导航:“目前每4块晶圆中就有一片来自于大中国（包括中国大陆和台湾）。10年后，一半的晶圆将来自大中国。”在与200多名来自世界各地的专家与工程师共同坐在研讨会场，倾听Applied Materials 应用材料公司执行副总裁王宁国博士对全球和中国半导体制造产业的精辟分析时，我再次感受到了中国市场的巨大潜力。
在IC Insights公布的2003年世界10大纯晶圆代工厂商排名中， 中芯国际（SMIC）、华虹NEC（HHNEC）、上海先进（ASMC）分列第4、7和10位，中国半导体制造产业的快速扩张吸引了全球设备与材料供应商的目光。到2010年，中国半导体制造业产值将达到234亿美元，是2003年的9.4倍，2010年相关生产设备的需求将是2003年的5.9倍，相关材料的需求将是2003年的6.5倍。（见图1）
图1 中国半导体产业未来发展示意图 （资料来源：Dataquest、Applied Materials、WSTS、SEMI）
领先技术的展示舞台
各大公司将最近推出了新设备与新材料在本届SEMICON China期间纷纷展示给了中国工程师。TEL带来了用于下一代300mm制程的光阻涂布和显影装置CLEAN TRACK LITHIUS及其最新的光学式CD测定模式iODP100，ASML的TWINSCAN双平台步进和扫描系统模型被摆放在6号厅入口正对的第一个展台中间，EVG集团介绍了最新一代EVG150 全自动圆片喷雾涂胶系统，Honeywell Electronic Materials刚刚获得“Semiconductor International编辑评选最佳产品奖”的Equal Channel Angular Extrusion (ECAE) 溅镀靶也参加了展示。
Applied Materials应用材料公司在本届展会期间介绍了最新的SlimCell ECP铜电镀设备及PVD、CMP及刻蚀等设备，其中的一项重点产品是SEMVision 系列自动缺陷SEM检测仪，它是业界第一个FIB(Focused Ion Beam)与自动检测SEM的集成系统，可以在SEM检测后立即进行FIB的在线缺陷鉴定。Applied Materials应用材料公司工艺检测和控制事业部Yogev Barak说：“由于采用了ClearCut专利技术，SEM到FIB工作距离非常短，检测的速度可以达到1000片/小时。系统还采用了MPSI（Multiple Perspective SEM Imaging）等先进的影像技术以及缺陷分类技术，可以快速鉴别缺陷类型。”
Yogev Barak（Applied Materials）：检测的关键在于找到正确的信息，而非提供海量的数据。
KLA-Tencor在本届SEMICON China展会期间将最新推出的产品悉数展列，包括业界第一个电子束检测设备e30，针对90nm制程设计的光掩膜版检测系统TeraScan和业界第一个嵌入式非接触金属膜测量系统。
“保持技术的领先性是公司的经营哲学之一。” KLA-Tencor全球副总裁Stan K. Yarbro博士在被问及如何看待一些中小公司进行低成本竞争时回答说。KLA－Tencor永远追求技术的独创性，并不断投入资金用于研发而保证其技术的全球领先性，为领先制造厂提供最先进的设备与技术。
今年2月喜添新丁的SEZ的Da Vinci单晶圆清洗设备家族也参加了展列。Da Vinci Series（达芬奇）是业界主要的单晶湿式处理解决方案，用于90nm及其以下技术标准量产时后段工艺过程（BEOL）聚合物的清除以及背面的蚀刻和清洗。单晶平台由随机携带的化学反应装置、改进的用户界面和先进的系统组成，来完成200毫米和300毫米晶圆的处理。SEZ执行副总裁及亚太区总裁Herwig Petschnig介绍说，与喷淋法（Batch Spray）和传统沉浸法（Wet Bench）相比，单晶圆清洗技术具有更高的均匀性和重复性，能够更好的控制微粒子的清洗，而且其具有更快的循环周期，提高了系统的应变力，更适合于小批量产品的生产转换，特别适合于90nm及其以下技术标准。
Honeywell此次带来了HOSP BESt AP旋涂低K材料（K＝2.8），由于与ILD 和扩散阻挡层的良好粘附性，以及良好的均匀性和稳定性，成为了互联工艺中的理想选择。Dow Corning在纪念低K旋涂层介电材料FOx问世10周年之际，也在加大研发力度，希望采用CVD的方法提供适用于更窄线宽的低K材料。而Rohm & Haas电子材料技术服务工程师孙友松透露，Rohm & Haas还在研发利用旋涂方法制备低K材料，相对而言，旋涂工艺的低成本是不可抗拒的，关键的问题在于提高产品的成品率。Soitec展示的重点是SOI、SGOI（绝缘体上锗硅）及正在开发的用于22nm技术的GOI（绝缘体上锗）。
