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国内电子清洗剂产业技术发展概述

合明科技 👁 1917 Tags:国内电子清洗剂产业封装清洗液国内技术

一、封装清洗液国内产业现状

封装清洗液在国内半导体产业中扮演着重要的角色。随着国内半导体产业的蓬勃发展,封装清洗液产业也逐渐兴起。

在市场规模方面,由于国内半导体制造产能的快速扩张,对封装清洗液的需求不断增长。这一增长得益于多个因素,首先是国家政策的大力支持和大基金的投资,为半导体产业整体提供了良好的发展环境,间接带动了封装清洗液产业的发展。例如,国家集成电路产业投资基金(大基金)的设立,重点支持包括半导体清洗设备等关键设备和材料领域的发展,而封装清洗液作为清洗环节的关键材料,也受益于相关产业的发展 。

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从企业格局来看,目前国内有一些企业涉足封装清洗液的研发和生产。然而,与国际先进企业相比,在规模和技术水平上还存在一定差距。在技术方面,国内企业正在不断努力追赶,部分企业已经能够提供满足一定工艺要求的封装清洗液产品。例如,一些企业研发的水基清洗剂配合合适的清洗工艺能为芯片封装前提供洁净的界面条件,但在满足更高端、更精密的芯片封装清洗需求上,还面临挑战 。

在应用领域方面,封装清洗液广泛应用于芯片封装的各个环节,包括芯片级封装、元器件级封装等。随着半导体封装技术从传统封装向先进封装发展,如倒装焊(Flip Chip)、晶圆级封装(WLP)、2.5D封装(Interposer)、3D封装(TSV)等技术的兴起,对封装清洗液的性能和质量也提出了更高的要求,如对不同类型污染物(离子型、非离子型、粒状污染物等)的清洗能力,以及在微观层面上对芯片表面的清洁度要求等 。

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二、封装清洗液国内技术发展历程

国内封装清洗液技术的发展历程与半导体封装技术的发展紧密相关。

早期,国内半导体封装技术相对落后,主要以传统的封装形式为主,如通孔插装时代的金属圆形(TO型)封装、双列直插封装(DIP)等。在这个阶段,封装清洗液的技术要求相对较低,主要以简单的化学清洗液为主,功能主要是去除一些基本的杂质,如灰尘、较大颗粒等 。

随着半导体产业的发展,进入表面贴装时代,封装技术从通孔插装型向表面贴装型转变,对封装清洗液的要求也逐渐提高。国内开始关注清洗液对更微小颗粒和一些简单有机物的清洗能力,一些企业和研究机构开始尝试研发新的清洗液配方,以适应新的封装工艺需求。

进入21世纪,半导体封装技术朝着更先进的方向发展,如面积阵列封装时代的到来,以及倒装焊(Flip Chip)、晶圆级封装(WLP)等先进封装技术的逐渐普及。这对封装清洗液的技术要求产生了质的飞跃。国内企业和科研团队开始加大研发投入,探索能够满足先进封装工艺需求的清洗液技术。例如,在3D封装技术中,由于芯片的堆叠结构,对清洗液的渗透性、对不同材料兼容性以及对微观污染物的去除能力都提出了极高的要求。国内在这个过程中,不断学习国外先进技术,同时结合自身的研发力量,逐步开发出一些具有自主知识产权的封装清洗液技术。

近年来,随着国内对半导体产业自主可控的重视,封装清洗液技术的发展也进入了一个新的阶段。在国家政策的支持下,企业和科研机构更加注重基础研究和创新,努力提升封装清洗液的性能,以满足国内不断增长的高端半导体封装需求,并且在一些特定领域取得了一定的技术突破。

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三、封装清洗液国内产业技术的优势与不足

(一)优势

  1. 政策支持带来的发展机遇 国家对半导体产业的政策支持为封装清洗液产业技术发展提供了强大的动力。国家集成电路产业投资基金(大基金)等政策措施,不仅为相关企业提供了资金支持,还引导了产业资源的整合。例如,大基金重点支持包括半导体清洗设备在内的关键设备和材料领域的发展,这使得封装清洗液企业能够有更多的资源投入到技术研发中。同时,政策的支持也吸引了更多的人才进入该领域,为技术创新提供了智力保障 。

  2. 国内市场需求的拉动 国内庞大的半导体市场需求为封装清洗液技术的发展提供了广阔的空间。随着国内半导体制造产能的快速扩张,对封装清洗液的需求持续增长。这促使国内企业不断提升技术水平,以满足市场需求。而且,国内企业在满足本土市场需求方面具有天然的优势,能够更快速地响应客户需求,根据国内半导体企业的特定工艺要求进行定制化的封装清洗液研发和生产。

  3. 产业链协同发展的潜力 国内半导体产业正在逐步形成完整的产业链,封装清洗液作为其中的一环,能够与上下游企业进行更紧密的协同发展。例如,与半导体清洗设备企业的协同合作,可以使封装清洗液的研发更好地适应设备的清洗工艺要求;与芯片制造企业的合作,则能够让封装清洗液企业更深入地了解芯片封装过程中的实际需求,从而不断优化产品性能。这种产业链协同发展的模式有助于提升封装清洗液产业技术的整体水平。

