2025 WESEMIBAY Insights: 3rd/4th Gen Semiconductor Trends & Precision Cleaning

Introduktion

2nd Bay Area Semiconductor Industry Ecology Expo (WESEMIBAY 2025) ägde rum på Shenzhen Convention and Exhibition Center (Futian) från 15 till 17 oktober 2025. Expon täcker över 60 000 kvadratmeter och lockade mer än 600 ledande företag och institutioner från över 20+060 professionella besökare. Under temat 'Semiconductor Empowers the Future, Innovation Builds the Ecology' framträdde två transformativa trender: accelererad massproduktion av 3:e generationens halvledare (SiC/GaN) och övergången av 4:e generationens material (galliumantimonid, indiumantimonid) från FoU till validering.

Dessa framsteg ger dock en kritisk men undermålad utmaning: traditionella rengöringsprocesser kämpar för att balansera 'resterborttagning' och 'materialskydd.' Till exempel korroderar hårda lösningsmedel ofta 4:e generationens halvledare, medan ofullständig borttagning av bindningsvax på 8-tums SiC-skivor direkt minskar utbytet. Den här artikeln analyserar viktiga branschtrender från WESEMIBAY 2025, utforskar hur precisionsrengöringstekniker hanterar dessa smärtpunkter och integrerar insikter om mässor på plats och teknisk valideringsdata.

1. Nyckeltrender presenterades på WESEMIBAY 2025

(1) Trend 1: 8-tums SiC/GaN-wafers går in i den kritiska fasen av massproduktion

WESEMIBAY 2025 signalerade tydligt en förändring av 3:e generationens halvledare från '6-tums dominans' till '8-tums uppskalning.' National Center of Technology Innovation for Wide BandGap Semiconductors (Shenzhen) visade upp sin 8-tums SiC/GaN-pilotplattform på mässan med gallium-processmaterial som säger: (Ga-O) och gallium-kväve (Ga-N) vakansdefekter för att säkerställa enhetens tillförlitlighet' – ett uttalande som direkt understryker behovet av skonsammare, mer exakta rengöringslösningar.

CR Micro (China Resources Microelectronics) bekräftade denna trend ytterligare genom att visa 8-tums wafers, med skyltar som noterade: 'Vi erbjuder 8+12-tums wafer-tillverkningstjänster, med fokus på kraftenheter för nya energifordon.' Enligt industrins prognoser för 2025 kommer den globala SiC-wafermarknaden att se en betydande tillväxt på över 8-inch wafers med över 8-inch wafers. volym – en fördubbling från 15 % 2024. Denna tillväxt ligger i linje med industridynamiken, som Wolfspeed och Infineon som accelererar 8-tums kapacitetsexpansion.

Övergången till större wafers skapar ett kärnkrav: enhetlig rengöring över hela waferns yta. Enligt tekniska diskussioner på plats med CR Micro monteringenjörer, 'En restskillnad på bara 0,1 μm mellan kanten och mitten av 8-12-tums wafers kan minska utbytet med 5-8%.'

(2) Trend 2: 4:e generationens halvledare går från FoU till applikationstestning

Medan 3:e generationens halvledare förblir stöttepelaren i den nuvarande produktionen, dök 4:e generationens material fram som en 'dold höjdpunkt' på WESEMIBAY 2025. National Center of Technology Innovation for Wide BandGap Semiconductors (Shenzhen) listade uttryckligen 'antimonidenheter' och 'galliumoxider' i sin G4th-epitaxy Material och enheter'. Booth-experter förklarade: 'Antimonider utmärker sig i lågeffekts- och högfrekvensapplikationer för flyg och 6G, men deras ömtåliga kristallstruktur gör dem mycket känsliga för lösningsmedelskorrosion.'

Shenzhen Pinghu Laboratory upprepade detta genom att ställa ut 8-tums Si-baserade GaN lågspänningsskivor, med produktetiketter som noterade: 'Framtida fjärde generationens bearbetning av skivor kommer att kräva 'skyddande rengöringslösningar' som tar bort bindningsvax utan att skada material med ultravida bandgap.' Denna efterfrågan överensstämmer med efterfrågan på industrins tillväxt under 20 år och 25 år under 20 års efterfrågan. för 4:e generationens halvledarmaterial, drivna av behov från specialelektroniksektorer.

