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做半導體工藝的眼睛
12月25日，由張江高科、全球領先的半導體產業(yè)智庫芯謀研究聯(lián)合舉辦的“第八屆張江高科·芯謀研究集成電路產業(yè)領袖峰會”設備材料分論壇在上海浦東成功召開。微崇半導體CEO黃崇基以《量檢測——半導體工藝的眼睛》為主題發(fā)表了演講。半導體工藝是人類科技的結晶，它涉及領域非常廣泛，包括物理、化學、機械、軟件等。半導體制造工藝繁多，每個步驟都需要嚴格控制，每個步驟都有量檢測設備的參與，起到非常關鍵的作用。半導體量檢測行業(yè)發(fā)展的一大驅動力在于制程升級。隨著半導體制程的升級，工藝變得越來越復雜，缺陷也變得越來越多。
據(jù)統(tǒng)計，28納米制程晶圓制造需要數(shù)百道工序，而采用多重曝光和多重掩膜技術的14納米及以下制程，工藝步驟數(shù)量更是增加到近千道。同時，單片晶圓制造所需的時間也長達3個月。高難度的工藝步驟增大了工藝缺陷的概率，工藝節(jié)點每推進一代，工藝中產生的致命缺陷數(shù)量會增加50%。漫長的生產時間也增大了晶圓被損壞、污染的可能性?，F(xiàn)在工藝的進步是非常依賴于量檢測表征手段的進步，缺陷的增多也使得產業(yè)對量檢測行業(yè)的需求越來越高。晶圓廠的擴產是半導體量檢測行業(yè)發(fā)展的另一大驅動力。
2022年，全球晶圓市值有望達到1300多億美金。雖然我們現(xiàn)在國內12吋晶圓月產能已經突破了100萬片，但與總體規(guī)劃的逾150萬片月產能相比，還存有較大擴產空間，這種市場需求也為前道量檢測設備的發(fā)展提供了廣闊的空間。
量檢測是除光刻、薄膜沉積、刻蝕外，最大的半導體設備細分類市場。隨著集成電路制程的進步，量檢測設備的市場規(guī)模逐年上升，2021年全球市場規(guī)模達到104.1億美元，僅次于刻蝕、光刻、CVD，相比于2020年的76.5億美元增長?36.5%。量檢測行業(yè)全球市場規(guī)模雖然超過百億美金，但細分領域眾多，不少領域市場空間有限且難度大，每個細分領域都有非常高的壁壘。目前全球量檢測設備龍頭企業(yè)KLA，市占率達50%以上；與此同時，國內也涌現(xiàn)出了很多量檢測設備企業(yè)，半導體量檢測行業(yè)正處于百花齊放的階段。
根據(jù)微崇半導體在量檢測領域的經驗，當前半導體制造過程中出現(xiàn)了很多新的問題。例如，薄弱沉積過程中會出現(xiàn)更多的缺陷，膜層變得越來越薄，堆疊層數(shù)越來越多，包括有界面態(tài)，以及膜層缺陷等電學缺陷。新的缺陷帶為半導體制造的過程控制帶來了新的挑戰(zhàn)，也呼喚著新的解決方案。
微崇半導體所開發(fā)的二諧波晶圓檢測技術，可賦能半導體制造的各個階段。在研發(fā)階段，借助技術的快速掃描能力，能夠快速定位晶圓電學缺陷，又借助技術的高精確度和高分辨率，可精準分析缺陷。在產能爬坡階段，微崇半導體可對多道生產工藝進行持續(xù)優(yōu)化，賦能廣泛的應用領域。在量產階段，利用二諧波晶圓檢測技術可對晶圓電學缺陷進行快速、無損的在線監(jiān)測，極大提升問題發(fā)現(xiàn)與定位的效率，防止良率波動可能帶來的巨大損失。二諧波技術具有廣泛的已驗證的應用場景，可以為客戶帶來巨大價值。微崇半導體在開發(fā)二諧波檢測技術方面擁有豐富的經驗和強大的研發(fā)能力，其核心團隊從0到1主導了世界首臺二諧波檢測設備從研發(fā)生產到客戶驗證的全線工作。在成立不到兩年時間內，公司已經完成了機臺的自主研發(fā)與產品迭代，設備零部件國產化率超八成，去美化率接近百分之百。
目前，公司已經獲得了頭部客戶的訂單確認，以及資本市場的多次垂青，微崇半導體將再接再厲，為客戶帶來更多價值，為產業(yè)擴充更多能量。黃崇基最后表示：“立足于前沿的光學晶圓檢測技術，微崇半導體將致力于世界先進的半導體檢測設備研發(fā)生產，為半導體產業(yè)發(fā)展貢獻力量！”
