3月21日，SEMICON China 邀請(qǐng)北京北方華創(chuàng)微電子裝備有限公司總裁丁培軍博士做了關(guān)于《做努力奔跑的國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體裝備追夢(mèng)者》演講，丁總對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)格局及北方華創(chuàng)產(chǎn)品線做了詳細(xì)論述，本次演講提及Cubs PVD進(jìn)展，表明公司客戶開(kāi)拓持續(xù)順利。

以下為全文紀(jì)要（聽(tīng)錄，僅供參考，具體以公司新聞稿為準(zhǔn)）：

今天的演講主要分為四個(gè)部分：

1. 中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)駛?cè)肟燔嚨溃?/span>

2. 裝備是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的基石；

3.努力奔跑中的北方華創(chuàng)；

4.做半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略合作者

1、中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)駛?cè)肟燔嚨?/span>

正如80-90年代PC和隨后的mobile作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的第一代，第二代driving force，目前新興的emerging markets成為了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的第三代driving force，包括IOT、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、自動(dòng)電子、機(jī)器人和VR/AR等新應(yīng)用正驅(qū)動(dòng)著第三波半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)快速增長(zhǎng)。

中國(guó)具有全球最大的半導(dǎo)體產(chǎn)品消費(fèi)市場(chǎng)，隨著如5G、IOT等新興emerging markets應(yīng)用的出現(xiàn)，中國(guó)市場(chǎng)正不斷擴(kuò)大。

2、裝備是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的基石

半導(dǎo)體設(shè)備是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。根據(jù)半導(dǎo)體設(shè)備在整個(gè)IC產(chǎn)業(yè)的坐標(biāo)：縱向來(lái)看，遵循摩爾定律繼續(xù)往下；橫向來(lái)看，更多的application和技術(shù)相結(jié)合，整合成為趨勢(shì)。半導(dǎo)體設(shè)備是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，沒(méi)有半導(dǎo)體設(shè)備就很難支撐新的應(yīng)用。

中國(guó)大陸正處于IC設(shè)備產(chǎn)業(yè)的一個(gè)黃金時(shí)期。全球IC設(shè)備市場(chǎng)快速增長(zhǎng)，且中國(guó)占比正不斷提高，此外中國(guó)目前已成為全球第二大半導(dǎo)體設(shè)備資本支出市場(chǎng)，僅次于韓國(guó)，預(yù)測(cè)至2020年將進(jìn)一步縮小和韓國(guó)之間的差距，甚至超越韓國(guó)?？偠灾?，從設(shè)備市場(chǎng)和資本支來(lái)看，中國(guó)大陸正處于IC設(shè)備產(chǎn)業(yè)的一個(gè)黃金時(shí)期。

3、努力奔跑中的北方華創(chuàng)

IC芯片的工藝制造涉及到很多步驟，包括清洗（wet），刻蝕（etch）,化學(xué)氣相淀積（CVD），離子注入（implant），光刻（旋涂coating、曝光exposure、顯影developing），擴(kuò)散（diffusion），化學(xué)機(jī)械拋光（CMP），物理汽相淀積等（PVD）。針對(duì)各個(gè)工藝流程，公司在：（1）Etch；（2）Thin film；（3）Wet；（4）Diffusion四個(gè)module具有對(duì)應(yīng)的硬件和工藝解決方案，幫助客戶提高產(chǎn)品性能。

【Etch solution】

從Etch而言，分為logic和memory，但應(yīng)用層面都比較相似。對(duì)于gate相關(guān)的刻蝕公司具有dry clean，STI等工藝；相同的刻蝕工藝也可以用于DRAM和3D NAND。

下面是公司做的一些STI刻蝕的產(chǎn)品，包括Logic、Nor Flash和CIS等；此外還有一些Poly 刻蝕的結(jié)果，所有結(jié)果都能滿足客戶的需求。

公司在HM和Al Pad etch也表現(xiàn)優(yōu)越。TiN的HM Etch。一般28nm以下，都是PVD沉積TiN做硬掩模來(lái)做刻蝕。對(duì)于TiN的HM Etch要求非常高。公司的這款刻蝕機(jī)不管從14nm到28nm的opening都能滿足要求，baseline都完全匹配。此外公司在鋁線刻蝕和鋁Pad刻形貌上也都能滿足客戶的需要。另外公司的刻蝕機(jī)，還可以刻蝕其他的一些材料，如ITO等材料,其中ITO在顯示領(lǐng)域越來(lái)越重要。

