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IC制造与生态发展论坛落幕:汇聚IC制造最新趋势

06/13 13:48
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IC制造是半导体产业链的重中之重。2024年5月24日,一年一度的IC制造与生态发展论坛在广州知识城国际会展中心举行。在IC制造与生态发展论坛上,来自多家IC制造产业链相关企业的重量级嘉宾带来了关于最新技术成果和发展方向的精彩演讲。与非网记者也受邀全程参与了此次盛会,并带来相关演讲报道。

 

上海微技术工业研究院:MEMS传感器和硅光技术研发中试平台

上海微技术工业研究院研发中试线负责人、资深副总经理李卫宁带来演讲主题《MEMS传感器和硅光技术研发中试平台》。他在演讲中详细介绍了SITRI在MEMS传感器和硅光技术研发中试平台的最新进展。

李卫宁首先介绍了SITRI的基本情况:“我们SITRI定位在超越摩尔功能性平台方向。自2013年成立以来,我们的产线已经运作了七年,主要集中在红外、生物、媒体、声光电等传感器领域,并且新增了硅光平台。”他强调,SITRI已经投入超过十亿元,拥有150多台设备,其中包括硬材、深硅刻蚀和CMP等主流设备。

他进一步说明,SITRI的传感器研发主要集中在三个方向:MEMS传感器、生物传感器和硅光技术。“在MEMS方面,我们重点研发各种红外传感器、生物传感器、媒体传感器和声光电传感器。我们的设备配置先进,包括EV机的键合机、热压键合、共晶键合和直接键合等技术。”

李卫宁指出,SITRI在硅光技术方面取得了显著进展:“我们拥有多代PDK发布,硅光技术平台已经相当成熟,包括介质波导厚规薄硅波导和基于SOI的一些平台。”他补充道,“我们还将继续扩展净化厂房面积,增加约1500平米,用于先进封装和铜制程工艺。”

SITRI在深硅刻蚀技术和氮化铝材料应用方面也有突出表现。李卫宁介绍道:“在深硅刻蚀方面,我们的高深宽比已经达到30:1,工艺相当成熟。而氮化铝则是滤波器和压电压力传感器的主要材料,应用广泛。”他还提到,SITRI在国内率先应用氮化铝,进一步提升了传感器性能。

SITRI在生物芯片光电探测器领域也取得了重要突破。“我们在生物芯片方面已经实现量产,每月生产几百片。最核心的技术在于MEMS结构的精雕细琢,以确保基因测序和细胞流动的高效性。”李卫宁强调。在光电探测器方面,SITRI致力于实现国产替代。他指出:“我们在光电探测器的国产替代方面取得显著进展,特别是在电子显微镜的应用上,我们的技术得到了广泛认可。”

李卫宁进一步解释了SITRI在硅光技术方面的综合应用和发展前景:“我们在180nm和90nm的硅光平台上有显著进展,结合薄膜锂酸镁集成,增加了调制器和波导拼接功能。”他还提到,SITRI将在未来增加激光器的集成,用于三五族材料,这将大大提升硅光平台的性能。

他强调,SITRI的先进工艺包括TSV铜制程和光电探测器的发展。“我们已经具备高频光耦合和TSV电镀工艺能力,并在光电探测器的国产替代方面取得显著进展。”

通过不断的技术投入和工艺优化,SITRI正逐步引领行业的发展方向,展示了其在高科技领域的雄厚实力和未来发展的巨大潜力。

 

荣芯半导体:BCD工艺介绍

荣芯半导体(宁波)有限公司市场营销中心副总裁沈亮带来的演讲题为《荣芯半导体 150nm BCD量产——以市场为导向,持续演进BCD工艺》。他详细介绍了荣芯半导体的发展历程、技术进展和未来规划。

荣芯半导体成立于2021年4月,其初始投资股东在半导体和高科技投资方面拥有丰富经验和成功案例。沈亮指出,荣芯半导体的投资者们在过去的时间里,在整个半导体供应链上进行了多次成功的投资和收购,不仅提升了中国半导体产业链的实力水平,同时也获得了可观的投资回报。荣芯半导体专注于晶圆代工制造,以满足市场需求为导向。

荣芯半导体的项目起初计划在宁波建设,但为了加快项目进展,公司最终选择围绕淮安工厂展开运营。沈亮介绍道:“我们希望工艺具备市场需求和盈利能力,并且长期可持续发展。”在这个思路下,公司选择了90nm和150nm的BCD工艺路线,这种工艺不仅市场成熟,而且容易实现初步盈利。

荣芯半导体的工艺开发路径以低成本和灵活性为核心。沈亮提到:“我们的BCD工艺从5V起步,逐步向更高电压的工艺节点推进,例如40V到120V,以满足汽车和工业控制领域的高压需求。”目前,荣芯半导体已经成功研发并量产了150nm BCD工艺,能够提供5V和1.8V的混合工艺,满足不同客户的需求。

