3月21日，SEMICON China 邀(yao)請北京北方(fang)華創(chuang)微電子裝備(bei)有(you)限公司(si)總裁丁(ding)(ding)培軍博士做(zuo)了關(guan)于《做(zuo)努力(li)奔跑的國產半(ban)導體(ti)裝備(bei)追(zhui)夢者》演講，丁(ding)(ding)總對半(ban)導體(ti)設備(bei)競爭格局及北方(fang)華創(chuang)產品線做了詳細論述，本(ben)次演(yan)講提(ti)及Cubs PVD進(jin)展，表明公(gong)司客戶開拓持(chi)續(xu)順(shun)利。

以下(xia)為全文紀要（聽錄，僅供參考，具體以公司新聞稿為準）：

今天(tian)的演(yan)講(jiang)主(zhu)要分(fen)為四個部(bu)分(fen)：

1. 中(zhong)國半導體(ti)產(chan)業駛入快車(che)道；

2. 裝備(bei)是半導體產業的基石(shi)；

3.努力奔(ben)跑中的(de)北方華創(chuang)；

4.做半(ban)導體產業戰略合作者

1、中國半導(dao)體產業駛入快車道

正(zheng)如80-90年代PC和隨后的mobile作為半導體產業的第一代，第二代driving force，目前新興的emerging markets成為了半導體產業的第三代driving force，包括IOT、大數據、云計算、自動電子、機器人和VR/AR等新應用正驅動著第三波半導體產業快速增長。

中(zhong)國具有全球(qiu)最大的半導(dao)體(ti)產品消費市(shi)場，隨(sui)著如5G、IOT等新興emerging markets應用的出現，中國市場正不斷擴大。

2、裝備是半(ban)導(dao)體產(chan)業的基石

半導體設備是半導體產(chan)業的基礎。根(gen)據半導體設備在整個IC產業的坐標：縱向來看，遵循摩爾定律繼續往下；橫向來看，更多的application和技術相結合，整合成為趨勢。半導體設備是半導體產業的基礎，沒有半導體設備就很難支撐新的應用。

中國大陸正(zheng)處于IC設備產業的一個黃金時期。全球IC設備市場快速增長，且中國占比正不斷提高，此外中國目前已成為全球第二大半導體設備資本支出市場，僅次于韓國，預測至2020年將進一步縮小和韓國之間的差距，甚至超越韓國。總而言之，從設備市場和資本支來看，中國大陸正處于IC設備產業的一個黃金時期。

3、努力奔跑中(zhong)的北方華創(chuang)

IC芯片的工(gong)(gong)藝制造涉及到很多步驟(zou)，包括(kuo)清洗（wet），刻(ke)蝕(shi)（etch）,化(hua)(hua)學氣相淀積(ji)（CVD），離(li)子注入（implant），光(guang)刻(ke)（旋(xuan)涂coating、曝光(guang)exposure、顯影developing），擴散(san)（diffusion），化(hua)(hua)學機械拋光(guang)（CMP），物理汽相淀積(ji)等（PVD）。針(zhen)對各個工(gong)(gong)藝流程，公司在(zai)：（1）Etch；（2）Thin film；（3）Wet；（4）Diffusion四個module具(ju)有對應的硬件和(he)工(gong)(gong)藝解決方(fang)案，幫助客戶提高產品性能(neng)。

【Etch solution】

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

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

公(gong)司在(zai)HM和Al Pad etch也表現優越。TiN的(de)HM Etch。一般28nm以下(xia)，都(dou)是PVD沉積TiN做(zuo)硬(ying)掩模來(lai)做(zuo)刻(ke)蝕。對于TiN的(de)HM Etch要求非常高。公司的(de)這款刻(ke)蝕機不(bu)管(guan)從14nm到(dao)28nm的(de)opening都(dou)能滿(man)足(zu)要求，baseline都(dou)完全匹配。此(ci)外(wai)公司在(zai)鋁(lv)線(xian)刻(ke)蝕和鋁(lv)Pad刻(ke)形貌上也(ye)都(dou)能滿(man)足(zu)客戶(hu)的(de)需(xu)要。另外(wai)公司的(de)刻(ke)蝕機，還(huan)可以刻(ke)蝕其(qi)(qi)他的(de)一些材(cai)料，如ITO等材(cai)料,其(qi)(qi)中(zhong)ITO在(zai)顯示領(ling)域越(yue)來(lai)越(yue)重(zhong)要。