公司的刻蝕設(shè)備在IGBT和Si Super Junction/MOSFET功率器件中也有應(yīng)用。IGBT，也就是現(xiàn)在大家都在推崇的溝槽柵的刻蝕。IGBT刻蝕有很多刻蝕細(xì)節(jié)的要求。一個(gè)是底部形貌問(wèn)題：一種是平的，一種是U形的，還有一種是V形的，這個(gè)形貌非常重要。另外對(duì)Top Corner也是要求非常嚴(yán)格，因?yàn)門(mén)op Corner對(duì)Breakdown Voltage影響非常大?？偟膩?lái)說(shuō)，不管是Top Corner還是Bottom Profile，公司的產(chǎn)品都達(dá)到了很高水平。另外，刻蝕除了對(duì)形貌的要求，還有一些電性的要求，公司也做到了很高水平。公司的刻蝕設(shè)備還可以用于Silicon base的Super Junction。總之，公司刻蝕設(shè)備具有好的剖面和損傷控制，高的ER和好的均勻性。

公司刻蝕設(shè)備還可以用于做sensor的MEMS相關(guān)器件。在這方面，公司各種形貌都可以達(dá)到高刻蝕水平。公司的工藝能力和設(shè)備的靈活性非常好，可以刻蝕各種客戶需要的形貌來(lái)滿足sensor的需要。

除了plasma相關(guān)的刻蝕，公司在dry etch（chemical-based）clean中也體現(xiàn)強(qiáng)項(xiàng)。（1）contact clean，aspect ratio約為13:1，底部的cleaning efficiency非常好，高達(dá)97%，F(xiàn) residue比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手小一個(gè)量級(jí)，而且使用公司的contact clean技術(shù)接觸電阻比常規(guī)的技術(shù)小將近5倍，因此在deep contact clean方面應(yīng)用很好。（2）oxide recess，公司在oxide recess工藝中剖面是可控可選擇的，可以是bowl profile，也可以是zero roofing profile。

公司在Epi SEG preclean中表現(xiàn)出low-reoxidation特性，在Dual Gate oxide preclean中采用low temperature工藝，對(duì)光刻膠沒(méi)有損害。同時(shí)在STI oxide recess和Silicide/CT Dep preclean中展現(xiàn)的可調(diào)的剖面和可選擇性都非常好。

【Thin film solution】

Thin film也可以分為logic和memory，公司的薄膜淀積工藝在Logic、DRAM和3D NAND都是適用的。第一部分是contact area，公司具有constant process。公司研發(fā)了十個(gè)腔室的平臺(tái)。這個(gè)平臺(tái)是至今在金屬化的平臺(tái)里最大的一個(gè)平臺(tái)，后面有兩個(gè)真空機(jī)，前面有一個(gè)大機(jī)械手，這樣同時(shí)可以裝十個(gè)腔室，而且都處于高真空下。這個(gè)平臺(tái)及工藝滿足了現(xiàn)有需求，客戶非常認(rèn)可。左面圖是IC和3D封裝的工藝結(jié)果。不管是IC和3D封裝，公司做銅互連的工藝非常得到客戶認(rèn)可。右面圖是做鋁的工藝結(jié)果。公司設(shè)備在Hot Al、TTN、TaN工藝方面表現(xiàn)出色，具有穩(wěn)定出色的工藝。二是公司在解決whisker和sticking問(wèn)題上有一套整體的解決方案，提升客戶的產(chǎn)量。

二是在IC和memory中非常重要的Hardmask  PVD。公司不同類型的產(chǎn)品可以將厚度和Rs的均一性同時(shí)做得非常出色，同時(shí)保證low stress和particle。

公司平臺(tái)可以同時(shí)掛載3個(gè)ALD腔室和3個(gè)CVD腔室，而且配置靈活可調(diào)，采用公司平臺(tái)制備的器件最優(yōu)歸一化resistivity比工業(yè)界典型值要低，這對(duì)于memory器件的speed幫助很大。此外，公司進(jìn)一步降低了fluorine工藝，采用公司特殊的PVD實(shí)現(xiàn)了wide gap fill window和good process stability（WTW<2%）。

