發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)需要海量芯片支持，芯片制作需要半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)全力協(xié)同。受美國(guó)禁令影響，目前全球“缺芯”問(wèn)題持續(xù)發(fā)酵，解決半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備“卡脖子”刻不容緩。

作為登上廣東“專精特新”新品發(fā)布會(huì)（以下簡(jiǎn)稱“新品發(fā)布會(huì)”）首場(chǎng)發(fā)布會(huì)的20家企業(yè)之一，珠海寶豐堂電子科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“寶豐堂”）靠著“半導(dǎo)體晶圓等離子去膠設(shè)備”從遴選中脫穎而出，成為高端制造業(yè)的優(yōu)秀代表。

寶豐堂SDU系列簡(jiǎn)介展示

寶豐堂展示的設(shè)備采用等離子去膠技術(shù)方案，能實(shí)現(xiàn)0.1納米級(jí)的加工精度，既能去除晶圓表面光刻膠，又能蝕刻半導(dǎo)體晶圓外延片表面的物質(zhì)，該設(shè)備能參與第三代半導(dǎo)體材料的產(chǎn)業(yè)鏈。它能以低成本、高產(chǎn)能、高品質(zhì)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)中國(guó)半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)邁向新臺(tái)階。

半導(dǎo)體晶圓等離子去膠設(shè)備

等離子體干法刻蝕，助力半導(dǎo)體晶圓精細(xì)化加工

據(jù)了解，等離子技術(shù)用途廣泛，可用于微電子設(shè)備清潔、鍍膜、消毒等領(lǐng)域，如去除芯片表面的污垢和雜質(zhì)、手機(jī)屏幕防水、鏡片鍍膜、手術(shù)器械消毒等。

寶豐堂是國(guó)內(nèi)首家掌握等離子體干法刻蝕技術(shù)的民營(yíng)企業(yè)，也是繼中微半導(dǎo)體、北方華創(chuàng)之后的國(guó)內(nèi)第三家科技企業(yè)。與同行相比，寶豐堂在細(xì)分領(lǐng)域更為專業(yè)化，使它對(duì)更新響應(yīng)速度更快。

珠海寶豐堂電子科技有限公司研發(fā)部經(jīng)理呂尚億

寶豐堂研發(fā)總監(jiān)丁雪苗介紹，高度專業(yè)化的研發(fā)生產(chǎn)，讓寶豐堂的半導(dǎo)體晶圓等離子去膠設(shè)備有明顯的成本優(yōu)勢(shì)、產(chǎn)能優(yōu)勢(shì)。該公司的設(shè)備在國(guó)內(nèi)售價(jià)約300~400萬(wàn)，而購(gòu)買(mǎi)同類型的進(jìn)口設(shè)備需要700萬(wàn)以上。經(jīng)測(cè)試，寶豐堂的半導(dǎo)體晶圓等離子去膠設(shè)備1小時(shí)能生產(chǎn)約80片晶圓，比歐洲某款同類型設(shè)備uph（每小時(shí)產(chǎn)量）高31%，“我們不僅生產(chǎn)速度快，質(zhì)量等同歐洲產(chǎn)品”。

半導(dǎo)體晶圓等離子去膠設(shè)備采用“干法”去除半導(dǎo)體表面的光刻膠，“干法”指在等離子體環(huán)境內(nèi)，通過(guò)調(diào)整不同氣體的比例，利用不同氣體的化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)只去除光刻膠而不傷及晶圓其它材料。在芯片體積越做越小的趨勢(shì)下，等離子體的處理精度能達(dá)到近乎“原子級(jí)”的0.1納米。與用藥水浸泡或沖擊光刻膠使之脫落的“濕法”相比，等離子體幾乎沒(méi)有線寬限制，能為芯片精細(xì)化加工帶來(lái)巨大優(yōu)勢(shì)。

半導(dǎo)體晶圓等離子去膠設(shè)備的去膠制程均勻性表現(xiàn)

