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    国产PPb级气体分析设备助力半导体产品质量提升

  • 来源:气体圈子 时间:2021-3-26 14:53

评价一个半导体制程工艺成败与否,研发、流片、甚至量产的成功都不是最关键的指标,最重要的是良率,85%的半导体工艺流程中都有使用到气体,气体中微量杂质浓度直接影响到各个环节产品良率。内蒙古光能科技有限公司携光腔衰荡气体分析仪亮相由气体圈子俱乐部主办的第五届国际气体产业发展高峰论坛,其展位吸引了大量参会嘉宾驻足了解,芯片揭秘主播幻实对光能科技副总经理王锐先生进行了专访,王总分享了光腔衰荡光谱技术这种高灵敏度的气体检测方法,这种分析设备不仅在半导体产业,微量气体检测在气体制造、化学工业、电力系统等很多领域中都必不可少。




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芯片揭秘主播幻实(右)

内蒙古光能科技有限公司副总经理王锐先生


幻实:请王总简单介绍一下光能科技主要聚焦的方向。

王锐:内蒙古光能科技有限公司主要致力于研发基于光腔衰荡光谱技术的气体检测设备,主要应用于半导体制造领域的气体分析。在半导体制造过程用到的气体中,有两种杂质对后续产品影响很大,一种是水,一种是氧,我们的产品主要是用于检测气体中的微量水分。公司产品的核心技术是一种基于激光光腔衰荡光谱法的气体检测技术,灵敏度很高,可以在极短的时间内检测到气体中含量亿分之一的微量水分。

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光腔衰荡光谱法原理示意图(图源:光能科技)



我们的产品操作非常简单,只需要把待测气体通入仪器内部,然后点击测量,通常在一秒钟之内就能够测出准确的数据,并且能够实时在线检测。操作界面完全按照国人的思维方式和操作习惯设计。公司的水分析仪目前有Pureⁿ-T和Pureⁿ-M两种类型,可以根据不同客户的不同需求,选择不同的设备类型,得到更高的性价比。


幻实:目前半导体的制程越来越小,对颗粒等杂质的控制也越来越苛刻,你们是用了一种新的方法来帮助客户进行实时监控还是将已有的技术做成了新的产品?

王锐:十几年前,我们公司的创始人在美国研发出了世界上第一台光腔衰荡水分析仪,目前我们在国内做的产品不能说是基于新的方法,只是说我们将这种设备国产化。在此之前,半导体制造厂商为了检测痕量水分更倾向于使用进口仪器。在集成电路生产过程中,气体中的杂质将会直接影响芯片的寿命和性能。目前,光腔衰荡水分析仪在半导体领域中是测痕量水分的标准设备。因为它能够及时检测出气体中的杂质含量是否超标,所以对半导体制程后端的产品质量提升有非常大的帮助。


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气体中水、氧杂质对硅外延工艺的影响(图源:中国标准物质网)



幻实:能详细讲讲你们公司创始人一路走来的研发历程吗?

王锐:我们公司创始人在中国恢复高考后考入北大,然后出国留学,一直致力于分子光谱相关的研究。2002年,他率领团队成功研发了世界上第一台光腔衰荡水分析仪。在那之后,他回国创业,希望能够将一些关键设备国产化。


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光腔衰荡光谱技术原理(图源:光能科技)



幻实:光能科技的产品已经得到了哪些客户的认可?客户给了你们怎样的反馈?

王锐:我们公司于2015年12月注册成立,2017年产品研发成功。目前在半导体领域中,我们得到了像华为、三安、瀚宇彩晶、晶圆光电等国内客户的认可,我们的设备在韩国三星半导体也已经完成测试。我们的竞争对手主要来自国外,因为微量水分的检测门槛很高,目前市面上只有两种技术可以达到PPb级测量精度,一种是光腔衰荡,另一种是TDLAS。这两种技术之前一直掌握在美国的两家公司手中,现在,光能科技是世界上第三家可以达到这种测量精度并被半导体客户所认可的企业。目前,我们产品的各项性能已经达到国际领先水平,某些指标可能比美国进口的产品更有优势。在国内,我们能够为客户提供更好的服务、更专业的技术支持,这是我们的优势。


幻实:没错,本土企业响应客户的速度也会更快。

王锐:客户的响应速度是我们最基本的服务指标,其实我们更加注重为客户提供能达到世界先进水平的产品。另外,我们能够为客户提供更专业的指导,而一些代理商可能在这方面会有所欠缺。


幻实:如果让您为您所在的这种高精密仪器设备领域发出一些呼吁,您会说什么?

王锐:国家在“十三五”规划中已经指出,中国的高精尖仪器基本依赖于进口,国内鲜有高精尖的产品产出。所以我希望我们整个行业能够齐心协力,互帮互助,作为仪器生产商,我们也会更加努力做出好的产品,让中国尽早摆脱设备依赖进口、被“卡脖子”的现状。

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