日前，以“凝聚芯合力，发展芯设备”为主题的第十届（2022）中国半导体设备年会（CSEAC）在无锡太湖国际博览中心隆重召开。中国集成电路创新联盟秘书长、中国半导体协会集成电路分会理事长叶甜春在致辞中强调，中国集成电路发展到现在，确实需要进入新的阶段。这带来的变化就是从被动到主动的变化。如今，既然我们有自己的体系，就需要从系统应用、设计、制造、封测、装备、裁量、零部件形成内循环，然后对接国际资源构建国内国际双循环，最终主动打造一个以我为主的全球化的新生态。
在百年未有之大变局下，半导体产业同样迎接巨变。随着半导体制造工艺遵循摩尔定律走向极限，新材料和新工艺的需求愈加旺盛、先进工艺技术创新不断提速，半导体设备企业如何主动拥抱变化，构建自身的生态体系？
在CSEAC 2022上，业界领先的ALD设备制造商和服务商青岛四方思锐智能技术有限公司（以下简称思锐智能）向业界全面呈现了Transform系列和核心零部件镀膜设P系列等面向超摩尔、集成电路、Fab等领域的先进ALD镀膜解决方案，引发了业界人士的广泛关注。会议期间，叶甜春秘书长在思锐智能董事长聂翔的陪同下，对思锐智能展区进行参观与指导。
图1：叶甜春秘书长（左四）在思锐智能董事长聂翔（左三）的陪同下参观展区
聚焦ALD工艺创新，激活超摩尔市场潜力
近十年以来，中国半导体设备市场规模持续发展，中国半导体设备行业的销售收入、研发投入都保持了持续增长的态势。然而，在集成电路领域，诸多海外半导体装备巨头已经占据了垄断地位。因此，当摩尔定律走向极限，超摩尔（More than Moore, MtM）时代推动新材料、新工艺以及先进制程的发展，正在加速半导体设备市场格局的重塑，也为国内装备企业带来了新的发展空间。
在CSEAC同期高峰论坛上，思锐智能董事长聂翔发表了题为《原子层沉积工艺与设备拓展“超摩尔”时代新维度》的演讲，其表示：“以功能多样化为代表的超摩尔应用在半导体行业中扮演了越来越重要的角色，而原子层沉积（ALD）技术凭借其纳米级的薄膜精度、高保形、无针孔的特性，不断在超摩尔领域收获了越来越广泛的应用。”
图2：聂翔在CSEAC同期高峰论坛上发表演讲
事实上，依托欧洲研发中心近40年的ALD工艺积累，思锐智能长期重点关注并积极开拓新材料、新工艺等领域的应用，目前已获得初步的成效。例如在功率化合物半导体及产学研领域，思锐智能的ALD设备已经进入欧洲、北美、日本和中国大陆及台湾地区知名厂商，并实现重复订单；在集成电路领域，思锐智能也通过新材料和新工艺的创新实现了突破，目前第二代12寸ALD设备已进入客户验证阶段。此外，ALD技术在图像传感器、射频器件、光电子和固态锂电等应用也拥有庞大的市场潜力。相关数据表明，2020-2026年专门用于MtM器件制造的ALD设备市场销售额有望从3.45亿美元增长至6.80亿美元，年复合增长率达到12%。
图3：2020-2026年 ALD设备市场趋势，按照MtM应用划分
以市场需求为导向，打造从验证到量产的一站式ALD服务
尽管ALD技术的应用前景十分明朗，但当前市场的应用需求与厂商的工艺能力之间仍有较大的间隙。以第三代半导体或功率化合物半导体为例，这一类应用带有明显的新材料和新工艺的特征，因此对设备供应商的工艺与材料开发能力提出了挑战。
对此，思锐智能面向不同应用、推出了不同技术路线、种类丰富的ALD工艺解决方案。“面临新材料、新工艺的挑战，思锐智能从三个方面来匹配市场的需求。”聂翔表示，“首先，思锐智能建立了一站式服务闭环（研发服务-镀膜服务-量产设备），与客户形成长期紧密的联系，更好地与客户达成战略共识。其次，由于新材料新工艺具有前瞻性，思锐智能长期携手IMEC、CEA-LETI、VTT/Micronova等国际机构，以及国内的国家传感器中心、中科院下属院校等单位建立合作联盟，始终掌握前沿技术的应用走向，在超摩尔领域保持一线梯队。最后，思锐智能通过整合批量热法、等离子预处理、晶圆预热等丰富工艺在一套设备上，让单个机台实现不同工艺的灵活操作，极大地提升了产能，从而满足市场快速扩产的需求。”
图4：思锐智能面向功率半导体器件的ALD解决方案
当前，中国半导体设备产业正迎来前所未有的发展机遇！凝聚300多项ALD专利技术，思锐智能全面开展ALD技术研发与产业化落地的创新实践，大力推进国内外协同发展，打通产业链上下游，致力于构建全球化的半导体核心技术新生态。
