Thông tin chuyên sâu về WESEMIBAY 2025: Xu hướng chất bán dẫn thế hệ thứ 3/4 và làm sạch chính xác

Giới thiệu

Triển lãm Sinh thái Công nghiệp Bán dẫn Vùng Vịnh lần thứ 2 (WESEMIBAY 2025) đã diễn ra tại Trung tâm Triển lãm và Hội nghị Thâm Quyến (Futian) từ ngày 15 đến ngày 17 tháng 10 năm 2025. Với diện tích hơn 60.000 mét vuông, hội chợ đã thu hút hơn 600 doanh nghiệp và tổ chức hàng đầu từ hơn 20 quốc gia, chào đón hơn 60.000 du khách chuyên nghiệp. Với chủ đề 'Chất bán dẫn trao quyền cho tương lai, sự đổi mới xây dựng hệ sinh thái', hai xu hướng biến đổi đã xuất hiện: tăng tốc sản xuất hàng loạt chất bán dẫn thế hệ thứ 3 (SiC/GaN) và chuyển đổi vật liệu thế hệ thứ 4 (gallium antimonide, indium antimonide) từ R&D sang xác nhận ứng dụng.

Tuy nhiên, những tiến bộ này mang đến một thách thức quan trọng nhưng chưa được giải quyết: các quy trình làm sạch truyền thống gặp khó khăn trong việc cân bằng giữa 'loại bỏ cặn' và 'bảo vệ vật liệu'. Ví dụ: các dung môi khắc nghiệt thường ăn mòn chất bán dẫn thế hệ thứ 4, trong khi việc loại bỏ sáp liên kết không hoàn toàn trên tấm bán dẫn SiC 8 inch trực tiếp làm giảm năng suất. Bài viết này phân tích các xu hướng chính của ngành từ WESEMIBAY 2025, khám phá cách các công nghệ làm sạch chính xác giải quyết những điểm yếu này và tích hợp thông tin chi tiết về triển lãm tại chỗ và dữ liệu xác thực kỹ thuật.

1. Các xu hướng chính được công bố tại WESEMIBAY 2025

(1) Xu hướng 1: Tấm wafer SiC/GaN 8 inch bước vào giai đoạn quan trọng của sản xuất hàng loạt

WESEMIBAY 2025 báo hiệu rõ ràng sự thay đổi trong chất bán dẫn thế hệ thứ 3 từ 'thống trị 6 inch' sang 'mở rộng quy mô 8 inch'. Trung tâm Đổi mới Công nghệ Quốc gia về Chất bán dẫn Khoảng cách Dải rộng (Thâm Quyến) đã trưng bày nền tảng thí điểm SiC/GaN 8 inch của mình tại hội chợ, cùng với tài liệu của gian hàng nêu rõ: 'Xử lý ướt phải tránh gali-oxy (Ga-O) và gali-nitơ (Ga-N) các khiếm khuyết còn trống để đảm bảo độ tin cậy của thiết bị'—một tuyên bố nêu bật trực tiếp nhu cầu về các giải pháp làm sạch nhẹ nhàng hơn, chính xác hơn.

CR Micro (China Resources Microelectronics) tiếp tục khẳng định xu hướng này bằng cách trưng bày các tấm wafer 8 inch, kèm biển hiệu ghi chú: 'Chúng tôi cung cấp dịch vụ sản xuất tấm wafer 8+12 inch, tập trung vào các thiết bị điện cho phương tiện sử dụng năng lượng mới.' Theo dự báo của ngành cho năm 2025 , thị trường wafer SiC toàn cầu sẽ chứng kiến sự tăng trưởng đáng kể, với các lô hàng wafer 8 inch chiếm hơn 30% tổng khối lượng—tăng gấp đôi so với mức 15% vào năm 2024. Sự tăng trưởng này phù hợp với động lực của ngành, chẳng hạn như Wolfspeed và Infineon đang tăng tốc mở rộng công suất 8 inch.