公司的PVD工藝在IGBT Hot Al和Silicon外延方面也得到了客戶的認(rèn)可。公司在IGBT中的薄膜處理工藝能力優(yōu)異，而且對(duì)NiV film stress可以保證低于30MPa仍不發(fā)生翹曲。在Silicon外延中可以保證優(yōu)異的厚度和Rs均一性，并且公司工藝在大規(guī)模生產(chǎn)中保持穩(wěn)定。

【Wet Solution】

logic從底部到頂部每一步工藝都涉及Wet clean工藝，此外DRAM和3D NAND也都會(huì)應(yīng)用wet clean工藝。

公司具有Single wafer cleaning和Bench tool。首先是single wafer cleaning，可適用于RCA、pre/post film clean、 post CMP final clean、BEOL-post etch clean和Scrubber等。

下圖是post etch和polymer removal after TSV etch清洗及其表現(xiàn)。另外則是bench tool，同樣可適用于RCA、PDC/oxide etch、PR strip、Nitride etch、solvent strip和Wafer reclaim等。公司的wet bench tool可以實(shí)現(xiàn)非常高效的particle removal，如下圖所示。

總的來(lái)說(shuō)，公司的wet tool都能夠滿足各種技術(shù)節(jié)點(diǎn)的需要，在各種clean應(yīng)用中都做的非常出色。

【Diffusion Solution】

Diffusion在薄膜制程中的front-end應(yīng)用更多，當(dāng)然back-end也有應(yīng)用，這一模塊對(duì)于logic和memory應(yīng)用也都是類似的。

公司的LPCVD產(chǎn)品可以生長(zhǎng)各種film，包括α-Si/Poly、Pad-SiN、Spacer-SiN、HTO等，公司LPCVD工藝具有高可靠性，同時(shí)也展現(xiàn)出優(yōu)異的工藝結(jié)果。

此外就是Oxidation，也就是生長(zhǎng)各種氧化物薄膜，包括Pad-OX、Linear-OX、SAC-OX、Gate-OX等，公司產(chǎn)品具有高可靠性，平均uptime超過(guò)95%，此外公司工藝性能也具有強(qiáng)勁的競(jìng)爭(zhēng)力。

Alloy是一種低溫工藝，目前公司也有應(yīng)用，但低溫合金在實(shí)際中溫度并不好控制，而公司低溫工藝覆蓋范圍達(dá)到100到600℃，同時(shí)具備高可靠性。

此外，公司還具有Single wafer anneal工藝，即在post-etch等工藝后需要對(duì)wafer進(jìn)行退火處理，去除表面粘污污染，公司工藝具有優(yōu)異的wafer內(nèi)和wafer間溫度均一性，高效的溫度控制，優(yōu)異的顆粒性能，而且易于保持。同時(shí)公司工藝具有高生產(chǎn)能力和更低的CoO及CoC。

4、做半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略合作者

第一個(gè)例子是公司團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行PVD氮化鋁研發(fā)時(shí)，基于paper中氮化鋁的研究，與客戶一起討論決定開(kāi)發(fā)產(chǎn)品，技術(shù)路線為高溫路線（沉積溫度為600-900度）。目前公司氮化鋁產(chǎn)品銷量和口碑都非常好，市場(chǎng)占有率在90%以上，公司該工藝將客戶產(chǎn)品的生長(zhǎng)時(shí)間從8小時(shí)縮短到5小時(shí)，大大降低了客戶成本和效益并且顯著提高了LED性能。另外一個(gè)例子是我們從客戶提出做  Single Wafer Anneal 的系統(tǒng)到投入應(yīng)用僅花費(fèi)6個(gè)月的時(shí)間，最后測(cè)試結(jié)果 productivity增加了38%，也成為benchmark tool。

總之，北方華創(chuàng)能夠?yàn)榭蛻籼峁└冗M(jìn)的技術(shù)、更高效的成本、更快速的技術(shù)研發(fā)支持以及更全面到位的的服務(wù)，廣受客戶認(rèn)可。