盛美半导体设备股份有限公司董事长王晖：国产设备要以原始创新为主集成创新为辅

诸玲珍

“未来10年，中国将成为全球半导体芯片制造的中心。只有擁有革命性、颠覆性技术的公司才有可能成为全球半导体设备市场上升起的明星。”

10月14日，由中国半导体行业协会、中国电子信息产业发展研究院主办的第三届全球IC企业家大会暨第十八届中国国际半导体博览会（IC China2020）在上海开幕。盛美半导体设备股份有限公司董事长王晖发表了题为“半导体设备产业发展的机遇与挑战”的主题演讲。王晖表示，原始创新最关键，国内半导体设备产业要发展，必须有更多的原始创新和集成创新，要以原始创新为主、集成创新为辅，这样才可能把这个设备产业做大做强。

集成电路需要

先进光刻设备与清洗设备

王晖指出，新的数码应用驱动对半导体器件的需求量呈现爆发式增长，从全球集成电路产业生态系统可以看出，EDA集成电路设计软件市场约占100亿美元，集成电路材料约占500亿美元，集成电路设备市场约占500亿美元，集成电路芯片市场约占4000亿美元。

半导体设备公司的兴起与成长紧紧跟随全球芯片制造中心的迁移。上世纪70年代到80年代，美国是中心;80年代后期到90年代，日本是中心;90年代后期到现在，以中国台湾和韩国为中心;从现在到2025年，中国大陆将是中心，将出现中国半导体设备明星企业。

目前，半导体芯片制造行业主要增长动力在亚洲，尤其是中国。未来10年，中国将成为全球半导体芯片制造的中心。由于半导体制造技术日趋成熟，在这波兴起的中国芯片制造潮流中，只有拥有革命性、颠覆性技术的公司才有可能成为全球半导体设备市场上升起的明星。集成电路的微细化发展需要先进的光刻设备与先进的清洗设备，而清洗设备的挑战仅次于光刻设备。在半导体工艺中，如果清洗设备不过关，会影响良率，若良率得不到保证，生产线的效率无从谈起。

国产设备需要

更多原始创新和集成创新

王晖指出国产装备发展思路，即创新驱动发展模式，创新包括原始创新、集成创新、消化创新。其中原始创新最关键，国内半导体设备产业要发展，必须有更多的原始创新和集成创新，要以原始创新为主、集成创新为辅，这样才可能把这个设备产业做大做强。

王晖以盛美半导体设备股份有限公司为例，介绍了半导体设备公司是如何进行原始创新的。他介绍的第一项原始创新技术是空间交变相移（ SAPS）兆声波清洗技术。传统喷射清洗技术，晶圆表面喷涂速度接近于零，无法去除微小颗粒。兆声波清洗技术应运而生，它的原理是兆声波产生气穴，气穴将微粒从晶圆表面移除。传统兆声波清洗技术，兆声波能量传送不均匀，颗粒去除效率极低。采用盛美的SAPS清洗技术，通过让兆声波发生器与硅片在半波长范围内进行交叉式运动，保证能量在硅片上的每一个点都实现完全均匀分布，让硅表面得到充分均匀的清洗，从而拥有极高的颗粒去除率。

王晖介绍的第二项原始创新是如何解决兆声波非稳定气穴震荡引起的图形破坏。他说，随着芯片结构不断提高深宽比（芯片结构的深宽比），同时尺寸也不断缩小，因而变得更加脆弱，非稳态的气穴震荡崩塌产生的剧烈微射流会导致芯片结构的损坏。盛美独有的技术能控制在清洗液体中的非稳态气穴震荡的形成，专门为高深宽比的传统2D和高级3D图案芯片清洗设计。目前，该技术正由第一梯队的内存和逻辑芯片制造商进行评估，已经完成1台销售、1台送货，并已申请9项专利。

在谈到集成创新Ultra C Tahoe技术时，王晖介绍，该技术具有综合槽体清洗机与单片清洗机的工艺优势和成本优势，能够减少高温硫酸使用量，降低硫酸成本90%以上，10万片的生产线，每年节省硫酸费用1200万美元以上。采用整合槽式和单片清洗工艺，可减少工艺步骤，提高工艺性能，缩短产品生产周期。

王晖在演讲的最后充满信心地表示，中国一定有多家公司在可见的未来进入到世界八强，中国的设备将迈向全世界。