摘要:在半导体产业技术飞速迭代的当下,新器件新工艺推动新材料新设备创新发展论坛应势而起,成为行业瞩目的焦点盛会。随着集成电路不断向更小尺寸、更高性能迈进,5G、人工智能、物联网等新兴应用领域蓬勃发展,对半导体新器件与新工艺提出了前所未有的需求,这也为新材料、新设备的
9月4日,第13届半导体设备与核心部件及材料展(CSEAC 2025)、第13届中国电子专用设备工业协会半导体设备年会在无锡太湖国际博览中心开幕。
在半导体产业技术飞速迭代的当下,新器件新工艺推动新材料新设备创新发展论坛应势而起,成为行业瞩目的焦点盛会。随着集成电路不断向更小尺寸、更高性能迈进,5G、人工智能、物联网等新兴应用领域蓬勃发展,对半导体新器件与新工艺提出了前所未有的需求,这也为新材料、新设备的创新带来了广阔空间与严峻挑战。
“新器件新工艺推动新材料新设备创新发展论坛”作为此次大会的分论坛汇聚半导体器件、设备材料厂商技术骨干、科研机构专家学者及行业分析师,聚焦前沿工艺。
图:香港微电子研发院行政总裁高腾
香港微电子研发院行政总裁高腾先生介指出第三代半导体面临成本高、技术落后等挑战,但其发展关键在于通过创新提升性能、降低成本以开拓更大市场(如从车规级到工业级)。他认为当前主流六/八寸设备基于几十年前技术,且国际大厂重心在12寸先进制程,为八寸设备创新留下了空间,中国未来有望成为第三代半导体主要产能集中地。
高腾先生提出协同发展路径:通过联盟/协会探索技术路线图;以未来工艺研发和中试平台为载体,了解未来设备材料需求;联合国内外上下游企业及资本,共同推动设备材料零部件创新,实现生产工艺技术领先(性能与成本)。他介绍了香港微电子研发院的设施、服务模式(种子项目、工艺平台、定制化工艺)和技术路线图(平面工艺、沟槽结构、微LED等),并强调了香港发展半导体产业的优势(人才、税收低、运营成本可控、政府补贴等)和开放合作的理念。
图:SK海力士系统集成电路无锡有限公司销售和技术部长吴性熙
SK海力士系统集成电路无锡有限公司销售和技术部长吴性熙介绍了SK集团及SK海力士系统IC的背景。他详细介绍了公司无锡八英寸晶圆厂的产能(约115K/月)、主要工艺平台(BCD、CIS、DDI、Logic、MEMS)及消费电子、汽车、工业级等产品应用。他强调公司以“一次成功”(One time Success)为理念,提供全面的客户支持服务(PDK、ESD、DRC检查、掩模版服务、第三方合作、MPW等),致力于成为全球第一的特殊工艺晶圆代工厂(Specialty Foundry)。他分享了各工艺平台(CIS、BCD、高压CMOS等)的技术细节、覆盖范围及独特优势。最后,他展望了未来发展方向,包括氮化镓、碳化硅工艺开发以及向12英寸领域的挑战,并表达了在中国市场深耕发展的决心“在中国,为中国”。
图:华为制造军团半导体行业首席架构胡岳青
华为制造军团半导体行业首席架构胡岳青介绍了华为制造军团的定位。他阐述了数字化与智能化对装备行业的重要性,指出智能装备需具备感知、控制、边端算力、数据建模等能力,并将智能应用贯穿研发、生产、服务全流程。胡岳青先生分享了华为在智能装备领域的技术方案:
1. 设备内部:通过智能模组(光总线、星闪等技术)、硬件(替代工控机、增强边端算力)、工业软件(欧拉嵌入式操作系统)进行创新,推动软硬件解耦(vPLC概念)。
2. 企业运营:分享了AI在研发(代码生成、测试用例生成)、生产(数字孪生机台、工艺参数优化)、供应链(智能排产)等方面的应用案例(如AOI缺陷检测的AI升级)。