Việc chuyển sang các tấm bán dẫn lớn hơn tạo ra nhu cầu cốt lõi: làm sạch đồng đều trên toàn bộ bề mặt tấm bán dẫn. Theo các cuộc thảo luận kỹ thuật tại chỗ với các kỹ sư gian hàng CR Micro, 'Chênh lệch cặn chỉ 0,1μm giữa mép và tâm của tấm wafer 8-12 inch có thể làm giảm năng suất 5-8%.'

(2) Xu hướng 2: Chất bán dẫn thế hệ thứ 4 chuyển từ R&D sang Thử nghiệm ứng dụng

Trong khi chất bán dẫn thế hệ thứ 3 vẫn là trụ cột của quá trình sản xuất hiện tại thì vật liệu thế hệ thứ 4 nổi lên như một 'điểm nhấn ẩn' tại WESEMIBAY 2025. Trung tâm Đổi mới Công nghệ Quốc gia về Chất bán dẫn Khoảng cách Dải rộng (Thâm Quyến) đã liệt kê rõ ràng 'thiết bị antimonide' và 'gallium oxit epit Wax' là ưu tiên R&D chính trong phần 'Vật liệu & Thiết bị Thế hệ thứ 4'. Các chuyên gia của Booth giải thích: 'Antimonides vượt trội trong các ứng dụng tần số cao, năng lượng thấp cho ngành hàng không vũ trụ và 6G, nhưng cấu trúc tinh thể mỏng manh của chúng khiến chúng rất dễ bị ăn mòn bởi dung môi.'

Phòng thí nghiệm Pinghu Thâm Quyến lặp lại điều này bằng cách trưng bày các tấm bán dẫn điện áp thấp GaN dựa trên Si 8 inch, với nhãn sản phẩm ghi chú: 'Xử lý tấm bán dẫn thế hệ thứ 4 trong tương lai sẽ yêu cầu 'các giải pháp làm sạch bảo vệ' giúp loại bỏ sáp liên kết mà không làm hỏng vật liệu có dải băng cực rộng.' Nhu cầu này phù hợp với các dự báo của ngành cho năm 2025 , dự báo nhu cầu thử nghiệm vật liệu bán dẫn thế hệ thứ 4 sẽ tăng trưởng đáng kể so với cùng kỳ năm trước, do nhu cầu từ các lĩnh vực điện tử đặc biệt.

(3) Xu hướng 3: Quy trình làm sạch phải phù hợp với đổi mới thiết bị tiên tiến

Sự đổi mới trong thiết bị sản xuất chất bán dẫn tại WESEMIBAY 2025 đã nhấn mạnh sự cần thiết của 'các giải pháp làm sạch tích hợp'. Xinkailai (một nhà sản xuất thiết bị hàng đầu trong nước) đã phát một video quảng cáo tại gian hàng của mình, cho biết: 'Theo dữ liệu trình diễn kỹ thuật trong video quảng cáo gian hàng của Xinkailai, cặn có kích thước nano sau quá trình khắc đồng nhất cao cho các bóng bán dẫn kích thước nhỏ có thể làm tăng điện trở của đường kim loại lên 10-15%.' Video cũng nhấn mạnh rằng việc làm sạch phải được đồng bộ hóa với quá trình khắc và màng mỏng lắng đọng để tránh ô nhiễm chéo.

Han's Semiconductor đã xác nhận thêm xu hướng này bằng cách trưng bày 'Máy tích hợp cắt và làm mỏng bằng laser phôi SiC'. Theo thông số kỹ thuật được dán nhãn trên thiết bị của Han's Semiconductor, máy 'yêu cầu làm sạch tại chỗ sau khi cắt, không cần tháo rời wafer để nâng cao hiệu quả.' Máy làm sạch tiêu chuẩn của hãng—được trang bị tối đa 4 buồng làm sạch—được thiết kế để 'thích ứng với các tấm bán dẫn 2-12 inch và đảm bảo cặn đồng nhất loại bỏ,' theo nhân viên gian hàng.

Những bước phát triển này xác nhận một xu hướng rõ ràng: làm sạch không còn là một bước độc lập mà là thành phần cốt lõi của quy trình sản xuất chất bán dẫn tích hợp.

