN vstopijo v kritično fazo množične proizvodnje

WESEMIBAY 2025 je jasno nakazal premik v polprevodnikih 3. generacije s '6-palčne prevlade' na '8-palčno razširitev'. Nacionalni center za tehnološke inovacije za polprevodnike s širokopasovno vrzeljo (Shenzhen) je na razstavi predstavil svojo 8-palčno pilotno platformo SiC/GaN, pri čemer je gradivo za stojnico navajalo: 'Mokre obdelave se je treba izogibati galij-kisik (Ga-O) in galij-dušik (Ga-N) praznina za zagotavljanje zanesljivosti naprave'— izjava, ki neposredno poudarja potrebo po nežnejših in natančnejših rešitvah čiščenja.

CR Micro (China Resources Microelectronics) je dodatno potrdil ta trend s prikazovanjem 8-palčnih rezin z napisom: 'Nudimo storitve izdelave rezin 8+12 palcev, s poudarkom na pogonskih napravah za nova energetska vozila.' Po napovedih industrije za leto 2025 bo svetovni trg rezin SiC občutno narasel, pri čemer bodo pošiljke rezin 8 palcev predstavljale več kot 30 % skupnega obsega – podvojitev s 15 % leta 2024. Ta rast je usklajena z dinamiko industrije, kot sta Wolfspeed in Infineon, ki pospešujeta širitev zmogljivosti 8-palčnih.

Prehod na večje rezine ustvarja temeljno zahtevo: enakomerno čiščenje po celotni površini rezin. Glede na tehnične razprave na kraju samem z inženirji kabine CR Micro 'Razlika v ostanku samo 0,1 μm med robom in sredino 8-12-palčnih rezin lahko zmanjša izkoristek za 5-8%.'

(2) Trend 2: Polprevodniki 4. generacije se premaknejo z raziskav in razvoja na testiranje aplikacij

Medtem ko polprevodniki 3. generacije ostajajo temelj trenutne proizvodnje, so se materiali 4. generacije pojavili kot 'skriti vrhunec' na sejmu WESEMIBAY 2025. Nacionalni center za tehnološke inovacije za polprevodnike s širokopasovno vrzeljo (Shenzhen) je izrecno navedel 'antimonidne naprave' in 'epitaksijo galijevega oksida' kot ključne prednostne naloge raziskav in razvoja v svojih Razdelek 'Materiali in naprave 4. generacije'. Boothovi strokovnjaki so pojasnili: 'Antimonidi so odlični pri nizkoenergetskih in visokofrekvenčnih aplikacijah v vesolju in 6G, vendar so zaradi njihove krhke kristalne strukture zelo dovzetni za korozijo s topilom.'

Laboratorij Shenzhen Pinghu je to ponovil z razstavljanjem 8-palčnih nizkonapetostnih rezin GaN na osnovi Si, z nalepkami izdelkov, ki so zapisale: 'Prihodnja obdelava rezin 4. generacije bo zahtevala 'zaščitne čistilne rešitve', ki odstranijo vezni vosek, ne da bi pri tem poškodovali materiale z ultraširoko pasovno vrzeljo.' Ta zahteva se ujema z napovedmi industrije za leto 2025 , ki predvidevajo precejšnje medletno rast povpraševanja po testiranju polprevodniških materialov 4. generacije, ki ga poganjajo potrebe sektorjev posebne elektronike.

(3) Trend 3: Postopki čiščenja morajo biti usklajeni z naprednimi inovacijami opreme

Inovacije v opremi za proizvodnjo polprevodnikov na sejmu WESEMIBAY 2025 so poudarile potrebo po 'integriranih rešitvah čiščenja'. Xinkailai (vodilni domači proizvajalec opreme) je na svoji stojnici predvajal promocijski video, v katerem je pisalo: 'Glede na tehnične predstavitvene podatke v promocijskem videu Xinkailaijeve stojnice so ostanki nanometrskega merila po jedkanju z visoko enakomernostjo za majhne tranzistorje lahko poveča odpornost na kovinsko linijo za 10-15%.' V videu je tudi poudarjeno, da mora biti čiščenje sinhronizirano z jedkanjem in nanašanjem tankega filma, da se prepreči navzkrižna kontaminacija.

Han's Semiconductor je dodatno potrdil ta trend s prikazom svojega 'SiC Ingot Laser Rezicing & Thinning Integrated Machine' V skladu s tehničnimi specifikacijami, označenimi na opremi Han's Semiconductor, stroj 'za izboljšanje učinkovitosti zahteva čiščenje na kraju samem po rezanju, brez razstavljanja rezin.' Njegov standardni čistilni stroj – opremljen z do 4 čistilnimi komorami – je bil zasnovan za 'prilagodite se 2-12-palčnim rezinam in zagotovite enakomerno odstranjevanje ostankov,' glede na osebje kabine.