胡岳青先生强调了华为的定位是ICT能力提供者,不做装备,并通过“4+6+N”策略(4大核心技术:IT、CT、OT、AI;6大根技术;N个场景)和工业智能体架构赋能产业。
图:安集微电子科技股份有限公司副总经理彭洪修
安集微电子科技股份有限公司副总经理彭洪修以铜互联大马士革工艺为例,阐述了先进制程发展对湿法工艺(清洗、电镀、抛光)提出的挑战:深宽比增大、缺陷尺寸减小、成本控制、均匀性、污染控制等。彭洪修先生强调需要从工艺整合的角度提供综合解决方案,而非单一模块优化。
彭洪修先生详细分析了清洗环节去除氮化钛硬掩模对后续电镀(减少空洞)和CMP(降低负载、提高均匀性)的关键影响;介绍了电镀添加剂配方优化对填充性能(底部向上生长)、晶粒尺寸控制(影响CMP)及成本降低的作用;分享了在TSV(硅通孔)封装领域电镀与CMP协同实现无空洞、低成本解决方案的经验;阐述了CMP后清洗从酸性到碱性(环保无胺)技术的演进,以及如何通过配方创新实现更小缺陷的去除和延长工艺窗口(Q-time)。他总结了安集科技围绕“液体与固体表面微观处理”的核心技术,提供从刻蚀后清洗、电镀、CMP到抛光后清洗的整体解决方案的能力,并表达了与产业界合作共赢的意愿。
图:上海集成电路材料研究院计算事业部负责人 朱雷
上海集成电路材料研究院计算事业部负责人 朱雷先生分析了集成电路材料研发面临的试错式、高成本、机理复杂、产业环境等挑战。他回顾了AI在材料领域应用的三个阶段小模型、材料基因组工程与大数据库、大模型时代,并介绍了国际巨头IBM、Lam在AI辅助材料研发方面的应用。朱雷先生重点介绍了集材院打造的集成电路材料智能设计平台架构:数据层(构建高质量专业数据集)、工具层(物理建模与AI小模型端到端设计)、应用层(AI Agent智能体任务调度),旨在加速材料设计、合成路径设计、工艺优化。
朱雷先生展示了集材院在数据库、模型库建设方面的成果,并分享了AI与计算模拟辅助解决实际问题的案例如硅片平坦化改善、掩模版缺陷减少、前驱体罐体设计。最后朱雷先生介绍了集材院五位一体的服务体系(研发、检测分析、应用验证、计算、创新联合体),欢迎产业界合作。
图:泛林集团工艺开发资深经理黄鉴
泛林集团工艺开发资深经理黄鉴先生分析了特色工艺器件功率、CIS、数据中心光互联等的发展趋势,应用多元化、新材料、结构变革如2.5D/3D、平台升级和技术挑战,深沟槽刻蚀、超薄晶圆减薄、晶圆键合边缘处理、薄膜均匀性控制。
黄鉴先生分享了泛林集团的创新解决方案:1. 深沟槽刻蚀:通过低温工艺实现高深宽比(>50:1)、高深度(>170μm)、优异均匀性的刻蚀。2. 超薄晶圆减薄:采用伯努利原理无接触处理、实时测量反馈控制,可将晶圆减薄至50μm以下并严格控制厚度变化。3. 高质量薄膜沉积:通过可移动电极等技术精确控制等离子体分布,实现极佳的膜厚均匀性(
科意半导体先进工艺课长谢毅园先生探讨了新兴应用,如电动汽车、AR/VR、AI对半导体器件(Logic、DRAM、NAND、功率)的要求,以及这些要求推动下器件结构GAA、3D DRAM、更高层数NAND的发展对薄膜沉积尤其是ALD提出的新需求(高深宽比覆盖能力、膜质量、选择性沉积、均匀性、负载效应)。
图:科意半导体先进工艺课长谢毅园
谢毅园先生对比了Batch ALD(批处理式)和Single Wafer ALD(单片式)的优势,指出Batch ALD在高深宽比填充和量产性方面具有优势,并解释了其气体输运原理。他介绍了科意半导体针对不同应用(高深宽比、高生产率、特殊结构如GAA)的Batch ALD产品系列(Z-Rouge, A300, MoraLDA),以及科意半导体在提升Batch ALD性能(生产率、深宽比能力、均匀性、缺陷控制)方面的技术方向。