沈亮还详细介绍了公司未来三年的技术研发路径。荣芯半导体计划在点15和90nm上打造模拟电压平台,以支持客户对模拟芯片设计的需求。同时,公司还将研发基于储存IP的设计,提供从纯模拟到定制化MSU的解决方案。

在演讲中,沈亮强调了高压器件的研发进展。荣芯半导体已经开始调试150BCD12高压工艺,并计划在保持器件性能的同时,大幅缩小芯片面积,以实现更高效的生产流程。

沈亮总结道:“荣芯半导体希望在2025年前实现淮安工厂的满载生产,并在未来五年内不断推进技术研发。”他还表示,公司将继续评估和研发新一代传感器和混合平台技术,以应对市场对28nm工艺的需求。

 

北方华创:ICP刻蚀在先进图形工艺制程中的应用

北京北方华创微电子装备有限公司工艺开发总监蒋中伟介绍了《ICP刻蚀在先进图形工艺制程中的应用》。

蒋中伟首先回顾了集成电路技术的发展历程,指出芯片数量的增加和新材料的引入推动了半导体技术的不断进步。随着器件结构从平面向3D演变,技术微缩成为关键。然而,实现更小的图形和更高的图形密度,需要缩短曝光波长。193nm的光刻技术虽然提高了分辨率,但其极限分辨率为36nm,难以满足未来半导体器件微缩的要求。因此,新图形化工艺应运而生,如通过薄膜沉积和刻蚀方法来实现更小线宽和更高密度。

蒋中伟详细介绍了LELE(双重图形曝光)和SADP(自对准双重图形)的技术原理。LELE技术通过两次曝光和刻蚀过程实现高图形密度,但对准精度是其主要挑战。相比之下,SADP技术通过沉积和刻蚀的结合,减少了对准误差,提高了图形密度和工艺稳定性。随着技术的发展,SAQP(自对准四重图形)技术应运而生,通过进一步的重复图形化工艺,实现了图形的进一步微缩。

在讲述刻蚀工艺的挑战时,蒋中伟指出,为了应对先进技术节点的图形化需求,刻蚀技术必须在多材料选择比、均匀性控制以及多步骤工艺参数调节方面达到高标准。SAQP技术的复杂性对刻蚀工艺提出了严苛要求,比如如何控制Pitchwalking现象和实现高精度CD(线宽)控制。

蒋中伟介绍了北方华创在刻蚀工艺中的创新措施,包括对称等离子源设计、多区进气系统以及微区温控的经典卡盘设计,这些技术使得刻蚀均匀性达到0.6%的水平。此外,他还提到类原子层刻蚀(ALE)技术的应用,通过循环刻蚀步骤,实现更精细的工艺控制,优化SAQP技术的复杂度。

随着集成电路技术的不断进步,ICP刻蚀技术将在先进节点中发挥越来越重要的作用。蒋中伟最后表示,北方华创将继续致力于刻蚀技术的研发和优化,为半导体行业提供更高效、更精确的解决方案,助力集成电路的持续微缩和性能提升。

青岛四方思锐:离子注入设备赋能新一代集成电路制造

青岛四方思锐智能技术有限公司副总经理陈祥龙带来演讲《离子注入设备赋能新一代集成电路制造》。

据介绍,四方思锐专注于中能大数据、大束流和碳化硅的拓展,致力于在全球化的背景下提升国内技术水平。尽管当前全球化进程面临挑战,但四方思锐仍然坚持通过国际合作和技术交流,推动国内半导体设备制造业的发展。

陈祥龙首先向与会者介绍了离子注入设备在集成电路制造中的关键作用。他指出,无论是在逻辑、储存还是工业半导体领域,离子注入设备都是基础性的。然而,当前国内离子注入设备的国产化率依然较低,总体国产化率仅为5%,尤其是在高能设备方面,国产化刚刚起步,处于从0到1的阶段。

在谈到等离子技术时,陈祥龙详细介绍了高能、高温、高压以及高电流等技术的应用。这些技术在某些低温集成方面难度较大,但它们是实现3D集成的重要手段。他还提到,2022年和2023年的数据表明,国内刻蚀设备和其他薄弱设备在半导体设备中的占比不到5%。高能离子注入设备的价格较高,应用也相对较少,但随着技术的进步,这些设备正逐步进入市场。

陈祥龙透露,2023年下半年,四方思锐推出了4.5M高能机型,主要应用于逻辑、储存和工业半导体领域。除了基本的射频加速技术,他们还增加了全角度的晶圆控制,以满足更高的需求。此外,今年他们还推出了更高能量的设备,主要针对图形传感器的应用,这些设备能够实现更深层次的光刻,从而满足图形传感器的高能量需求。

