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受生成式AI、高性(xing)能計算、5G、自動(dong)駕駛等新(xin)興應(ying)用的強勁需求牽引，芯(xin)(xin)片(pian)制(zhi)造工(gong)藝持續向微縮(suo)化方向演進。例如(ru)，半(ban)導(dao)體IP龍頭Arm正積極推進3納(na)米(mi)(mi)物理設計技術，AI芯(xin)(xin)片(pian)巨(ju)(ju)頭英偉(wei)達和(he)AMD的下(xia)一代(dai)GPU芯(xin)(xin)片(pian)也瞄準3納(na)米(mi)(mi)制(zhi)程，晶圓(yuan)代(dai)工(gong)巨(ju)(ju)頭臺積電和(he)三星則馬(ma)不停蹄(ti)地(di)攻堅2納(na)米(mi)(mi)和(he)1納(na)米(mi)(mi)工(gong)藝節點，競相(xiang)搶購下(xia)一代(dai)High-NA EUV光(guang)刻機。

然而，芯片制造(zao)工藝的(de)突(tu)破并非一蹴(cu)而就，僅(jin)憑光刻機技術突(tu)破是不夠(gou)的(de)，互聯(lian)、散熱、新材料、新封裝(zhuang)等方面都亟待攻(gong)克。因此，先進工藝芯片的(de)制造(zao)需要整個產業(ye)鏈的(de)共(gong)同努力和支(zhi)持。

在這個(ge)背景下，我(wo)們要探討(tao)的是一個(ge)細(xi)分領(ling)域——過(guo)濾(lv)(lv)器(qi)在芯(xin)片制造中的重(zhong)要性(xing)。隨(sui)著半導體(ti)器(qi)件特征尺寸的減小，芯(xin)片制造的過(guo)程將(jiang)極為(wei)嚴苛，可(ke)以說“整個(ge)過(guo)程容不(bu)得(de)(de)一粒雜質或(huo)(huo)污染物”。芯(xin)片制造所用(yong)的水(shui)(shui)、化學品、溶(rong)劑和氣體(ti)都需(xu)要達到千萬億(yi)分之(zhi)一的純度水(shui)(shui)平。因此，能否確(que)保水(shui)(shui)、化學品、溶(rong)劑和氣體(ti)不(bu)含有亞微(wei)米或(huo)(huo)納米級(ji)顆粒、金屬、離子(zi)和有機污染物等等，顯得(de)(de)至關(guan)重(zhong)要。這就需(xu)要過(guo)濾(lv)(lv)器(qi)來“層(ceng)層(ceng)把關(guan)”。

近(jin)日(ri)，全球(qiu)領先的過濾、分離和(he)純化解(jie)決方(fang)案專家頗(po)爾(er)公司(Pall Corporation)宣(xuan)布(bu)，其位(wei)于(yu)新(xin)(xin)加坡的新(xin)(xin)工(gong)(gong)廠(chang)(chang)將(jiang)于(yu)今年正式投入運營！該工(gong)(gong)廠(chang)(chang)總投資(zi)1.5億(yi)美元(yuan)，新(xin)(xin)增(zeng)(zeng)Litho光刻和(he)WET濕法化學兩條(tiao)重(zhong)要產品(pin)線，將(jiang)為(wei)亞(ya)(ya)太地區先進工(gong)(gong)藝(yi)節點的邏輯和(he)存儲芯片制造提供強有(you)力的支持。新(xin)(xin)加坡工(gong)(gong)廠(chang)(chang)將(jiang)作為(wei)頗(po)爾(er)亞(ya)(ya)太地區客戶的區域樞紐，滿(man)足日(ri)益增(zeng)(zeng)長的亞(ya)(ya)太尤其是中國地區的快(kuai)速增(zeng)(zeng)長，預計第三季度即可(ke)向中國客戶交付產品(pin)。

