近日,美国芯片公司Marvell正式发布了全球第一颗3nm芯片,基于台积电3nm工艺打造的数据中心芯片。据Marvell介绍,该芯片将从根本上提高下一代数据基础设施的带宽、性能和能效。

近几年来,全球半导体企业制程竞争激烈。就出货量而言, IC Insights 估计在2022年, 28nm以下的先进制程已经占到了总出货量的50%以上,并且10nm以下的制程占比稳步提升中。

半导体的制程竞争牵动超纯水领域新变革,国内超纯水企业纷纷加快工艺技术创新步伐,满足当下及未来半导体产业的用水要求。据悉,作为行业领先的本土超纯工艺技术企业,高频科技的超纯水工艺已经在28nm芯片清洗领域广泛使用,14nm领域已落地应用,已启动7nm、5nm的研究步伐,未来将紧跟3nm时代,持续创新精进,不断探索超纯水的绝对纯度,赋能半导体行业发展。

芯片制程进步,对超纯水要求日趋提升

在半导体制作工艺中,80%以上的工序要经过化学处理,而每一道化学处理都离不开超纯水。在硅片的处理工序中,一半以上的工序经过超纯水清洗后便直接进入高温处理过程,此时,如水中含有杂质,便会进入硅片造成器件性能下降,成品率低。因此,芯片行业用水是否合格,决定着产品的市场竞争力,超纯水的制备也相应成为了芯片行业的“决胜点”之一。

随着芯片制程的进步,对超纯水清洗次数和水质的要求也不断提升。比如90nm 的芯片清洗工艺约90道,到了20nm清洗工艺达到215 道。随着芯片进入16nm以及 7nm 以下,清洗工艺的道数将会加速增长。

此外,半导体先进制程对杂质的敏感度更高,小尺寸污染物的高效清洗将更困难,解决方法除了需要增加清洗次数,还对半导体水质提出更高要求。超纯水制备工艺需进一步发展,方可应对半导体行业工艺进阶所需。

高频科技高纯度立足,满足半导体行业发展新需求

根据新思界产业研究中心发布的《2023-2028年中国超纯水行业市场供需现状及发展趋势预测报告》显示,伴随着全球半导体产业向中国转移趋势不断加深,我国超纯水消费规模占比全球总规模正不断扩大,这也催生了数量众多的超纯水设备企业。

不过,半导体超纯水制造工艺难度较大,包括机械过滤、活性炭过滤、反渗透膜过滤、紫外线消解、离子交换树脂、0.2μm滤膜过滤等诸多复杂流程,对于设备和技术要求比较高。例如,颗粒物去除、脱盐工艺、有机物去除、脱气等方面的工艺,都需要合理控制相应的处理技术,同时也要严格设定相应的生产工艺。此外,我国部分超纯水企业由于对于高标准的超纯水生产设备控制和技术工艺研究不到位,又缺乏高水平的现场质量管理,以致于即便能够按照超纯水生产的一些指标来进行生产,所生产之后的成品仍然难以满足实际的使用需求。因此,能满足半导体用水要求的本土超纯水企业并不多见,可以对接精细化制程的超纯水企业更是少之又少。这其中,高频科技是颇具代表性的一个。

作为行业领先的本土超纯工艺技术企业,高频科技专注于芯片、显示等半导体高端制造业二十多年,为半导体高端制造等行业客户提供领先的超纯水与循环再生解决方案及装备。高频科技立足超纯工艺能力,拥有资深的专业技术团队,不断融汇国内外先进的水处理技术,提升超纯水系统的应用效率,并在反渗透、离子交换、膜脱气、紫外线杀菌和TOC降解等多项关键技术产品材料中也有着行业性的应用创新成果。产水水质接近绝对纯度,电导率无限接近18.24MΩ•厘米的理论极限值,其纯度可达99.9999999999%,不断满足半导体行业日益提升的用水需求。

此外,深耕行业多年的高频科技在与终端材料和规格的选择、系统管路设计、超纯水装置的控制系统等方面都有自己的独特心得和优势,这使其生产的超纯水成品可以更好满足半导体企业实际的使用需求。

同时,针对半导体超纯水运维复杂、麻烦,成本较高等行业痛点,高频科技依托公司大批自有优秀半导体水系统专家的资深经验,创立标准化运维专家模型,为半导体工厂量身定制一体化运维服务体系,满足客户全周期运维需求。此体系将逐步实现专家数据化,通过数字化运维满足客户可预见式养护、常规周期巡检、应急故障处理等全周期运维需求,在省事、省心和舒心的同时,助推降本增效。

芯片是推动信息社会蓬勃发展的基石,掌握高端芯片的制造技术关乎国家未来在信息产业等关键领域的全球竞争力。发力高端芯片制造,除了光刻机等核心设备,还需要先进超纯水制备工艺的参与。高频科技等本土超纯工艺技术企业厉兵秣马,砥砺深耕,不断探索领先超纯水工艺,为半导体迈入“芯”征程,实现精细化跨越做出贡献。

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