(3) Trend 3: Rengöringsprocesser måste anpassas till avancerad utrustningsinnovation

Innovation inom tillverkning av halvledarutrustning vid WESEMIBAY 2025 underströk behovet av 'integrerade rengöringslösningar'. Xinkailai (en ledande tillverkare av hushållsutrustning) spelade upp en reklamvideo vid sin monter, där det stod: 'Per teknisk demonstrationsdata i Xinkailais monter-reklamvideo, kan nanoskaliga metallrester efter högtransformatorer öka motståndskraften efter transformatorer. 10-15%.' Videon betonade också att rengöring måste synkroniseras med etsning och tunnfilmsavsättning för att undvika korskontaminering.

Han's Semiconductor validerade denna trend ytterligare genom att visa sin 'SiC Ingot Laser Slicing & Thinning Integrated Machine'. Enligt tekniska specifikationer märkta på Han's Semiconductors utrustning kräver maskinen 'på plats rengöring efter skivning, ingen demontering av skivor, för att förbättra effektiviteten.' Dess standardrengöringsmaskin var utformad för att—4 vara utrustad för att rengöra kammaren. 2-12-tums wafers och säkerställ att rester avlägsnas på ett enhetligt sätt,' enligt monterpersonalen.

Denna utveckling bekräftar en tydlig trend: rengöring är inte längre ett självständigt steg utan en kärnkomponent i integrerade halvledartillverkningsprocesser.

2. 3 kärnrengöringsutmaningar i halvledartillverkning

I kombination med diskussioner med chiptillverkare och utrustningsleverantörer på mässan, översätts ovanstående trender till tre pressande smärtpunkter för rengöring:

(1) Utmaning 1: Multi-Material Kompatibilitet

3:e generationens SiC/GaN och 4:e generationens antimonider har väldigt olika kemiska stabiliteter. Ett lösningsmedel som är effektivt för SiC kan etsa antimonider, medan en mild lösning för antimonider ofta lämnar vaxrester på SiC. Ingenjörer vid National 3rd Gen Semiconductor Innovation Center delade: 'Vi har sett fall där generiska rengöringsmedel orsakar Ga-O-defekter på GaN-wafers, vilket minskar enhetens livslängd med 30 %'

Xinkailais reklamvideo bekräftade också detta problem – rester efter etsning som inte tas bort kan äventyra efterföljande tunnfilmsavsättningskvalitet, vilket leder till högre gränssnittsmotstånd.

(2) Utmaning 2: Rengöringslikformighet för stora wafers

När 8-12-tums wafers blir mainstream har rengöringslikformighet blivit en avkastningskritisk faktor. Enligt tekniska diskussionsdata på plats med CR Micro booth-ingenjörer, 'En rengöringsskillnad på 0,5 μm mellan kanten och mitten av 12-tums wafers kan minska utbytet med 8-10%.' Rengöringsutrustningsteamet på Han's Semiconductor noterade att traditionella batchrengöringssystem kämpar för att upprätthålla ett stabilt tryck och kemisk koncentration vid stora kanter och ofta resulterar i för hög yta av våfflor rester i mitten.'

(3) Utmaning 3: Precisionsrengöring för avancerade förpackningar

Chiplet & Advanced Packaging Zone (värd av SiChip Technology) visade upp 2,5D/3D staplade chips. Enligt etiketter på utställningar på SiChip's Chiplet Zone, 'Smala luckor mellan heterogena stansar (så små som 5 μm) fångar bindningsvax, som traditionella rengöringslösningar inte kan nå - vilket påverkar sammankopplingsprestandan.' SiChip-ingenjörer tillade: 'Rester i Genom-Silicon Via (TSV) strukturer kan orsaka kortslutningar i förpackningsrengöringen', vilket gör kortslutningar i förpackningen.

3. Innovationsanvisningar för precisionsrengöring

För att möta dessa utmaningar lyfte WESEMIBAY 2025 fram tre viktiga innovationsriktningar för precisionsrengöringstekniker – med stöd av testdata på plats och kundfeedback:

(1) Riktning 1: Korrosionsfria formler för kompatibilitet med flera material

För att skydda ömtåliga 4:e generationens material samtidigt som man tar bort rester från 3:e generationens halvledare krävs neutrala, icke-nötande rengöringslösningar. Till exempel har Shenzhen Yuanan Technologys korrosionsfria rengöringslösning (ursprungligen utvecklad för keramiska aniloxvalsar men validerad för halvledarapplikationer) ett pH på 6,5±0,5 – per interna testdata från Shenzhen Yuanan Technologys laboratorium. Denna neutrala formel undviker Ga-O/Ga-N-defekter på GaN-skivor samtidigt som den effektivt tar bort bindevax från SiC och antimonider.

