芯耀
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IC制造是半導體產(chǎn)業(yè)鏈的重中之重。2024年5月24日，一年一度的IC制造與生態(tài)發(fā)展論壇在廣州知識城國際會展中心舉行。在IC制造與生態(tài)發(fā)展論壇上，來自多家IC制造產(chǎn)業(yè)鏈相關企業(yè)的重量級嘉賓帶來了關于最新技術成果和發(fā)展方向的精彩演講。與非網(wǎng)記者也受邀全程參與了此次盛會，并帶來相關演講報道。
上海微技術工業(yè)研究院：MEMS傳感器和硅光技術研發(fā)中試平臺
上海微技術工業(yè)研究院研發(fā)中試線負責人、資深副總經(jīng)理李衛(wèi)寧帶來演講主題《MEMS傳感器和硅光技術研發(fā)中試平臺》。他在演講中詳細介紹了SITRI在MEMS傳感器和硅光技術研發(fā)中試平臺的最新進展。
李衛(wèi)寧首先介紹了SITRI的基本情況：“我們SITRI定位在超越摩爾功能性平臺方向。自2013年成立以來，我們的產(chǎn)線已經(jīng)運作了七年，主要集中在紅外、生物、媒體、聲光電等傳感器領域，并且新增了硅光平臺?！彼麖娬{(diào)，SITRI已經(jīng)投入超過十億元，擁有150多臺設備，其中包括硬材、深硅刻蝕和CMP等主流設備。
他進一步說明，SITRI的傳感器研發(fā)主要集中在三個方向：MEMS傳感器、生物傳感器和硅光技術?！霸贛EMS方面，我們重點研發(fā)各種紅外傳感器、生物傳感器、媒體傳感器和聲光電傳感器。我們的設備配置先進，包括EV機的鍵合機、熱壓鍵合、共晶鍵合和直接鍵合等技術?！?/p>
李衛(wèi)寧指出，SITRI在硅光技術方面取得了顯著進展：“我們擁有多代PDK發(fā)布，硅光技術平臺已經(jīng)相當成熟，包括介質(zhì)波導厚規(guī)薄硅波導和基于SOI的一些平臺?！彼a充道，“我們還將繼續(xù)擴展凈化廠房面積，增加約1500平米，用于先進封裝和銅制程工藝?！?/p>
SITRI在深硅刻蝕技術和氮化鋁材料應用方面也有突出表現(xiàn)。李衛(wèi)寧介紹道：“在深硅刻蝕方面，我們的高深寬比已經(jīng)達到30:1，工藝相當成熟。而氮化鋁則是濾波器和壓電壓力傳感器的主要材料，應用廣泛?！彼€提到，SITRI在國內(nèi)率先應用氮化鋁，進一步提升了傳感器性能。
SITRI在生物芯片和光電探測器領域也取得了重要突破?！拔覀冊谏镄酒矫嬉呀?jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)，每月生產(chǎn)幾百片。最核心的技術在于MEMS結構的精雕細琢，以確?；驕y序和細胞流動的高效性?！崩钚l(wèi)寧強調(diào)。在光電探測器方面，SITRI致力于實現(xiàn)國產(chǎn)替代。他指出：“我們在光電探測器的國產(chǎn)替代方面取得顯著進展，特別是在電子顯微鏡的應用上，我們的技術得到了廣泛認可?！?/p>
李衛(wèi)寧進一步解釋了SITRI在硅光技術方面的綜合應用和發(fā)展前景：“我們在180nm和90nm的硅光平臺上有顯著進展，結合薄膜鋰酸鎂集成，增加了調(diào)制器和波導拼接功能?！彼€提到，SITRI將在未來增加激光器的集成，用于三五族材料，這將大大提升硅光平臺的性能。
他強調(diào)，SITRI的先進工藝包括TSV銅制程和光電探測器的發(fā)展。“我們已經(jīng)具備高頻光耦合和TSV電鍍工藝能力，并在光電探測器的國產(chǎn)替代方面取得顯著進展?！?/p>
通過不斷的技術投入和工藝優(yōu)化，SITRI正逐步引領行業(yè)的發(fā)展方向，展示了其在高科技領域的雄厚實力和未來發(fā)展的巨大潛力。
榮芯半導體：BCD工藝介紹
榮芯半導體（寧波）有限公司市場營銷中心副總裁沈亮帶來的演講題為《榮芯半導體 150nm BCD量產(chǎn)——以市場為導向，持續(xù)演進BCD工藝》。他詳細介紹了榮芯半導體的發(fā)展歷程、技術進展和未來規(guī)劃。
榮芯半導體成立于2021年4月，其初始投資股東在半導體和高科技投資方面擁有豐富經(jīng)驗和成功案例。沈亮指出，榮芯半導體的投資者們在過去的時間里，在整個半導體供應鏈上進行了多次成功的投資和收購，不僅提升了中國半導體產(chǎn)業(yè)鏈的實力水平，同時也獲得了可觀的投資回報。榮芯半導體專注于晶圓代工制造，以滿足市場需求為導向。
榮芯半導體的項目起初計劃在寧波建設，但為了加快項目進展，公司最終選擇圍繞淮安工廠展開運營。沈亮介紹道：“我們希望工藝具備市場需求和盈利能力，并且長期可持續(xù)發(fā)展?！痹谶@個思路下，公司選擇了90nm和150nm的BCD工藝路線，這種工藝不僅市場成熟，而且容易實現(xiàn)初步盈利。
榮芯半導體的工藝開發(fā)路徑以低成本和靈活性為核心。沈亮提到：“我們的BCD工藝從5V起步，逐步向更高電壓的工藝節(jié)點推進，例如40V到120V，以滿足汽車和工業(yè)控制領域的高壓需求?！蹦壳?，榮芯半導體已經(jīng)成功研發(fā)并量產(chǎn)了150nm BCD工藝，能夠提供5V和1.8V的混合工藝，滿足不同客戶的需求。
