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超纯水设备在半导体行业的重要应用

2021-05-24 14:36

  半导体分是电子电路的基本元器件之一,是一个约几毫米的小小世界。在几毫米的空间内,它们处理与变换电能,是电流运行的桥梁、是电能控制的中枢……,在保证设备正常运行外,还可以节能。

  半导体材料市场迎机遇

  半导体制造材料包含硅片、光刻胶、光掩膜、溅射靶材、CMP抛光材料、湿化学品、电子特气、石英材料等。近年来,半导体晶圆制造产能持续向中国转移,国内各地加码晶圆产能规划,我们判断国内半导体制造材料市场迎来重大机遇,主要逻辑有四:

  1、以封测环节切入半导体产业,带动设计、制造环节的发展:2010-2016年我国芯片设计、晶圆制造、封装测试销售规模年均复合增长率分别达28.6%、16.8%和16.7%。

  2、国产化需求强烈,进口替代空间大:集成电路自给率仅为三成,进口额高居不下,2016年中国集成电路进口额高达2271亿美元。

  3、国家政策大力重点扶持集成电路产业发展:2014年国家集成电路产业投资基金正式设立。截至2016年,大基金共累计项目实际出资超过560亿元。地方集成电路产业投资基金总规模也已超3000亿。

  4、国内晶圆厂投资建设高峰到来,设备国产化需求强烈:中国2017-2020年将有26座新晶圆厂投产,占全球的42%。

  超纯水设备在半导体行业的重要应用

   在半导体生产中,超纯水主要用于清洗硅片,少量水用于药水配制、硅片氧化的水蒸气源、部分设备的冷却水、电镀液的配制。集成电路产品的质量与产量密切相关。水中的碱金属(K、Na等)会使绝缘膜耐压不良,重金属(Au、Ag、Cu等)会使PN结耐压降低,III族元素 (B、Al、Ga等)会使N型半导体特性恶化,V族素(P、As、Sb等)会使P型半导体特性恶化,水中细菌高温碳化后的磷(约占灰分的20%~50%) 会使P型硅片上的局部区域变化为N型硅而导致器件性能变坏。水中的颗粒(包括细菌)如吸附在硅片表面,就会引起电路短路或特性变差??杉?,超纯水在半导体行业中的必要性。

  超纯水设备助力半导体行业发展

  传统的超纯水处理工艺为单级/双级反渗透设备+混床。其缺点是需要再生,不能连续产水,不仅效率低,而且浪费资源。莱特莱德经过多年实践,同时结合膜分离技术,采用反渗透加离子交换系统(或EDI)相结合的工艺来制取超纯水,该工艺与传统工艺相比具有运行成本低的优点(离子交换器的再生周期大大延长),运行可靠。莱特莱德超纯水设备出水水质符合美国ASTM D5127电子及半导体业用纯水水质TypeE-1.2,高于中国国家电子级超纯水标准GBT11446.1-1997EW-Ⅰ标准。

  莱特莱德超纯水设备在设计上采用成熟、可靠、自动化程度高的两级RO+EDI+精混床除盐水处理工艺,确保处理后出水电阻率达到18 MΩ.CM以上。设备内部还安装有反渗透预脱盐技术,再次从根本上行保障了设备的出水水质,与此同时,EDI处理装置废水产出量少,不会对环境造成污染,有非常高的环境效益、经济效益,其发展前景广阔。

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