图:和研科技股份有限公司首席市场官胡建纯
和研科技股份有限公司首席市场官胡建纯回顾了传统封装制程中磨划贴(减薄、切割、贴片)的成熟工艺。他重点阐述了先进封装2.5D/3D和器件薄型化对磨划贴设备带来的变革需求:1. 切割方式:从直线切割发展到环切、激光切割、等离子切割等多种方式结合,以适应复杂结构(如TGV)、超薄晶圆和避免损伤。
2,研磨方式:从双轴研磨发展到集成研磨与贴膜的in-line设备,以及局部研磨(如Taiko工艺)。
3. 洁净度要求:从封装级别提升至近乎前道Fab的Class 10水平,清洗工艺需升级(如臭氧清洗)。
4. 应用环节前移:设备应用于更前道的工艺环节(如3D封装中的临时键合/解键合、芯片堆叠前的边缘修剪)。
5. 新材料与新工艺:如晶圆级模封(molding)、激光解键合(debonding)后的处理、不同膜材之间的转换工艺(Re-mounter)等。他介绍了和研科技在各类切割、研磨设备领域的布局和国产化成果,并呼吁下游客户给予国产设备更多验证和合作开发的机会。
圆桌论坛中,针对行业趋势与国产化机会各位嘉宾踊跃表达自己观点:
浙江双元科技股份有限公司董事长郑健先生表示:高端量检测国产化率低,空间大。双元科技聚焦视觉与自动化测控核心技术,自研高端传感器,深入理解客户需求,避免中低端同质化竞争。
常州高凯精密电子有限公司总经理江海先生称:气/液路控制零部件(如MFC)国产化率极低, 受国际禁运影响大。市场需求旺盛(先进制程、3D结构、复苏市场),国产替代机会巨大。需与设备商、Fab厂紧密合作验证。
杭州镓仁半导体有限公司董事长张辉先生称:氧化镓(第四代半导体)产业链处于早期,国产化机遇多。中国掌握镓原料优势。熔体法技术与设备国产化基础较好。需完善外延、量测等环节。
苏州汉骅半导体有限公司董事长袁义倥女士:氮化镓应用场景扩大(如AI电源管理)。化合物半导体与硅基互补。异质集成(3DIC)是重要方向,可融合多种工艺,满足高性能、低能耗、小型化需求。
关于创新实践与差异化:
郑健先生:避免内卷需聚焦高端需求,加强与客户磨合定义产品;通过并购整合(如光学、激光光源)提升核心技术能力。
江海先生:创新在于用不同技术路径(算法、结构、控制)实现与进口品牌同等性能。需长期投入、容忍试错、跨部门协作、引入外部智慧。制度上鼓励研发人员创新。
张辉先生:氧化镓领域通过原创的“铸造法”技术路线实现快速迭代(三年做到八英寸),避开传统路线局限。坚持技术创新。
袁义倥女士:创新源于应用需求反向驱动。技术基因与市场需求双轮驱动。差异化布局产业链两端(材料+集成)。
创业心得与坚持:
郑健:企业需要积淀,切忌浮躁。坚持和沉稳是关键。
江海先生:坚信目标,保持坚韧品质。以客户为中心,注重品质,持续迭代,团队内部团结。
张辉先生:借鉴硅材料发展历程,创新和坚持至关重要。一辈子做好一种材料已属不易,需持续迭代满足不同需求。
袁义倥女士:尊重技术周期和产业节奏,保持耐心。技术人员需耐住寂寞迭代产品。创新初期不赚钱,成功后潜力大。产业链需协同包容。
之后,对接会组织了五家用户单位重庆新联、华润微电子、香港微电子研发院、上海微技术工业研究院、上海集成电路材料研究院与32家材料、设备、部件公司进行一对一闭门洽谈,旨在促进上下游深度合作。对接会按预定时间表进行。
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来源:芯榜一点号