Testdata från en inhemsk SiC-wafer-tillverkare visade att denna lösning uppnådde 99,9 % vaxborttagning på 8-tums SiC-wafers utan någon detekterbar ytkorrosion. Dessutom överensstämmer produkten med EU REACH-förordning (EC) nr 1907/2006 och den senaste kandidatlistan över ämnen med mycket stor betänklighet (SVHC) – totalt 235 ämnen per oktober 2025 – samt RoHS-direktiv. Detta gör den lämplig för globala halvledarförsörjningskedjor, avgörande för APAC-tillverkare som riktar sig till europeiska och amerikanska marknader.

Halvledare materialtyp	Kärnstädningsutmaning	Matchande lösning (Yuanan Chemtech)
3:e generationen - SiC (8/12-tum)	Vaxrester & likformighet i kantcentrum	Korrosionsfritt rengöringsmedel (pH 6,5±0,5) & formel med låg ytspänning
3:e generationen - GaN	Ga-O/Ga-N vakansdefekter	Neutral, icke-slipande rengöringsvätska
4:e generationen - Antimonider	Bräcklig kristallkorrosion	Milt penetrerande rengöringsmedel (3-5 min penetration)

(2) Riktning 2: Formler med hög penetration för enhetlighet

Att lösa enhetlighetsproblem för stora wafers kräver att rengöringsvätskor penetrerar jämnt över waferns yta – inklusive kanter och spår. Shenzhen Yuanan Technologys rengöringslösning använder en formel med låg ytspänning (≤25 mN/m), som kan penetrera waferhåligheter och kanter inom 3-5 minuter (per interna testdata från Shenzhen Yuanan Technologys laboratorium). Denna prestanda har validerats genom kompatibilitetstestning med Hans Semiconductors flerkammarrengöringsmaskiner.

En kundfallsstudie från 2025 visade att denna penetreringsförmåga minskade restskillnaden mellan kanten och mitten av 12-tums wafers till mindre än 0,05 μm, vilket förbättrade utbytet med 7 % jämfört med traditionella rengöringsmedel.

Wafer storlek	Vanligt städproblem	Solution Advantage (vs. traditionella rengöringsmedel)
8-tums SiC	Ansamling av kantrester	99,9 % vaxavlägsnande och ingen ytkorrosion
12-tums SiC	>0,5 μm kant-centrum gap	Restvariation <0,05μm & 7 % skördeförbättring

(3) Riktning 3: Rengöring på plats för processintegration

I linje med utrustningstrender från Xinkailai och Han's Semiconductor måste rengöringslösningar stödja 'på platsdrift utan demontering av wafer.' Shenzhen Yuanan Technologys rengöringslösning kan användas manuellt eller halvautomatiskt på platsen: appliceras direkt efter laserskärning eller etsning, det minskar processtiden med 30 % jämfört med 'off-site rengöring.'

Ett 4:e generationens halvledar-FoU-laboratorium i Shenzhen rapporterade att denna funktion på plats 'eliminerar skador på skivor under transport och säkerställer snabb rengöring – avgörande för snabb materialtestning.'

4. Framtidsutsikter: Semiconductor Cleaning Technology (2026-2030)

Baserat på insikter från WESEMIBAY 2025 kommer halvledarrengöringstekniken att utvecklas i tre nyckelriktningar under de kommande fem åren:

1. Renlighet på atomnivå : När transistorstorlekar krymper till 2 nm och lägre, kommer rengöring att behöva ta bort partiklar under 10 nm – vilket kräver innovationer inom detektion och avlägsnande av rester i nanoskala.

2. Miljövänliga formler : Globala ESG-krav (Environmental, Social, Governance) (t.ex. EU:s strategi för hållbara kemikalier) kommer att driva efterfrågan på biologiskt nedbrytbara rengöringslösningar med låg VOC (flyktiga organiska föreningar).

3. Smart integration : AI-drivna rengöringssystem kommer att bli vanliga och justera parametrar i realtid baserat på wafermaterial och utrustningsdata för att minska mänskliga fel.

