半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),其核心技術(shù)自主可控對(duì)于國(guó)家安全和產(chǎn)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈包括設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試等多個(gè)環(huán)節(jié),其中每個(gè)環(huán)節(jié)都需要使用到各種分析儀器;隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)分析儀器的需求不斷增加。然而,目前半導(dǎo)體行業(yè)中的一些高端分析儀器仍依賴進(jìn)口,這在一定程度上限制了我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的自主可控能力。因此,國(guó)產(chǎn)分析儀器在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用突破成為提升技術(shù)自主可控水平的關(guān)鍵一環(huán)。
近期,譜育科技EXPEC 7350S ICP-MS/MS在國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體頭部企業(yè)實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)應(yīng)用新突破,特別是在解決電子級(jí)化學(xué)品雜質(zhì)和晶圓表面金屬離子沾污的測(cè)試方面,展現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢(shì),成為有效替代進(jìn)口解決方案的國(guó)產(chǎn)儀器。
近年來(lái),隨著硅片尺寸的不斷擴(kuò)展以及半導(dǎo)體元件臨界尺寸的顯著縮減,制造工藝的嚴(yán)苛性達(dá)到了前所未有的高度。這一趨勢(shì)直接促使對(duì)硅片表面污染元素的控制標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)苛。為了確保硅片表面的污染元素含量維持在最低水平,其生產(chǎn)流程以及半導(dǎo)體元件制造的各個(gè)環(huán)節(jié)均需實(shí)施嚴(yán)格的污染控制措施,力求將污染降至最低限度。與此同時(shí),生產(chǎn)過(guò)程中所使用的各類化學(xué)品的雜質(zhì)含量也需受到嚴(yán)密的監(jiān)測(cè)與管理,以確保其質(zhì)量符合高標(biāo)準(zhǔn)要求。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),半導(dǎo)體元件制造業(yè)中高達(dá)50%的產(chǎn)率損失可歸咎于微量雜質(zhì)污染,這一數(shù)據(jù)凸顯了控制污染元素對(duì)于提升半導(dǎo)體制造業(yè)產(chǎn)率的重要性。
作為國(guó)產(chǎn)首套商用三重四極桿ICP-MS/MS,EXPEC 7350S憑借其超低的檢出能力、強(qiáng)大的干擾去除能力和靈活的搭配組合等優(yōu)勢(shì),有效實(shí)現(xiàn)了電子級(jí)化學(xué)品雜質(zhì)和晶圓表面金屬離子的檢測(cè)。
電子級(jí)化學(xué)品包括超純水、氨水、雙氧水、氫氟酸、硝酸、鹽酸、硫酸、磷酸等無(wú)機(jī)試劑,有機(jī)試劑如粘稠的光刻膠和液晶材料,強(qiáng)揮發(fā)性的丙酮、甲醇、甲苯、二甲苯、IPA等清洗溶劑,強(qiáng)堿性的TMAH等剝蝕試劑等,其種類繁多,分析方法各異,給分析帶來(lái)較大難度。隨著國(guó)內(nèi)逐步邁向先進(jìn)制程,對(duì)化學(xué)品純度也在逐步提高,目前大多使用G5化學(xué)品,其每種雜質(zhì)元素要求<10ng/L(10-11)。面對(duì)基質(zhì)各異及雜質(zhì)元素要求極低的超高純化學(xué)品,新一代的三重四極桿EXPEC 7350S型ICP-MS可以有效覆蓋G3~G5級(jí)化學(xué)品的質(zhì)控要求。在國(guó)內(nèi)先進(jìn)制程芯片制造企業(yè)和8+12英寸集成電路制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)了G5級(jí)硝酸、氫氟酸、雙氧水、IPA等試劑的過(guò)程品控。
