第三代半導體一經出現就掀起了行業浪潮,憑借高效率、高密度、小尺寸、低總成本等優勢,被各大應用領域廣泛采用。目前,美日歐等國已領先著手第三代半導體材料的開發及生產,國內本土企業也紛紛加入市場。

在我國“十四五”規劃中,計劃五年內,在教育、科研、開發、融資、應用等方面大力發展第三代半導體產業,超純水領域作為半導體產業不可或缺的一部分,不僅要滿足市場增長,更要時刻跟上半導體突飛猛進的技術迭代,在超純工藝、產品研發、生產保障等方面不斷超越、不斷精進,用實際成果全力助推產業變革。

第三代半導體開辟行業新賽道,市場機遇不可小覷

半導體變革歷經三代,以材料進行區分:第一代半導體器件為硅片,材料為硅,目前占半導體產品90%以上;第二代半導體主要以砷化鎵(GaAs)、銻化銦(InSb)為原材料;第三代半導體材料則以碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)為主。而三者在應用上并非替代關系,實則互為補充。

根據研究表明,第三代半導體制成的器件憑借耐高壓、耐高溫、功率大、抗輻射、導電性能強、工作速度快、工作損耗低等優勢,獲得新能源汽車、5G、特高壓、數據中心等領域的青睞,目前汽車大廠紛紛宣布碳化硅的規劃,未來第三代半導體市場規模將迎來快速爆發。

國家第三代半導體技術創新中心主任張魯川曾表示,第三代半導體未來產業規模將高達數千億元人民幣。

而碳化硅發展難點不在設備、不在邏輯電路設計,而在于工藝,第三代半導體產業競爭將聚焦更精細化的“高端芯片”制程。在制程上,大部分設備與傳統硅生產線相同,但由于碳化硅具有硬度高等特性,需要一些特殊的生產設備以及更高的工藝標準。

半導體高端領域競爭離不開超純工藝的技術性突破

在這樣的背景下,清洗作為芯片生產過程中最重要的一環,硅晶片在進入每道工序之前須保證表面潔凈,任何的沾污現象都將影響芯片上器件的正常功能。所以為了確保硅晶片清洗效果,超純水中有機物(TOC)、顆粒物、細菌、金屬和陰離子等影響純度的含量須降至最低。

當硅晶片制程工藝節點進展至更精細等級后,如5nm甚至更小制程節點的芯片,超純水工藝流程也更趨于復雜,水純度的要求也更為苛刻。作為“傳統”的新領域,超純水同樣經歷三代變革:從早期第一代單純以離子交換為主的工藝技術,到第二代反滲透膜技術的應用,直至第三代連續電脫鹽技術的導入。

可見,在半導體產業競爭趨向于更先進、更精細化的背景下,水科技行業精進的步伐從未停滯。為滿足歷代半導體制程需求,原有的《電子行業超純水國家標準》指標被不斷突破,尤其電阻率≥18MΩ·CM、硅≤2微克/升、微粒數>0.1微米、總有機碳≤20微克/升等關鍵數據,在生產制程中已實現質的超越。面對第三代半導體的橫空出世,所需的極高純度的超純水也考驗著本土企業的綜合能力。

高頻科技以“純度”立足行業領先地位

隨著摩爾定律接近物理極限, 針對最新的超純水技術發展也幾乎接近了檢測技術的極限。根據高頻科技工作人員透露,“目前,高頻科技超純水雜質濃度解決方案有了突破進展,特別是在PPB級別的TOC,溶解氧去除,以及PPT級別的硼、硅等特殊物質的去除方面。通過過硬的技術把控力和工程實踐經驗,已經實現領先于行業的技術成果,產水水質接近絕對純度,電導率無限接近18.24MΩ•厘米的理論極限值,其純度可達99.9999999999%。”

相較于國家標準,高頻科技作為擁有二十年歷史與技術沉淀的半導體高端制造企業,用不斷創新的工藝技術,新型產品,管理模式提供領先的超純水與循環再生解決方案及裝備。是目前國內為數不多可以與國際領先企業同臺競爭的本土企業,從超純水工藝的把握和生產制造環節的質量控制方面差距不大,相信伴隨第三代半導體的發展,高頻科技在我國高端超純水系統上將發揮更大的能效。

免責聲明：市場有風險，選擇需謹慎！此文僅供參考，不作買賣依據。

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