Ta razvoj potrjuje jasen trend: čiščenje ni več neodvisen korak, temveč osrednja komponenta integriranih proizvodnih procesov polprevodnikov.

2. 3 izzivi čiščenja jedra v proizvodnji polprevodnikov

V kombinaciji z razpravami s proizvajalci čipov in dobavitelji opreme na sejmu se zgornji trendi prevedejo v tri nujne bolečine pri čiščenju:

(1) Izziv 1: Združljivost več materialov

SiC/GaN 3. generacije in antimonidi 4. generacije imajo zelo različne kemijske stabilnosti. Topilo, učinkovito za SiC, lahko jedka antimonide, medtem ko blaga raztopina za antimonide pogosto pusti ostanke voska na SiC. Inženirji v National 3rd Gen Semiconductor Innovation Center so povedali: 'Videli smo primere, ko generična čistila povzročajo napake Ga-O na rezinah GaN, kar skrajša življenjsko dobo naprave za 30%.'

Xinkailaijev promocijski video je tudi potrdil to težavo – neodstranjeni ostanki po jedkanju lahko ogrozijo kasnejšo kakovost nanašanja tankega filma, kar vodi do večje odpornosti vmesnika.

(2) Izziv 2: Enakomernost čiščenja za rezine velike velikosti

Ko so 8-12-palčne rezine postale običajne, je enakomernost čiščenja postala kritičen dejavnik za izkoristek. Glede na podatke o tehnični razpravi na kraju samem z inženirji kabine CR Micro, 'Razlika v čiščenju 0,5 μm med robom in sredino 12-palčnih rezin lahko zmanjša izkoristek za 8-10%.' Skupina za opremo za čiščenje pri Han's Semiconductor je ugotovila, da tradicionalni sistemi šaržnega čiščenja težko vzdržujejo stabilen pritisk in koncentracijo kemikalij na velikih površinah rezin, kar pogosto povzroči 'prekomerno čiščenje na rezinah'. robovi in odvečni ostanki v sredini.'

(3) Izziv 3: Natančno čiščenje za napredno pakiranje

Chiplet & Advanced Packaging Zone (ki ga gosti SiChip Technology) je predstavila 2,5D/3D zložene čipe. Glede na oznake na eksponatih v SiChip's Chiplet Zone 'Ozke vrzeli med heterogenimi matricami (tako majhne kot 5 μm) ujamejo vezni vosek, ki ga tradicionalne čistilne rešitve ne morejo doseči, kar vpliva na zmogljivost medsebojnega povezovanja.' Inženirji družbe SiChip so dodali: 'Ostanki v strukturah TSV (Trough-Silicon Via) lahko povzročijo kratke stike, zaradi česar je natančno čiščenje nujno za napredne embalaža.'

3. Navodila za inovacije za natančno čiščenje

Za reševanje teh izzivov je WESEMIBAY 2025 izpostavil tri ključne inovacijske smeri za tehnologije natančnega čiščenja – podprte s podatki testiranja na kraju samem in povratnimi informacijami strank:

(1) Navodilo 1: Formule brez korozije za združljivost več materialov

Za zaščito občutljivih materialov 4. generacije in odstranjevanje ostankov s polprevodnikov 3. generacije so potrebne nevtralne, neabrazivne čistilne rešitve. Na primer, čistilna raztopina Shenzhen Yuanan Technology brez korozije (sprva razvita za keramične aniloksne zvitke, vendar potrjena za uporabo v polprevodnikih) ima pH 6,5±0,5—po podatkih internega testiranja iz laboratorija Shenzhen Yuanan Technology. Ta nevtralna formula preprečuje napake Ga-O/Ga-N na GaN rezinah, hkrati pa učinkovito odstranjuje vezni vosek iz SiC in antimonidov.

Podatki o testiranju domačega proizvajalca rezin SiC so pokazali, da je ta rešitev dosegla 99,9-odstotno odstranitev voska na 8-palčnih rezinah SiC brez zaznavne površinske korozije. Poleg tega je izdelek v skladu z Uredbo EU REACH (ES) št. 1907/2006 in najnovejšim seznamom snovi, ki vzbujajo veliko zaskrbljenost (SVHC) – skupno 235 snovi od oktobra 2025 – ter direktivami RoHS. Zaradi tega je primeren za globalne dobavne verige polprevodnikov, kar je ključnega pomena za proizvajalce APAC, ki ciljajo na evropske in ameriške trge.