2. 3 thách thức làm sạch cốt lõi trong sản xuất chất bán dẫn

Kết hợp với các cuộc thảo luận với các nhà sản xuất chip và nhà cung cấp thiết bị tại hội chợ, các xu hướng trên dẫn đến ba điểm khó làm sạch cấp bách:

(1) Thử thách 1: Khả năng tương thích đa vật liệu

SiC/GaN thế hệ thứ 3 và antimonide thế hệ thứ 4 có độ ổn định hóa học rất khác nhau. Dung môi hiệu quả đối với SiC có thể ăn mòn antimonide, trong khi dung dịch nhẹ dành cho antimonide thường để lại cặn sáp trên SiC. Các kỹ sư tại Trung tâm Đổi mới Chất bán dẫn Thế hệ thứ 3 Quốc gia chia sẻ: 'Chúng tôi đã thấy những trường hợp chất tẩy rửa thông thường gây ra lỗi Ga-O trên tấm wafer GaN, làm giảm 30% tuổi thọ của thiết bị.'

Video quảng cáo của Xinkailai cũng xác nhận vấn đề này – dư lượng sau ăn mòn không được loại bỏ có thể ảnh hưởng đến chất lượng lắng đọng màng mỏng tiếp theo, dẫn đến khả năng chống chịu giao diện cao hơn.

(2) Thử thách 2: Làm sạch đồng đều cho tấm wafer cỡ lớn

Khi các tấm wafer 8-12 inch trở thành xu hướng phổ biến, tính đồng nhất của việc làm sạch đã trở thành một yếu tố quan trọng về năng suất. Theo dữ liệu thảo luận kỹ thuật tại chỗ với các kỹ sư của gian hàng CR Micro, 'Chênh lệch làm sạch 0,5μm giữa mép và tâm của tấm bán dẫn 12 inch có thể làm giảm năng suất từ ​​8-10%.' Nhóm thiết bị làm sạch tại Han's Semiconductor lưu ý rằng các hệ thống làm sạch theo đợt truyền thống gặp khó khăn trong việc duy trì áp suất và nồng độ hóa học ổn định trên các bề mặt tấm bán dẫn lớn, thường dẫn đến 'làm sạch quá mức ở các cạnh và dư thừa cặn ở trung tâm.'

(3) Thử thách 3: Làm sạch chính xác cho bao bì tiên tiến

Khu Chiplet & Advanced Packaging (do SiChip Technology tổ chức) trưng bày các chip xếp chồng 2,5D/3D. Theo nhãn trên các vật trưng bày tại Khu Chiplet của SiChip, 'Khoảng cách thu hẹp giữa các khuôn không đồng nhất (nhỏ tới 5μm) bẫy sáp liên kết mà các giải pháp làm sạch truyền thống không thể đạt được—ảnh hưởng đến hiệu suất kết nối.' Các kỹ sư của SiChip nói thêm: 'Dư lượng trong cấu trúc xuyên qua silicon (TSV) có thể gây ra đoản mạch, khiến việc làm sạch chính xác trở nên cần thiết đối với bao bì tiên tiến.'

3. Hướng đổi mới để làm sạch chính xác

Để giải quyết những thách thức này, WESEMIBAY 2025 nêu bật ba hướng đổi mới chính cho công nghệ làm sạch chính xác—được hỗ trợ bởi dữ liệu thử nghiệm tại chỗ và phản hồi của khách hàng:

(1) Hướng 1: Công thức không bị ăn mòn để tương thích với nhiều vật liệu

Để bảo vệ các vật liệu dễ vỡ thế hệ thứ 4 đồng thời loại bỏ cặn khỏi chất bán dẫn thế hệ thứ 3 cần có các giải pháp làm sạch trung tính, không mài mòn. Ví dụ: giải pháp làm sạch không bị ăn mòn của Thâm Quyến Yuanan Technology (ban đầu được phát triển cho cuộn anilox gốm nhưng được xác nhận cho các ứng dụng bán dẫn) có độ pH 6,5±0,5—theo dữ liệu thử nghiệm nội bộ từ phòng thí nghiệm của Thâm Quyến Yuanan Technology. Công thức trung tính này tránh được các khuyết tật Ga-O/Ga-N trên tấm bán dẫn GaN đồng thời loại bỏ hiệu quả sáp liên kết khỏi SiC và antimonide.