公司的刻蝕設備在IGBT和Si Super Junction/MOSFET功率器件中也有應用。IGBT，也(ye)就是(shi)(shi)(shi)(shi)現(xian)在大(da)家都在推崇的(de)(de)溝槽柵的(de)(de)刻蝕(shi)。IGBT刻蝕(shi)有很多(duo)刻蝕(shi)細節的(de)(de)要求。一(yi)個(ge)是(shi)(shi)(shi)(shi)底(di)部形(xing)(xing)貌(mao)問(wen)題：一(yi)種(zhong)是(shi)(shi)(shi)(shi)平的(de)(de)，一(yi)種(zhong)是(shi)(shi)(shi)(shi)U形(xing)(xing)的(de)(de)，還(huan)(huan)有一(yi)種(zhong)是(shi)(shi)(shi)(shi)V形(xing)(xing)的(de)(de)，這個(ge)形(xing)(xing)貌(mao)非常(chang)重(zhong)要。另外對Top Corner也(ye)是(shi)(shi)(shi)(shi)要求非常(chang)嚴格，因為Top Corner對Breakdown Voltage影響非常(chang)大(da)。總的(de)(de)來(lai)說，不(bu)管是(shi)(shi)(shi)(shi)Top Corner還(huan)(huan)是(shi)(shi)(shi)(shi)Bottom Profile，公(gong)司的(de)(de)產品都達到(dao)了(le)(le)(le)很高水平。另外，刻蝕(shi)除了(le)(le)(le)對形(xing)(xing)貌(mao)的(de)(de)要求，還(huan)(huan)有一(yi)些電性(xing)的(de)(de)要求，公(gong)司也(ye)做到(dao)了(le)(le)(le)很高水平。公(gong)司的(de)(de)刻蝕(shi)設備還(huan)(huan)可以用于Silicon base的(de)(de)Super Junction。總之(zhi)，公(gong)司刻蝕(shi)設備具有好的(de)(de)剖面和(he)損傷控制，高的(de)(de)ER和(he)好的(de)(de)均勻性(xing)。

公司刻蝕設備還(huan)可以(yi)用于做sensor的MEMS相關器件。在這方面(mian)，公司各(ge)(ge)種(zhong)形貌都(dou)可(ke)以(yi)達(da)到高刻蝕水平。公司的工藝能力和(he)設備的靈活性非常好，可(ke)以(yi)刻蝕各(ge)(ge)種(zhong)客戶需要的形貌來滿足sensor的需要。

除了plasma相關的刻蝕，公司在dry etch（chemical-based）clean中也體現強項。（1）contact clean，aspect ratio約為13:1，底部的cleaning efficiency非常好，高達97%，F residue比競爭對手小一個量級，而且使用公司的contact clean技術接觸電阻比常規的技術小將近5倍，因此在deep contact clean方面應用很好。（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中表現出low-reoxidation特性，在Dual Gate oxide preclean中采用low temperature工藝，對光刻膠沒有損害。同時在STI oxide recess和Silicide/CT Dep preclean中展現的可調的剖面和可選擇性都非常好。

【Thin film solution】

Thin film也(ye)可以分為(wei)logic和memory，公(gong)司(si)的薄膜淀積工(gong)藝在Logic、DRAM和3D NAND都是適用(yong)的。第(di)一部分是contact area，公(gong)司(si)具有constant process。公司(si)研發了十個腔(qiang)(qiang)室(shi)(shi)的(de)平(ping)臺(tai)。這(zhe)(zhe)個平(ping)臺(tai)是至今(jin)在金屬化的(de)平(ping)臺(tai)里最大的(de)一(yi)個平(ping)臺(tai)，后面有(you)兩個真空機，前(qian)面有(you)一(yi)個大機械手，這(zhe)(zhe)樣同時(shi)可以裝十個腔(qiang)(qiang)室(shi)(shi)，而且都處于(yu)高(gao)真空下。這(zhe)(zhe)個平(ping)臺(tai)及工藝(yi)滿足了現有(you)需求，客戶非常認可。左(zuo)面圖是IC和3D封裝的工藝結果。不管是IC和3D封裝，公司做銅互連的工藝非常得到客戶認可。右面圖是做鋁的工藝結果。公司設備在Hot Al、TTN、TaN工藝方面表現出色，具有穩定出色的工藝。二是公司在解決whisker和sticking問題上有一套整體的解決方案，提升客戶的產量。

