首頁 > 行業資訊

10000億市場下,頂級超純水水質,為頂級半導體化學品量產助力

專題網友投稿2022-07-06A+A-

10000億市場下,頂級超純水水質,為頂級半導體化學品量產助力

中電環境 環保水圈
環保水圈

shuiquan2014

環保水圈是中國首席環保行業新媒體,環保產業鏈服務與數字化平臺。超過30萬環保人的每日讀物,原創出版書籍《水處理工程漫畫書》行業熱銷超萬本!賽伯樂基金投資。業務涉及環保媒體、教育培訓、企業服務等。

收錄于合集

據WSTS數據顯示,2021年全球半導體銷售額達到5559億美元,同比增長26.2%; 中國的銷售額為1925億美元,同比增長27.1%,占全球份額的34.6%,穩坐世界第一半導體市場。

更值得一提的是,2021年中國集成電路銷售額首次突破萬億元,同比增長18.2%,達到驚人的10458.3億元。

從上面這些數據不難看出,全球半導體行業(特別是中國)正處在一個爆發性增長階段。這也意味著, 氫氟酸等半導體化學品原材料的需求將會越來越大。

01
電子級氫氟酸,半導體行業的血脈

電子級氫氟酸主要應用于半導體制造過程的清洗和刻蝕等工序, 它的純度和潔凈度對集成電路的 品率、電性能及可靠性都有著十分重要的影響。

電子級氫氟酸可被分為EL、UP、UP-S、UP-SS、UP-SSS等級別。其中UP-SSS級別(相當于SEMI G5質量標準)的氫氟酸純度最高,是12寸晶圓及更高規格的電子半導體產品制造環節必須用到的關鍵材料。

此處科普一下,SEMI標準是由國際半導體設備與材料協會推出的質量標準(見下表),其目的是為了規范世界超凈高純試劑的標準。SEMI將電子級氫氟酸劃分為SEMI G1、SEMI G2、SEMI G3、SEMI G4和SEMI G5等標準,值得關注的是, G5 標準 要求 最嚴, 金屬雜質 要求 ≤0.01ppb,即≤10ppt,而影響著該因素命脈的重要來源之一是其配套的超純水品質。

圖源/灼識咨詢

目前,開展電子級氫氟酸專業化研究生產的國家并不是很多,其關鍵技術長時間壟斷在美、德、日等發達國家的跨國企業集團手中。也正因如此, 電子級氫氟酸生產技術成為了制約世界多國半導體行業發展的   “卡脖子”問題之一。 比如,日本就曾在2019年宣布對韓國出口的高純度氟化氫進行管制,以此阻礙韓國半導體行業的發展。

圖源/網絡:45nm芯片圖像

電子級氫氟酸是壁壘,但也是機遇。 “十三五”期間,我國電子級氫氟酸生產技術得到了長足發展,特別是2020年,中國某知名化工企業抓住日韓貿易戰機會,將大量國產電子級氫氟酸出口韓國,為國內氫氟酸產品走向世界敲開了大門。

近日國產氫氟酸再傳佳績,某知名化學品工廠生產的氫氟酸已成功應用到世界知名大廠“三星半導體”,并順利導入“華虹科技”、“中芯國際”等國內大廠的濕式刻蝕工序。 作為該工廠超純水設備的供應商,中電環境也深深地體會到了參與高端半導體產業鏈國產化的自豪感和使命感。

02
頂級超純水水質,助力頂級氫氟酸量產

雖然近幾年來我國電子級氫氟酸生產技術取得了重大突破,但要想反超美日德,仍還有很長的路要走。 一方面,要“緊盯”高品質電子級氫氟酸制備的關鍵技術不撒手;而另一方面, 要“吃透”生產電子級氫氟酸的配套技術,由成熟邁向先進。

一般來說,生產電子級氫氟酸的配套技術主要包括分析控制與產品檢測、超純水技術、包裝技術以及環境控制。

而在這5種技術中,超純水是保障其良品率的關鍵。 超純水 用于電子級氫氟酸的生產,又用于包裝容器的超凈清洗,其純度的高低直接決定著電子級氫氟酸產品質量。

雖然當下超純水的生產工藝已經相當成熟,但為了滿足市場客戶對超純水品質日益增長的要求,相關企業仍需在技術工藝創新上下足功夫。

比如,在上述由中電環境作為超純水設備供應商參與的項目中, 客戶對超純水的品質提出了高要求 嚴標準 ——金屬離子量 0.5ppt, B≤1ppt, 遠超SEMI標準 (詳見下表)。毫無疑問,這樣的要求與標準對整個超純水行業來說都是個不小的挑戰。

為了滿足客戶的用水要求, 中電環境選擇了創新與突破,挑戰性地使用改進型 混床+除硼專用樹脂組合工藝。

圖源/中電環境:項目工藝流程圖

圖源/中電環境:現場實拍

其令人振奮的產水品質,得到了客戶的滿意認可——

系統B元素從進水70ppb降低至1ppt以下;金屬離子(以最易泄露的鈉和鎂為例),鈉離子從進水57.8ppm,降低至產水的0.2ppt,鎂離子從進水的51ppm降低至產水的0.1ppt。

數據來源:項目利用Agilent ICP-MS 8900實測

tips:1ppm=1000ppb,1ppb=1000ppt

03
創新突破,破解半導體上游“卡脖子”難題

敢于挑戰行業之最、攻克行業之難,是中電環境一直奉行的信條。在該項目中, 中電環境憑借堅實的技術基礎、豐富的電子行業水處理經驗,實現了自身的突破。

“我們有更大的信心和決心為高端半導體制備助力!”隨著中電環境等一眾創新型企業的自我突破, 制約國內半導體發展的   “卡脖子”技術 漸漸消失,長期高度依賴進口的局面 逐步瓦解 雖然當下與國外仍存一些差距,但在不久的將來,必然實現齊頭并進、引領世界!

相關內容

相關內容

能化大數據平臺 ©2010-2022 All Rights Reserved.  
滬ICP備14007155號-3 網站地圖 化工熱詞舊版本
關于我們| 會員說明| 廣告合作| 聯系我們| 免責聲明| 投稿須知|

能源化工大數據平臺-煤化工網二維碼
在線客服
服務郵箱

服務郵箱

cnmhg168@163.com

微信咨詢
微信
返回頂部
X我的網站名稱

截屏,微信識別二維碼

微信號:anquanhun

(點擊微信號復制,添加好友)

  打開微信

微信號已復制,請打開微信添加咨詢詳情!
久久最新