Dữ liệu thử nghiệm từ một nhà sản xuất tấm wafer SiC trong nước cho thấy giải pháp này đạt được hiệu suất loại bỏ sáp 99,9% trên tấm wafer SiC 8 inch mà không phát hiện thấy hiện tượng ăn mòn bề mặt. Ngoài ra, sản phẩm này tuân thủ Quy định REACH của EU (EC) số 1907/2006 và Danh sách đề xuất mới nhất về các chất có mối lo ngại rất cao (SVHC)—tổng cộng 235 chất tính đến tháng 10 năm 2025—cũng như các chỉ thị RoHS. Điều này làm cho nó phù hợp với chuỗi cung ứng chất bán dẫn toàn cầu, rất quan trọng đối với các nhà sản xuất APAC nhắm vào thị trường Châu Âu và Châu Mỹ.

Loại vật liệu bán dẫn	Thử thách làm sạch lõi	Giải pháp phù hợp (Yuanan Chemtech)
Thế hệ thứ 3 - SiC (8/12 inch)	Dư lượng sáp & tính đồng nhất của cạnh-trung tâm	Chất tẩy rửa không ăn mòn (pH 6,5±0,5) & công thức sức căng bề mặt thấp
Thế hệ thứ 3 - GaN	Khiếm khuyết chỗ trống Ga-O/Ga-N	Chất tẩy rửa trung tính, không mài mòn
Thế hệ thứ 4 - Antimonide	Ăn mòn tinh thể dễ vỡ	Chất tẩy rửa thẩm thấu nhẹ nhàng (thẩm thấu 3-5 phút)

(2) Hướng 2: Công thức có tính thâm nhập cao để đạt được tính đồng nhất

Giải quyết các vấn đề về tính đồng nhất cho các tấm bán dẫn lớn đòi hỏi chất lỏng làm sạch phải thấm đều trên bề mặt tấm bán dẫn—bao gồm cả các cạnh và rãnh. Giải pháp làm sạch của Thâm Quyến Yuanan Technology sử dụng công thức sức căng bề mặt thấp (<25 mN/m), có thể xuyên qua các khoang và cạnh của tấm bán dẫn trong vòng 3-5 phút (theo dữ liệu thử nghiệm nội bộ từ phòng thí nghiệm của Thâm Quyến Yuanan Technology). Hiệu suất này đã được xác nhận thông qua thử nghiệm khả năng tương thích với máy làm sạch nhiều buồng của Han's Semiconductor.

Một nghiên cứu điển hình về khách hàng năm 2025 cho thấy khả năng thâm nhập này làm giảm chênh lệch cặn giữa mép và tâm của tấm bán dẫn 12 inch xuống dưới 0,05μm, cải thiện năng suất 7% so với chất tẩy rửa truyền thống.

Kích thước bánh xốp	Vấn đề vệ sinh thường gặp	Lợi thế của giải pháp (so với chất tẩy rửa truyền thống)
SiC 8 inch	Tích tụ cặn cạnh	Tỷ lệ loại bỏ sáp 99,9% và không ăn mòn bề mặt
SiC 12 inch	> Khoảng cách giữa cạnh 0,5μm	Biến đổi dư lượng <0,05μm & cải thiện năng suất 7%

(3) Hướng 3: Vệ sinh tại chỗ để tích hợp quy trình

Để phù hợp với xu hướng thiết bị của Xinkailai và Han's Semiconductor, các giải pháp làm sạch phải hỗ trợ 'vận hành tại chỗ mà không cần tháo tấm wafer.' Giải pháp làm sạch của Thâm Quyến Yuanan Technology có thể được sử dụng thủ công hoặc bán tự động tại chỗ: áp dụng trực tiếp sau khi cắt hoặc khắc laser, giúp giảm 30% thời gian xử lý so với 'làm sạch tại chỗ.'