相較于國(guó)際主要產(chǎn)能的300mm(12英寸)硅片,國(guó)內(nèi)單品硅工業(yè)產(chǎn)品還有很多是直徑150mm(6英寸)和200mm(8英寸),近些年來(lái)隨著國(guó)家的產(chǎn)業(yè)扶持,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,300mm硅片迅速崛起并占主導(dǎo)地位。且隨著國(guó)內(nèi)28nm制程工藝的成熟,逐步開(kāi)發(fā)7~14nm的先進(jìn)制程,對(duì)晶圓表面金屬離子的要求越發(fā)嚴(yán)格。譜育自主研發(fā)的EXPEC 7350S型三重四極桿ICP-MS搭配組合的自動(dòng)化分析方案,晶圓表面金屬離子檢出能力可以達(dá)到5E6~5E7atoms/cm2,可以有效替代國(guó)內(nèi)FAB現(xiàn)有的進(jìn)口分析方案。目前在國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的12寸硅片制造企業(yè)和化合物半導(dǎo)體制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)了VPD與7350S組合方案,自動(dòng)化監(jiān)測(cè)晶圓表面金屬離子沾污,滿足8~12寸硅片制造企業(yè)和化合物半導(dǎo)體制造企業(yè)的品控要求。
在半導(dǎo)體高端儀器市場(chǎng)長(zhǎng)期由國(guó)外廠商主導(dǎo)的背景下,譜育科技所取得的突破無(wú)疑具有深遠(yuǎn)的意義。為了滿足半導(dǎo)體行業(yè)的獨(dú)特需求,譜育科技進(jìn)行了深度定制與優(yōu)化。通過(guò)在超凈環(huán)境中開(kāi)展嚴(yán)苛的應(yīng)用數(shù)據(jù)驗(yàn)證,譜育科技確保了其儀器在極端潔凈條件下的穩(wěn)定性和可靠性,從而為半導(dǎo)體行業(yè)的研發(fā)創(chuàng)新與生產(chǎn)制造提供了堅(jiān)實(shí)有力的技術(shù)支撐。
當(dāng)前,譜育科技已構(gòu)建了一整套涵蓋半導(dǎo)體制程金屬離子檢測(cè)、微污染氣體監(jiān)控以及半導(dǎo)體特氣分析等行業(yè)解決方案。此外,公司還積極攜手國(guó)內(nèi)眾多科研機(jī)構(gòu)與高等學(xué)府,深入推動(dòng)科研合作與人才培養(yǎng)項(xiàng)目,為我國(guó)科學(xué)儀器在高精尖行業(yè)的持續(xù)蓬勃發(fā)展奠定更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
作為“國(guó)家重大科學(xué)儀器設(shè)備開(kāi)發(fā)專項(xiàng)”的標(biāo)志性成果,自2013年成功推出首臺(tái)單四極桿ICP-MS以來(lái),歷經(jīng)四次迭代升級(jí),不斷在核心技術(shù)與性能指標(biāo)上實(shí)現(xiàn)突破與創(chuàng)新。隨后,譜育科技更是引領(lǐng)行業(yè),發(fā)布了國(guó)內(nèi)首臺(tái)商用三重四極桿ICP-MS及高分辨ICP-QTOF,以其更高的靈敏度和更低的檢出限樹(shù)立了新的標(biāo)桿。隨著市場(chǎng)需求的不斷細(xì)分與增長(zhǎng),譜育科技緊跟時(shí)代步伐,相繼推出了移動(dòng)車載在線監(jiān)測(cè)、臨床質(zhì)譜、實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化等一系列創(chuàng)新應(yīng)用場(chǎng)景及產(chǎn)品,精準(zhǔn)滿足用戶的定制化分析檢測(cè)需求。同時(shí),公司積極拓展臨床診斷、生命科學(xué)、半導(dǎo)體分析、工業(yè)自動(dòng)化等新興領(lǐng)域,展現(xiàn)了強(qiáng)大的市場(chǎng)洞察力和創(chuàng)新能力。
歷經(jīng)十余載的市場(chǎng)洗禮與考驗(yàn),譜育科技贏得了廣大用戶的廣泛贊譽(yù)與信賴,國(guó)產(chǎn)ICP-MS成功實(shí)現(xiàn)了從“追趕”到“并跑”的歷史性跨越。2023年底,在青山湖創(chuàng)新基地,譜育科技迎來(lái)了第1000套7000系列ICP-MS正式下線的歷史性時(shí)刻,標(biāo)志著質(zhì)譜儀器的“國(guó)產(chǎn)替代”進(jìn)程取得了里程碑式的突破。
步入2024年,譜育科技ICP-MS的銷量持續(xù)領(lǐng)跑國(guó)產(chǎn)市場(chǎng),與進(jìn)口品牌形成了強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)。這一輝煌成就的取得,既是譜育科技在技術(shù)研發(fā)上持續(xù)深耕、不斷創(chuàng)新的必然結(jié)果,也是其精準(zhǔn)把握市場(chǎng)需求、靈活應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化的生動(dòng)體現(xiàn)。