芯片領(lǐng)域加速邁向先進(jìn)制程，高頻科技探索高端半導(dǎo)體“芯”需求

近日,美國芯片公司Marvell正式發(fā)布了全球第一顆3nm芯片,基于臺積電3nm工藝打造的數(shù)據(jù)中心芯片。據(jù)Marvell介紹,該芯片將從根本上提高下一代數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的帶寬、性能和能效。

近幾年來,全球半導(dǎo)體企業(yè)制程競爭激烈。就出貨量而言, IC Insights 估計(jì)在2022年, 28nm以下的先進(jìn)制程已經(jīng)占到了總出貨量的50%以上,并且10nm以下的制程占比穩(wěn)步提升中。

半導(dǎo)體的制程競爭牽動(dòng)超純水領(lǐng)域新變革,國內(nèi)超純水企業(yè)紛紛加快工藝技術(shù)創(chuàng)新步伐,滿足當(dāng)下及未來半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的用水要求。據(jù)悉,作為行業(yè)領(lǐng)先的本土超純工藝技術(shù)企業(yè),高頻科技的超純水工藝已經(jīng)在28nm芯片清洗領(lǐng)域廣泛使用,14nm領(lǐng)域已落地應(yīng)用,已啟動(dòng)7nm、5nm的研究步伐,未來將緊跟3nm時(shí)代,持續(xù)創(chuàng)新精進(jìn),不斷探索超純水的絕對純度,賦能半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展。

芯片制程進(jìn)步,對超純水要求日趨提升

在半導(dǎo)體制作工藝中,80%以上的工序要經(jīng)過化學(xué)處理,而每一道化學(xué)處理都離不開超純水。在硅片的處理工序中,一半以上的工序經(jīng)過超純水清洗后便直接進(jìn)入高溫處理過程,此時(shí),如水中含有雜質(zhì),便會進(jìn)入硅片造成器件性能下降,成品率低。因此,芯片行業(yè)用水是否合格,決定著產(chǎn)品的市場競爭力,超純水的制備也相應(yīng)成為了芯片行業(yè)的“決勝點(diǎn)”之一。

隨著芯片制程的進(jìn)步,對超純水清洗次數(shù)和水質(zhì)的要求也不斷提升。比如90nm 的芯片清洗工藝約90道,到了20nm清洗工藝達(dá)到215 道。隨著芯片進(jìn)入16nm以及 7nm 以下,清洗工藝的道數(shù)將會加速增長。

此外,半導(dǎo)體先進(jìn)制程對雜質(zhì)的敏感度更高,小尺寸污染物的高效清洗將更困難,解決方法除了需要增加清洗次數(shù),還對半導(dǎo)體水質(zhì)提出更高要求。超純水制備工藝需進(jìn)一步發(fā)展,方可應(yīng)對半導(dǎo)體行業(yè)工藝進(jìn)階所需。

高頻科技高純度立足,滿足半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展新需求

根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2023-2028年中國超純水行業(yè)市場供需現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢預(yù)測報(bào)告》顯示,伴隨著全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向中國轉(zhuǎn)移趨勢不斷加深,我國超純水消費(fèi)規(guī)模占比全球總規(guī)模正不斷擴(kuò)大,這也催生了數(shù)量眾多的超純水設(shè)備企業(yè)。

不過,半導(dǎo)體超純水制造工藝難度較大,包括機(jī)械過濾、活性炭過濾、反滲透膜過濾、紫外線消解、離子交換樹脂、0.2μm濾膜過濾等諸多復(fù)雜流程,對于設(shè)備和技術(shù)要求比較高。例如,顆粒物去除、脫鹽工藝、有機(jī)物去除、脫氣等方面的工藝,都需要合理控制相應(yīng)的處理技術(shù),同時(shí)也要嚴(yán)格設(shè)定相應(yīng)的生產(chǎn)工藝。此外,我國部分超純水企業(yè)由于對于高標(biāo)準(zhǔn)的超純水生產(chǎn)設(shè)備控制和技術(shù)工藝研究不到位,又缺乏高水平的現(xiàn)場質(zhì)量管理,以致于即便能夠按照超純水生產(chǎn)的一些指標(biāo)來進(jìn)行生產(chǎn),所生產(chǎn)之后的成品仍然難以滿足實(shí)際的使用需求。因此,能滿足半導(dǎo)體用水要求的本土超純水企業(yè)并不多見,可以對接精細(xì)化制程的超純水企業(yè)更是少之又少。這其中,高頻科技是頗具代表性的一個(gè)。

作為行業(yè)領(lǐng)先的本土超純工藝技術(shù)企業(yè),高頻科技專注于芯片、顯示等半導(dǎo)體高端制造業(yè)二十多年,為半導(dǎo)體高端制造等行業(yè)客戶提供領(lǐng)先的超純水與循環(huán)再生解決方案及裝備。高頻科技立足超純工藝能力,擁有資深的專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì),不斷融匯國內(nèi)外先進(jìn)的水處理技術(shù),提升超純水系統(tǒng)的應(yīng)用效率,并在反滲透、離子交換、膜脫氣、紫外線殺菌和TOC降解等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品材料中也有著行業(yè)性的應(yīng)用創(chuàng)新成果。產(chǎn)水水質(zhì)接近絕對純度,電導(dǎo)率無限接近18.24MΩ•厘米的理論極限值,其純度可達(dá)99.9999999999%,不斷滿足半導(dǎo)體行業(yè)日益提升的用水需求。

此外,深耕行業(yè)多年的高頻科技在與終端材料和規(guī)格的選擇、系統(tǒng)管路設(shè)計(jì)、超純水裝置的控制系統(tǒng)等方面都有自己的獨(dú)特心得和優(yōu)勢,這使其生產(chǎn)的超純水成品可以更好滿足半導(dǎo)體企業(yè)實(shí)際的使用需求。

同時(shí),針對半導(dǎo)體超純水運(yùn)維復(fù)雜、麻煩,成本較高等行業(yè)痛點(diǎn),高頻科技依托公司大批自有優(yōu)秀半導(dǎo)體水系統(tǒng)專家的資深經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)立標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)維專家模型,為半導(dǎo)體工廠量身定制一體化運(yùn)維服務(wù)體系,滿足客戶全周期運(yùn)維需求。此體系將逐步實(shí)現(xiàn)專家數(shù)據(jù)化,通過數(shù)字化運(yùn)維滿足客戶可預(yù)見式養(yǎng)護(hù)、常規(guī)周期巡檢、應(yīng)急故障處理等全周期運(yùn)維需求,在省事、省心和舒心的同時(shí),助推降本增效。

芯片是推動(dòng)信息社會蓬勃發(fā)展的基石,掌握高端芯片的制造技術(shù)關(guān)乎國家未來在信息產(chǎn)業(yè)等關(guān)鍵領(lǐng)域的全球競爭力。發(fā)力高端芯片制造,除了光刻機(jī)等核心設(shè)備,還需要先進(jìn)超純水制備工藝的參與。高頻科技等本土超純工藝技術(shù)企業(yè)厲兵秣馬,砥礪深耕,不斷探索領(lǐng)先超純水工藝,為半導(dǎo)體邁入“芯”征程,實(shí)現(xiàn)精細(xì)化跨越做出貢獻(xiàn)。

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