伊瑟（ESEC）半导体的3100金丝线焊机在其业界颇具口碑的传统机型设计的基础上，进行了多方面的创新设计。“与ESEC在业界流行多年的传统3008等机型现比，新的Tsunami 3100金丝线焊机核心使用了ESEC的TY技术的旋转线焊头（BondHead）。”ESEC的市场总监Rainer Kyburz博士说。
在SEMICON China 2004展厅，ESEC公司现场演示突破性的超高速TY技术金丝线焊机的BondHead，较普通的直角设计Bondhead提高线焊速度达一倍以上，大大减少了使用和拥有成本。超高速线焊的标准速度可达每秒18线，3100系统的功能来自优化的Bondhead设计。3100的Bondhead具有低自重、高硬度、和平衡中心与各轴动力集中于同一点的三个主要特性，可以实现线焊所需的高加速度和快响应等待时间，适用于45um间距的先进封装的金丝线焊工艺。
DEK在SEMICON China 期间展示了新型高端微米级丝网印刷机——Galaxy。这个崭新的平台能满足未来先进半导体封装和SMT装配的速度和精度的要求。Galaxy的出现意味着半导体封装工艺可立即受惠于它的先进电机控制和机器视觉功能，全面配合量产化芯片级封装（CSP）生产的进一步发展。除了速度和精度的提升外，Galaxy同时具备先进的DEK Instinctiv用户界面，有助提升生产力;其广泛的通讯功能，可以协助管理复杂的工艺程序。
Agilent在展会期间宣布，为单芯片系统(SOC)、闪存和参数测试提供新型的测试解决方案。并将在Versatest内存测试系列中增加一款新产品—— Agilent V4000，同时将推出为中国市场量身定制的新型参数测试系统。Agilent Versatest V4000，让工程师在办公室桌面上即可完成代码验证。安捷伦科技半导体测试事业部上海分公司总经理于庆锁介绍，V4000是一套完整的单一平台系统，适用于从工程开发到大批量生产的完整流程，通过使用与生产测试系统相同的Site模块和软件，让工程师在桌面上或在分布式工作环境中开发测试脚本，而不会降低性能及兼容性。
省钱的解决方案
提高自身的市场竞争力，降低成本，提高产出是各半导体制造厂与封装厂追求的目标。设备厂商也在性价比方面潜心钻研，为制造厂商提供了多种省钱的方法。
致力于为用户提供低成本测试解决方案的Credence提出了设备“能满足用户10年需求”的概念。Credence亚洲区总经理Peter Zung说：“Credence在仪器设计阶段就以用户能使用10年为标准。”保证了设备的使用寿命，设备的折旧就得到了有效的降低。在一些价格敏感的测试领域，为了降低测试成本，延长测试设备的使用时间，同时缩短测试周期，Credence的同一平台测试产品拥有多种测试仪器供用户选择，单个芯片的测试成本有时可低至几分钱。Credence的产品以性价比高为主要特点，由于公司专注于ATE市场，顺应市场变化而将产品转型的速度更快，平台的更新也较竞争对手有更高的频率。
Peter Zung （Credence）：在仪器设计阶段就以用户能使用10年为标准，能有效降低测试成本。
如何通过减少设备的采购、减少后期的维护与运营成本而达到更好的检测效果也是晶圆厂追求的目标。此次Applied Materials在SEMICON China期间重点介绍的ComPlus晶圆图像检测系统即是对这一追求理念的体现。ComPlus是针对90nm~45nm技术而设计的，用于光刻后线宽的检测。ComPlus采用全自动化操作，可以7天24小时运行，避免了人为因素的影响。同时由于提高了设备的重复性和稳定性，使设备之间的误差降低到了1nm以下，从而避免了不同系统间检测的差异，解决了光刻后检测的瓶颈。自动化与系统的高重复和稳定性保证了晶圆厂可以使用更少的设备进行检测。“全部采用ComPlus作为检测设备后，与同类产品相比可节省30％的设备数量，同时减少占地面积，减少操作人员。而且由于设计水平已达到45nm，所以既使在领先的晶圆厂，其使用寿命也将在5年以上。”
Advanced Energy为了降低了产品的制造成本，已于2003年初在深圳设立了制造厂，到2004年底，该公司70％的电源和流量计产品都将在深圳生产。“虽然Advanced Energy的主要客户是设备OEM厂商，如Applied Materials、Lam Research、Novellus等公司，但在中国生产的成本降低远大于运输等费用，而且可以为中国客户提供最有价格竞争力的高质量产品。” Advanced Energy执行副总裁兼市场官员Craig Jeffries说。
