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专家观点
【建言“十三五”(3)】关键材料产业化要达28纳米工艺要求
发布时间:2015-12-03 作者:石瑛(材料联盟秘书长)

材料作为集成电路产业发展的基础,不但在集成电路产业中发挥着支撑作用,还与工艺技术相辅相成共同推进着集成电路制造技术的不断升级和产业的创新发展。在实现集成电路产业安全可靠发展和技术更新不受制约的进程中越来越突出集成电路材料的战略地位。

“十三五”IC材料总体目标

材料总体目标:关键材料产业化技术水平达到28nm工艺要求,并实现大批量产业化;部分专业领域产业技术推进到20~14纳米水平,产品进入生产线应用;在前沿技术领域研究占有一席之地;建成材料产业共性技术应用开发平台;推动资源整合,打造2~3家进入国际同行前列的世界级企业;材料国产化率有能力达到50%

“十三五”相关重点任务

一是300mm硅片及SOI产品开发与产业化。着力通过引进、消化、吸收、再创新加快集成电路制造用300mm硅片技术研发,培育持续创新人才团队、构建产业化技术开发体系、形成规模化生产能力,产品技术水平达到国内集成电路生产工艺要求并实现批量应用;加强产业技术开发体系建设和内生创新能力培养,将300mm硅片整套技术水平提升到集成电路工艺先进技术节点要求,满足我国集成电路产业对高端硅片的需求,并奠定我国大直径硅片产业自主可控发展的技术和团队基础,300mm硅片国内市场占有率达50%;根据全球集成电路技术发展路线,以及国内移动智能终端对芯片功耗、成本的苛刻要求,适时开发300mm全耗尽FD-SOI晶圆材料。

二是集成电路工艺用光掩模产品制备能力建设。攻克集成电路光刻工艺用掩模信息处理、掩模制备、缺陷检测、缺陷修复等成套关键技术,开发掩模版用基板、保护膜和包装盒等配套技术和掩模新材料,建立中立的掩模数据解析与处理机构,建成支撑国内集成电路产业发展的高端掩模规模化生产基地,为国内90%以上的高端集成电路生产厂提供掩模生产与服务,保障我国集成电路产业自主可控发展。

三是先进光刻胶成套产品及超高纯电子气体开发与产业化。重点开发193纳米干法和浸没式光刻胶制备技术,满足65nm-45nm-20nm光刻工艺要求;进一步提升248nm光刻胶产业化技术水平并加强系列产品开发、深化系列产品在集成电路工艺中的应用;加快三维高密度封装用光刻胶产业化技术开发并推进生产能力建设,占领国内先进封装用光刻胶市场;加强光刻胶配套产品及关键原料生产能力建设,为国内高端光刻胶产业发展提供配套。半导体制造用光刻胶国内市场占有率达到30%。重点开发离子注入、化学气相沉积、原子层沉积、刻蚀清洗等工艺用特种电子气体制备产业化技术,气体纯度和气体品种达到国内集成电路先进工艺要求,形成规模化生产能力;引导行业整合与企业并购重组,培育进入世界前列的中国电子气体公司,创立中国电子气体品牌;建成特种电子气体工程化技术开发基地,支撑我国特种气体领域持续自主创新;国产高纯电子气体技术水平和供应能力满足国内集成电路制造需求,市场占有率超过50%

四是CMP抛光材料产品开发与产业化。在现有抛光液产业化技术基础上进一步延伸产品系列,形成对集成电路CMP工艺用主流抛光液的技术和产品全覆盖;针对集成电路先进技术节点和新工艺、新技术、新材料发展需求,创新研发新型抛光液,为先进CMP工艺提供材料解决方案,并在国际CMP材料领域占据一席之地;推进三维硅通孔(TSV)技术用各类新型抛光液的开发,保持国际领先地位;带动CMP用抛光垫、金刚石修整盘、抛光液用纳米磨料等产品开发与产业化,形成CMP工艺环节主要材料成体系配套发展的局面;系列CMP抛光材料国内市场占有率达75%

五是溅射靶材、超高纯金属材料工艺开发与产业化。攻克集成电路先进工艺技术用金属靶材批量生产核心技术,满足高端集成电路工艺对溅射靶材的需求;建成规模化电子级超高纯金属原料生产基地,为国内靶材生产提供配套;全面提升面向集成电路PVD工艺用靶材和相关材料的供应配套服务能力;引导企业整合国际资源,做大做强,培育国际品牌靶材企业。靶材产品国内市场占有率超过70%

六是专用封装材料工艺开发与产业化。瞄准先进封装技术和绿色环保发展需求,着重开发封装基板、引线框架、键合丝、塑封料、底填料、装片材料、热界面材料,以及先进封装工艺支撑材料等专用封装材料的产业化技术,形成自主知识产权体系和生产能力,核心技术达到国际先进水平。培育龙头企业并带动若干专业化公司发展,专用封装材料产品国内市场占有率达50%以上。

七是晶圆制造及封装工艺用材料技术与应用工艺开发平台。依托企业现已建立的光刻、CMP、蚀刻清洗、先进封装等材料应用工艺设备条件,进一步完善相关功能并进行技术升级,使之发挥材料应用工艺试验平台的作用;建立应用工艺试验平台共享、共用、可持续发展运行机制,解决目前企业弱小,无力单独建立应用工艺试验平台的难题,加速材料产业化技术开发;依托集成电路和封装技术先导工艺研发中心(或研究院)建设材料应用评估平台,与集成电路制造和封装大厂对接材料评价标准与流程,对材料进行工艺应用实用性评价数据积累,弥补材料进入集成电路制造和封装大厂前的工艺验证环节的缺失,加快材料量产应用进程。

措施建议

一要进一步实质性落实产业政策。为鼓励集成电路产业发展,国家陆续出台了相关的优惠政策,包括《国务院关于印发进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》(国发[2011]4)等,希望有关部门能够结合集成电路材料产业发展的客观规律,制定实质性相关实施细则,以调动集成电路材料企业创新发展积极性;同时,对于国产产品出口和国外产品进口税费做动态调整,对于国内已能够生产的材料产品要取消进口免税待遇。

二要设立国产材料市场推广保险基金。部分集成电路制造企业在试用国产材料方面发挥了重要的扶持作用,但是,还需要研究制定普惠政策并采取切实措施,如建立国产集成电路材料应用保险基金,降低集成电路企业使用国产材料承担的风险。日前,财政部、工信部、中国保监会三部门联合印发了《关于开展首台()重大技术装备保险补偿机制试点工作的通知》,由装备制造企业自主投保、中央财政适当补贴投保企业保费,发挥财政资金杠杆作用,激发保险功能,以市场化方式分担用户风险,加快重大技术装备推广应用。国产材料市场推广保险基金也可借鉴此例实施。

三要集中资源扶持龙头企业。加强国家相关部门和产业组织合作与协同,将集成电路材料领域的科技和产业扶持资金重点投向龙头企业,根据龙头企业规划和发展需求开展产业技术开发,并依托龙头企业构建产学研合作平台,提高产业技术创新能力;针对龙头企业的核心团队出台特殊的个人税收、子女入学、购房等方面的特殊优惠政策,引导高端人才向龙头企业聚集等,增强龙头企业的核心竞争力。

四要引导行业整合和国内外并购发展。

五要强化知识产权保护及维权的法制环境建设。

六要强化多种人才引进和国际合作。

七要开辟集成电路装备和材料企业IPO绿色通道。