Vrsta polprevodniškega materiala	Izziv čiščenja jedra	Ustrezna rešitev (Yuanan Chemtech)
3. generacija - SiC (8/12-palčni)	Ostanki voska in enotnost središča roba	Čistilo brez korozije (pH 6,5±0,5) in formula z nizko površinsko napetostjo
3. generacija - GaN	Napake prostih mest Ga-O/Ga-N	Nevtralna, neabrazivna čistilna tekočina
4. generacija - antimonidi	Krhka kristalna korozija	Nežno prodorno čistilo (3-5 min penetracije)

(2) Usmeritev 2: Formule visoke penetracije za enakomernost

Reševanje težav z enakomernostjo velikih rezin zahteva, da čistilne tekočine enakomerno prodrejo po površini rezin – vključno z robovi in ​​utori. Čistilna rešitev Shenzhen Yuanan Technology uporablja formulo nizke površinske napetosti (≤25 mN/m), ki lahko prodre v votline in robove rezin v 3-5 minutah (po podatkih internega testiranja iz laboratorija Shenzhen Yuanan Technology). Ta zmogljivost je bila potrjena s testiranjem združljivosti z večkomornimi čistilnimi napravami podjetja Han's Semiconductor.

Študija primera kupcev iz leta 2025 je pokazala, da je ta sposobnost prodiranja zmanjšala razliko ostankov med robom in sredino 12-palčnih rezin na manj kot 0,05 μm, kar je izboljšalo izkoristek za 7 % v primerjavi s tradicionalnimi čistili.

Velikost rezin	Pogosta težava pri čiščenju	Prednost rešitve (v primerjavi s tradicionalnimi čistili)
8-palčni SiC	Kopičenje ostankov na robovih	99,9 % stopnja odstranjevanja voska in brez površinske korozije
12-palčni SiC	Razmik med robom in središčem >0,5 μm	Variacija ostankov <0,05 μm & 7 % izboljšanje izkoristka

(3) Usmeritev 3: Čiščenje na kraju samem za integracijo procesa

V skladu s trendi opreme podjetij Xinkailai in Han's Semiconductor morajo čistilne rešitve podpirati 'delovanje na kraju samem brez razstavljanja rezin'. Čistilno rešitev Shenzhen Yuanan Technology je mogoče uporabiti ročno ali polavtomatsko na kraju samem: naneseno neposredno po laserskem rezanju ali jedkanju, skrajša čas postopka za 30 % v primerjavi s 'čiščenjem zunaj kraja'.

Laboratorij za raziskave in razvoj polprevodnikov 4. generacije v Shenzhenu je poročal, da ta zmogljivost na kraju samem 'odpravlja poškodbe rezin med transportom in zagotavlja pravočasno čiščenje - ključnega pomena za hitro testiranje materialov.'

4. Prihodnji obeti: tehnologija čiščenja polprevodnikov (2026–2030)

Na podlagi spoznanj s sejma WESEMIBAY 2025 se bo tehnologija čiščenja polprevodnikov v naslednjih petih letih razvijala v treh ključnih smereh:

1. Čistost na atomski ravni : Ker se velikosti tranzistorjev skrčijo na 2 nm in manj, bo treba s čiščenjem odstraniti delce pod 10 nm, kar zahteva inovacije pri odkrivanju in odstranjevanju ostankov v nanometru.

2. Okolju prijazne formule : Globalne ESG (okoljske, socialne, upravljavske) zahteve (npr. Strategija EU za trajnostne kemikalije) bodo spodbudile povpraševanje po biorazgradljivih čistilnih rešitvah z nizko vsebnostjo HOS (hlapnih organskih spojin).

3. Pametna integracija : čistilni sistemi, ki jih poganja umetna inteligenca, bodo postali običajni in bodo prilagajali parametre v realnem času na podlagi podatkov o materialu rezin in opremi za zmanjšanje človeških napak.

Za tehnologijo Shenzhen Yuanan se bomo še naprej osredotočali na raziskave in razvoj za tehnologije čiščenja polprevodnikov 3./4. generacije – z načrti za uvedbo popolnoma avtomatizirane rešitve čiščenja za 12-palčne rezine SiC leta 2026. Naš cilj je podpreti premik svetovne polprevodniške industrije na napredne materiale, hkrati pa zagotoviti izkoristek, zanesljivost in skladnost.