沈亮還詳細介紹了公司未來三年的技術研發(fā)路徑。榮芯半導體計劃在點15和90nm上打造模擬電壓平臺，以支持客戶對模擬芯片設計的需求。同時，公司還將研發(fā)基于儲存IP的設計，提供從純模擬到定制化MSU的解決方案。
在演講中，沈亮強調(diào)了高壓器件的研發(fā)進展。榮芯半導體已經(jīng)開始調(diào)試150BCD12高壓工藝，并計劃在保持器件性能的同時，大幅縮小芯片面積，以實現(xiàn)更高效的生產(chǎn)流程。
沈亮總結道：“榮芯半導體希望在2025年前實現(xiàn)淮安工廠的滿載生產(chǎn)，并在未來五年內(nèi)不斷推進技術研發(fā)?！彼€表示，公司將繼續(xù)評估和研發(fā)新一代傳感器和混合平臺技術，以應對市場對28nm工藝的需求。
北方華創(chuàng)：ICP刻蝕在先進圖形工藝制程中的應用
北京北方華創(chuàng)微電子裝備有限公司工藝開發(fā)總監(jiān)蔣中偉介紹了《ICP刻蝕在先進圖形工藝制程中的應用》。
蔣中偉首先回顧了集成電路技術的發(fā)展歷程，指出芯片數(shù)量的增加和新材料的引入推動了半導體技術的不斷進步。隨著器件結構從平面向3D演變，技術微縮成為關鍵。然而，實現(xiàn)更小的圖形和更高的圖形密度，需要縮短曝光波長。193nm的光刻技術雖然提高了分辨率，但其極限分辨率為36nm，難以滿足未來半導體器件微縮的要求。因此，新圖形化工藝應運而生，如通過薄膜沉積和刻蝕方法來實現(xiàn)更小線寬和更高密度。
蔣中偉詳細介紹了LELE（雙重圖形曝光）和SADP（自對準雙重圖形）的技術原理。LELE技術通過兩次曝光和刻蝕過程實現(xiàn)高圖形密度，但對準精度是其主要挑戰(zhàn)。相比之下，SADP技術通過沉積和刻蝕的結合，減少了對準誤差，提高了圖形密度和工藝穩(wěn)定性。隨著技術的發(fā)展，SAQP（自對準四重圖形）技術應運而生，通過進一步的重復圖形化工藝，實現(xiàn)了圖形的進一步微縮。
在講述刻蝕工藝的挑戰(zhàn)時，蔣中偉指出，為了應對先進技術節(jié)點的圖形化需求，刻蝕技術必須在多材料選擇比、均勻性控制以及多步驟工藝參數(shù)調(diào)節(jié)方面達到高標準。SAQP技術的復雜性對刻蝕工藝提出了嚴苛要求，比如如何控制Pitchwalking現(xiàn)象和實現(xiàn)高精度CD（線寬）控制。
蔣中偉介紹了北方華創(chuàng)在刻蝕工藝中的創(chuàng)新措施，包括對稱等離子源設計、多區(qū)進氣系統(tǒng)以及微區(qū)溫控的經(jīng)典卡盤設計，這些技術使得刻蝕均勻性達到0.6%的水平。此外，他還提到類原子層刻蝕（ALE）技術的應用，通過循環(huán)刻蝕步驟，實現(xiàn)更精細的工藝控制，優(yōu)化SAQP技術的復雜度。
隨著集成電路技術的不斷進步，ICP刻蝕技術將在先進節(jié)點中發(fā)揮越來越重要的作用。蔣中偉最后表示，北方華創(chuàng)將繼續(xù)致力于刻蝕技術的研發(fā)和優(yōu)化，為半導體行業(yè)提供更高效、更精確的解決方案，助力集成電路的持續(xù)微縮和性能提升。
青島四方思銳：離子注入設備賦能新一代集成電路制造
青島四方思銳智能技術有限公司副總經(jīng)理陳祥龍帶來演講《離子注入設備賦能新一代集成電路制造》。
據(jù)介紹，四方思銳專注于中能大數(shù)據(jù)、大束流和碳化硅的拓展，致力于在全球化的背景下提升國內(nèi)技術水平。盡管當前全球化進程面臨挑戰(zhàn)，但四方思銳仍然堅持通過國際合作和技術交流，推動國內(nèi)半導體設備制造業(yè)的發(fā)展。
陳祥龍首先向與會者介紹了離子注入設備在集成電路制造中的關鍵作用。他指出，無論是在邏輯、儲存還是工業(yè)半導體領域，離子注入設備都是基礎性的。然而，當前國內(nèi)離子注入設備的國產(chǎn)化率依然較低，總體國產(chǎn)化率僅為5%，尤其是在高能設備方面，國產(chǎn)化剛剛起步，處于從0到1的階段。
在談到等離子技術時，陳祥龍詳細介紹了高能、高溫、高壓以及高電流等技術的應用。這些技術在某些低溫集成方面難度較大，但它們是實現(xiàn)3D集成的重要手段。他還提到，2022年和2023年的數(shù)據(jù)表明，國內(nèi)刻蝕設備和其他薄弱設備在半導體設備中的占比不到5%。高能離子注入設備的價格較高，應用也相對較少，但隨著技術的進步，這些設備正逐步進入市場。
陳祥龍透露，2023年下半年，四方思銳推出了4.5M高能機型，主要應用于邏輯、儲存和工業(yè)半導體領域。除了基本的射頻加速技術，他們還增加了全角度的晶圓控制，以滿足更高的需求。此外，今年他們還推出了更高能量的設備，主要針對圖形傳感器的應用，這些設備能夠?qū)崿F(xiàn)更深層次的光刻，從而滿足圖形傳感器的高能量需求。
在高能機的開發(fā)過程中，四方思銳對成像要求進行了大量改進，特別是在減少金屬污染方面取得了顯著進展。他們采用了無燈飾的PFG和靶臺雙防護技術，將污染控制在可接受的水平。同時，石墨等級的提升和防護范圍的擴大也使得設備在高能量注入過程中表現(xiàn)出色。
陳祥龍強調(diào)，射頻傳輸效率和能量分辨率是高能機的兩個核心指標。為了提高這些指標，四方思銳在射頻段進行了優(yōu)化設計，使束流的流強和均勻性得到了顯著提升。這種設計不僅提高了量產(chǎn)指標，還使得設備在行業(yè)標準下表現(xiàn)優(yōu)異。