FSI也以化学品消耗少、产量高、灵活性高，使用成本低，一个系统可以使用多种技术为追求目标。FSI主席兼首席执行官Don Mitchell说：“Mercury系统在中国的大量使用，正好说明了我们在中国芯片制造商降低成本中所起的作用，因为使用FSI设备的中国工厂都享受到低运行成本和低风险的好处。”
外延设备供应商LPE和刻蚀与清洗设备供应商Stangl由于主要为研究所或分立元器件或6寸以下半导体制造公司提供小型化或简单设备，准确的市场定位避免了为设备配置不必要的功能，与一些小型化的二手设备相比，他们的设备性能更高，技术更新，也是一些客户省钱的选择之一。
一些中国台湾、新加坡和为数不多的中国本土厂商的展台前也经常是人头攒动。相对于欧美公司，他们的产品更具有成本优势。台湾汉民（Hermes-Epitek）的电子束检测等设备、新加坡奕力（ellipsiz）的半导体制造解决方案、三佳集团的封装模具设备都成为了观众关注的热点。
GE Global Electronics Solutions中国区高级设备销售经理吴应煌还向中国客户推荐了一种“设备租赁”的国际模式，即不用花太多的钱租赁新设备，保持技术的领先性，租赁1~3年后再换更新的设备。这种模式在一些国际领先的半导体厂有成功的应用范例，而当中国的技术水平提高后，也将是一种保持技术领先性的省钱的解决方案。“使用二手设备在产品和技术还不确定的情况下是一种非常好的解决方案，业界应该转变使用二手设备代表技术落后的负面反应。”吴应煌说。
e化服务
7×24的生产需要7×24的产品支持，以确保设备正常运行时间的最大化。KLA-Tencor引入了在线支持的功能－iSupport，在提供传统现场专家服务的基础上提供7×24的在线技术专家支持。本地化语言，以及远程诊断等功能均被嵌入到了每一套KLA-Tencor设备中。前20位半导体制造商中有17家正在使用iSupport功能。从反馈的情况来看，近30％的问题完全可以利用iSupport解决，大于60％的问题可以通过在线支持的协助而解决，因此有效的减少了现场工程师的诊断时间，加快了故障的排除。
伊智（Electroglas）在本届展会上推出了基于网络的工艺分析与控制软件SORTmanager R4，它提供的网络环境将晶圆探针台与终测机械手设备连接到更广泛的测试设备，然后通过网络浏览器收集、分析重要的测试工艺信息，送给相关人员，迅速采取行动，以提供测试的总体效果，Electroglas亚洲区副总裁Dan Fields介绍说。
合作打市场
中国半导体制造产业还处于起步阶段，中国的半导体设备供应商正在采用与领先设备厂商合作的方法获得相关技术，利用自己的成本优势，迅速进入市场。
图3 KLA-Tencor的检测技术介绍吸引了众多观众。
七星华创在展会期间宣布与2003年10月刚刚成立的AVIZA公司合作， Aviza Technology 公司收购了ASML公司的热处理事业部，此次与七星的合作将拓展在中国提供亚微米水平的热处理和淀积系统的制造能力。七星在展会期间还展示了其与Qualiflow公司合作生产的七星弗洛尔质量流量计、质量流量控制器等产品。七星华创董事长王荫桐说，合作将为双方的用户提供高性能、低价格的产品，并赢得更大的市场份额。
展会众生相
对于平时专注于解决实际工艺问题的工程师来说，SEMICON China为他们提供了了解新技术的机会。KLA-Tencor的大屏幕显示器前就总能看到驻足的人群，背着资料袋，观看最新检测技术的介绍。
Applied Materials的90nm量测与检测解决方案技术论坛、FSI的表面处理研讨会、ECI的半导体电镀技术研讨会等都吸引了众多的工程师前来参加，了解公司的代表技术与设备，听一听同行的应用经验。美中不足在于语言沟通，由于缺少现场翻译，会间休息时经常能听到一些工程师的私下议论：“您听懂了多少？”中国工程师不仅需要在技术上缩短与世界的差距，在语言方面也需要与世界接轨。
老客户的拜访是参展厂商高兴的事，客套寒暄，加深的关系为未来的生意提供了更多的保障。新客户的到访更让人兴奋。Feinfocus的技术专家向前来咨询的工程师耐心仔细地讲解其x－ray测试设备，Asyst的200mm 和300mm的标准机械界面（Standard Mechanical InterFace, SMIF）和自动化物料搬运系统（AMHS），由于能帮助新厂提高生产效率、提高产能、降低成本，在快速成长的中国半导体制造市场也找到了用武之地，动态模型展示与展商的详细解说让人信服。
图4 FSI的表面处理研讨会吸引了大批工程师的参加。
一年一度的SEMICON China已成为了中国半导体制造业的盛会。正如一位SEMI的工作人员所说，SEMICON China的成功主要归因于中国的市场。面对全球半导体市场的再度复苏，把握好机会，用好工具，发挥好我们的聪明才智，中国，将成为世界半导体舞台的主角之一！