頗爾新加坡工(gong)廠實(shi)際圖

芯片制造中的“過濾”之道

芯(xin)片(pian)制(zhi)造(zao)被(bei)視為(wei)最(zui)復(fu)雜和(he)最(zui)精細的工(gong)業過(guo)程(cheng)之一。一個(ge)芯(xin)片(pian)的制(zhi)造(zao)需要(yao)經過(guo)晶圓加工(gong)、氧化(hua)、光刻(ke)、刻(ke)蝕、薄膜沉積、互連(lian)、測試和(he)封(feng)裝(zhuang)等主要(yao)步驟。在(zai)芯(xin)片(pian)生產多個(ge)流(liu)程(cheng)中，過(guo)濾(lv)(lv)器(qi)都扮演著不可(ke)或缺的角色。尤其在(zai)光刻(ke)和(he)濕法(fa)化(hua)學工(gong)藝中，過(guo)濾(lv)(lv)器(qi)的作用尤為(wei)重要(yao)。

光(guang)刻技術作為半導體(ti)制(zhi)造工藝(yi)中(zhong)的關(guan)鍵步驟，其重要(yao)性早已經不(bu)言而喻。在(zai)芯片光(guang)刻流程當中(zhong)，第一步就是涂光(guang)刻膠。如下(xia)圖(tu)所(suo)示。光(guang)刻膠是將光(guang)學圖(tu)案轉(zhuan)移到半導體(ti)晶圓上的關(guan)鍵材料，其純凈度直接影響(xiang)光(guang)刻工藝(yi)的成敗。光(guang)刻膠中(zhong)的微(wei)小顆粒和(he)雜(za)質不(bu)僅會導致圖(tu)案轉(zhuan)移的缺(que)陷，還(huan)可能引發生(sheng)產設備的損耗和(he)停機。因此，需要(yao)使用高效(xiao)過(guo)濾器來去除(chu)光(guang)刻膠中(zhong)的雜(za)質，確保生(sheng)產過(guo)程的高效(xiao)和(he)可靠。

芯片制(zhi)造光刻流程

頗爾(er)新加坡工廠中(zhong)新增的(de)(de)(de)(de)光(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)(jiao)litho產品(pin)線，擁有多樣濾(lv)(lv)(lv)膜材(cai)質(zhi)，可以(yi)(yi)幫助去除光(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)(jiao)配方中(zhong)所用原材(cai)料(liao)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)顆(ke)粒和金屬離子，如聚(ju)合(he)物，樹脂，溶(rong)劑等(deng)。據悉(xi)，頗爾(er)HDPE（高(gao)(gao)密度(du)聚(ju)乙烯）過(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)器可以(yi)(yi)達到亞1納(na)米的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)精(jing)度(du)，實(shi)現(xian)高(gao)(gao)潔凈度(du)，能夠有效去除微小顆(ke)粒和雜質(zhi)；Nylon 6，6過(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)器可達2納(na)米的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)精(jing)度(du)，此外還有高(gao)(gao)非對稱(cheng)性和大流量的(de)(de)(de)(de)特點，其(qi)獨特的(de)(de)(de)(de)極性使(shi)其(qi)能夠有效吸附凝膠(jiao)(jiao)；Ionkleen過(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)器專門用于去除溶(rong)劑等(deng)材(cai)料(liao)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)金屬離子，以(yi)(yi)確保生(sheng)產過(guo)(guo)程(cheng)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)純凈度(du)。同時(shi)，這些高(gao)(gao)精(jing)度(du)的(de)(de)(de)(de)顆(ke)粒過(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)器在光(guang)刻(ke)(ke)膠(jiao)(jiao)合(he)成后(hou)還可進一步(bu)對顆(ke)粒過(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)，以(yi)(yi)滿(man)足不同維度(du)的(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)需求。