在談到未來發(fā)展時，陳祥龍表示，隨著器件尺寸的縮小和對能量需求的增加，四方思銳已經(jīng)在4.5M機型上進行了提前布局，控制角度和束流束高的改進為未來的先進集成做好了技術準備。與此同時，他們還引入了軟件控制方法，通過Auto Tune beam技術，在量產(chǎn)過程中持續(xù)觀察和優(yōu)化，以確保設備的高效運行。
科華數(shù)據(jù)：科華智慧電能，數(shù)造可持續(xù)未來
科華數(shù)據(jù)股份有限公司電子半導體行業(yè)產(chǎn)品經(jīng)理王廣銘帶來演講《科華智慧電能，數(shù)造可持續(xù)未來》，詳細探討了電能供應在半導體行業(yè)中的重要性及其對綠色發(fā)展的推動作用。
科華數(shù)據(jù)公司推出的能源管理系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)可視化、輕量化和精準定位，實現(xiàn)全域能源的可視化構建和精細化監(jiān)控與分析。該系統(tǒng)能夠科學調(diào)度能源，提升生產(chǎn)效益。
在綠色發(fā)展方面，科華數(shù)據(jù)公司獲得了國家工信部“綠色工廠”稱號，工廠配備的能源管理系統(tǒng)和光伏儲能系統(tǒng)，每年發(fā)電量可達60萬度電以上。
“電力供應不僅決定著電子半導體生產(chǎn)制造的良率問題，也關乎節(jié)能減排的發(fā)展方向。在電子半導體行業(yè)，電力供應猶如血液般存在，是節(jié)能減排的重要指標?！蓖鯊V銘說道。他指出，電子半導體行業(yè)在電能供應方面面臨三大挑戰(zhàn)：關鍵生產(chǎn)工藝設備的綜合性負載、復雜的配電網(wǎng)結構以及制造環(huán)節(jié)的高損失率。
科華數(shù)據(jù)公司不僅在設備高效運行上發(fā)力，還在集約化和材料清潔化方面做出努力。王廣銘詳細介紹了公司提出的2.5兆瓦集成系統(tǒng)，通過統(tǒng)一的系統(tǒng)設計，避免了不同廠家設備之間的不兼容問題，大大提高了系統(tǒng)可靠性和運維簡便性。
“解決電能質(zhì)量高效高可靠供應的問題，我們需要一個優(yōu)秀的‘大腦’，即我們的能源管理系統(tǒng)?！蓖鯊V銘解釋道。通過診斷分析和過程監(jiān)控，可以識別制造環(huán)節(jié)中的薄弱點和浪費點，從而提高整體廠區(qū)能源使用效率，降低生產(chǎn)成本。
“除了‘大腦’，我們還需要強有力的‘四肢’?！蓖鯊V銘介紹了科華數(shù)據(jù)公司創(chuàng)新性的分級保電方案。該方案包括核心供應設備的不間斷電源（UPS）保障、輔助設備的交流抗緩電設備支撐以及整體系統(tǒng)的智慧化同步。
王廣銘指出，這套方案不僅符合當前大基建時代的需求，還能在前期投入上大大降低成本，提升整機運行效率。特別是在半導體行業(yè)中，保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和連續(xù)性至關重要，分級保電方案有效解決了這一問題。
培風圖南：從TCAD仿真到虛擬晶圓廠
蘇州培風圖南半導體有限公司董事長沈忱帶來演講《從TCAD仿真到虛擬晶圓廠》
蘇州培風圖南成立于2021年，是國內(nèi)最早進行自主研發(fā)的EDA軟件公司之一，主要開發(fā)用于半導體制造的TCAD軟件。經(jīng)過十多年的研發(fā)，他們的TCAD軟件已具備了較高的成熟度，包括基于物理吸引力仿真器的半導體器件仿真軟件。沈忱提到，交互式圖形界面是該軟件的一大亮點，用于半導體TD部門的日常工作流程，涵蓋了Workbench和MozzExtract，特別是在復雜的三維結構中，仿真精度達到了行業(yè)的黃金標準。
目前，蘇州培風圖南已經(jīng)完成了Mozz Device和Mozz Process的開發(fā)，并在2023年完成了FP和DFB激光器的仿真開發(fā)，現(xiàn)正在進行VCSEL激光器的開發(fā)。他們的仿真工具能夠精細到55nm，并在仿真精度上與國際先進水平對標。
沈忱特別介紹了他們搭建的DDCO流程。通過TCAD仿真工具，可以實現(xiàn)不留片的初步評估，具有較高的競爭力。此外，他們還提供了OPC工具，使得TCAD仿真更加精細和靈活。在三維建模、電路節(jié)點的電組合電容等方面，他們的精度達到了2-3%的誤差范圍，與國際同類軟件持平甚至更優(yōu)。
除了單個晶體管的仿真，蘇州培風圖南的TCAD軟件還能夠進行電路的集成抽取，提供高效、精準的電學性能評估。通過TCAD工具，可以在短時間內(nèi)完成從物理模型到電路性能評估的全過程，為半導體工藝平臺的競爭力評估提供了有力支持。
據(jù)介紹，蘇州培風圖南的研發(fā)方向主要集中在面向3nm和2nm的先進器件仿真工具的開發(fā)中。沈忱強調(diào)，他們總結了一系列開放API和數(shù)據(jù)標準，基于物理的仿真和快速仿真，實現(xiàn)了高效可拓展的仿真平臺。
在虛擬晶圓廠的建設中，蘇州培風圖南構建了一個數(shù)字孿生，通過物理層面的詳細建模，實現(xiàn)對半導體制造全過程的實時預測和優(yōu)化。他們的幾何引擎性能指標已達到100微米的精度，網(wǎng)格精度達到了1納米，能夠高效處理龐大的數(shù)據(jù)量。