在高能机的开发过程中,四方思锐对成像要求进行了大量改进,特别是在减少金属污染方面取得了显著进展。他们采用了无灯饰的PFG和靶台双防护技术,将污染控制在可接受的水平。同时,石墨等级的提升和防护范围的扩大也使得设备在高能量注入过程中表现出色。

陈祥龙强调,射频传输效率和能量分辨率是高能机的两个核心指标。为了提高这些指标,四方思锐在射频段进行了优化设计,使束流的流强和均匀性得到了显著提升。这种设计不仅提高了量产指标,还使得设备在行业标准下表现优异。

在谈到未来发展时,陈祥龙表示,随着器件尺寸的缩小和对能量需求的增加,四方思锐已经在4.5M机型上进行了提前布局,控制角度和束流束高的改进为未来的先进集成做好了技术准备。与此同时,他们还引入了软件控制方法,通过Auto Tune beam技术,在量产过程中持续观察和优化,以确保设备的高效运行。

科华数据:科华智慧电能,数造可持续未来

科华数据股份有限公司电子半导体行业产品经理王广铭带来演讲《科华智慧电能,数造可持续未来》,详细探讨了电能供应在半导体行业中的重要性及其对绿色发展的推动作用。

科华数据公司推出的能源管理系统,通过数据可视化、轻量化和精准定位,实现全域能源的可视化构建和精细化监控与分析。该系统能够科学调度能源,提升生产效益。

在绿色发展方面,科华数据公司获得了国家工信部“绿色工厂”称号,工厂配备的能源管理系统和光伏储能系统,每年发电量可达60万度电以上。

“电力供应不仅决定着电子半导体生产制造的良率问题,也关乎节能减排的发展方向。在电子半导体行业,电力供应犹如血液般存在,是节能减排的重要指标。”王广铭说道。他指出,电子半导体行业在电能供应方面面临三大挑战:关键生产工艺设备的综合性负载、复杂的配电网结构以及制造环节的高损失率。

科华数据公司不仅在设备高效运行上发力,还在集约化和材料清洁化方面做出努力。王广铭详细介绍了公司提出的2.5兆瓦集成系统,通过统一的系统设计,避免了不同厂家设备之间的不兼容问题,大大提高了系统可靠性和运维简便性。

“解决电能质量高效高可靠供应的问题,我们需要一个优秀的‘大脑’,即我们的能源管理系统。”王广铭解释道。通过诊断分析和过程监控,可以识别制造环节中的薄弱点和浪费点,从而提高整体厂区能源使用效率,降低生产成本。

“除了‘大脑’,我们还需要强有力的‘四肢’。”王广铭介绍了科华数据公司创新性的分级保电方案。该方案包括核心供应设备的不间断电源UPS)保障、辅助设备的交流抗缓电设备支撑以及整体系统的智慧化同步。

王广铭指出,这套方案不仅符合当前大基建时代的需求,还能在前期投入上大大降低成本,提升整机运行效率。特别是在半导体行业中,保障电力系统的稳定性和连续性至关重要,分级保电方案有效解决了这一问题。

 

培风图南:从TCAD仿真到虚拟晶圆厂

苏州培风图南半导体有限公司董事长沈忱带来演讲《从TCAD仿真到虚拟晶圆厂

苏州培风图南成立于2021年,是国内最早进行自主研发的EDA软件公司之一,主要开发用于半导体制造的TCAD软件。经过十多年的研发,他们的TCAD软件已具备了较高的成熟度,包括基于物理吸引力仿真器的半导体器件仿真软件。沈忱提到,交互式图形界面是该软件的一大亮点,用于半导体TD部门的日常工作流程,涵盖了Workbench和MozzExtract,特别是在复杂的三维结构中,仿真精度达到了行业的黄金标准。

目前,苏州培风图南已经完成了Mozz Device和Mozz Process的开发,并在2023年完成了FP和DFB激光器的仿真开发,现正在进行VCSEL激光器的开发。他们的仿真工具能够精细到55nm,并在仿真精度上与国际先进水平对标。

沈忱特别介绍了他们搭建的DDCO流程。通过TCAD仿真工具,可以实现不留片的初步评估,具有较高的竞争力。此外,他们还提供了OPC工具,使得TCAD仿真更加精细和灵活。在三维建模、电路节点的电组合电容等方面,他们的精度达到了2-3%的误差范围,与国际同类软件持平甚至更优。

除了单个晶体管的仿真,苏州培风图南的TCAD软件还能够进行电路的集成抽取,提供高效、精准的电学性能评估。通过TCAD工具,可以在短时间内完成从物理模型到电路性能评估的全过程,为半导体工艺平台的竞争力评估提供了有力支持。