Một phòng thí nghiệm R&D chất bán dẫn thế hệ thứ 4 ở Thâm Quyến đã báo cáo rằng khả năng tại chỗ này 'loại bỏ hư hỏng tấm bán dẫn trong quá trình vận chuyển và đảm bảo làm sạch kịp thời—rất quan trọng đối với quá trình thử nghiệm vật liệu tốc độ nhanh'.'

4. Triển vọng tương lai: Công nghệ làm sạch chất bán dẫn (2026-2030)

Dựa trên những hiểu biết sâu sắc từ WESEMIBAY 2025, công nghệ làm sạch chất bán dẫn sẽ phát triển theo ba hướng chính trong 5 năm tới:

1. Độ sạch ở cấp độ nguyên tử : Khi kích thước bóng bán dẫn giảm xuống còn 2nm trở xuống, quá trình làm sạch sẽ cần phải loại bỏ các hạt dưới 10nm—đòi hỏi những đổi mới trong việc phát hiện và loại bỏ cặn ở quy mô nano.

2. Công thức thân thiện với môi trường : Các yêu cầu ESG (Môi trường, Xã hội, Quản trị) toàn cầu (ví dụ: Chiến lược Hóa chất Bền vững của EU) sẽ thúc đẩy nhu cầu về các giải pháp làm sạch có khả năng phân hủy sinh học, hàm lượng VOC (Hợp chất hữu cơ dễ bay hơi) thấp.

3. Tích hợp thông minh : Các hệ thống làm sạch được hỗ trợ bởi AI sẽ trở thành xu hướng chủ đạo, điều chỉnh các thông số theo thời gian thực dựa trên dữ liệu thiết bị và vật liệu bán dẫn để giảm thiểu lỗi của con người.

Đối với Công ty Công nghệ Yuanan Thâm Quyến, chúng tôi sẽ tiếp tục tập trung vào R&D cho công nghệ làm sạch chất bán dẫn thế hệ thứ 3/4—với kế hoạch ra mắt giải pháp làm sạch hoàn toàn tự động cho tấm wafer SiC 12 inch vào năm 2026. Mục tiêu của chúng tôi là hỗ trợ sự chuyển đổi của ngành bán dẫn toàn cầu sang vật liệu tiên tiến trong khi vẫn đảm bảo năng suất, độ tin cậy và sự tuân thủ.

Nhóm của bạn đang phải đối mặt với những thách thức làm sạch chất bán dẫn thế hệ thứ 3/4 nào? Đối với vật liệu bán dẫn cụ thể của bạn, liên hệ với chúng tôi để tùy chỉnh giải pháp làm sạch không bị ăn mòn và yêu cầu mẫu miễn phí.

---

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

Câu hỏi 1 : Điều gì khiến việc làm sạch chính xác trở nên quan trọng đối với chất bán dẫn thế hệ thứ 3/4 (SiC/GaN/antimonides)?

Trả lời :  SiC/GaN thế hệ thứ 3 và antimonide thế hệ thứ 4 có những lỗ hổng đặc biệt về vật liệu: SiC dễ bị khuyết tật bề mặt do dung môi khắc nghiệt, trong khi cấu trúc tinh thể dễ vỡ của antimonide dễ bị ăn mòn. Các chất tẩy rửa truyền thống thường để lại cặn sáp (làm giảm năng suất) hoặc làm hỏng bề mặt (rút ngắn tuổi thọ của thiết bị). Làm sạch chính xác giải quyết vấn đề này bằng cách cân bằng việc loại bỏ không có cặn (ví dụ: loại bỏ 99,9% sáp trên SiC 8 inch) và bảo vệ vật liệu (công thức pH trung tính 6,5±0,5), như đã được xác nhận tại WESEMIBAY 2025 bởi những hiểu biết sâu sắc về gian hàng của Trung tâm Đổi mới Chất bán dẫn Thế hệ thứ 3 Quốc gia.

Câu hỏi 2 : Giải pháp làm sạch không ăn mòn của bạn có hoạt động cho cả tấm wafer antimonide SiC 8 inch và thế hệ thứ 4 không?

