近年來,全球半導體產(chǎn)業(yè)迎來爆發(fā)式增長,中國半導體市場更是呈現(xiàn)資金加速涌入、產(chǎn)能快速擴張、企業(yè)積極出海的發(fā)展態(tài)勢,半導體設備及關鍵零部件產(chǎn)業(yè)即將迎來上市高峰期。在國家政策強力支持下,碳化硅等第三代半導體產(chǎn)業(yè)迎來重大發(fā)展機遇。
政策層面,國家發(fā)改委近日聯(lián)合多部門印發(fā)《關于促進大功率充電設施科學規(guī)劃建設的通知》,明確提出:
加快高壓碳化硅功率模塊國產(chǎn)化替代
推動充電產(chǎn)業(yè)鏈整體升級
2027年前建成超10萬臺大功率充電設施這一政策將直接帶動碳化硅功率器件市場需求,預計未來三年國內(nèi)碳化硅產(chǎn)業(yè)規(guī)模將突破千億元大關。
產(chǎn)業(yè)層面,我國半導體裝備產(chǎn)業(yè)正加速從"追趕替代"向"自主創(chuàng)新"轉(zhuǎn)型。特別是在碳化硅外延及器件設備領域,其技術要求遠超傳統(tǒng)硅基設備,主要面臨三大技術挑戰(zhàn):
高溫工藝控制
大尺寸晶圓處理
特殊材料兼容性面向"十五五"規(guī)劃,我國半導體裝備產(chǎn)業(yè)正面臨國際技術封鎖與全球供應鏈重構(gòu)的雙重挑戰(zhàn),產(chǎn)業(yè)發(fā)展亟需從"追趕替代"向"自主創(chuàng)新"轉(zhuǎn)變,構(gòu)建具有中國特色的技術體系和發(fā)展路徑。以AR眼鏡等新興應用為例,其核心技術涉及碳化硅襯底、SRG光波導、精密刻蝕工藝和大尺寸晶圓制造等多個前沿領域,對半導體設備提出了更高要求。在第三代半導體(SiC/GaN)市場快速增長的驅(qū)動下,特別是在新能源汽車、5G通信、智能電網(wǎng)等戰(zhàn)略新興領域的應用爆發(fā),晶圓制造過程中的關鍵設備——清洗設備的重要性日益凸顯。近日,北京華林嘉業(yè)科技有限公司(CGB)成功向國內(nèi)領先的第三代半導體企業(yè)交付了自主研發(fā)的濕法清洗設備集群,這一重要里程碑標志著我國在碳化硅(SiC)/氮化鎵(GaN)晶圓制造關鍵設備領域取得了實質(zhì)性突破,為產(chǎn)業(yè)鏈自主可控提供了有力支撐。該設備將用于碳化硅外延及器件產(chǎn)線,助力其提升晶圓制造良率與產(chǎn)能效率。特別是在碳化硅功率器件領域,其優(yōu)異的耐高壓、耐高溫特性,使其成為電動汽車、光伏逆變器等高端應用的核心器件。
交付設備構(gòu)成完整的清洗鏈條:從光刻環(huán)節(jié)的顯影/去膠(半自動顯影機、無機去膠清洗機),到刻蝕后處理(介質(zhì)/硅酸堿腐蝕臺),再到終極清洗(多類型超聲波清洗機),甚至特殊材料處理(碳化硅晶片清洗機),形成8大關鍵工藝節(jié)點的閉環(huán)。
作為國內(nèi)領先的專業(yè)半導體設備制造商,CGB專注于晶圓清洗、干燥及表面處理技術的研發(fā)與生產(chǎn),公司研發(fā)總部位于北京亦莊經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū),擁有河北廊坊北方生產(chǎn)基地和無錫華東區(qū)域服務中心。同時在日本設有研發(fā)中心,專注于產(chǎn)品研發(fā)和海外市場服務。
產(chǎn)品應用領域包含:集成電路(IC)、微機電系統(tǒng)(MEMS)、硅材料(Si)、化合物半導體(Compound Semiconductor)、光通信器件(Optical Communication Devices)、功率器件(Power Devices)、半導體照明(LED)、先進封裝(Advanced Packaging)、光伏電池(Photovoltaic)、平板顯示(FPD)和科研(R&D)等。 作為國內(nèi)深耕半導體濕法制程設備、全自動晶圓倒角機、全自動刷片機、干燥機、化學品供給系統(tǒng)等設備制造商,CGB始終嚴格按照國際質(zhì)量管理體系標準進行全方位和全過程的質(zhì)量控制,同時注重持續(xù)改進及創(chuàng)新。
核心優(yōu)勢包括:
自主核心技術:在Marangoni干燥,以及RCA清洗等領域擁有多項專利
定制化能力:可根據(jù)客戶需求調(diào)整工藝參數(shù),適配SiC、GaN等先進半導體材料