据介绍,苏州培风图南的研发方向主要集中在面向3nm和2nm的先进器件仿真工具的开发中。沈忱强调,他们总结了一系列开放API和数据标准,基于物理的仿真和快速仿真,实现了高效可拓展的仿真平台。

在虚拟晶圆厂的建设中,苏州培风图南构建了一个数字孪生,通过物理层面的详细建模,实现对半导体制造全过程的实时预测和优化。他们的几何引擎性能指标已达到100微米的精度,网格精度达到了1纳米,能够高效处理庞大的数据量。

通过TCAD仿真,苏州培风图南能够模拟从离子注入到最终成品的每一个步骤,并通过实时的数据处理和反馈,优化整个制造过程,提升效率和可靠性。沈忱展示了一些三维工艺仿真结果,包括FinFET、3D平面工艺晶体管和Flash的仿真。其仿真结果与国际先进水平高度重合,甚至在某些方面超过了国外软件。仿真速度比国外软件快10倍,精度高达工业标准。

沈忱在演讲最后表示,他们在虚拟晶圆厂的仿真上取得了显著进展,并将在2024年和2025年完成核心模块的全部开发。

 

 

优艾智合:Fully Auto技术趋势

深圳优艾智合机器人科技有限公司联合创始人许瑨介绍了Fully Auto的新选择。

优艾智合机器人科技有限公司成立于深圳,首席科学家是梅雪松教授,行业顾问为居龙先生。公司团队规模接近400人,其中研发人员超过200人,专注于机器人技术的研发和应用。优艾智合参与了超过10项国家科技研发计划,并在浙江湖州设有生产基地。公司已经承接了300多个应用项目,覆盖了半导体领域及其相关产业。

据介绍,优艾智合机器人是一家专注于移动机器人技术的公司,旨在通过机器人技术提升半导体生产制造环节的效率,降低成本。公司主要依靠算法软件驱动,特别是在SLAM(同步定位与地图构建)技术方面具有显著优势。优艾智合在自主导航移动机器人领域,以及在半导体晶圆厂的相关软件研发投入方面,均处于领先地位。

许瑨详细提到,优艾智合是国内复合机器人技术的领先企业,许多行业标准都是由该公司牵头制定的。目前,优艾智合的机器人调度系统可以支持超过一千台机器人,应用场景范围可覆盖20万平方米,这在半导体车间内尤为适用。

许瑨表示,半导体生产工厂的自动化物流一直是一个重要的讨论话题。优艾智合提出了两套解决方案,旨在提高晶圆厂的物流效率。第一套方案是OHT(Overhead Transport)+机器人结合的方式,可以在12寸晶圆厂中实现跨区域Storage和Storage之间的搬运,显著提高了物流效率。第二套方案是未来全面使用移动机器人进行物料运转。在生产车间内,移动机器人可用于储存、转运和上下料,以及跨厂房、跨车间的搬运。根据不同场景,优艾智合设计了不同类型的机器人,以实现高效的物料运输。

许瑨特别介绍了优艾智合机器人在半导体生产车间内的具体应用实例。在一个20年历史的8寸厂中,优艾智合使用23台物流运输机器人,成功取代了58名人工搬运工人,大幅提升了作业效率和成本效益。机器人可以在运输过程中确保物料的洁净度,并能在跨楼层运输中乘坐电梯完成任务。此外,优艾智合还在高洁净和强辐射环境中,提供了多种组合式应用场景,展示了机器人技术的广泛适用性。

许瑨指出,早在40多年前,半导体制造领域就开始尝试使用机器人,但当时的技术和成本不匹配。如今,机器人技术已经发展到第三代,优艾智合能够调度多达一千台不同功能的机器人,通过协作提升整体效率。未来,优艾智合将继续深耕机器人技术,提供更高效、更低成本的解决方案。

 

珠海诚锋:五合一多功能前道AOI检测设备 CFW820

珠海诚锋电子科技有限公司CEO郑明国带来演讲《五合一多功能前道AOI检测设备 CFW820》

珠海诚锋电子科技有限公司成立于2015年,珠海诚锋电子在三年前组建了人工智能团队,专门负责ADC分类和缺陷检测的研发。CFW820设备在ADC分类功能上采用了深度学习技术,有效降低了误判率,提高了检测精度和效率。郑明国先生强调,ADC功能在工艺瑕疵快速识别和修正方面发挥了重要作用,满足了行业对高效检测的需求。

郑明国先生详细介绍了CFW820的核心技术和应用场景。这款五合一多功能前道AOI检测设备在节省生产空间和提升检测效率方面具有显著优势。CFW820集成了晶圆晶面检测、边缘检测、翘起度检测等五个功能,解决了行业内设备分散、空间浪费的问题。

