近日，以“需求與創(chuàng)新路徑”為主題的第四屆第三代半導(dǎo)體材料及裝備發(fā)展研討會在青島成功召開。研討會由第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟主辦，中國電子科技集團公司第二研究所承辦。中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）股份有限公司、北京北方華創(chuàng)微電子裝備有限公司、北京特思迪半導(dǎo)體設(shè)備有限公司、無錫邑文電子科技有限公司、山東力冠微電子裝備有限公司、香港應(yīng)用科技研究院、江蘇星特亮科技有限公司、上海翱晶半導(dǎo)體科技有限公司協(xié)辦。

 

研討會上，第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者和企業(yè)代表聚焦材料與設(shè)備工藝等內(nèi)容作精彩主旨報告并展開專題討論。專題討論環(huán)節(jié)，圍繞“襯底與外延環(huán)節(jié)”和“芯片器件與封裝環(huán)節(jié)”兩個議題，展開熱烈務(wù)實的精彩對話。

 

”襯底與外延環(huán)節(jié)“議題討論中，在中微半導(dǎo)體公司副總裁、MOCVD事業(yè)部總經(jīng)理郭世平主持下，中國科學(xué)院沈陽科學(xué)儀器股份有限公司副總經(jīng)理趙崇凌、青島嘉展力拓半導(dǎo)體有限責(zé)任公司總經(jīng)理蔡國基、北方華創(chuàng)微電子SiC外延技術(shù)經(jīng)理劉廣政、山東力冠微電子裝備有限公司技術(shù)副總姜良斌、河北同光晶體有限公司副總經(jīng)理王巍等嘉賓，圍繞著生長腔的溫度如何控制、如何實現(xiàn)高效率和高良率切割、如何實現(xiàn)高精度拋光、如何做好缺陷檢測等話題展開互動研討。

 

 

提高良率，降低碳化硅襯底價格，是行業(yè)企業(yè)的重要訴求。技術(shù)不斷進步，比如切割技術(shù)方面，除了主流的切割技術(shù)，還有激光冷剝離技術(shù)等，新的技術(shù)在不斷的應(yīng)用和發(fā)生當(dāng)中，也許會成為新的發(fā)展方向，需要持續(xù)的關(guān)注和改進。當(dāng)前國內(nèi)一些襯底企業(yè)緊跟技術(shù)潮流，有很多已引進激光設(shè)備，并開始小批量實驗，一旦通過驗證，市場空間廣闊，再輔以成本控制，加工技術(shù)等會發(fā)展良好。

 

對于半導(dǎo)體設(shè)備而言，溫度的精準(zhǔn)控制與穩(wěn)定性至關(guān)重要，對于溫度控制，專家們從各自不同的實踐出發(fā)，具體分享了不同的技術(shù)解決方式與經(jīng)驗心得。探討涉及熱耦測溫、紅外測溫，實時長晶監(jiān)控技術(shù)，晶體生長過程中的熱場設(shè)計，傳輸路徑控制，傳感器、軟硬件控制、電源，加熱方式，電阻爐，系統(tǒng)抗干擾性以及材料外延加熱等。專家們表示，對于生長腔溫度控制，要形成閉環(huán)控制，在閉環(huán)控制各個細節(jié)部分下功夫做細致，要具備成熟的思路并積累經(jīng)驗。

 

對于晶體而言，高效率和高良率切割非常重要。切割有不同的方式，當(dāng)前國內(nèi)以線切割方式為主，激光切割有優(yōu)勢但尚未成為主流。不少歐美企業(yè)很重視并已開始使用激光切割技術(shù)，且已可以規(guī)?；a(chǎn)，國內(nèi)企業(yè)需要自己培育該技術(shù)，國內(nèi)企業(yè)有足夠的研發(fā)能力，可以考慮整合，晶體企業(yè)與設(shè)備企業(yè)相互配合來實現(xiàn)。專家們表示，針對切割實際上有各種各樣的技術(shù)，除了激光切割，還有等離子切割等，若要把產(chǎn)業(yè)鏈上比較弱的環(huán)節(jié)補齊，則需業(yè)界共同努力突破各種關(guān)鍵技術(shù)。

 

材料檢測是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，檢測設(shè)備又是關(guān)鍵，也是當(dāng)前國內(nèi)企業(yè)面臨的重要挑戰(zhàn)，涉及技術(shù)安全、檢測標(biāo)準(zhǔn)、價格等問題。國內(nèi)檢測設(shè)備目前尚無法很好的國產(chǎn)化，除了檢測數(shù)據(jù)差別，產(chǎn)能進度與交貨周期等方面也很難支持需求，這也是國產(chǎn)設(shè)備亟待突破并需要解決的問題。與會專家建議，國產(chǎn)設(shè)備與國外相比還有一定差距，而購買國外設(shè)備也存在難度，很被動。國內(nèi)很多力量也希望做檢測設(shè)備，除了企業(yè)自身意愿，或者可以考慮引入政府和社會力量支持。在線檢測在發(fā)展中，但也需要經(jīng)歷一個過程，技術(shù)發(fā)展具有不確定性，但也充滿可能性。