通過TCAD仿真，蘇州培風圖南能夠模擬從離子注入到最終成品的每一個步驟，并通過實時的數(shù)據(jù)處理和反饋，優(yōu)化整個制造過程，提升效率和可靠性。沈忱展示了一些三維工藝仿真結果，包括FinFET、3D平面工藝晶體管和Flash的仿真。其仿真結果與國際先進水平高度重合，甚至在某些方面超過了國外軟件。仿真速度比國外軟件快10倍，精度高達工業(yè)標準。
沈忱在演講最后表示，他們在虛擬晶圓廠的仿真上取得了顯著進展，并將在2024年和2025年完成核心模塊的全部開發(fā)。
優(yōu)艾智合：Fully Auto技術趨勢
深圳優(yōu)艾智合機器人科技有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人許瑨介紹了Fully Auto的新選擇。
優(yōu)艾智合機器人科技有限公司成立于深圳，首席科學家是梅雪松教授，行業(yè)顧問為居龍先生。公司團隊規(guī)模接近400人，其中研發(fā)人員超過200人，專注于機器人技術的研發(fā)和應用。優(yōu)艾智合參與了超過10項國家科技研發(fā)計劃，并在浙江湖州設有生產(chǎn)基地。公司已經(jīng)承接了300多個應用項目，覆蓋了半導體領域及其相關產(chǎn)業(yè)。
據(jù)介紹，優(yōu)艾智合機器人是一家專注于移動機器人技術的公司，旨在通過機器人技術提升半導體生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的效率，降低成本。公司主要依靠算法軟件驅(qū)動，特別是在SLAM（同步定位與地圖構建）技術方面具有顯著優(yōu)勢。優(yōu)艾智合在自主導航移動機器人領域，以及在半導體晶圓廠的相關軟件研發(fā)投入方面，均處于領先地位。
許瑨詳細提到，優(yōu)艾智合是國內(nèi)復合機器人技術的領先企業(yè)，許多行業(yè)標準都是由該公司牽頭制定的。目前，優(yōu)艾智合的機器人調(diào)度系統(tǒng)可以支持超過一千臺機器人，應用場景范圍可覆蓋20萬平方米，這在半導體車間內(nèi)尤為適用。
許瑨表示，半導體生產(chǎn)工廠的自動化物流一直是一個重要的討論話題。優(yōu)艾智合提出了兩套解決方案，旨在提高晶圓廠的物流效率。第一套方案是OHT（Overhead Transport）+機器人結合的方式，可以在12寸晶圓廠中實現(xiàn)跨區(qū)域Storage和Storage之間的搬運，顯著提高了物流效率。第二套方案是未來全面使用移動機器人進行物料運轉(zhuǎn)。在生產(chǎn)車間內(nèi)，移動機器人可用于儲存、轉(zhuǎn)運和上下料，以及跨廠房、跨車間的搬運。根據(jù)不同場景，優(yōu)艾智合設計了不同類型的機器人，以實現(xiàn)高效的物料運輸。
許瑨特別介紹了優(yōu)艾智合機器人在半導體生產(chǎn)車間內(nèi)的具體應用實例。在一個20年歷史的8寸廠中，優(yōu)艾智合使用23臺物流運輸機器人，成功取代了58名人工搬運工人，大幅提升了作業(yè)效率和成本效益。機器人可以在運輸過程中確保物料的潔凈度，并能在跨樓層運輸中乘坐電梯完成任務。此外，優(yōu)艾智合還在高潔凈和強輻射環(huán)境中，提供了多種組合式應用場景，展示了機器人技術的廣泛適用性。
許瑨指出，早在40多年前，半導體制造領域就開始嘗試使用機器人，但當時的技術和成本不匹配。如今，機器人技術已經(jīng)發(fā)展到第三代，優(yōu)艾智合能夠調(diào)度多達一千臺不同功能的機器人，通過協(xié)作提升整體效率。未來，優(yōu)艾智合將繼續(xù)深耕機器人技術，提供更高效、更低成本的解決方案。
珠海誠鋒：五合一多功能前道AOI檢測設備 CFW820
珠海誠鋒電子科技有限公司CEO鄭明國帶來演講《五合一多功能前道AOI檢測設備 CFW820》
珠海誠鋒電子科技有限公司成立于2015年，珠海誠鋒電子在三年前組建了人工智能團隊，專門負責ADC分類和缺陷檢測的研發(fā)。CFW820設備在ADC分類功能上采用了深度學習技術，有效降低了誤判率，提高了檢測精度和效率。鄭明國先生強調(diào)，ADC功能在工藝瑕疵快速識別和修正方面發(fā)揮了重要作用，滿足了行業(yè)對高效檢測的需求。
鄭明國先生詳細介紹了CFW820的核心技術和應用場景。這款五合一多功能前道AOI檢測設備在節(jié)省生產(chǎn)空間和提升檢測效率方面具有顯著優(yōu)勢。CFW820集成了晶圓晶面檢測、邊緣檢測、翹起度檢測等五個功能，解決了行業(yè)內(nèi)設備分散、空間浪費的問題。
CFW820的技術亮點在于其對超薄晶圓（厚度僅70微米）的高精度檢測能力。該設備通過創(chuàng)新的光學設計，能夠在有限空間內(nèi)完成多個檢測任務。這種集成化的設計，不僅提高了檢測效率，還減少了設備之間的物理轉(zhuǎn)移，節(jié)省了時間和成本。
鄭明國先生表示，CFW820設備的設計理念不僅是對標國際競品，更是追求本地化服務和技術創(chuàng)新。他們通過非接觸式抓取功能和實時模擬技術，使設備在前道制造中表現(xiàn)出色。此外，CFW820設備兼容各種半導體行業(yè)協(xié)議，具備廣泛的應用適應性。