CFW820的技术亮点在于其对超薄晶圆(厚度仅70微米)的高精度检测能力。该设备通过创新的光学设计,能够在有限空间内完成多个检测任务。这种集成化的设计,不仅提高了检测效率,还减少了设备之间的物理转移,节省了时间和成本。

郑明国先生表示,CFW820设备的设计理念不仅是对标国际竞品,更是追求本地化服务和技术创新。他们通过非接触式抓取功能和实时模拟技术,使设备在前道制造中表现出色。此外,CFW820设备兼容各种半导体行业协议,具备广泛的应用适应性。

 

中科飞测:人工智能助力晶圆检测

深圳中科飞测科技股份有限公司资深副总裁张嵩带来演讲《人工智能助力晶圆检测》,详细介绍了公司在人工智能领域的布局以及晶圆检测的最新进展。

张嵩在演讲中表示,飞测自2014年成立以来,一直致力于检测和量测设备的研发和生产。公司定位于提供智能化系统与设备的结合,帮助晶圆制造厂提高良率和工艺水平。飞测的核心理念是通过智能化系统将设备与大脑连接起来,对晶圆制造过程中的各种问题进行精准分析和改进。

张嵩指出,在晶圆制造过程中,检测设备的智能化和处理系统显得尤为重要。飞测的检测设备目前已能满足国内28nm和14nm制程的一部分需求,但更重要的是智能处理和分析系统的发展。在整个生产环节中,从原材料到最终产品的每一个步骤都需要精细的检测和分析,以确保制造质量。

张嵩用人类发展历史上的工业革命作为背景,强调了信息革命在当今生产力中的重要性。他提到,从最早的材料进步到蒸汽机的发明,再到如今的信息计算和传播,生产力的驱动因素不断演变。在晶圆制造领域,这一趋势同样显著。从早期依赖人工检测,到如今逐渐引入智能化系统,行业正在向全自动化和智能化方向迈进。

张嵩详细介绍了飞测在晶圆检测领域的技术布局和产品线。他提到,公司的检测设备和智能化软件已经覆盖了从三维形貌到良率管理的多个领域。飞测的产品包括九大系列的设备和三大系列的软件产品,这些产品不仅在国内市场上有着广泛的应用,还正在逐步向东南亚市场扩展。

在智能化系统的具体应用方面,张嵩提到,飞测的系统能够实时处理大量数据,并通过AI分析得出生产决策。例如,公司自主研发的LITHOPS光刻套刻分析反馈系统可以对光刻误差进行实时反馈和调整,大大提高了光刻工艺的精度和效率。此外,飞测的ADC系统能够自动识别和分类缺陷,实现了缺陷检测的全面自动化。

卫利国际:FOUP 洁淨度 — 纳米颗粒和AMC的检测

卫利国际科贸(上海)有限公司集成产品运用经理张磊带来演讲《FOUP 洁淨度 — 纳米颗粒和AMC的检测》,与现场观众分享了关于FOUP(前道工序晶圆传输盒)洁净度的重要性及相关检测技术。

张磊表示,FOUP在半导体制造过程中扮演着至关重要的角色,其洁净度直接关系到晶圆的良率和产品质量。随着工艺技术的不断提升,对FOUP内部环境的洁净度要求也越来越高。为了确保生产过程中不出现交叉污染,必须对FOUP内的纳米颗粒和空气分子污染物(AMC)进行严格的检测。

在演讲中,张磊详细阐述了纳米颗粒和AMC对FOUP内部环境的影响。他指出,外部气体和工具机台会产生Outgassing(气体释放),这些气体在FOUP内积聚后,可能会污染下一个工艺节点的晶圆。因此,对FOUP内部污染物的检测和分析至关重要。

为了应对这些挑战,卫利公司采用了先进的CRDS(腔衰荡光谱)方法,可以快速分析和检测特定气体分子,识别出可能存在的污染物。这种检测方法不仅提升了检测效率,还为客户提供了更加精准的污染物监测服务。张磊强调,传统的光学检测设备主要集中在100纳米左右,而通过新的检测方法,能够更有效地检测到更小的颗粒物,甚至小于10纳米,这对于半导体制造来说是一个重要的突破。

静电也是FOUP内需要关注的一个重要因素。张磊解释说,静电会吸附颗粒物,导致污染。为了防止这种情况发生,他们在FOUP内进行了静电量测和监测,确保在不同电压加载下,避免静电吸附对晶圆的影响。此外,通过在FOUP内加装正负离子平衡装置,并通过氮气填充等方式,进一步保护晶圆的洁净度。

张磊在演讲的最后总结道,卫利公司的检测方法不仅是被动地发现问题,更是通过预判和预测,帮助客户在生产过程中提前发现潜在风险,从而提高产品的良率。他表示,卫利希望通过与客户的合作,共同提升半导体制造的洁净度和产品质量。

