韩国新成E&G年内完成第三代半导体除湿模块开发
韩国果川市企业新成E&G(Shinsung E&G)近日披露,公司计划于今年内完成第三代设备除湿模块(EDM)的开发工作。该模块专为半导体制造环境设计,通过精准控制设备内部微环境湿度,旨在解决先进制程中因水汽残留导致的晶圆腐蚀与电路缺陷问题,同时为洁净室整体节能提供技术路径。
传统半导体晶圆厂长期依赖大型室外空调机组(OAC)配合风机过滤单元(FFU)维持百级或更高洁净度。这种全局式温控方案能耗极高,且随着制程节点向纳米级演进,整间洁净室的除尘除湿成本呈指数级上升。新成E&G清洁环境研究中心负责人金东权指出,下一代半导体工艺的核心在于“局部环境控制”,即仅对晶圆实际暴露的设备腔体进行精准除湿,而非无差别处理整个厂房空间。该理念源于其对计算流体力学(CFD)模拟技术的早期应用,通过气流场仿真优化了设备内部的微环境隔离效果。
EDM正是这一技术路线的产物。它将设备风机过滤单元(EFU)与专用除湿系统深度集成,直接安装于半导体工艺设备的前端模块(EFEM)或反应腔室内。该模块采用高性能吸附转轮技术,可将设备内部相对湿度稳定控制在5%以下。在纳米级制程中,微量水汽极易引发金属线路氧化与介电层击穿,因此的干燥环境是保障良率的关键前提。由于无需铺设独立的除湿管道,系统不仅压缩了设备本体体积,也节省了洁净室占地空间。目前该类产品已进入量产交付阶段,今年出货量预计达到100台。从产业链位置来看,EDM属于中游洁净室环境控制设备制造环节,直接服务于下游晶圆代工厂与面板厂的制程设备配套需求,填补了传统FFU无法兼顾除湿功能的空白。
第三代产品聚焦模块化与空间优化
当前市场主力仍为第二代EDM,而即将推出的第三代型号在结构上进行了彻底重构。根据来自半导体制造现场的反馈,新成E&G取消了原有的高度集成架构,将系统拆分为独立的除湿、风机与控制模块。这种模块化设计允许运维人员在模块出现故障时直接拔插替换,无需切断整条半导体产线或拆解核心设备,显著降低了检测与维护带来的停机损失。此外,第三代机型进一步缩小了物理尺寸,以适配先进制程设备内部日益紧凑的安装空间。针对部分客户对静电防护的特殊要求,企业还预留了离子发生器模块的加装接口,使单一设备能够覆盖更复杂的工艺环境需求。


在硬件迭代的同时,新成E&G正同步升级其FFU产品线。一款搭载双压力传感器的压力联动型FFU正在研发中,可实时采集并分析全厂FFU风速与静压数据。这些数据将用于训练人工智能模型,Zui终实现AI对工厂空调系统的统筹优化。作为政府资助项目的核心研究人员,金东权团队的目标是构建一套高能效集成系统:单台FFU功耗降低超20%,整体OAC运行能耗下降15%,大型空调设备占地面积缩减20%。该系统将于明年在韩国三星电子的半导体量产线开展实地测试,部署于洁净室地下层(Sub-fab),并接受为期一年、超过5000小时的工况考核。智能控制系统将实时处理厂房温湿度、微尘粒子与静压数据,按需分配冷量与风量,避免过度制冷造成的能源浪费。
AI联动与能效测试推进
韩国本土半导体设备供应商近年来持续向“自主洁净室”概念靠拢,试图通过无线传感器网络与AI算法替代传统人工调控模式。对于国内工程商与采购方而言,此类设备的导入节奏需重点关注实际产线的能效验证数据。实验室参数往往难以完全反映复杂工况下的长期稳定性,因此明年三星电子的实地测试周期将成为行业观察的重要风向标。在选型层面,模块化快换设计对保障连续生产具有明确价值,尤其适合对良率与设备稼动率要求极高的逻辑芯片与存储晶圆厂。若后续测试数据达标,具备类似局部环境控制技术的国产替代方案有望在交付周期与定制化服务上形成竞争力。
总体来看,半导体洁净室环境控制正从粗放式全局调节转向精细化局部干预。随着第三代EDM开发收尾及AI能效系统的实地验证推进,相关设备的交付标准与运维门槛将逐步明晰。下游晶圆厂在规划产线改造或新建项目时,建议提前评估局部除湿模块与现有工艺设备的兼容性,并将长期能耗指标纳入核心采购考量。供应链端也应密切关注韩国厂商的技术迭代节奏,以便在下一代洁净室系统集成项目中把握设备选型与渠道合作的主动权。