濕(shi)法(fa)刻(ke)蝕和濕(shi)法(fa)清(qing)洗工藝(yi)在如今的芯片制造中重要(yao)性(xing)也在凸顯。隨著3D堆疊和Chiplet等復雜(za)芯片設計的興起(qi)，這些芯片通常(chang)由多層(ceng)結(jie)構組成（例如3D NAND更是(shi)達到了上百(bai)層(ceng)），每(mei)層(ceng)都(dou)需(xu)(xu)要(yao)通過濕(shi)法(fa)刻(ke)蝕來(lai)形成特定的圖案和結(jie)構。因此，每(mei)增(zeng)加一(yi)層(ceng)都(dou)需(xu)(xu)要(yao)進(jin)行一(yi)次刻(ke)蝕。而每(mei)個制造步(bu)驟(zou)后，晶(jing)圓(yuan)表面(mian)可能會(hui)殘留微小(xiao)顆粒、金屬(shu)離子、有機物和其他(ta)污(wu)染(ran)物，在每(mei)個主要(yao)工藝(yi)步(bu)驟(zou)（如光(guang)刻(ke)、刻(ke)蝕、沉積(ji)、摻雜(za)等）之間，濕(shi)法(fa)清(qing)洗是(shi)必不可少的步(bu)驟(zou)，以確保(bao)晶(jing)圓(yuan)表面(mian)潔凈，防止交叉(cha)污(wu)染(ran)。

由(you)于濕法刻蝕和(he)濕法清洗在(zai)不同工藝(yi)階(jie)段多次(ci)使用，每次(ci)使用的(de)化學品(pin)純(chun)度(du)直接影響芯片制造(zao)的(de)質(zhi)量。在(zai)濕電子化學品(pin)領(ling)域，頗爾擁有(you)(you)兩(liang)大主要(yao)產(chan)品(pin)系列，分別(bie)是XpressKleen系列PTFE過(guo)濾(lv)器(qi)和(he)HAPAS聚芳(fang)砜(feng)過(guo)濾(lv)器(qi)。XpressKleen系列PTFE過(guo)濾(lv)器(qi)的(de)過(guo)濾(lv)精度(du)可達2納(na)米，具有(you)(you)高(gao)(gao)潔凈度(du)和(he)高(gao)(gao)兼(jian)容性。HAPAS聚芳(fang)砜(feng)過(guo)濾(lv)器(qi)具有(you)(you)高(gao)(gao)非(fei)對稱性和(he)高(gao)(gao)流量特點，過(guo)濾(lv)精度(du)同樣可達2納(na)米，但(dan)成(cheng)本遠低于同精度(du)的(de)PTFE產(chan)品(pin)，因此在(zai)高(gao)(gao)精度(du)和(he)成(cheng)本效(xiao)益之間提供了更優(you)的(de)選擇。這些過(guo)濾(lv)器(qi)從膜(mo)制備(bei)到最終產(chan)品(pin)，全部由(you)頗爾公(gong)司自主研(yan)發(fa)和(he)生產(chan)，品(pin)質(zhi)可靠有(you)(you)保障。

此外，芯片制造過(guo)程還需要氣體和(he)化學機械拋光（CMP）研磨液的純度。在這方面，頗爾的Gaskleen產線非常適合(he)用(yong)(yong)于集成氣體輸送系統，并(bing)且易于在安裝基(ji)板上進(jin)行(xing)檢修和(he)更換，可用(yong)(yong)于多種接(jie)口(kou)(kou)，包括通過(guo)C型(xing)密封和(he)W型(xing)密封連接(jie)的接(jie)口(kou)(kou)。

化學機械拋光使用的研磨(mo)液(ye)如果含有微(wei)小顆粒(li)，將(jiang)嚴重影(ying)響拋光效(xiao)果和晶圓(yuan)表(biao)面的平(ping)整度。頗爾所生產(chan)的Profile II熔(rong)噴濾(lv)芯(xin)，能(neng)夠覆蓋0.3um及以上精度范圍的CMP研磨(mo)液(ye)過(guo)濾(lv)，提供10寸(cun)、20寸(cun)不同尺(chi)寸(cun)、不同端(duan)口(kou)的形(xing)式，能(neng)夠滿足多(duo)樣化CMP生產(chan)需求。