中电三建:12英寸半导体厂房洁净室环境营造及节能技术应用

中国电子系统工程第三建设有限公司副总工程师、技术管理中心总经理、设计院上海分院院长霍金鹏介绍《12英寸半导体厂房洁净室环境营造及节能技术应用》。

中国电子系统工程第三建设有限公司成立于1953年,隶属于中国电子系统旗下,深耕数字化建造领域70年。公司目前拥有设计、施工总承包、压力管道、压力容器等行业资质,并在科技投入上取得了显著成果,完成了“一中心一体系两平台”的搭建。

霍金鹏详细介绍了半导体行业的技术挑战和洁净室环境建设的最新进展。他指出,半导体行业的发展经历了三个阶段,从专项工程到产业支持,再到如今的国家战略。晶圆直径的增大和工艺制程的精细化对洁净室环境提出了更高的要求。

霍金鹏首先回顾了半导体行业的发展历程。他提到,从最早的2英寸晶圆到现在的12英寸,甚至未来可能达到的18英寸,晶圆尺寸的增加提高了生产效率和资源利用率,但也带来了机械稳定性和生产环境的挑战。同时,随着工艺制程越来越小,微电路的间距不断缩小,这对芯片的算力、设计精简度和功耗提出了更高的要求。

霍金鹏详细介绍了洁净室环境建设的关键技术和应对措施。他强调,洁净厂房面积越来越大,温湿度控制精度也越来越高,尤其是高端制程区域的洁净度要求已经上升到一级。此外,系统的安全可靠性、自动化程度、微振控制、AMC(气态分子污染物)防控等都是关键因素。

他提到,现有的12英寸半导体厂房长度达268.8米,宽度147.6米,高度18.6米,面积相当于6个标准足球场。这些厂房的设计、结构、消防等系统面临巨大挑战。新建的储存厨房面积更大,单层面积接近8万平方米,高度达到24.7米,核心洁净区高达5米,这对消防和洁净室环境维持提出了更高要求。

在节能技术方面,霍金鹏介绍了一些关键措施,包括中温水系统、大量采用热回收技术和BIM(建筑信息模型)的应用。BIM在全生命周期的应用合理规划了管线路由,减少了现场翻弯,提高了能耗管理的效率。他还提到,通过CFD(计算流体动力学)气流模拟技术,设计初期就能预测气流组织和换气技术,避免后期出现空气滞留问题。

 

泰治科技:芯片制造过程中的探索性数据分析应用

江苏泰治科技股份有限公司技术总监马锋介绍《芯片制造过程中的探索性数据分析应用》。他指出,随着智能化进程的推进,数据驱动管理已成为企业发展的关键。许多企业纷纷建设自己的大数据平台和数据仓库,以便更好地利用数据进行管理和决策。

 

马锋解释道,探索性数据分析与传统的数据分析方法存在显著差异。EDA强调使用图表进行数据分析,并通过迭代不断改进,而不是依赖固定的阈值设定。这种方法最早在1977年提出,旨在通过探索性手段发现数据的内在结构和规律。相比之下,传统的验证性数据分析(CDA)更注重通过预设模型来验证数据的正确性。

在芯片制造过程中,江苏泰治科技结合了EDA和CDA的优势,形成了一套完整的数据分析方法。马锋举例说明,在生产过程中,当发现生产缺陷时,工程师会使用EDA方法对数据进行探索,寻找问题的根本原因。例如,通过对不同批次产品的数据进行聚类分析,可以发现某些条件下导致生产过程失效的因素。此外,对于OS失效等问题,工程师还会从测试流程和设备角度进行探索分析,找出潜在的问题源。

江苏泰治科技在探索性数据分析中采用了多种先进工具和系统,以便更高效地进行数据分析和问题解决。马锋介绍,公司采用了大规模并行解析技术,能够处理海量数据。例如,在单厂超过100台测试设备的情况下,每天的测试数据量达到18万亿条,单个测试文件超过3GB。通过分布式存储和数据重建,江苏泰治科技能够高效地管理和利用这些数据。

此外,马锋还提到,江苏泰治科技的系统具备强大的交互式建模和验证数据分析能力。公司通过建立响应因子与良率之间的拟合模型,快速识别和验证生产过程中各参数的影响。这种自动化的数据分析方法不仅提高了生产效率,还能够满足企业对质量控制和稽核的要求。

在论坛上,马锋分享了江苏泰治科技在数据治理、数据接入、交互式建模等方面的成功经验。他表示,探索性数据分析在芯片制造过程中具有广泛的应用前景,通过持续改进和创新,可以帮助企业提高生产质量、降低成本、加速市场导入。

 

