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濕電子化學(xué)品又稱工藝化學(xué)品，是指主體成分純度大于 99.99%，塵埃顆粒粒徑控制在 0.5μm 以下，雜質(zhì)含量低于ppm級的化學(xué)試劑，是目前所有化學(xué)試劑中對顆粒控制、雜質(zhì)含量要求最高的試劑。濕電子化學(xué)品主要作用為清洗劑被廣泛應(yīng)用于微電子、光電子濕法工藝中，其核心要素為超高潔凈度和超低雜質(zhì)含量，因而它對原料、純化方法、配方工藝、容器、生產(chǎn)設(shè)備、環(huán)境控制、測試和運(yùn)輸設(shè)備等都有極為嚴(yán)格的要求。為了區(qū)分不同等級的濕電子化學(xué)品，國際半導(dǎo)體設(shè)備和材料組織（SEMI）通過濕電子化學(xué)品中金屬雜質(zhì)含量、控制粒徑范圍和顆粒個(gè)數(shù)等各項(xiàng)指標(biāo)將濕電子化學(xué)品劃分為 G1-G5 五個(gè)等級，其中G5 等級的濕電子化學(xué)品要求最高，金屬雜質(zhì)濃度需達(dá)到10ppt級別，一般用于半導(dǎo)體行業(yè)高端集成電路，對應(yīng) 12 英寸的晶圓制備為主。G1等級的濕電子化學(xué)品要求最低，金屬雜質(zhì)濃度僅需達(dá)到10ppm級別，控制粒徑大于等于1.0 μm，顆粒個(gè)數(shù)小于等于25個(gè)/mL 即可，對應(yīng)下游行業(yè)為分立器件和太陽能電池板。中間的G2-G4等級濕電子化學(xué)品主要用于面板行業(yè)和半導(dǎo)體行業(yè)中中低端集成電路。
1.G5級別的極致要求：
G5是當(dāng)前最高級別，主要用于先進(jìn)制程（如小于0.09μm或90nm，以及更先進(jìn)的12英寸晶圓制造），其要求極為苛刻：
金屬雜質(zhì)含量：通常要求單項(xiàng)金屬雜質(zhì)含量小于1 ppt，總金屬雜質(zhì)含量小于10 ppt。
陰離子雜質(zhì)：如氯離子（Cl?）、硫酸根離子（SO?2?）等也需嚴(yán)格控制，一般要求在1-10 ppb級別。
顆粒控制：要求大于0.5μm的顆粒數(shù)少于1個(gè)/mL，部分高端應(yīng)用甚至對大于0.2μm的顆粒數(shù)有極嚴(yán)限制。
電阻率：在25°C時(shí)，電阻率需達(dá)到18.2 MΩ·cm（接近理論純水的電阻率值），以確保極低的離子含量。
2.不同工藝環(huán)節(jié)的要求差異
前端關(guān)鍵工藝（如晶圓制造中的清洗、蝕刻、光刻等）：通常需使用G4及以上級別的化學(xué)品，尤其是涉及柵極、介質(zhì)層、淺溝槽隔離等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的步驟。先進(jìn)制程（如28nm、14nm及更小）往往要求G5級別。
后端工藝及封裝：對純度的要求相對前端制造可適當(dāng)放寬，可能會(huì)使用G3或G4級別的產(chǎn)品。
3.解讀SEMI標(biāo)準(zhǔn)
SEMI標(biāo)準(zhǔn)由國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)制定，是全球半導(dǎo)體行業(yè)公認(rèn)和廣泛采用的標(biāo)準(zhǔn)。它主要通過對金屬雜質(zhì)含量、顆粒含量和控制粒徑的嚴(yán)格控制，來定義濕電子化學(xué)品的純度級別，以適應(yīng)不同線寬的集成電路制造工藝。
數(shù)字和等級的關(guān)系：在SEMI標(biāo)準(zhǔn)中，數(shù)字編號（如C1, C7, C8, C12）和Grade等級（如Grade1, Grade2）是聯(lián)合使用、一一對應(yīng)的。例如，SEMI-C1標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)的是Grade1級別的化學(xué)品。通常，數(shù)字越大或Grade等級數(shù)字越小，代表的純度要求越高。例如，C12 (Grade4) 的要求遠(yuǎn)比C1 (Grade1) 苛刻。
“C12”與“Grade5”：您可能會(huì)注意到表格中出現(xiàn)了“C12 (Grade4)”和“Grade5”。在一些資料中，Grade5被視為最高等級，適用于更先進(jìn)的制程（如線寬<0.09μm）。它有時(shí)也被單獨(dú)列出，表明其技術(shù)指標(biāo)通常由供需雙方協(xié)商確定，代表了當(dāng)前最頂尖的水平。
4.其他標(biāo)準(zhǔn)體系
除了SEMI國際標(biāo)準(zhǔn)，市場上還存在一些區(qū)域性或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：
國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)：中國國內(nèi)有一些歷史形成的標(biāo)準(zhǔn)，如BV系列標(biāo)準(zhǔn)（如BV-III, BV-IV等）。這些標(biāo)準(zhǔn)與國際SEMI標(biāo)準(zhǔn)有大致對應(yīng)關(guān)系，但SEMI標(biāo)準(zhǔn)在國際上更通用和權(quán)威。
其他國外標(biāo)準(zhǔn)：例如歐洲的德國默克（Merck）標(biāo)準(zhǔn)、日本的關(guān)東化學(xué)（Kanto）和和光純藥工業(yè)（Wako）標(biāo)準(zhǔn)等，這些通常在某些特定區(qū)域或領(lǐng)域內(nèi)有其影響力。
5.技術(shù)挑戰(zhàn)與分類 制備G5級別的濕電子化學(xué)品技術(shù)門檻極高,目前核心技術(shù)主要掌握在歐美、日韓等少數(shù)企業(yè)手中。 技術(shù)難點(diǎn)主要在于： ·超高純純化技術(shù)：如何將金屬雜質(zhì)穩(wěn)定地控制在ppt級別。
·超潔凈包裝與儲(chǔ)存技術(shù)：防止二次污染。
·分析檢測技術(shù)：準(zhǔn)確測量ppt級別的雜質(zhì)含量。
·批次穩(wěn)定性控制：保證大規(guī)模生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量一致。
目前，國內(nèi)濕電子化學(xué)品產(chǎn)業(yè)在G2、G3級別已較為成熟，但G4及以上更高端的產(chǎn)品仍很大程度上依賴進(jìn)口，國產(chǎn)替代空間廣闊。
根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國濕電子化學(xué)品市場發(fā)展態(tài)勢分析與投資戰(zhàn)略預(yù)測報(bào)告(2023-2030年)》顯示，從大類來分，一般可劃分為通用濕電子化學(xué)品和功能濕電子化學(xué)品。根據(jù)中國電子材料行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，通用濕電子化學(xué)品占比88.2%，其中過氧化氫占比16.7%，氫氟酸占比16%，硫酸占比15.3%，硝酸占比14.3%。功能濕電子化學(xué)品占比11.8%，其中MEA等極性溶液占比3.2%，顯影液(半導(dǎo)體用)占比2.7%，蝕刻液(半導(dǎo)體用)占比2.2%。
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