(二)不足

  1. 技术研发能力相对薄弱 尽管国内在封装清洗液技术方面取得了一定的进展,但与国际先进水平相比,技术研发能力仍然相对薄弱。在高端封装清洗液的研发上,如针对极紫外(EUV)光刻等前沿技术所需的高精度清洗液,国内企业还面临着较大的技术挑战。这主要是因为封装清洗液技术涉及到多学科的交叉,如化学、材料科学、半导体工艺等,国内在这些学科的基础研究方面相对滞后,导致在技术创新上缺乏足够的理论支持。

  2. 高端产品依赖进口 在高端封装清洗液市场,国内仍然依赖进口产品。国际上一些知名企业在封装清洗液的研发和生产方面具有长期的技术积累和品牌优势,其产品在性能、稳定性和可靠性方面表现出色。例如,在满足先进封装工艺中对微观污染物的超精细清洗要求方面,国内产品与进口产品还存在差距。这使得国内一些高端半导体制造企业在关键工艺环节仍然倾向于使用进口封装清洗液,限制了国内封装清洗液产业技术的发展空间。

  3. 环保标准执行的挑战 随着全球对环境保护意识的提高,封装清洗液的环保性能也成为重要的考量因素。国内在封装清洗液的生产和使用过程中,虽然也在逐步向绿色环保方向发展,但在环保标准的执行方面还面临一些挑战。一方面,部分企业可能由于成本等因素,在环保工艺和原材料的采用上不够积极;另一方面,国内的环保监管体系在针对封装清洗液产业的一些特殊环保要求方面,还需要进一步完善,以确保企业能够严格按照环保标准进行生产和研发。

四、封装清洗液国内产业技术未来趋势

  1. 高性能与高精度化 随着半导体制造工艺不断向更小尺寸和更高密度发展,如极紫外(EUV)光刻技术的逐渐普及,对封装清洗液的性能和精度要求将越来越高。未来,封装清洗液需要具备更强的去除微小颗粒、有机物、金属离子等污染物的能力,同时要保证在微观层面上对芯片表面的清洁度达到更高的标准。例如,在先进的3D封装技术中,芯片之间的间距非常小,这就要求封装清洗液能够深入到微小的缝隙中进行彻底清洗,并且不能对芯片和封装材料造成任何损害。

  2. 绿色环保化 全球对环境保护的重视将促使封装清洗液朝着绿色环保方向发展。企业将致力于开发使用更少化学药品、更低能耗、更易回收处理的清洗技术。一方面,这有助于减少对环境的影响,符合可持续发展的要求;另一方面,绿色环保的封装清洗液可能会得到政府更多的支持和市场的青睐,成为企业的竞争优势。例如,研发水基型且生物可降解的封装清洗液,将是未来的一个重要发展方向。

  3. 与先进封装技术协同发展 随着先进封装技术如Chiplet技术的不断发展,封装清洗液的技术也需要与之协同进步。Chiplet技术是一种通过总线和先进封装技术实现异质集成的封装形式,其涉及到不同材料、不同工艺节点的芯片封装。这就要求封装清洗液能够适应不同材料的兼容性要求,并且在复杂的封装结构下仍能保证良好的清洗效果。未来,封装清洗液企业需要与先进封装技术企业紧密合作,共同研发适应新型封装工艺的清洗液产品。

  4. 智能化与定制化 在智能制造的大趋势下,封装清洗液的研发和生产也将朝着智能化方向发展。通过利用物联网、大数据、人工智能等技术,企业可以实现对清洗液生产过程的精准控制,提高产品质量的稳定性。同时,随着半导体市场的细分和多样化,定制化的封装清洗液需求也将增加。不同的半导体企业可能根据自身的特殊工艺要求,需要特定性能的封装清洗液,企业需要具备根据客户需求快速定制产品的能力。

五、封装清洗液国内产业技术相关政策支持

  1. 产业投资基金的支持 国家集成电路产业投资基金(大基金)对国内半导体产业的发展起到了关键的推动作用,这也间接为封装清洗液产业技术发展提供了有力支持。大基金的设立旨在推动国内半导体产业的整体技术进步和产业升级,重点支持包括半导体清洗设备在内的关键设备和材料领域的发展。通过大基金的投资,封装清洗液企业能够获得资金用于技术研发、设备更新、人才培养等方面,有助于提升企业的技术水平和市场竞争力 。

  2. 税收优惠政策 国家出台了一系列针对集成电路企业或项目、软件企业的税收优惠政策,这些政策也惠及到封装清洗液产业。例如,2023年3月,国家发改委等5部门发布《关于做好2023年享受税收优惠政策的集成电路企业或项目、软件企业清单制定工作有关要求的通知》,提出具体享受税收优惠的相关要求。这些税收优惠政策可以减轻封装清洗液企业的负担,使企业有更多的资金投入到技术研发和产业升级中,促进封装清洗液产业技术的发展 。

  3. 产业发展规划引导 国家在半导体产业发展规划中,将关键材料和设备的自主可控作为重要目标。这一规划引导为封装清洗液产业技术发展指明了方向,鼓励企业加大在封装清洗液技术研发方面的投入,提高国内封装清洗液的自给率,减少对进口产品的依赖。同时,产业发展规划也有助于整合产业资源,促进封装清洗液企业与上下游企业的协同发展,形成完整的产业链,提升整个产业的技术水平和竞争力。


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