中电数字化技术中心:数字孪生工程赋能半导体制造

中国电子工程设计院股份有限公司数字化技术中心常务副总监的程星华女士,带来的演讲是《数字孪生工程赋能半导体制造》。

程星华在演讲中提到,数字孪生技术作为一种前沿的数字化工具,正在逐步渗透到半导体制造领域。她指出,通过数字孪生技术,企业可以在虚拟环境中模拟和优化工厂的各个环节,从而提升生产效率,降低成本,实现智能化管理。“数字孪生技术不仅能帮助我们在规划阶段就发现潜在问题,还能在实际运行中实时监控和调整,确保工厂以最佳状态运行,”程星华说。

程星华介绍,随着新能源汽车5G和人工智能等高算力高性能应用的快速发展,全球半导体市场规模预计将在2023年突破万亿美元。她特别提到,人工智能芯片在市场中占据了约70%的比例,显示出其巨大的应用潜力。

然而,面对如此庞大的市场需求,半导体企业也面临着生产能力的巨大挑战。程星华援引数据指出,到2024年,全球半导体晶圆产能预计将突破每月三千万片的历史性大关,其中中国新建的晶圆厂将达到43座,占全球新增产能的一半以上。

程星华强调,中国大陆的半导体企业要在国际市场中取得竞争优势,必须依靠先进的技术手段和科学的规划管理。她详细介绍了中国电子院提出的“全生命周期数字孪生工厂”解决方案。该方案通过在工厂规划的第一天就利用数字孪生技术进行动态仿真和正向设计,对工厂的所有系统进行全面模拟,从而在前期发现并解决潜在问题,优化工厂设计和运行。

在演讲中,程星华分享了数字孪生技术在实际应用中的一些案例。她提到,通过多机理动态模型,企业可以在规划初期就构建虚拟产线,分析不同生产策略下的产能最大化方案。同时,数字孪生技术还可以帮助企业在工艺设备选择、物流规划、洁净室布局等方面做出最优决策,降低运行成本,提高生产效率。

程星华指出,半导体工厂是一个极为复杂的系统,涉及上千甚至两千多道工艺步骤。数字孪生技术可以对每一个工艺环节进行精细化模拟,确保工厂在运行过程中能够高效稳定地运作。她表示,中国电子院已经在全国超过30家企业中成功应用了这项技术,为客户提供了从选址规划到总承包、专项工程和运维服务的全方位支持。

 

上海微崇:关于国产量检测设备未来方向的思考

上海微崇半导体设备有限公司研发副总裁赵威威介绍《关于国产量检测设备未来方向的思考》。

赵威威在演讲中提到,虽然全球半导体市场在过去几年经历了波动,但2023年有望迎来显著增长。根据最新统计数据,全球半导体市场在2019年至2022年间呈现出持续增长的趋势,虽然2022年增长放缓,但2023年有望实现反弹,尤其是亚太地区。

赵威威指出,中国的半导体市场在政策支持下取得了相对较好的发展。他展示了一些国家和地方政府发布的政策文件,这些政策为半导体行业提供了持续的红利,推动了市场的稳步发展。尽管全球市场不景气,中国企业凭借自身实力应对外部挑战,表现出色。

谈及技术路线,赵威威引用SEMI的数据,分析了未来几年全球半导体市场的技术发展趋势。他指出,台积电中芯国际等领先企业将持续推出新产品和技术,而国内企业在某些方面仍需追赶。赵威威特别提到DUV(深紫外光刻)限制推动了多重图案技术的发展,这对工艺过程中的刻蚀和薄膜沉积技术提出了更高要求,同时也促进了2D到3D的技术过渡。

赵威威详细介绍了微崇半导体的新型检测设备。该设备通过二谐波检测技术,利用激光激发晶圆内部电子移动,检测缺陷。该技术能够识别出物理划痕、污染物以及原子级别的缺陷,尤其在温度较高时,检测设备能够有效捕捉电压不稳的现象。

此外,赵威威还介绍了微崇在检测设备领域的几项重要创新:

在线监控:通过高灵敏度设备实时监控生产中的良率稳定性,确保生产线的高效运转。

无损检测:使用光学手段在线检测晶圆的电学特性,避免对晶圆造成物理损伤。

生产设备评估:评估新设备的性能和稳定性,确保其在生产中的应用效果。

赵威威表示,微崇的检测设备在多方面超过了国外同类产品,尤其在检测速度和分辨率方面表现出色。他指出,微崇不仅注重设备的量产,还专注于技术创新,致力于开发领先的检测技术。