S kakšnimi izzivi čiščenja polprevodnikov 3./4. generacije se sooča vaša ekipa? Za vaše specifične polprevodniške materiale, kontaktirajte nas, da prilagodimo čistilno raztopino brez korozije in zahtevate brezplačen vzorec.

---

Pogosto zastavljena vprašanja (FAQ)

V1 : Zakaj je natančno čiščenje kritično za polprevodnike 3./4. generacije (SiC/GaN/antimonidi)?

A :  SiC/GaN 3. generacije in antimonidi 4. generacije imajo edinstvene materialne ranljivosti: SiC je nagnjen k površinskim napakam zaradi močnih topil, medtem ko krhke kristalne strukture antimonidov zlahka korodirajo. Tradicionalna čistila pogosto pustijo ostanke voska (povzročajo padec izkoristka) ali poškodujejo površine (skrajšajo življenjsko dobo naprave). Natančno čiščenje to rešuje z uravnoteženjem odstranjevanja brez ostankov (npr. 99,9-odstotna odstranitev voska na 8-palčnem SiC) in zaščite materiala (nevtralne formule pH 6,5±0,5), kot je na sejmu WESEMIBAY 2025 potrdilo vpogled v kabino National 3rd Gen Semiconductor Innovation Center.

V2 : Ali vaša čistilna raztopina brez korozije deluje tako za 8-palčne SiC kot za antimonidne rezine 4. generacije?

A : Da. Naša rešitev je zasnovana za združljivost z več materiali – preizkušena za varno čiščenje 8-palčnega SiC-ja (v skladu s proizvodnimi trendi CR Micro 8+12-palčnih na WESEMIBAY) in antimonidov 4. generacije (ujema se s fokusom raziskav in razvoja 4. generacije laboratorija Shenzhen Pinghu). Po lastnih laboratorijskih podatkih prodre v votline rezin v 3–5 minutah (hitreje od 10–15 minut v industrijskem povprečju) in se izogne ​​okvaram Ga-O/Ga-N, zaradi česar je primeren tako za masovno proizvedene polprevodnike 3. generacije kot za nastajajoče polprevodnike 4. generacije.

V3 : Kako vaša čistilna rešitev rešuje težave z enotnostjo velikih 12-palčnih rezin?

O : Velike 12-palčne rezine se spopadajo z razlikami v čiščenju na sredini roba (bolečina, ki jo je poudaril Han's Semiconductor na WESEMIBAY 2025). Naša rešitev uporablja formulo nizke površinske napetosti (≤25 mN/m), da zagotovi enakomerno prodiranje po celotni rezini. Študija primera kupcev iz leta 2025 je pokazala, da zmanjša variacijo ostankov na sredini roba na <0,05 μm – zmanjša izgube donosa za 7 % v primerjavi s tradicionalnimi serijskimi čistili. Integrira se tudi z večkomornimi čistilnimi stroji (kot je 4-komorni model Han's Semiconductor) za brezhibne delovne tokove proizvodnje.

V4 : Ali je vaša čistilna rešitev skladna z globalnimi standardi (npr. EU REACH, RoHS) za izvozne trge?

O : Vsekakor. Za podporo proizvajalcem APAC, ki ciljajo na evropske in ameriške trge (ključni trend WESEMIBAY 2025), naša rešitev izpolnjuje:

• Uredba EU REACH (ES) št. 1907/2006 (vključno z najnovejšim seznamom 235 snovi SVHC, posodobljenim oktobra 2025);

• direktive RoHS (brez težkih kovin ali omejenih HOS);

• Industrijski standardi SEMI za čiščenje polprevodnikov.

Ta skladnost je bila ključna točka v razpravah s čezmorskimi kupci na izvoznih forumih WESEMIBAY 'Made in China'.

V5 : Kako čiščenje na kraju samem izboljša učinkovitost rezanja SiC ingotov (na predstavitev WESEMIBAY podjetja Han's Semiconductor)?

O : Stroj za rezanje SiC ingotov podjetja Han's Semiconductor (predstavljen na WESEMIBAY) zahteva čiščenje po rezanju brez razstavljanja, da se prepreči poškodba rezin. Naša rešitev omogoča ročno/polavtomatizirano uporabo na kraju samem – nanese se neposredno po rezanju in odpravi potrebo po transportu oblatov v čistilne naprave zunaj kraja. To skrajša čas postopka za 30 % (glede na povratne informacije laboratorija za raziskave in razvoj 4. generacije v Shenzhenu) in zmanjša napake, povezane s transportom, kar je v skladu s trendom opreme 'integrirane proizvodnje' družbe WESEMIBAY.