中科飛測：人工智能助力晶圓檢測
深圳中科飛測科技股份有限公司資深副總裁張嵩帶來演講《人工智能助力晶圓檢測》，詳細介紹了公司在人工智能領域的布局以及晶圓檢測的最新進展。
張嵩在演講中表示，飛測自2014年成立以來，一直致力于檢測和量測設備的研發(fā)和生產(chǎn)。公司定位于提供智能化系統(tǒng)與設備的結合，幫助晶圓制造廠提高良率和工藝水平。飛測的核心理念是通過智能化系統(tǒng)將設備與大腦連接起來，對晶圓制造過程中的各種問題進行精準分析和改進。
張嵩指出，在晶圓制造過程中，檢測設備的智能化和處理系統(tǒng)顯得尤為重要。飛測的檢測設備目前已能滿足國內(nèi)28nm和14nm制程的一部分需求，但更重要的是智能處理和分析系統(tǒng)的發(fā)展。在整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，從原材料到最終產(chǎn)品的每一個步驟都需要精細的檢測和分析，以確保制造質(zhì)量。
張嵩用人類發(fā)展歷史上的工業(yè)革命作為背景，強調(diào)了信息革命在當今生產(chǎn)力中的重要性。他提到，從最早的材料進步到蒸汽機的發(fā)明，再到如今的信息計算和傳播，生產(chǎn)力的驅(qū)動因素不斷演變。在晶圓制造領域，這一趨勢同樣顯著。從早期依賴人工檢測，到如今逐漸引入智能化系統(tǒng)，行業(yè)正在向全自動化和智能化方向邁進。
張嵩詳細介紹了飛測在晶圓檢測領域的技術布局和產(chǎn)品線。他提到，公司的檢測設備和智能化軟件已經(jīng)覆蓋了從三維形貌到良率管理的多個領域。飛測的產(chǎn)品包括九大系列的設備和三大系列的軟件產(chǎn)品，這些產(chǎn)品不僅在國內(nèi)市場上有著廣泛的應用，還正在逐步向東南亞市場擴展。
在智能化系統(tǒng)的具體應用方面，張嵩提到，飛測的系統(tǒng)能夠?qū)崟r處理大量數(shù)據(jù)，并通過AI分析得出生產(chǎn)決策。例如，公司自主研發(fā)的LITHOPS光刻套刻分析反饋系統(tǒng)可以對光刻誤差進行實時反饋和調(diào)整，大大提高了光刻工藝的精度和效率。此外，飛測的ADC系統(tǒng)能夠自動識別和分類缺陷，實現(xiàn)了缺陷檢測的全面自動化。
衛(wèi)利國際：FOUP 潔淨度 — 納米顆粒和AMC的檢測
衛(wèi)利國際科貿(mào)(上海)有限公司集成產(chǎn)品運用經(jīng)理張磊帶來演講《FOUP 潔淨度 — 納米顆粒和AMC的檢測》，與現(xiàn)場觀眾分享了關于FOUP（前道工序晶圓傳輸盒）潔凈度的重要性及相關檢測技術。
張磊表示，F(xiàn)OUP在半導體制造過程中扮演著至關重要的角色，其潔凈度直接關系到晶圓的良率和產(chǎn)品質(zhì)量。隨著工藝技術的不斷提升，對FOUP內(nèi)部環(huán)境的潔凈度要求也越來越高。為了確保生產(chǎn)過程中不出現(xiàn)交叉污染，必須對FOUP內(nèi)的納米顆粒和空氣分子污染物（AMC）進行嚴格的檢測。
在演講中，張磊詳細闡述了納米顆粒和AMC對FOUP內(nèi)部環(huán)境的影響。他指出，外部氣體和工具機臺會產(chǎn)生Outgassing（氣體釋放），這些氣體在FOUP內(nèi)積聚后，可能會污染下一個工藝節(jié)點的晶圓。因此，對FOUP內(nèi)部污染物的檢測和分析至關重要。
為了應對這些挑戰(zhàn)，衛(wèi)利公司采用了先進的CRDS（腔衰蕩光譜）方法，可以快速分析和檢測特定氣體分子，識別出可能存在的污染物。這種檢測方法不僅提升了檢測效率，還為客戶提供了更加精準的污染物監(jiān)測服務。張磊強調(diào)，傳統(tǒng)的光學檢測設備主要集中在100納米左右，而通過新的檢測方法，能夠更有效地檢測到更小的顆粒物，甚至小于10納米，這對于半導體制造來說是一個重要的突破。
靜電也是FOUP內(nèi)需要關注的一個重要因素。張磊解釋說，靜電會吸附顆粒物，導致污染。為了防止這種情況發(fā)生，他們在FOUP內(nèi)進行了靜電量測和監(jiān)測，確保在不同電壓加載下，避免靜電吸附對晶圓的影響。此外，通過在FOUP內(nèi)加裝正負離子平衡裝置，并通過氮氣填充等方式，進一步保護晶圓的潔凈度。
張磊在演講的最后總結道，衛(wèi)利公司的檢測方法不僅是被動地發(fā)現(xiàn)問題，更是通過預判和預測，幫助客戶在生產(chǎn)過程中提前發(fā)現(xiàn)潛在風險，從而提高產(chǎn)品的良率。他表示，衛(wèi)利希望通過與客戶的合作，共同提升半導體制造的潔凈度和產(chǎn)品質(zhì)量。
中電三建：12英寸半導體廠房潔凈室環(huán)境營造及節(jié)能技術應用
中國電子系統(tǒng)工程第三建設有限公司副總工程師、技術管理中心總經(jīng)理、設計院上海分院院長霍金鵬介紹《12英寸半導體廠房潔凈室環(huán)境營造及節(jié)能技術應用》。
中國電子系統(tǒng)工程第三建設有限公司成立于1953年，隸屬于中國電子系統(tǒng)旗下，深耕數(shù)字化建造領域70年。公司目前擁有設計、施工總承包、壓力管道、壓力容器等行業(yè)資質(zhì)，并在科技投入上取得了顯著成果，完成了“一中心一體系兩平臺”的搭建。
