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研究機構TECHCET日前預測,盡管全球經濟普遍放緩,但2023年碳化硅(SiC)襯底市場將持續強勁增長。到2022年,SiC N型晶圓輸出市場比 2021年增長了約15%,總計884k晶圓(等效150 毫米),預計該市場將在2023年進一步增長,達到107.2萬片晶圓,比2022年增長22%。2022-2027年的整體復合年增長率估計約為17%。

跟傳統半導體材料硅相比,碳化硅具有更低的阻抗、更高頻率的運行、能在更高溫度下運行等優勢,是目前綜合性能最好、商品化程度最高、技術最成熟的第三代半導體材料,目前碳化硅器件全球市場規模超過10億美元。

不過,碳化硅晶片技術門檻極高,每個環節都對設備、工藝要求極為嚴格,其中一個環節出錯,那就意味著昂貴的高純度碳化硅原料被浪費掉。因此,嚴格把控工藝控制點尤為重要。

高端半導體競爭,離不開先進超純水技術加持

SiC功率芯片的制造工藝流程基本與Si基功率器件大體類似,需要經過光刻、清洗、摻雜、蝕刻、成膜、減薄等工藝流程。其中尤為關鍵的清洗環節采用超純水沖洗為主的方法,具有高效、精準和可重復的特點。

超純水的品質直接關系到半導體良品率。水的純度不夠,比如微粒子、電阻率、TOC或氣泡中的某一指標稍有差異,就會使半導體元件生產的合格率下降,給企業造成直接經濟損失,甚至影響企業在行業中的聲譽。在過去40年中,電路數目巨幅增加已使得線路寬度明顯減小,從而大幅提升了對所用超純水品質的要求,對超純水企業的工藝技術能力也不斷帶來新考驗。

比如在半導體生產過程中,硼是一種p型雜質。過量會使n型硅反轉,從而影響電子和空穴的濃度。因此近年來,前沿的電子產業領域中已開始要求硼濃度不高于1ng/l(ASTM超純水標準)的超純水,通過降低硼離子含量來提高半導體的性能。不過硼屬于弱電粒子,在水中不易電離,不能通過水純化技術有效地除去,需要更加先進的技術進行深度去除。再拿TOC(總有機碳)來說,TOC可污染芯片,對氧化膜的形成產生不良影響。因此一些半導體企業要求超純水服務商對標ASTM超純水標準,將總有機碳(ug/L)控制在不高于 5ug/L的嚴格標準。可見,伴隨半導體制程微細化演進趨勢,對超純水純度要求越來越高。半導體高端市場的競爭離不開超純水工藝技術進步的加持。

高頻科技超純水工藝不斷精進,助力國芯發展

隨著全球電子產業的快速發展,對高純度水的需求也將不斷增加,超純水系統市場前景廣闊。本土超純水企業通過借鑒先進經驗,聚焦創新力量,不斷提高產品質量和服務水平,在高端國際舞臺有了一戰之力。

在工藝和技術層面,高頻科技無疑是本土超純水企業的標桿。高頻科技專注于芯片、顯示等半導體高端制造業領域,經過不斷地創新突破,已經掌握了先進半導體制程所需的超純水全部核心工藝。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優勢顯著。其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%,滿足半導體行業日趨提升的用水需求,助力產業向前發展。

具體而言,高頻科技超純水制備標準如下:電阻率(25攝氏度)≥18.24MΩ·厘米;總有機碳小于0.5微克/升;溶解氧小于1微克/升;大于0.05微米的微粒每升小于100個;細菌含量小于1/100毫升;總硅含量小于0.5微克/升;溶解硅含量小于0.3微克/升;硼含量小于0.005微克/升。由此可見,高頻科技超純水多項技術指標比國際標準要求更高,企業已成為國內首家可以與國際領先企業同臺競爭的本土企業。

作為技術驅動型企業,高頻科技一直致力于從客戶需求出發,持續提升技術水平和創新能力,目前已經積累知識產權成果超51項,發明專利及實用新型專利超31項,軟件著作權20多項。相信未來以高頻科技為代表的本土超純水企業會持續深耕超純工藝,加快創新步伐,不斷滿足高端半導體生產需求,在碳化硅為代表的第三代半導體產業中發揮重要力量,助力國芯發展。

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。