因為地緣政治等各種因素的影響，半導體設備的關注度在過去幾年飆升。

作為芯片供應鏈上的重要一環，芯片設備對于芯片的重要性毋庸置疑。尤其是隨著芯片工藝的持續演進，對芯片設備提出的要求更是與日俱增。然而，從市場格局來看，制造芯片的這些設備大多都是控制在海外企業手里。當中不少設備更是由少數幾家企業把持。在這種情況下，留給晶圓廠可議價的空間就不多了。

更有甚者，隨著近年來地方保護主義盛行，發展芯片設備就成為很多地區的迫切需求。尤其是在國內，更是責無旁貸。近年成立的新凱來，以成為世界一流的半導體設備提供商為目標，力爭成為這個賽道的主要參與者。

成立于2022年的新凱來總部位于深圳，在上海、北京、西安、武漢、成都、杭州等國內城市以及海外設有研發中心，建立了基礎材料工藝-零部件-裝備的端到端研發體系。公司致力于先進半導體工藝裝備、量檢測裝備的開發與制造，打造可靠的產業基礎和平臺，成為世界一流的半導體裝備提供商和客戶最信賴的伙伴。

在今年Semicon China同期舉辦的IC產業鏈國際論壇-制造設備與制程分論壇上，新凱來工藝裝備產品線總裁杜立軍發布了題為《半導體工藝裝備的機遇與挑戰》的演講，分享了他對半導體設備的看法以及新凱來已經推出的領先半導體設備和未來展望。

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與此同時，新凱來還在今年的Semicon China現場一口氣發布了三十款左右新品，涵蓋了量檢測、EPI、ETCH、CVD、PVD和ALD等多個領域。

一代工藝，一代材料，一代裝備

芯片是人類歷程中一顆璀璨的明星，這是一個任何人都不會否定的事實。而在過去數十年的發展中，芯片能夠越做小，且能越做越強，背后就少不了晶體管架構升級帶來的幫助。從Planar到FinFET，再到GAA，晶體管的結構越來越立體，尺寸越來越小，但芯片承載的晶體管數量從數十億躍升至數百億，這就給芯片的制造工藝帶來前所未有的挑戰。

杜立軍在演講中也提到：“每一代半導體器件的演進，圍繞著PPAC的性能指標的提升。隨著行業進入到先進工藝時代，半導體制造行業主要圍繞著晶體管的尺寸微縮和RC delay這兩個方面來解決問題。”

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例如在EPI工藝方面，隨著工藝的演進，催生了更小尺寸、更高深寬比和更高濃度需求，這就給外延工藝的選擇性、擴散及形貌管控帶來新挑戰；在ETCH工藝方面，所面對的精細化、多向性和高縱深要求與日俱增；來到介質薄膜沉積工藝方面，也面臨材料多元化、高臺階覆蓋率和高刻蝕選擇比的難題；金屬互連工藝的演進也要求擁有更小的關鍵尺寸和更高的RC挑戰；金屬CVD技術也給新材料和高選擇性沉積提出了迫切需求；ALD（HKMG）技術的演進，也避免不了更小CD、更高成膜質量及臺階覆蓋率挑戰。

上述種種都是芯片先進工藝演進不能忽視的問題。

杜立軍在演講中則總結說，針對上述問題，主要有三個解決路徑，分別是新材料、先進光刻+非光補光和3D架構。

“然而，因為這些技術的應用，會在先進工藝演進中，給流程工藝通道增加20%，進而給良率和設備的工藝窗口等帶來新的考驗。”杜立軍接著說。“于是，我們需要圍繞著更高的能量控制精度（等離子體/自由基精準控制）、更快的硬件響應速度（氣體/能量控制快速切換）和更大的工藝窗口（腔體環境快速穩定）來打造新裝備技術。”杜立軍強調。“新凱來也迎難而上，打造多基礎能力，支撐裝備創新，迎接挑戰。”

杜立軍透露，圍繞著工藝窗口這一系列問題，除了從架構上發力以外，還可以考慮如何利用人工智能調優來提升效率。而要實現這些，則需要從硬件和算法上投入。這正是新凱來打造了一個覆蓋原子的物理模型到腔式化學反應模型仿真軟件的原因。在軟件以外，新凱來還在射頻源、濾波器等器件上發力，力求從底層硬件入手，加速面向未來的半導體裝備設計。

“在半導體設備方面，新凱來在系統架構、硬件、器件和算法方面全面布局。”杜立軍表示。

他進一步指出：新凱來的設計理念是“一代工藝，一代材料，一代裝備。”

為了實現這個目標，新凱來構建了培源（等離子體）、熱管理、流體控制、裝備智能化、光源等10多個基礎LAB，為半導體工藝持續演進筑牢穩固根基。當然，作為一家志存高遠的設備新貴，新凱來還堅持正向設計的運營思維，進行全鏈路垂直整合以提供擴散、刻蝕、薄膜等系列半導體先進工藝裝備以及光學、物理、X射線、功率檢測等系列量檢測裝備。

