集成電路關(guān)鍵材料檢測及裝備自主可控工程-華普通用

需求與必要性

　　集成電路關(guān)鍵材料檢測及裝備是影響集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的決定性因素。我國集成電路關(guān)鍵材料自主可控能力差，對先進集成電路發(fā)展需求極為迫切。在國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金和現(xiàn)實需求的推動下，以市場為導(dǎo)向，“政產(chǎn)學(xué)研用金服”結(jié)合，著力實施集成電路關(guān)鍵材料及裝備自主可控工程迫在眉睫。

　　為此，需著重加強兩方面建設(shè)：一是人才隊伍建設(shè)，包括設(shè)置集成電路人才專項基金，加大核心技術(shù)人才的吸引力度;加強具有示范性微電子學(xué)院的高校支持，進行集成電路人才的可持續(xù)培養(yǎng)。二是穩(wěn)定的資金供給。硅片制造屬于重資產(chǎn)產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)品驗證周期長，周期性特點明顯，約每 5 年一個周期，因此要對發(fā)展重點進行謹慎判斷。

　　工程目標(biāo)

　　通過本工程的實施，加強集成電路關(guān)鍵材料檢測的產(chǎn)業(yè)化能力和可持續(xù)研發(fā)能力，擴大集成電路材料人才培養(yǎng)規(guī)模、豐富人才層次體系，主要的集成電路材料技術(shù)水平達到國際先進，產(chǎn)業(yè)水平基本滿足產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)安全的需要，建立起全產(chǎn)業(yè)鏈供貨能力，解除關(guān)鍵行業(yè)的“卡脖子”隱憂。

　　提升 12 in Si 單晶及其外延材料的技術(shù)水平，以滿足并進入主流代工廠 14 nm 及以下工藝節(jié)點為目標(biāo)，在確保集成電路產(chǎn)業(yè)鏈安全的前提下，逐步擴大國產(chǎn)材料的市場份額。

　　18 in Si 單晶及其外延材料研究，重點突破 18 in 單晶 Si 及其外延材料的制造技術(shù)，確保我國集成電路產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

　　通過 TSV、TGV 等新型 3D 集成技術(shù)研究，完成后硅時代集成電路的技術(shù)路線篩選，在掌握其材料制備技術(shù)的同時，打通后硅時代集成電路的全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)，確保 2035 年后，我國在后硅時代集成電路領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平和關(guān)鍵行業(yè)的供應(yīng)鏈安全。

　　實現(xiàn) 12 in 及以下大尺寸 Si 單晶生長設(shè)備及大尺寸晶圓的加工設(shè)備自主可控;開發(fā) 18 in 單晶 Si 生長設(shè)備，為 18 in 單晶 Si 研制和產(chǎn)業(yè)化提供裝備支持。

　　工程任務(wù)

　　在大硅片方面，結(jié)合大數(shù)據(jù)和云計算等技術(shù)發(fā)展需求背景，在國家集成電路專項科技計劃資助的基礎(chǔ)上，一方面，提升常規(guī) 12 in 高品質(zhì)(滿足 14 nm 工藝)硅片的制造能力，在 2025 年確保國內(nèi)實現(xiàn)量產(chǎn)供應(yīng)，同時打開國際市場，滿足現(xiàn)階段經(jīng)濟和社會發(fā)展需求;另一方面，進一步加強新技術(shù)的研發(fā)，建設(shè) 12 in SOI(絕緣襯底上的 Si)、射頻微波用大尺寸高阻硅(HR-Si)襯底的生產(chǎn)能力;同時對 18 in Si 襯底進行技術(shù)儲備，實現(xiàn)集成電路技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。

　　在集成電路關(guān)鍵材料檢測方面，針對品種多、用量小、生產(chǎn)工藝穩(wěn)定性差等問題，建立若干集成電路輔助材料工程中心，兼顧市場規(guī)律和產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈安全兩方面因素，不斷強化自主保障意識，優(yōu)先實現(xiàn)量大面廣的關(guān)鍵品種的全產(chǎn)業(yè)鏈自主保障，如 G 線、I 線、ArF 光刻膠及配套試劑、Cu 及其阻擋層拋光液、TSV 拋光液、Si 粗拋液、60 nm 及 90 nm 以上制程產(chǎn)品的掩膜版等，確保產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的相對安全。

　　對標(biāo)集成電路先進制程，開發(fā) ArF、 EUV 和電子束光刻膠，高檔高純石英掩膜基板、掩膜保護膜，以及 Si 片精拋和化合物半導(dǎo)體拋光液， 14 nm 以下 FinFET 工藝和 Co、Rb 等金屬互聯(lián)材料、 STI 等拋光液，為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)及產(chǎn)業(yè)支持。

　　在半導(dǎo)體關(guān)鍵設(shè)備方面，對國產(chǎn)品牌還需進行產(chǎn)業(yè)鏈及政策的重點培育。在國家科技重大專項“極大規(guī)模集成電路制造技術(shù)及成套工藝”項目(02 專項)成果的基礎(chǔ)上，加強對裝備與材料、工藝一體化的研制，通過國產(chǎn)化裝備驗證平臺，開展對裝備可靠性和工藝穩(wěn)定性的驗證與考核，加速開展高端裝備研制?？傊?，在解決有無問題的基礎(chǔ)上，解決做大做強的問題。

　　集成電路關(guān)鍵材料檢測在人才培養(yǎng)方面，半導(dǎo)體專業(yè)人才特別是高端人才短缺，一直是制約我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。設(shè)置半導(dǎo)體人才專項基金，加大核心人才引進力度;加快建設(shè)微電子產(chǎn)教融合協(xié)同育人平臺，保障我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。