Đ : Vâng. Giải pháp của chúng tôi được thiết kế để tương thích với nhiều vật liệu—đã được thử nghiệm để làm sạch SiC 8 inch một cách an toàn (phù hợp với xu hướng sản xuất 8+12 inch của CR Micro tại WESEMIBAY) và antimonides thế hệ thứ 4 (phù hợp với trọng tâm R&D thế hệ thứ 4 của Phòng thí nghiệm Pinghu Thâm Quyến). Theo dữ liệu từ phòng thí nghiệm nội bộ, nó thâm nhập vào các khoang bán dẫn trong 3–5 phút (nhanh hơn mức trung bình trong ngành là 10–15 phút) và tránh được các khuyết tật Ga-O/Ga-N, khiến nó phù hợp với cả chất bán dẫn thế hệ thứ 3 và thế hệ thứ 4 được sản xuất hàng loạt.

Câu hỏi 3 : Giải pháp làm sạch của bạn giải quyết các vấn đề về tính đồng nhất cho tấm wafer lớn 12 inch như thế nào?

Trả lời : Các tấm wafer lớn 12 inch gặp khó khăn với sự khác biệt về khả năng làm sạch ở giữa các cạnh (một điểm khó khăn được Han's Semiconductor nhấn mạnh tại WESEMIBAY 2025). Giải pháp của chúng tôi sử dụng công thức sức căng bề mặt thấp (<25 mN/m) để đảm bảo khả năng xuyên thấu đều trên toàn bộ tấm bán dẫn. Một nghiên cứu điển hình về khách hàng năm 2025 cho thấy nó làm giảm sự biến đổi cặn ở giữa cạnh xuống <0,05μm—giảm tổn thất năng suất xuống 7% so với máy làm sạch theo mẻ truyền thống. Nó cũng tích hợp với các máy làm sạch nhiều buồng (như mẫu 4 buồng của Han's Semiconductor) để tạo ra quy trình sản xuất liền mạch.

Q4 : Giải pháp làm sạch của bạn có tuân thủ các tiêu chuẩn toàn cầu (ví dụ: EU REACH, RoHS) cho thị trường xuất khẩu không?

Đ : Chắc chắn rồi. Để hỗ trợ các nhà sản xuất APAC nhắm đến thị trường Châu Âu và Châu Mỹ (xu hướng chính của WESEMIBAY 2025), giải pháp của chúng tôi đáp ứng:

• Quy định REACH của EU (EC) số 1907/2006 (bao gồm danh sách SVHC 235 chất mới nhất, cập nhật tháng 10 năm 2025);

• Chỉ thị RoHS (không có kim loại nặng hoặc VOC bị hạn chế);

• Tiêu chuẩn công nghiệp SEMI để làm sạch chất bán dẫn.

Việc tuân thủ này là trọng tâm chính trong các cuộc thảo luận với người mua nước ngoài tại diễn đàn xuất khẩu 'Sản xuất tại Trung Quốc' của WESEMIBAY.

Câu hỏi 5 : Làm sạch tại chỗ cải thiện hiệu quả cắt phôi SiC như thế nào (theo bản demo WESEMIBAY của Han Semiconductor)?

Trả lời : Máy cắt phôi SiC của Han's Semiconductor (được trưng bày tại WESEMIBAY) yêu cầu làm sạch sau khi cắt mà không cần tháo rời để tránh làm hỏng tấm bán dẫn. Giải pháp của chúng tôi cho phép sử dụng tại chỗ, thủ công/bán tự động—được áp dụng trực tiếp sau khi cắt lát, giúp loại bỏ nhu cầu vận chuyển tấm bán dẫn đến cơ sở làm sạch bên ngoài cơ sở. Điều này giúp giảm 30% thời gian xử lý (theo phản hồi của phòng thí nghiệm R&D thế hệ thứ 4 ở Thâm Quyến) và giảm các khiếm khuyết liên quan đến vận chuyển, phù hợp với xu hướng thiết bị 'sản xuất tích hợp' của WESEMIBAY.