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创新协同,面向未来的半导体量测技术 | 中国半导体行业协会第一期技术研讨会圆满举行

       信息产业和数字经济的快速发展,为半导体产业提供持续强劲的市场需求,全球半导体产业迎来快速发展的黄金十年,中国半导体产业的成长率尤其亮眼。但是我们也清醒地认识到,中国半导体产业水平相对业界先进地区仍然有较大的差距,尤其是半导体设备。为提升中国半导体产业水平,促进半导体产业的技术交流与合作,中国半导体行业协会主办系列半导体产业及技术专题网络研讨会3月30日第一期研讨会以业界关心的半导体设备为主题,深圳市埃芯半导体科技有限公司协办,举行了半导体晶圆制造前道量测技术网络研讨会,会上产业专家和领袖分享了半导体产业发展观点和把脉技术发展方向。

       研讨会由中国半导体行业协会执行秘书长靳阳葆主持,特邀嘉宾SEMI(国际半导体产业协会)全球副总裁、中国区总裁居龙先生,主讲嘉宾深圳市埃芯半导体科技有限公司董事长兼CEO张雪娜博士,研讨嘉宾中科院微电子所集成电路先导工艺研发中心首席科学家朱慧珑博士和中国半导体行业协会专家委员会委员、副总工程师余山博士参加了研讨。埃芯半导体CEO张雪娜博士做了”创新协同,面向未来的半导体量测技术主题演讲。

       在半导体制造业高速发展的背景下,晶圆制造加工过程中的量测和检测技术及设备,成为工艺进步和制造工艺质量控制的重要保障,围绕半导体制造质量管理相关的量测和检测技术也成为国内实现技术创新的焦点。本次研讨聚焦半导体制造前道量测和检测技术发展及其在制造工艺中应用的技术挑战,以及未来的技术发展方向。




特邀嘉宾




居龙

SEMI全球副总裁

中国区总裁

       居龙先生对全球半导体产业的现状和产业链重组做了分析,半导体产业处在一个快速增长的超级周期,缺芯,缺产能,设备交期延长,人才短缺,设备市场增长也处在一个高点,去年全球半导体设备销售额超过了1000亿美元,实现了44%的增长。其中半导体前道设备市场增长为890亿美元,达到了过去10年创记录的新高,预估今年的半导体前道设备市场将成长12%,突破1000亿美元。

       关于全球半导体制造Capex投资增长, 中国大陆在2021年的投资增长排名全球第一,根据目前预测,2022年台湾地区或韩国的投资增长会相对比较领先,台积电投资达到近400亿美元,三星将会达到360亿美元,国际和国内市场都会有显著的增长,为半导体设备行业带来了巨大的机会。居龙先生同时分析了美国、韩国、欧盟、日本等国对于半导体产业链的打造计划,包括美国政府刚刚通过的520亿美元竞争法案,根据预测未来10年美国会增加19座Fab,包括Intel和台积电等,另外欧洲也增加了430亿欧元芯片投资法案。在过去几十年,整个产业链从美国、欧洲,日本、台湾地区到中国大陆,经过了全球化的分工,已经形成了一个完整的产业链。但是,现在产业链在被逐步打乱,半导体的发展已经提高到了产业安全,甚至国家安全的高度,产业链的重整已经不可避免,局部脱钩是当前的趋势,但是,全球化整体趋势的大格局应该不会改变,因为没有任何一个国家可以独立打造全产业链,要开放包容,深化集成电路产业和软件产业的全球合作,同时还要加强核心技术的研发。居龙先生对国内半导体产业的发展保持乐观,国内市场的增长也会给国内半导体设备公司带来快速成长的机会,在中国也出现了像埃芯半导体这样的创新创业半导体设备公司。