霍金鵬詳細介紹了半導體行業(yè)的技術挑戰(zhàn)和潔凈室環(huán)境建設的最新進展。他指出，半導體行業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段，從專項工程到產(chǎn)業(yè)支持，再到如今的國家戰(zhàn)略。晶圓直徑的增大和工藝制程的精細化對潔凈室環(huán)境提出了更高的要求。
霍金鵬首先回顧了半導體行業(yè)的發(fā)展歷程。他提到，從最早的2英寸晶圓到現(xiàn)在的12英寸，甚至未來可能達到的18英寸，晶圓尺寸的增加提高了生產(chǎn)效率和資源利用率，但也帶來了機械穩(wěn)定性和生產(chǎn)環(huán)境的挑戰(zhàn)。同時，隨著工藝制程越來越小，微電路的間距不斷縮小，這對芯片的算力、設計精簡度和功耗提出了更高的要求。
霍金鵬詳細介紹了潔凈室環(huán)境建設的關鍵技術和應對措施。他強調(diào)，潔凈廠房面積越來越大，溫濕度控制精度也越來越高，尤其是高端制程區(qū)域的潔凈度要求已經(jīng)上升到一級。此外，系統(tǒng)的安全可靠性、自動化程度、微振控制、AMC（氣態(tài)分子污染物）防控等都是關鍵因素。
他提到，現(xiàn)有的12英寸半導體廠房長度達268.8米，寬度147.6米，高度18.6米，面積相當于6個標準足球場。這些廠房的設計、結構、消防等系統(tǒng)面臨巨大挑戰(zhàn)。新建的儲存廚房面積更大，單層面積接近8萬平方米，高度達到24.7米，核心潔凈區(qū)高達5米，這對消防和潔凈室環(huán)境維持提出了更高要求。
在節(jié)能技術方面，霍金鵬介紹了一些關鍵措施，包括中溫水系統(tǒng)、大量采用熱回收技術和BIM（建筑信息模型）的應用。BIM在全生命周期的應用合理規(guī)劃了管線路由，減少了現(xiàn)場翻彎，提高了能耗管理的效率。他還提到，通過CFD（計算流體動力學）氣流模擬技術，設計初期就能預測氣流組織和換氣技術，避免后期出現(xiàn)空氣滯留問題。
泰治科技：芯片制造過程中的探索性數(shù)據(jù)分析應用
江蘇泰治科技股份有限公司技術總監(jiān)馬鋒介紹《芯片制造過程中的探索性數(shù)據(jù)分析應用》。他指出，隨著智能化進程的推進，數(shù)據(jù)驅(qū)動管理已成為企業(yè)發(fā)展的關鍵。許多企業(yè)紛紛建設自己的大數(shù)據(jù)平臺和數(shù)據(jù)倉庫，以便更好地利用數(shù)據(jù)進行管理和決策。
馬鋒解釋道，探索性數(shù)據(jù)分析與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析方法存在顯著差異。EDA強調(diào)使用圖表進行數(shù)據(jù)分析，并通過迭代不斷改進，而不是依賴固定的閾值設定。這種方法最早在1977年提出，旨在通過探索性手段發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的內(nèi)在結構和規(guī)律。相比之下，傳統(tǒng)的驗證性數(shù)據(jù)分析（CDA）更注重通過預設模型來驗證數(shù)據(jù)的正確性。
在芯片制造過程中，江蘇泰治科技結合了EDA和CDA的優(yōu)勢，形成了一套完整的數(shù)據(jù)分析方法。馬鋒舉例說明，在生產(chǎn)過程中，當發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)缺陷時，工程師會使用EDA方法對數(shù)據(jù)進行探索，尋找問題的根本原因。例如，通過對不同批次產(chǎn)品的數(shù)據(jù)進行聚類分析，可以發(fā)現(xiàn)某些條件下導致生產(chǎn)過程失效的因素。此外，對于OS失效等問題，工程師還會從測試流程和設備角度進行探索分析，找出潛在的問題源。
江蘇泰治科技在探索性數(shù)據(jù)分析中采用了多種先進工具和系統(tǒng)，以便更高效地進行數(shù)據(jù)分析和問題解決。馬鋒介紹，公司采用了大規(guī)模并行解析技術，能夠處理海量數(shù)據(jù)。例如，在單廠超過100臺測試設備的情況下，每天的測試數(shù)據(jù)量達到18萬億條，單個測試文件超過3GB。通過分布式存儲和數(shù)據(jù)重建，江蘇泰治科技能夠高效地管理和利用這些數(shù)據(jù)。
此外，馬鋒還提到，江蘇泰治科技的系統(tǒng)具備強大的交互式建模和驗證數(shù)據(jù)分析能力。公司通過建立響應因子與良率之間的擬合模型，快速識別和驗證生產(chǎn)過程中各參數(shù)的影響。這種自動化的數(shù)據(jù)分析方法不僅提高了生產(chǎn)效率，還能夠滿足企業(yè)對質(zhì)量控制和稽核的要求。
在論壇上，馬鋒分享了江蘇泰治科技在數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)接入、交互式建模等方面的成功經(jīng)驗。他表示，探索性數(shù)據(jù)分析在芯片制造過程中具有廣泛的應用前景，通過持續(xù)改進和創(chuàng)新，可以幫助企業(yè)提高生產(chǎn)質(zhì)量、降低成本、加速市場導入。
中電數(shù)字化技術中心：數(shù)字孿生工程賦能半導體制造