穩(wěn)定量產(chǎn)驗證:設備已在國內(nèi)多家頭部晶圓廠、第三代半導體企業(yè)穩(wěn)定運行
公司核心優(yōu)勢
1.全自動槽式清洗機擁有多項自主知識產(chǎn)權(quán),可應用于RCA清洗工藝、濕法刻蝕工藝、金屬層濕法刻蝕工藝、爐管前清洗工藝及其他特殊工藝清洗需求,設備采用模塊化設計,易于維護。
可以有效去除晶圓表面有機殘留物、 顆粒污染物等,確保晶圓潔凈度滿足后續(xù)工藝要求。通過化學溶液(SC1、HF)與物理清洗(噴淋、超聲波)結(jié)合,降低晶圓表面缺陷率,提升芯片良品率。
高效性:多槽體聯(lián)動設計(化學清洗槽、純水清洗槽、干燥槽),單機完成全流程清洗。
穩(wěn)定性:電阻率檢測、自動補液、防干燒設計,保障工藝一致性。
環(huán)保性:廢液分路排放(直排/回收),減少化學品消耗。
2.全自動有機清洗機針對油污、脂漬、金屬加工液等有機污染物,有機清洗劑的溶解力顯著高于水性清洗劑,能快速分解頑固油污。結(jié)合超聲波空化效應(頻率40kHz-80kHz),實現(xiàn)半導體晶圓的表面處理。
通過有機溶劑(ACE、NMP、EKC、IPA)與物理清洗(噴淋、超聲波)結(jié)合,降低晶圓表面缺陷率,提升芯片良品率。
前置式全自動機械臂,工藝過程中無需人員參與,保證晶圓清洗的一致性。
配備消防系統(tǒng)
毫秒級探測:在設備內(nèi)部高風險區(qū)(溶劑槽、管路區(qū)等)部署溫度/火焰/煙霧多傳感器,實現(xiàn)火災萌芽期精準識別。
定向滅火:針對溶劑特性選用二氧化碳滅火劑,通過噴嘴直接噴射至火源,10秒內(nèi)完成初期火勢壓制。
3.半自動槽式清洗機結(jié)合手動控制與自動化控制,通過預設程序完成部分清洗流程,同時保留人工干預靈活性。
采用懸臂式機械手結(jié)構(gòu),支持多軸運動(X/Y/Z軸),通過伺服電機驅(qū)動,實現(xiàn)晶圓的精準搬運及定位。
多槽配置:包含酸槽、堿槽、純水槽等8個槽位,滿足不同清洗工藝需求。
耐腐蝕材質(zhì):槽體采用PVDF、石英材料,耐受強酸強堿。
半自動操作模式:支持手動上下料與自動清洗流程切換,通過觸摸屏設置參數(shù)(清洗時間、溫度、溶液配比),實現(xiàn)工藝配方存儲與調(diào)用。
集成超聲波模塊,增強顆粒和有機物去除效率。
4.半自動單腔光刻版清洗機通過浸潤、Brush刷洗,配合ACE/IPA沖洗,兆聲清洗,可以有效去除光刻版表面光刻膠殘留,并對光刻版表面進行清洗。
設備主要組成
工藝腔體
升降掃描擺臂模塊
刷洗擺臂模塊
供排液系統(tǒng)
空氣凈化及靜電消除系統(tǒng)
排風系統(tǒng)
中央控制系統(tǒng)
工藝腔體可配置Brush刷洗、ACE清洗、IPA清洗、兆聲清洗、氮氣吹掃、氮氣吹干、離心甩干等功能。
5.CDS供液系統(tǒng)是一種高度自動化的化學品供應系統(tǒng),主要用于24小時不間斷地向生產(chǎn)線提供各種化學液體。該系統(tǒng)廣泛應用于集成電路、半導體材料加工、LED、太陽能光伏、MEMS等行業(yè)中濕法設備的化學液自動供給。CDS供液系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)化學液的自動加液、補液及配液,確保生產(chǎn)過程中化學液的精確配比和穩(wěn)定供應,是許多工藝的核心支持系統(tǒng)。
配備高精度的計量裝置,有助于提高產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
先進的控制系統(tǒng),能保證化學藥液以穩(wěn)定的流量輸出。
采用模塊化設計理念,減少維修時間和成本。
具備在線監(jiān)測和故障診斷功能,幫助維修人員快速定位和解決問題。
防泄漏設計,可防止引發(fā)安全事故。
遠程監(jiān)控操作,提高了操作的便捷性和安全性。
自動配液功能,提高了配液的準確性和效率。
多種藥液兼容,滿足不同生產(chǎn)工藝對多種化學藥液的需求。
科技自立自強,裝備先行!CGB此次交付的濕法清洗設備集群在第三代半導體領域的快速交付,標志著從“跟跑”到“并跑”的跨越。未來,隨著更多關鍵設備的突破,中國半導體行業(yè)必將迎來更廣闊的發(fā)展空間!