主讲嘉宾




张雪娜

埃芯半导体CEO

       深圳市埃芯半导体科技有限公司CEO张雪娜博士作为主讲嘉宾发表了以《创新协同,面向未来的半导体量测技术》为主题的精彩演讲。张博士从半导体产业整体增长谈起,未来十年是半导体行业的黄金10年,整个半导体行业产值将会达到1万亿美金,半导体设备市场已经达到千亿美金以上,中国半导体是最大的消费市场,晶圆制造却严重依赖海外晶圆厂,中国大陆的晶圆制造产能只有大概6%左右的占比;另外中国大陆也是最大的半导体设备市场,占全球设备市场的18.7%左右,但是半导体设备采购还是严重依赖国外设备,尤其是美国设备,国内半导体设备市场占比只有7%,其中前道量测设备国产化程度更低,只有不到2%的占比。


       半导体量检测设备是半导体晶圆制造工厂的关键工序,量检测设备会应用到晶圆生产的每一道制程工艺,作为半导体晶圆制造的“眼睛”,对晶圆制造良率控制和提升起到至关重要的作用,量检测设备占整个半导体前道设备市场的10%左右。


       量测解决方案对晶圆工厂的研发,爬坡,量产等不同阶段有不同侧重点,对设备的参数也有不同要求,半导体前道量测在晶圆制造中有膜厚,关键尺寸,材料分析,overlay量测等主要应用场景,在不同的应用场景中,技术关注点也各有差异,并且随着节点进步,工艺演进,材料升级等技术变化对量测方案也提出了更多的挑战,同时随着计算机技术的进步,大数据、AI以及machine learning也成为提升量测能力的重要解决方案之一。


       埃芯半导体以物理学原理为基础结合先进的自动化装备技术,自主研发了互补性的光学量测和X-ray前道量测协同解决方案,为客户创造独特价值,帮助客户在更短的时间内达到更高的良率,为实现高端量测设备的国产替代,以及开发行业创新性的设备而持续努力。


       半导体设备研发是一个比较硬核的产业,需要结合非常强的物理学原理,同时也需要诸多精密仪器,器件以及自动化,零部件厂商同步努力和协助,也需要很多愿意牺牲,愿意付出以及具有情怀的优秀人才,躬身入局,持续努力,共同推动国产半导体设备行业的进步,实现国产替代,开发拥有自有知识产权,创新型的产品,推动国产半导体设备行业的健康发展。



研讨嘉宾




朱慧珑

中科院微电子所集成电路先导工艺研发中心首席科学家 

       朱慧珑博士结合他长期国内外的半导体行业的先进工作经验,提出了很多中肯建议,中国半导体要取得进步,必须要认真态度,长期坚持。长期但不认真,产生不了先进;认真但不长期,积累没有价值;Know-how技术要注重细节,不能指望弯道超车,知识产权要关注重点,超前布局;在知识产权中储备特点,在市场竞争中赛出先进。同时朱博士还分析了FinFET和Nano Sheet FET等先进晶体管及其制造工艺在量测技术方面的主要需求和相关难点。

余山  

中国半导体行业协会专家委员会委员、副总工程师

       余山博士拥有多年半导体晶圆制造产线工作经验,他从集成电路制造角度分析了量测和检测设备应用范围和技术难点,余博士认为检测和量测设备是半导体设备最难的领域之一,因为它涉及的知识面非常广,工程化非常困难,比如半导体光学设备领域,国产化率非常低,包括光刻和量检测设备。同时半导体制造技术节点在持续进步,技术实现更加困难,新材料的应用范围也越来越广,量检测设备的应用领域也会越来越广泛,对测量的精度,吞吐量,以及算法,大数据等技术方面都提出了更高的挑战,另外很多量测设备的波长需求也会越来越短,比如埃芯半导体开发的短波长X射线设备会越来越有市场应用前景,挑战和机遇并存,国产量测和检测设备领域具有广阔的发展前景。

       本次研讨会圆满举行,埃芯半导体和行业大咖,技术专家,线上听众进行了深入的讨论和交流,引起了行业的广泛关注。埃芯半导体会坚持创新,深耕半导体量检测市场,为中国半导体设备行业健康发展提供助力。

       更多内容请关注中国半导体行业协会公众号的视频回放。

附:张雪娜博士主题演讲部分内容:







































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