國內首家掌握干法刻蝕的民營(yíng)企業(yè) 寶豐堂攻克“造芯”重要一環(huán)

　　發(fā)展數字經(jīng)濟需要海量芯片支持，芯片制作需要半導體產(chǎn)業(yè)全力協(xié)同。受美國禁令影響，目前全球“缺芯”問(wèn)題持續發(fā)酵，解決半導體生產(chǎn)設備“卡脖子”刻不容緩。

　　作為登上廣東“專(zhuān)精特新”新品發(fā)布會(huì )(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“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(chēng)“寶豐堂”)靠著(zhù)“半導體晶圓等離子去膠設備”從遴選中脫穎而出，成為高端制造業(yè)的優(yōu)秀代表。

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

　　等離子體 干法 刻蝕，助力半導體晶圓精細化加工

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

　　寶豐堂是國內首家掌握等離子體干法刻蝕技術(shù)的民營(yíng)企業(yè)，也是繼中微半導體、北方華創(chuàng )之后的國內第三家科技企業(yè)。與同行相比，寶豐堂在細分領(lǐng)域更為專(zhuān)業(yè)化，使它對更新響應速度更快。

　　寶豐堂研發(fā)總監丁雪苗介紹，高度專(zhuān)業(yè)化的研發(fā)生產(chǎn)，讓寶豐堂的半導體晶圓等離子去膠設備有明顯的成本優(yōu)勢、產(chǎn)能優(yōu)勢。該公司的設備在國內售價(jià)約300~400萬(wàn)，而購買(mǎi)同類(lèi)型的進(jìn)口設備需要700萬(wàn)以上。經(jīng)測試，寶豐堂的半導體晶圓等離子去膠設備1小時(shí)能生產(chǎn)約80片晶圓，比歐洲某款同類(lèi)型設備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”。

　　半導體晶圓等離子去膠設備采用“干法”去除半導體表面的光刻膠，“干法”指在等離子體環(huán)境內，通過(guò)調整不同氣體的比例，利用不同氣體的化學(xué)反應，實(shí)現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下，等離子體的處理精度能達到近乎“原子級”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(xiàn)寬限制，能為芯片精細化加工帶來(lái)巨大優(yōu)勢。

　　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)人員出國學(xué)習先進(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臺半導體晶圓等離子去膠設備。公司正計劃新蓋一處廠(chǎng)房，以進(jìn)一步提升產(chǎn)能。

　　賦能“中國芯”突圍，需要半導體產(chǎn)業(yè)鏈配套齊全

　　近年來(lái)，中國半導體產(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構。期間還要經(jīng)過(guò)注入離子、AOI光學(xué)檢測、薄膜生長(cháng)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)基礎環(huán)節。一是去膠，二是氧化物刻蝕。丁雪苗介紹，要達到高通驍龍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)，原本手機電池的電量能用一天，結果現在只能用半天。如此會(huì )大大限制芯片做精、做小。

　　重重技術(shù)壁壘下，中國芯片行業(yè)國產(chǎn)化面臨著(zhù)諸多困難。丁雪苗認為，造出“中國芯”，要加強裝備配套產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的合作，國家需要繼續加大力度扶持高端制造業(yè)的全產(chǎn)業(yè)鏈成長(cháng)。只有成熟的半導體產(chǎn)業(yè)配套鏈，才能保障供應安全，將更輕松完成國產(chǎn)化達成率。

　　成立于1993年的寶豐堂，多年來(lái)堅定走專(zhuān)業(yè)化路線(xiàn)，深耕等離子領(lǐng)域的研發(fā)與應用，有著(zhù)深厚的技術(shù)與人才積淀。在研發(fā)半導體晶圓等離子去膠設備之前，寶豐堂一直為L(cháng)ED、線(xiàn)路板、手機等電子行業(yè)提供等離子設備。

　　丁雪苗說(shuō)：“寶豐堂鉆研的設備屬于一個(gè)細分領(lǐng)域里的細小分支，產(chǎn)品非常專(zhuān)業(yè)化?！彼硎?，10年前，美國的等離子設備是電路板行業(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，大量等離子設備出口到歐美國家。

　　據介紹，寶豐堂的傳統等離子設備具備一定的市場(chǎng)體量，近兩年銷(xiāo)售額達到約1.5億元。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，寶豐堂已成為國內某頭部企業(yè)的等離子體設備最大供應商?！耙荒暌獮樗麄児?00多臺等離子設備?！?/p>