干法刻蝕的技術(shù)難點(diǎn)在于，如何創(chuàng)造均勻分布的等離子體環(huán)境。氣體、溫度分布不均勻都會(huì)造成等離子體環(huán)境偏差。為此，寶豐堂投入大量人力和研發(fā)成本，歷時(shí)5年攻克技術(shù)難關(guān)。通過(guò)引進(jìn)香港城市大學(xué)、南方科技大學(xué)等高校人才、外派技術(shù)人員出國(guó)學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)等手段，突破了等離子體的處理均勻性難關(guān)。

目前，寶豐堂一年能生產(chǎn)50臺(tái)半導(dǎo)體晶圓等離子去膠設(shè)備。公司正計(jì)劃新蓋一處廠房，以進(jìn)一步提升產(chǎn)能。

賦能“中國(guó)芯”突圍，需要半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈配套齊全

近年來(lái)，中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正蓬勃發(fā)展，但是高端制造業(yè)面臨“缺芯少核”的卡脖子問(wèn)題日益凸顯，受美國(guó)芯片禁令影響，大批科技企業(yè)遭受巨大沖擊。

以高通驍龍888的芯片為例，需要經(jīng)過(guò)五六十次的光刻加蝕刻才能形成芯片結(jié)構(gòu)。期間還要經(jīng)過(guò)注入離子、AOI光學(xué)檢測(cè)、薄膜生長(zhǎng)等工序。從原材料到產(chǎn)品，一枚芯片需要近百道工藝打磨，耗時(shí)至少一個(gè)月，行業(yè)技術(shù)門(mén)檻難以逾越。

寶豐堂能解決晶圓生產(chǎn)的兩個(gè)基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。一是去膠，二是氧化物刻蝕。丁雪苗介紹，要達(dá)到高通驍龍888芯片的水平，若不采用干法處理，芯片體積或功耗可能要大一倍。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，原本手機(jī)電池的電量能用一天，結(jié)果現(xiàn)在只能用半天。如此會(huì)大大限制芯片做精、做小。

重重技術(shù)壁壘下，中國(guó)芯片行業(yè)國(guó)產(chǎn)化面臨著諸多困難。丁雪苗認(rèn)為，造出“中國(guó)芯”，要加強(qiáng)裝備配套產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的合作，國(guó)家需要繼續(xù)加大力度扶持高端制造業(yè)的全產(chǎn)業(yè)鏈成長(zhǎng)。只有成熟的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)配套鏈，才能保障供應(yīng)安全，將更輕松完成國(guó)產(chǎn)化達(dá)成率。

成立于1993年的寶豐堂，多年來(lái)堅(jiān)定走專業(yè)化路線，深耕等離子領(lǐng)域的研發(fā)與應(yīng)用，有著深厚的技術(shù)與人才積淀。在研發(fā)半導(dǎo)體晶圓等離子去膠設(shè)備之前，寶豐堂一直為LED、線路板、手機(jī)等電子行業(yè)提供等離子設(shè)備。

丁雪苗說(shuō)：“寶豐堂鉆研的設(shè)備屬于一個(gè)細(xì)分領(lǐng)域里的細(xì)小分支，產(chǎn)品非常專業(yè)化?！彼硎?，10年前，美國(guó)的等離子設(shè)備是電路板行業(yè)的老大。近幾年，寶豐堂產(chǎn)品在電路板行業(yè)的市場(chǎng)占有量最大，大量等離子設(shè)備出口到歐美國(guó)家。

珠海寶豐堂電子科技有限公司研發(fā)部總監(jiān)丁雪苗

據(jù)介紹，寶豐堂的傳統(tǒng)等離子設(shè)備具備一定的市場(chǎng)體量，近兩年銷售額達(dá)到約1.5億元。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，寶豐堂已成為國(guó)內(nèi)某頭部企業(yè)的等離子體設(shè)備最大供應(yīng)商?！耙荒暌獮樗麄児?yīng)200多臺(tái)等離子設(shè)備?！?/p>

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