 

專家們表示，國產(chǎn)設(shè)備不能用低價打市場，同樣性能下，國產(chǎn)設(shè)備具有性價比優(yōu)勢，在同樣條件下，建議國內(nèi)行業(yè)企業(yè)多支持國產(chǎn)設(shè)備發(fā)展，如此也更利于國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈安全。

 

此外，行業(yè)發(fā)展中，現(xiàn)階段檢測標(biāo)準(zhǔn)不完善，也存在標(biāo)準(zhǔn)過于寬泛，執(zhí)行困難，檢測環(huán)節(jié)繁雜費時費力，檢測結(jié)果差異等問題，介于技術(shù)保密性等原因，企業(yè)大多根據(jù)客戶需求制定標(biāo)準(zhǔn)，很難有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。專家們表示，標(biāo)準(zhǔn)問題當(dāng)前處于摸索階段，需要行業(yè)共同行動，可以考慮通過產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟或上下游合作共同體，推進標(biāo)準(zhǔn)制定工作，讓整個檢測產(chǎn)業(yè)發(fā)展得更好，向著更加良性的方向發(fā)展。

 

 

”芯片器件與封裝環(huán)節(jié)“議題討論部分，在無錫邑文電子科技有限公司副總經(jīng)理葉國光主持下，中國電子科技集團公司第四十八研究所半導(dǎo)體裝備研究部主任鞏小亮、安徽長光先進半導(dǎo)體有限公司研發(fā)總監(jiān)鈕應(yīng)喜、北京特思迪半導(dǎo)體設(shè)備有限公司技術(shù)總監(jiān)梁浩、Boschman中國區(qū)總監(jiān)、高級工程師田天成等不同領(lǐng)域嘉賓，圍繞高溫離子注入技術(shù)的難點與對裝備的發(fā)展要求，高溫氧化、高溫退火關(guān)鍵技術(shù)問題與裝備支撐，SiC/GaN刻蝕技術(shù)與裝備發(fā)展面臨的問題，如何看待激光處理等新型工藝路線及裝備前景，封裝環(huán)節(jié)如何實現(xiàn)高效及精確化等一些關(guān)鍵工藝技術(shù)問題展開討論。

 

 

碳化硅生產(chǎn)線上，每臺設(shè)備的產(chǎn)能都不一樣，需要大投入，而且設(shè)備體積較大，提高產(chǎn)能和使用效率是企業(yè)非常關(guān)注的問題。與進口設(shè)備相比，國產(chǎn)設(shè)備具有自主性高和交機時間相對較快優(yōu)勢，并且離子注入零部件國產(chǎn)化率也相對較高。

 

對于高溫離子注入技術(shù)的難點和對裝備發(fā)展的要求，專家表示，從企業(yè)的角度，對高溫離子注入技術(shù)每個階段的關(guān)注點不同，經(jīng)歷從提升性能，到提高壽命，提高產(chǎn)能，再到大量實現(xiàn)的過程?，F(xiàn)階段，設(shè)備部分其實處于相對瓶頸的狀態(tài)，需要對機臺更好的分析和利用，若有技術(shù)上突破的可能性，相信國產(chǎn)設(shè)備也會得到支持。

 

對話中，專家們交流了高端封裝以及高精度拋光、高溫氧化等具體技術(shù)問題。其中，碳化硅大電流器件，高端封裝要求很高。國內(nèi)整體而言，碳化硅模塊封裝的發(fā)展速度不及國外快，國內(nèi)企業(yè)面臨的交付壓力大。

 

高精度拋光工藝則涉及到設(shè)備、耗材等內(nèi)容，其中，高精度拋光液大部分進口，是國內(nèi)企業(yè)需要關(guān)注并發(fā)展的方向。高精度拋光有利于外延不良晶片的再利用，未來會有不錯的發(fā)展空間。

 

高溫氧化設(shè)備和其他設(shè)備不同，其技術(shù)條件需要目前來對設(shè)備提出的要求非常高，挑戰(zhàn)非常大，驗證周期也非常長，國內(nèi)企業(yè)在也不斷的嘗試，未來是否有更好的解決方式很重要。

 

對于碳化硅和氮化鎵刻蝕技術(shù)，專家們表示，刻蝕材料工藝技術(shù)和裝備，國內(nèi)已經(jīng)非常有優(yōu)勢。國內(nèi)刻蝕設(shè)備廠商需要思考如何把刻碳化硅的設(shè)備用好。

 

此外，圍繞著散熱材料、產(chǎn)品設(shè)計解決方案，以及碳化硅外延設(shè)備經(jīng)營發(fā)展路線、材料損耗等問題，嘉賓們展開了積極互動，并分享了具體的技術(shù)解決方案。對于碳化硅外延設(shè)備路線的發(fā)展，專家認為，目前階段，單片機具有成本等優(yōu)勢，隨著市場需求，工藝發(fā)展，襯底尺寸變化以及多片機的發(fā)展等會有相應(yīng)的變化。