盛美半導體設備股份有限公司董事長王暉：國產設備要以原始創(chuàng)新為主集成創(chuàng)新為輔

諸玲珍

“未來10年，中國將成為全球半導體芯片制造的中心。只有擁有革命性、顛覆性技術的公司才有可能成為全球半導體設備市場上升起的明星。”

10月14日，由中國半導體行業(yè)協(xié)會、中國電子信息產業(yè)發(fā)展研究院主辦的第三屆全球IC企業(yè)家大會暨第十八屆中國國際半導體博覽會（IC China2020）在上海開幕。盛美半導體設備股份有限公司董事長王暉發(fā)表了題為“半導體設備產業(yè)發(fā)展的機遇與挑戰(zhàn)”的主題演講。王暉表示，原始創(chuàng)新最關鍵，國內半導體設備產業(yè)要發(fā)展，必須有更多的原始創(chuàng)新和集成創(chuàng)新，要以原始創(chuàng)新為主、集成創(chuàng)新為輔，這樣才可能把這個設備產業(yè)做大做強。

集成電路需要

先進光刻設備與清洗設備

王暉指出，新的數碼應用驅動對半導體器件的需求量呈現爆發(fā)式增長，從全球集成電路產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)可以看出，EDA集成電路設計軟件市場約占100億美元，集成電路材料約占500億美元，集成電路設備市場約占500億美元，集成電路芯片市場約占4000億美元。

半導體設備公司的興起與成長緊緊跟隨全球芯片制造中心的遷移。上世紀70年代到80年代，美國是中心;80年代后期到90年代，日本是中心;90年代后期到現在，以中國臺灣和韓國為中心;從現在到2025年，中國大陸將是中心，將出現中國半導體設備明星企業(yè)。

目前，半導體芯片制造行業(yè)主要增長動力在亞洲，尤其是中國。未來10年，中國將成為全球半導體芯片制造的中心。由于半導體制造技術日趨成熟，在這波興起的中國芯片制造潮流中，只有擁有革命性、顛覆性技術的公司才有可能成為全球半導體設備市場上升起的明星。集成電路的微細化發(fā)展需要先進的光刻設備與先進的清洗設備，而清洗設備的挑戰(zhàn)僅次于光刻設備。在半導體工藝中，如果清洗設備不過關，會影響良率，若良率得不到保證，生產線的效率無從談起。

國產設備需要

更多原始創(chuàng)新和集成創(chuàng)新

王暉指出國產裝備發(fā)展思路，即創(chuàng)新驅動發(fā)展模式，創(chuàng)新包括原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新、消化創(chuàng)新。其中原始創(chuàng)新最關鍵，國內半導體設備產業(yè)要發(fā)展，必須有更多的原始創(chuàng)新和集成創(chuàng)新，要以原始創(chuàng)新為主、集成創(chuàng)新為輔，這樣才可能把這個設備產業(yè)做大做強。

王暉以盛美半導體設備股份有限公司為例，介紹了半導體設備公司是如何進行原始創(chuàng)新的。他介紹的第一項原始創(chuàng)新技術是空間交變相移（ SAPS）兆聲波清洗技術。傳統(tǒng)噴射清洗技術，晶圓表面噴涂速度接近于零，無法去除微小顆粒。兆聲波清洗技術應運而生，它的原理是兆聲波產生氣穴，氣穴將微粒從晶圓表面移除。傳統(tǒng)兆聲波清洗技術，兆聲波能量傳送不均勻，顆粒去除效率極低。采用盛美的SAPS清洗技術，通過讓兆聲波發(fā)生器與硅片在半波長范圍內進行交叉式運動，保證能量在硅片上的每一個點都實現完全均勻分布，讓硅表面得到充分均勻的清洗，從而擁有極高的顆粒去除率。

王暉介紹的第二項原始創(chuàng)新是如何解決兆聲波非穩(wěn)定氣穴震蕩引起的圖形破壞。他說，隨著芯片結構不斷提高深寬比（芯片結構的深寬比），同時尺寸也不斷縮小，因而變得更加脆弱，非穩(wěn)態(tài)的氣穴震蕩崩塌產生的劇烈微射流會導致芯片結構的損壞。盛美獨有的技術能控制在清洗液體中的非穩(wěn)態(tài)氣穴震蕩的形成，專門為高深寬比的傳統(tǒng)2D和高級3D圖案芯片清洗設計。目前，該技術正由第一梯隊的內存和邏輯芯片制造商進行評估，已經完成1臺銷售、1臺送貨，并已申請9項專利。

在談到集成創(chuàng)新Ultra C Tahoe技術時，王暉介紹，該技術具有綜合槽體清洗機與單片清洗機的工藝優(yōu)勢和成本優(yōu)勢，能夠減少高溫硫酸使用量，降低硫酸成本90%以上，10萬片的生產線，每年節(jié)省硫酸費用1200萬美元以上。采用整合槽式和單片清洗工藝，可減少工藝步驟，提高工藝性能，縮短產品生產周期。

王暉在演講的最后充滿信心地表示，中國一定有多家公司在可見的未來進入到世界八強，中國的設備將邁向全世界。