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新為主集成創新為輔

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?！?/p>

10月14日，由中國半導體行業協會、中國電子信息產業發展研究院主辦的第三屆全球IC企業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表了題為“半導體設備產業發展的機遇與挑戰”的主題演講。王暉表示，原始創新最關鍵，國內半導體設備產業要發展，必須有更多的原始創新和集成創新，要以原始創新為主、集成創新為輔，這樣才可能把這個設備產業做大做強。

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式增長，從全球集成電路產業生態系統可以看出，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。

目前，半導體芯片制造行業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

更多原始創新和集成創新

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

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新的。他介紹的第一項原始創新技術是空間交變相移（ SAPS）兆聲波清洗技術。傳統噴射清洗技術，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新是如何解決兆聲波非穩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，非穩態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態氣穴震蕩的形成，專門為高深寬比的傳統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勢和成本優勢，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。