總體(ti)而言，為了(le)實現最佳芯片(pian)(pian)(pian)性能和能源效率，半導體(ti)芯片(pian)(pian)(pian)必須以最高(gao)(gao)(gao)純(chun)度制(zhi)造，尤其是在(zai)汽車和醫療(liao)設(she)備等新應用中，這些潛在(zai)缺陷所造成(cheng)的(de)(de)(de)安全隱患可(ke)能代(dai)價高(gao)(gao)(gao)昂(ang)。高(gao)(gao)(gao)效的(de)(de)(de)過濾技術(shu)不僅可(ke)以確保芯片(pian)(pian)(pian)制(zhi)造工藝的(de)(de)(de)質量和可(ke)靠性，還(huan)可(ke)以減少對(dui)生產(chan)設(she)備的(de)(de)(de)損耗，降低生產(chan)成(cheng)本，為最終芯片(pian)(pian)(pian)制(zhi)造的(de)(de)(de)成(cheng)功保駕護航。

中國制造業蓬勃發展，頗爾做好堅實后盾

近年來，中國制造(zao)業以(yi)驚人的(de)速(su)度蓬勃發展，成(cheng)為(wei)全球制造(zao)業的(de)重要(yao)一環。頗爾新加坡廠的(de)落成(cheng)，彰顯了對中國制造(zao)業市場(chang)的(de)堅定信心(xin)和(he)深切關注。

據中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)半導體行業(ye)協會(hui)集(ji)成(cheng)電(dian)(dian)路(lu)分會(hui)理事長(chang)、中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)集(ji)成(cheng)電(dian)(dian)路(lu)創(chuang)新(xin)聯盟副理事長(chang)兼(jian)秘書長(chang)葉(xie)甜春先生在(zai)第26屆(jie)集(ji)成(cheng)電(dian)(dian)路(lu)制(zhi)造年會(hui)暨(ji)供應(ying)鏈創(chuang)新(xin)發展(zhan)大會(hui)(CICD)上的演講報告(gao)中(zhong)(zhong)指(zhi)出，從2008年到(dao)2023年，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)集(ji)成(cheng)電(dian)(dian)路(lu)制(zhi)造業(ye)銷售額增長(chang)了9.86倍(bei)，2023年中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)集(ji)成(cheng)電(dian)(dian)路(lu)制(zhi)造業(ye)的規模達(da)到(dao)3875億元。

在晶(jing)圓制造領域(yu)，中國(guo)(guo)晶(jing)圓制造業(ye)(ye)(ye)主(zhu)要企(qi)業(ye)(ye)(ye)營收(shou)總和不(bu)斷(duan)增(zeng)長(chang)(chang)，內資企(qi)業(ye)(ye)(ye)的數(shu)量和占比(bi)不(bu)斷(duan)增(zeng)長(chang)(chang)，外資企(qi)業(ye)(ye)(ye)的數(shu)量雖然也呈(cheng)現(xian)增(zeng)長(chang)(chang)趨勢，但是占比(bi)逐漸下降(jiang)，表明(ming)中國(guo)(guo)集(ji)成(cheng)電路制造業(ye)(ye)(ye)競(jing)爭格局正在發生變化(hua)。

當下，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)集成(cheng)電路正迎制(zhi)造和工藝突破發展(zhan)之(zhi)際(ji)，頗爾(er)公司(si)始終致力于為中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)客(ke)戶提供高質量(liang)、高性能的過(guo)濾器解決方案。與(yu)此同(tong)時(shi)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)已成(cheng)為頗爾(er)在(zai)全球高速增長的一個區域，頗爾(er)微(wei)電子事(shi)業部更是在(zai)過(guo)去五年中(zhong)(zhong)取得(de)了迅猛的增長。

頗(po)爾能夠(gou)在中(zhong)國(guo)市場取得如此驕人的(de)成績(ji)，離不開其幾十年來持(chi)續深耕中(zhong)國(guo)市場的(de)戰(zhan)略布局和不懈努(nu)力。