华进半导体:高性能算力芯片封装底座技术

华进半导体封装先导技术研发中心有限公司首席科学家刘丰满介绍《高性能算力芯片封装底座技术》

在论坛上,刘丰满详细介绍了高性能算力芯片封装底座技术。他指出,随着人工智能的迅猛发展,算力需求急剧增长,对芯片提出了前所未有的挑战。为应对这一挑战,华进半导体采用了多种技术手段,包括延续摩尔定律,通过增加芯片密度,以及通过架构创新,将单个芯片扩展成多个芯片的组合。

刘丰满以ADM最近发布的MI300集成芯片为例,说明了集成芯片在高密度互联中的应用。传统的芯片封装方式已无法满足高密度和高带宽的需求,因此立体集成技术应运而生,实现了从2D到3D的跨越。这种技术不仅提升了带宽,还将光学互联引入封装体,带来了电学性能的变革。

刘丰满还介绍了大尺寸封装技术,这项技术能够在封装内实现局部带宽的增强和高密度通线。功能器件的一体化是另一个关键创新点。通过协同仿真技术、先进互连技术、载板技术、CPO技术和SoW技术的结合,华进半导体不仅解决了电热应力问题,还提升了系统的综合性能。

在互连技术方面,华进半导体引入了混合键合技术。通过铜与铜点对点的结合,实现了带宽的指数级增加和功耗的指数级降低。混合键合技术展示了无机物和有机物结合的两种路线,通过选择合适的介质层,确保工艺的稳定性。

玻璃载板技术是刘丰满演讲中的另一亮点。这项技术在装配过程中,通过热膨胀系数(CTE)匹配,提高了芯片的良率和可靠性。玻璃不仅具有高模量,还可以通过调整满足不同需求,实现水平和垂直的高密度互连。

在光电合封技术方面,刘丰满介绍了光模块和XPU之间距离缩短带来的功耗降低和品质因素提升。通过2.5D和3D封装形态,将光模块集成到系统中,实现高带宽、低延时的互连。

刘丰满还介绍了华进半导体的最新进展。华进半导体成立于2012年,定位于国家级的集成中心,具备设计、仿真、晶圆制造和RDL相关能力。他们已经开发了多种2.5D和3D集成封装技术,并与国内外多家机构合作,推动光电三维集成技术的发展。

科信教育:广东省集成电路企业人才职称晋升发展规划报告

佛山市科信教育咨询有限公司副总经理刘嘉敏带来演讲《广东省集成电路企业人才职称晋升发展规划报告》,分享了关于集成电路行业的人才政策和职称晋升的最新动态。

刘嘉敏指出,2022年中美之间的芯片大战,对中国集成电路行业产生了深远影响。面对技术封锁和限制,中国政府采取了一系列措施推动集成电路人才的发展。例如,不断建设集成电路学院,如中山大学、清华大学等高校设立了相关学科。同时,国家通过高薪吸引人才,使得工程师薪资从2020年的1.9万上涨到2022年的1.8万,年复合增长率达到10.35%。

刘嘉敏详细介绍了重点城市集成电路人才需求的变化。她提到,上海和深圳仍然是人才需求的第一梯队,而广州则处于第二梯队。她引用了二十大报告中的内容,指出要加快建设世界重要人才中心和创新高地,其中集成电路作为新一代技术产业的重要组成部分,尤为关键。

在谈到职称的重要性时,刘嘉敏指出,职称不仅是个人能力的体现,也是企业在申报项目和评定资质时的重要依据。例如,高新技术企业在申报过程中需要提供科技人员的职称信息,而专精特新的“小巨人”企业也需要具备一定数量的职称人员。

她还提到,广东省对人才的补贴政策,如广州对正高人才提供30万元补贴,中山对副高到正高人才提供20-30万元补贴,而海南则对技术型人才的引进提供高达160万元的补贴。刘嘉敏强调,职称对个人晋升和企业发展都有着重要作用。

接下来,刘嘉敏介绍了集成电路行业的职称评定要求。她提到,集成电路工程系列的职称包括高级工程师、中级工程师和初级助理工程师。根据不同学历和工作经验,评定职称的年限有所不同。本科学历起步为助理工程师,研究生学历直接评中级职称,博士学历可直接评副高级职称。

刘嘉敏还特别提到,广东省集成电路协会是职称评审的重要机构,目前有四个专业可以破格评定职称:人工智能、集成电路、品牌工程和大数据。

最后,刘嘉敏总结道,职称评定不仅需要技术能力和创新能力,还需要管理统筹能力和培养下一代技术人员的能力。她希望通过这次演讲,能让更多的工程师了解并利用好职称政策,推动集成电路行业的持续发展和技术创新。

 

 

此次论坛,汇聚了多位专家的前沿技术分享,深入探讨了IC制造技术和生态发展的最新趋势。通过这样的交流与分享,IC制造与生态发展论坛为半导体产业的持续创新注入了新的动力,推动了科技产业的繁荣与发展。

 

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