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              超純水設備在半導體行業的重要應用

              2021-05-24 14:36

                半導體分是電子電路的基本元器件之一,是一個約幾毫米的小小世界。在幾毫米的空間內,它們處理與變換電能,是電流運行的橋梁、是電能控制的中樞……,在保證設備正常運行外,還可以節能。

                半導體材料市場迎機遇

                半導體制造材料包含硅片、光刻膠、光掩膜、濺射靶材、CMP拋光材料、濕化學品、電子特氣、石英材料等。近年來,半導體晶圓制造產能持續向中國轉移,國內各地加碼晶圓產能規劃,我們判斷國內半導體制造材料市場迎來重大機遇,主要邏輯有四:

                1、以封測環節切入半導體產業,帶動設計、制造環節的發展:2010-2016年我國芯片設計、晶圓制造、封裝測試銷售規模年均復合增長率分別達28.6%、16.8%和16.7%。

                2、國產化需求強烈,進口替代空間大:集成電路自給率僅為三成,進口額高居不下,2016年中國集成電路進口額高達2271億美元。

                3、國家政策大力重點扶持集成電路產業發展:2014年國家集成電路產業投資基金正式設立。截至2016年,大基金共累計項目實際出資超過560億元。地方集成電路產業投資基金總規模也已超3000億。

                4、國內晶圓廠投資建設高峰到來,設備國產化需求強烈:中國2017-2020年將有26座新晶圓廠投產,占全球的42%。

                超純水設備在半導體行業的重要應用

                 在半導體生產中,超純水主要用于清洗硅片,少量水用于藥水配制、硅片氧化的水蒸氣源、部分設備的冷卻水、電鍍液的配制。集成電路產品的質量與產量密切相關。水中的堿金屬(K、Na等)會使絕緣膜耐壓不良,重金屬(Au、Ag、Cu等)會使PN結耐壓降低,III族元素 (B、Al、Ga等)會使N型半導體特性惡化,V族素(P、As、Sb等)會使P型半導體特性惡化,水中細菌高溫碳化后的磷(約占灰分的20%~50%) 會使P型硅片上的局部區域變化為N型硅而導致器件性能變壞。水中的顆粒(包括細菌)如吸附在硅片表面,就會引起電路短路或特性變差??梢?,超純水在半導體行業中的必要性。

                超純水設備助力半導體行業發展

                傳統的超純水處理工藝為單級/雙級反滲透設備+混床。其缺點是需要再生,不能連續產水,不僅效率低,而且浪費資源。萊特萊德經過多年實踐,同時結合膜分離技術,采用反滲透加離子交換系統(或EDI)相結合的工藝來制取超純水,該工藝與傳統工藝相比具有運行成本低的優點(離子交換器的再生周期大大延長),運行可靠。萊特萊德超純水設備出水水質符合美國ASTM D5127電子及半導體業用純水水質TypeE-1.2,高于中國國家電子級超純水標準GBT11446.1-1997EW-Ⅰ標準。

                萊特萊德超純水設備在設計上采用成熟、可靠、自動化程度高的兩級RO+EDI+精混床除鹽水處理工藝,確保處理后出水電阻率達到18 MΩ.CM以上。設備內部還安裝有反滲透預脫鹽技術,再次從根本上行保障了設備的出水水質,與此同時,EDI處理裝置廢水產出量少,不會對環境造成污染,有非常高的環境效益、經濟效益,其發展前景廣闊。

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