中國電子工程設計院股份有限公司數(shù)字化技術中心常務副總監(jiān)的程星華女士，帶來的演講是《數(shù)字孿生工程賦能半導體制造》。
程星華在演講中提到，數(shù)字孿生技術作為一種前沿的數(shù)字化工具，正在逐步滲透到半導體制造領域。她指出，通過數(shù)字孿生技術，企業(yè)可以在虛擬環(huán)境中模擬和優(yōu)化工廠的各個環(huán)節(jié)，從而提升生產(chǎn)效率，降低成本，實現(xiàn)智能化管理?！皵?shù)字孿生技術不僅能幫助我們在規(guī)劃階段就發(fā)現(xiàn)潛在問題，還能在實際運行中實時監(jiān)控和調(diào)整，確保工廠以最佳狀態(tài)運行，”程星華說。
程星華介紹，隨著新能源汽車、5G和人工智能等高算力高性能應用的快速發(fā)展，全球半導體市場規(guī)模預計將在2023年突破萬億美元。她特別提到，人工智能芯片在市場中占據(jù)了約70%的比例，顯示出其巨大的應用潛力。
然而，面對如此龐大的市場需求，半導體企業(yè)也面臨著生產(chǎn)能力的巨大挑戰(zhàn)。程星華援引數(shù)據(jù)指出，到2024年，全球半導體晶圓產(chǎn)能預計將突破每月三千萬片的歷史性大關，其中中國新建的晶圓廠將達到43座，占全球新增產(chǎn)能的一半以上。
程星華強調(diào)，中國大陸的半導體企業(yè)要在國際市場中取得競爭優(yōu)勢，必須依靠先進的技術手段和科學的規(guī)劃管理。她詳細介紹了中國電子院提出的“全生命周期數(shù)字孿生工廠”解決方案。該方案通過在工廠規(guī)劃的第一天就利用數(shù)字孿生技術進行動態(tài)仿真和正向設計，對工廠的所有系統(tǒng)進行全面模擬，從而在前期發(fā)現(xiàn)并解決潛在問題，優(yōu)化工廠設計和運行。
在演講中，程星華分享了數(shù)字孿生技術在實際應用中的一些案例。她提到，通過多機理動態(tài)模型，企業(yè)可以在規(guī)劃初期就構建虛擬產(chǎn)線，分析不同生產(chǎn)策略下的產(chǎn)能最大化方案。同時，數(shù)字孿生技術還可以幫助企業(yè)在工藝設備選擇、物流規(guī)劃、潔凈室布局等方面做出最優(yōu)決策，降低運行成本，提高生產(chǎn)效率。
程星華指出，半導體工廠是一個極為復雜的系統(tǒng)，涉及上千甚至兩千多道工藝步驟。數(shù)字孿生技術可以對每一個工藝環(huán)節(jié)進行精細化模擬，確保工廠在運行過程中能夠高效穩(wěn)定地運作。她表示，中國電子院已經(jīng)在全國超過30家企業(yè)中成功應用了這項技術，為客戶提供了從選址規(guī)劃到總承包、專項工程和運維服務的全方位支持。
上海微崇：關于國產(chǎn)量檢測設備未來方向的思考
上海微崇半導體設備有限公司研發(fā)副總裁趙威威介紹《關于國產(chǎn)量檢測設備未來方向的思考》。
趙威威在演講中提到，雖然全球半導體市場在過去幾年經(jīng)歷了波動，但2023年有望迎來顯著增長。根據(jù)最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)，全球半導體市場在2019年至2022年間呈現(xiàn)出持續(xù)增長的趨勢，雖然2022年增長放緩，但2023年有望實現(xiàn)反彈，尤其是亞太地區(qū)。
趙威威指出，中國的半導體市場在政策支持下取得了相對較好的發(fā)展。他展示了一些國家和地方政府發(fā)布的政策文件，這些政策為半導體行業(yè)提供了持續(xù)的紅利，推動了市場的穩(wěn)步發(fā)展。盡管全球市場不景氣，中國企業(yè)憑借自身實力應對外部挑戰(zhàn)，表現(xiàn)出色。
談及技術路線，趙威威引用SEMI的數(shù)據(jù)，分析了未來幾年全球半導體市場的技術發(fā)展趨勢。他指出，臺積電和中芯國際等領先企業(yè)將持續(xù)推出新產(chǎn)品和技術，而國內(nèi)企業(yè)在某些方面仍需追趕。趙威威特別提到DUV（深紫外光刻）限制推動了多重圖案技術的發(fā)展，這對工藝過程中的刻蝕和薄膜沉積技術提出了更高要求，同時也促進了2D到3D的技術過渡。
趙威威詳細介紹了微崇半導體的新型檢測設備。該設備通過二諧波檢測技術，利用激光激發(fā)晶圓內(nèi)部電子移動，檢測缺陷。該技術能夠識別出物理劃痕、污染物以及原子級別的缺陷，尤其在溫度較高時，檢測設備能夠有效捕捉電壓不穩(wěn)的現(xiàn)象。
此外，趙威威還介紹了微崇在檢測設備領域的幾項重要創(chuàng)新：
在線監(jiān)控：通過高靈敏度設備實時監(jiān)控生產(chǎn)中的良率穩(wěn)定性，確保生產(chǎn)線的高效運轉(zhuǎn)。
無損檢測：使用光學手段在線檢測晶圓的電學特性，避免對晶圓造成物理損傷。
生產(chǎn)設備評估：評估新設備的性能和穩(wěn)定性，確保其在生產(chǎn)中的應用效果。
趙威威表示，微崇的檢測設備在多方面超過了國外同類產(chǎn)品，尤其在檢測速度和分辨率方面表現(xiàn)出色。他指出，微崇不僅注重設備的量產(chǎn)，還專注于技術創(chuàng)新，致力于開發(fā)領先的檢測技術。
華進半導體：高性能算力芯片封裝底座技術