För Shenzhen Yuanan Technology kommer vi att fortsätta att fokusera på forskning och utveckling för 3:e/4:e generationens halvledarrengöringsteknologier – med planer på att lansera en helautomatisk rengöringslösning för 12-tums SiC-skivor 2026. Vårt mål är att stödja den globala halvledarindustrins övergång till avancerade material samtidigt som vi säkerställer kapacitetsutbyte och efterlevnad.

Vilka 3:e/4:e generationens halvledarrengöringsutmaningar står ditt team inför? För dina specifika halvledarmaterial, kontakta oss för att skräddarsy en korrosionsfri rengöringslösning och be om ett kostnadsfritt prov.

---

Vanliga frågor (FAQ)

F1 : Vad gör precisionsrengöring kritisk för 3:e/4:e generationens halvledare (SiC/GaN/antimonider)?

A :  3:e generationens SiC/GaN och 4:e generationens antimonider har unika material sårbarheter: SiC är benäget att få ytdefekter från hårda lösningsmedel, medan antimoniders ömtåliga kristallstrukturer lätt korroderar. Traditionella rengöringsmedel lämnar ofta vaxrester (som orsakar sjunkande avkastning) eller skadar ytor (förkortar enhetens livslängd). Precisionsrengöring löser detta genom att balansera restfritt avlägsnande (t.ex. 99,9 % vaxborttagning på 8-tums SiC) och materialskydd (neutrala pH 6,5±0,5 formler), som validerades vid WESEMIBAY 2025 av National 3rd Gen Semiconductor Innovation Centers monterinsikter.

F2 : Fungerar din korrosionsfria rengöringslösning för både 8-tums SiC och 4:e generationens antimonidwafers?

A : Ja. Vår lösning är designad för kompatibilitet med flera material – testad för att säkert rengöra 8-tums SiC (i linje med CR Micros 8+12-tums produktionstrender på WESEMIBAY) och 4:e generationens antimonider (matchar Shenzhen Pinghu Laboratorys 4:e generationens FoU-fokus). Enligt interna labbdata penetrerar den waferhåligheter på 3–5 minuter (snabbare än industrigenomsnittet på 10–15 minuter) och undviker Ga-O/Ga-N-defekter, vilket gör den lämplig för både massproducerade 3:e generationens och nya 4:e generationens halvledare.

F3 : Hur hanterar din rengöringslösning enhetlighetsproblem för stora 12-tums wafers?

S : Stora 12-tums wafers kämpar med skillnader i kant-center rengöring (en smärtpunkt som lyftes fram av Hans Semiconductor på WESEMIBAY 2025). Vår lösning använder en formel med låg ytspänning (≤25 mN/m) för att säkerställa jämn penetration över hela skivan. En kundfallsstudie från 2025 visade att den minskar variationen i kant-centrum-rester till <0,05 μm – vilket minskar avkastningsförlusterna med 7 % jämfört med traditionella batchrengörare. Den integreras också med flerkammarrengöringsmaskiner (som Han's Semiconductors 4-kammarmodell) för sömlösa produktionsarbetsflöden.

F4 : Är din rengöringslösning kompatibel med globala standarder (t.ex. EU REACH, RoHS) för exportmarknader?

A : Absolut. För att stödja APAC-tillverkare som riktar in sig på europeiska och amerikanska marknader (en viktig trend för WESEMIBAY 2025), uppfyller vår lösning:

• EU REACH-förordning (EG) nr 1907/2006 (inklusive den senaste SVHC-listan med 235 ämnen, uppdaterad oktober 2025);

• RoHS-direktiv (inga tungmetaller eller begränsade VOC);

• SEMI industristandarder för halvledarrengöring.

Denna efterlevnad var ett nyckelfokus i diskussioner med utländska köpare på WESEMIBAYs exportforum för 'Made in China'.

F5 : Hur förbättrar rengöring på plats effektiviteten för skärning av SiC-göt (enligt Han's Semiconductors WESEMIBAY-demo)?

S : Han's Semiconductors SiC-götskärningsmaskin (visad på WESEMIBAY) kräver rengöring efter skivning utan demontering för att undvika skador på skivan. Vår lösning möjliggör manuell/halvautomatisk användning på plats – applicerad direkt efter skivning eliminerar den behovet av att transportera wafers till externa rengöringsanläggningar. Detta minskar processtiden med 30 % (enligt en återkoppling från Shenzhens fjärde generationens FoU-labb) och minskar transportrelaterade defekter, i linje med WESEMIBAYs trend för utrustning för integrerad tillverkning.