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

公司平臺可以同時(shi)掛載3個ALD腔室和3個CVD腔室，而且配置靈活可調，采用公司平臺制備的器件最優歸一化resistivity比工業界典型值要低，這對于memory器件的speed幫助很大。此外，公司進一步降低了fluorine工藝，采用公司特殊的PVD實現了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可。公司在IGBT中的薄膜處理工藝能力優異，而且對NiV film stress可以保證低于30MPa仍不發生翹曲。在Silicon外延中可以保證優異的厚度和Rs均一性，并且公司工藝在大規模生產中保持穩定。

【Wet Solution】

logic從底部到頂部每一步工藝都(dou)涉及(ji)Wet clean工藝，此外(wai)DRAM和(he)3D NAND也都(dou)會應用wet clean工藝。

公(gong)司(si)具有Single wafer cleaning和Bench tool。首(shou)先(xian)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。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可以實現非常高效的particle removal，如下圖所示。

總的來說，公司(si)的wet tool都能夠滿足各種技術節點的需要，在各種clean應用中都做的非常出色。

【Diffusion Solution】

Diffusion在薄膜制程中的front-end應(ying)(ying)用(yong)更多，當然back-end也有應(ying)(ying)用(yong)，這一模塊對(dui)于logic和memory應(ying)(ying)用(yong)也都是類(lei)似的。

公(gong)司的LPCVD產品可以生長各種film，包括α-Si/Poly、Pad-SiN、Spacer-SiN、HTO等，公司LPCVD工藝具有高可靠性，同時也展現出優異的工藝結果。

此外就是Oxidation，也就是生長各種氧化物薄膜，包括Pad-OX、Linear-OX、SAC-OX、Gate-OX等，公司產品具有高可靠性，平均uptime超過95%，此外公司工藝性能也具有強勁的競爭力。

Alloy是一(yi)種低溫(wen)(wen)工藝，目前公司也(ye)有應用(yong)，但低溫(wen)(wen)合(he)金在實際(ji)中溫(wen)(wen)度并不好控制，而公司低溫(wen)(wen)工藝覆蓋范圍達到100到600℃，同時具(ju)備高可靠性。

此外，公司(si)還具(ju)有Single wafer anneal工藝，即在post-etch等工藝后需要對wafer進行退火處理，去除表面粘污污染，公司工藝具有優異的wafer內和wafer間溫度均一性，高效的溫度控制，優異的顆粒性能，而且易于保持。同時公司工藝具有高生產能力和更低的CoO及CoC。

4、做半導體產業戰(zhan)略合作(zuo)者

第一個例子是公司團隊在進行(xing)PVD氮化鋁研發時，基于paper中氮化鋁的研究，與客戶一起討論決定開發產品，技術路線為高溫路線（沉積溫度為600-900度）。目前公司氮化鋁產品銷量和口碑都非常好，市場占有率在90%以上，公司該工藝將客戶產品的生長時間從8小時縮短到5小時，大大降低了客戶成本和效益并且顯著提高了LED性能。另外一個例子是我們從客戶提出做  Single Wafer Anneal 的系統到投入應用僅花費6個月的時間，最后測試結果 productivity增加了38%，也成為benchmark tool。

總(zong)之，北方華創能夠(gou)為(wei)客戶(hu)提供更(geng)(geng)先進的(de)(de)技術、更(geng)(geng)高效(xiao)的(de)(de)成本(ben)、更(geng)(geng)快速的(de)(de)技術研發(fa)支持以及更(geng)(geng)全(quan)面到位的(de)(de)的(de)(de)服務，廣受(shou)客戶(hu)認可。