華進半導體封裝先導技術研發(fā)中心有限公司首席科學家劉豐滿介紹《高性能算力芯片封裝底座技術》
在論壇上，劉豐滿詳細介紹了高性能算力芯片封裝底座技術。他指出，隨著人工智能的迅猛發(fā)展，算力需求急劇增長，對芯片提出了前所未有的挑戰(zhàn)。為應對這一挑戰(zhàn)，華進半導體采用了多種技術手段，包括延續(xù)摩爾定律，通過增加芯片密度，以及通過架構創(chuàng)新，將單個芯片擴展成多個芯片的組合。
劉豐滿以ADM最近發(fā)布的MI300集成芯片為例，說明了集成芯片在高密度互聯(lián)中的應用。傳統(tǒng)的芯片封裝方式已無法滿足高密度和高帶寬的需求，因此立體集成技術應運而生，實現(xiàn)了從2D到3D的跨越。這種技術不僅提升了帶寬，還將光學互聯(lián)引入封裝體，帶來了電學性能的變革。
劉豐滿還介紹了大尺寸封裝技術，這項技術能夠在封裝內(nèi)實現(xiàn)局部帶寬的增強和高密度通線。功能器件的一體化是另一個關鍵創(chuàng)新點。通過協(xié)同仿真技術、先進互連技術、載板技術、CPO技術和SoW技術的結合，華進半導體不僅解決了電熱應力問題，還提升了系統(tǒng)的綜合性能。
在互連技術方面，華進半導體引入了混合鍵合技術。通過銅與銅點對點的結合，實現(xiàn)了帶寬的指數(shù)級增加和功耗的指數(shù)級降低?；旌湘I合技術展示了無機物和有機物結合的兩種路線，通過選擇合適的介質(zhì)層，確保工藝的穩(wěn)定性。
玻璃載板技術是劉豐滿演講中的另一亮點。這項技術在裝配過程中，通過熱膨脹系數(shù)（CTE）匹配，提高了芯片的良率和可靠性。玻璃不僅具有高模量，還可以通過調(diào)整滿足不同需求，實現(xiàn)水平和垂直的高密度互連。
在光電合封技術方面，劉豐滿介紹了光模塊和XPU之間距離縮短帶來的功耗降低和品質(zhì)因素提升。通過2.5D和3D封裝形態(tài)，將光模塊集成到系統(tǒng)中，實現(xiàn)高帶寬、低延時的互連。
劉豐滿還介紹了華進半導體的最新進展。華進半導體成立于2012年，定位于國家級的集成中心，具備設計、仿真、晶圓制造和RDL相關能力。他們已經(jīng)開發(fā)了多種2.5D和3D集成封裝技術，并與國內(nèi)外多家機構合作，推動光電三維集成技術的發(fā)展。
科信教育：廣東省集成電路企業(yè)人才職稱晉升發(fā)展規(guī)劃報告
佛山市科信教育咨詢有限公司副總經(jīng)理劉嘉敏帶來演講《廣東省集成電路企業(yè)人才職稱晉升發(fā)展規(guī)劃報告》，分享了關于集成電路行業(yè)的人才政策和職稱晉升的最新動態(tài)。
劉嘉敏指出，2022年中美之間的芯片大戰(zhàn)，對中國集成電路行業(yè)產(chǎn)生了深遠影響。面對技術封鎖和限制，中國政府采取了一系列措施推動集成電路人才的發(fā)展。例如，不斷建設集成電路學院，如中山大學、清華大學等高校設立了相關學科。同時，國家通過高薪吸引人才，使得工程師薪資從2020年的1.9萬上漲到2022年的1.8萬，年復合增長率達到10.35%。
劉嘉敏詳細介紹了重點城市集成電路人才需求的變化。她提到，上海和深圳仍然是人才需求的第一梯隊，而廣州則處于第二梯隊。她引用了二十大報告中的內(nèi)容，指出要加快建設世界重要人才中心和創(chuàng)新高地，其中集成電路作為新一代技術產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，尤為關鍵。
在談到職稱的重要性時，劉嘉敏指出，職稱不僅是個人能力的體現(xiàn)，也是企業(yè)在申報項目和評定資質(zhì)時的重要依據(jù)。例如，高新技術企業(yè)在申報過程中需要提供科技人員的職稱信息，而專精特新的“小巨人”企業(yè)也需要具備一定數(shù)量的職稱人員。
她還提到，廣東省對人才的補貼政策，如廣州對正高人才提供30萬元補貼，中山對副高到正高人才提供20-30萬元補貼，而海南則對技術型人才的引進提供高達160萬元的補貼。劉嘉敏強調(diào)，職稱對個人晉升和企業(yè)發(fā)展都有著重要作用。
接下來，劉嘉敏介紹了集成電路行業(yè)的職稱評定要求。她提到，集成電路工程系列的職稱包括高級工程師、中級工程師和初級助理工程師。根據(jù)不同學歷和工作經(jīng)驗，評定職稱的年限有所不同。本科學歷起步為助理工程師，研究生學歷直接評中級職稱，博士學歷可直接評副高級職稱。
劉嘉敏還特別提到，廣東省集成電路協(xié)會是職稱評審的重要機構，目前有四個專業(yè)可以破格評定職稱：人工智能、集成電路、品牌工程和大數(shù)據(jù)。
最后，劉嘉敏總結道，職稱評定不僅需要技術能力和創(chuàng)新能力，還需要管理統(tǒng)籌能力和培養(yǎng)下一代技術人員的能力。她希望通過這次演講，能讓更多的工程師了解并利用好職稱政策，推動集成電路行業(yè)的持續(xù)發(fā)展和技術創(chuàng)新。
此次論壇，匯聚了多位專家的前沿技術分享，深入探討了IC制造技術和生態(tài)發(fā)展的最新趨勢。通過這樣的交流與分享，IC制造與生態(tài)發(fā)展論壇為半導體產(chǎn)業(yè)的持續(xù)創(chuàng)新注入了新的動力，推動了科技產(chǎn)業(yè)的繁榮與發(fā)展。