早(zao)在上世紀90年(nian)代，頗爾中國的北京工(gong)廠就已(yi)經開(kai)始扎根中國，1994年(nian)，頗爾北京工(gong)廠作為一個生產(chan)基(ji)地(di)在馬駒橋投產(chan)。

2004年，北京工(gong)廠搬(ban)遷至(zhi)亦莊并擴大(da)了生產規(gui)模(mo)，引入了日本的(de)濾殼制(zhi)造標準，在業內享(xiang)有非(fei)常(chang)高端(duan)的(de)濾殼加工(gong)水平，并逐(zhu)步(bu)增加了過濾器(qi)濾芯產品的(de)制(zhi)造。

2020年，頗爾正式宣布(bu)Gas應用(yong)產(chan)(chan)品(pin)在北京(jing)投入生產(chan)(chan)，將美國工(gong)廠(chang)的產(chan)(chan)線復(fu)制到(dao)北京(jing)，實(shi)現供應鏈(lian)的穩定性，更好(hao)地服務中國本地的客戶。

2023年，北京(jing)工廠增加投(tou)產Gas應用頂部安裝式的(de)過(guo)濾器Gaskleen產線，并新增CMP產線，擴(kuo)充了產品(pin)類別(bie)以滿足多樣(yang)化的(de)市場(chang)需求。

憑借其產品(pin)的(de)(de)一致性(xing)、可靠性(xing)、過程控(kong)制(zhi)和高質量(liang)的(de)(de)優勢，頗爾(er)的(de)(de)過濾(lv)器(qi)產品(pin)贏得了廣大中國客戶(hu)的(de)(de)信(xin)賴。協(xie)同(tong)頗爾(er)北京工(gong)廠(chang)(chang)和新落成(cheng)的(de)(de)新加坡(po)工(gong)廠(chang)(chang)，兩大制(zhi)造(zao)基地將共同(tong)為(wei)中國集(ji)成(cheng)電路產業發展提供強有力(li)的(de)(de)后方支持。

寫在最后

在(zai)全(quan)球芯片(pian)競爭如此激烈、地(di)(di)緣政治影(ying)響日益深遠的當下，頗(po)爾(er)公司于新(xin)(xin)加坡新(xin)(xin)建(jian)工廠(chang)的投產(chan)(chan)，猶如一劑強心針，將(jiang)為(wei)亞太(tai)尤其是(shi)中國地(di)(di)區提(ti)供(gong)更加穩定可靠的供(gong)應(ying)鏈(lian)保障。這座耗資約1.5億(yi)美元的工廠(chang)，是(shi)頗(po)爾(er)堅定亞太(tai)市場(chang)擴張的強有力證(zheng)明。隨著兩條光刻(ke)膠和濕(shi)法(fa)重(zhong)要(yao)過濾器產(chan)(chan)線(xian)的落(luo)成，頗(po)爾(er)在(zai)亞太(tai)地(di)(di)區的四大(da)產(chan)(chan)品線(xian)項目產(chan)(chan)能將(jiang)得到大(da)幅提(ti)升(sheng)，供(gong)應(ying)鏈(lian)也(ye)將(jiang)迎來(lai)全(quan)面(mian)升(sheng)級。

幾(ji)十年來的(de)持續投(tou)入和蓬(peng)勃發展(zhan)，彰顯了頗(po)爾(er)(er)對(dui)中國(guo)市場的(de)堅(jian)定承諾。隨著中國(guo)芯(xin)片(pian)(pian)制造工藝的(de)不斷進(jin)步，頗(po)爾(er)(er)高效的(de)過濾技術(shu)(shu)將(jiang)發揮更加(jia)關鍵的(de)作用，憑借(jie)著深厚的(de)技術(shu)(shu)積累和卓(zhuo)越的(de)產品優勢，頗(po)爾(er)(er)將(jiang)繼續深耕(geng)中國(guo)市場，助力中國(guo)芯(xin)片(pian)(pian)產業邁向(xiang)更高水平。