這種腳踏實地的運營方式，讓成立三年多的新凱來取得了累累碩果。

在產品方面，杜立軍在演講中介紹說，新凱來的擴散、刻蝕和薄膜三大類產品已支持量產，應用覆蓋了先進邏輯和存儲。除此以外，在這次展會上，新凱來還帶來了多款量檢測裝備，這無論對于新凱來還是中國半導體設備來說，都是一個了不起的豐碑。

四大類，三十款左右設備

從上面的介紹我們可以看到，新凱來在本屆Semicon China上帶來的四大類（擴散、刻蝕、薄膜和量檢測）產品展示涵蓋了EPI、RTP、ETCH、CVD、PVD、ALD、光學量檢測、PX量測和功率檢測應用在內的三十款左右設備。

首先看擴散類產品，新凱來帶來了EPI和RTP設備各三臺。其中，EPI產品系列命名為“峨眉山”，RTP系列命名為“三清山”。

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據介紹，新凱來推出的“峨眉山”系列是12英寸單片減壓外延生長設備，采用創新架構設計，全面覆蓋邏輯及存儲外延等應用場景，支持向未來先進節點演進。此次帶來的該系列前三款產品分別是針對鍺硅外延、磷硅外延以及溝道&超晶格&埋層外延，能為相應的客戶提供更好的支持。

“三清山”系列的頭三款產品則是針對不同應用的RTP設備。當中“三清山1號”是12英寸單片柵極氧化/氮化設備，覆蓋氧化/氮化/退火等邏輯及存儲應用場景，具備精準溫度控制和等離子體控制能力，支撐先進工藝持續演進。在實際應用中，能夠為淺溝槽氧化，柵氧生長，高K材料退火，鈦硅化物退火，ALD柵氧致密化等生產流程提供可靠的支持。

三清山2號則是12英寸單片超快尖峰退火設備，能覆蓋尖峰退火/超快尖峰退火等邏輯及存儲應用場景，具備大行程磁懸浮升降運動控制及背照式退火能力，支撐先進工藝持續演進。具體而言，則能為輕摻雜源漏退火，源漏退火，高K材料蓋帽層退火等提供支持。

三清山3號則是12英寸單片均溫/尖峰退火設備，能覆蓋均溫退火/尖峰退火等邏輯及存儲應用場景，為深N阱退火，源漏退火，鈷硅化物退火，鎳硅化物退火等具備低熱預算調控及超低溫退火能力的工藝提供支持，支撐先進工藝持續演進。

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來到刻蝕產品線的武夷山系列，首批發布的同樣也包括三款產品，分別是12英寸精細介質刻蝕設備武夷山1號 MASTER、12英寸精細硅/金屬刻蝕設備武夷山3號以及12英寸高選擇性刻蝕設備武夷山5號。

首先看武夷山1號 MASTER，這是一款電容耦合等離子體（CCP）干法刻蝕設備，腔室采用全對稱架構設計，整機可配置6個工藝腔（PM），滿足先進節點各類精細介質刻蝕場景需求。具體而言，這款設備能夠為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等材料提供接觸孔刻蝕、硬掩膜刻蝕和雙大馬士革工藝等支持。

武夷山3號為電感耦合等離子體（ICP）干法刻蝕設備，采用全對稱、高流導架構設計，整機可配置6個工藝腔（PM），滿足先進節點各類精細硅及金屬刻蝕場景需求。具體而言，則能為硅、鍺硅、氧化鈦等材料提供柵極刻蝕、多重圖形和鰭刻蝕等工藝支持。

武夷山5號則為自由基干法刻蝕設備，氧化硅及硅選擇性刻蝕組合解決方案，采用單腔設計，整機可配置6個工藝腔（PM），能夠為硅、鍺硅、氧化硅和氮化硅等材料提供偽柵去除、無定形硅去除以及源漏極回刻等工藝支持，滿足先進節點高選擇性刻蝕場景需求。

在本屆Semicon China上，新凱來還帶來了涵蓋了PVD、ALD和CVD在內的三個系列共八款薄膜設備。其中，PVD設備命名為普陀山系列，首批推出了三款設備。ALD則命名為阿里山系列，首批同樣包括了三款產品。命名為長白山系列的CVD產品則推出了兩款新品。

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首先看專注于PVD的普陀山系列產品。據介紹，普陀山1號是12英寸金屬平面膜沉積設備，適用于邏輯、存儲及先進封裝等主流半導體金屬平面膜應用場景，鍍膜均勻性高，同時具備高產能與高穩定性。

普陀山2號則是12英寸中道金屬接觸層及硬掩膜沉積設備，適用于邏輯、存儲等主流半導體中道金屬接觸層及硬掩膜等應用場景，顆粒缺陷低，同時具備高性能與高穩定性。

12英寸后道金屬互連沉積設備普陀山3號則適用于邏輯、存儲和先進封裝等主流半導體后道金屬互連場景，架構領先，填孔品質優異，支持向未來先進節點演進。

來到ALD方面，則包括了阿里山1號、阿里山2號和阿里山3號三款產品。其中，阿里山1號是12英寸高保形性介質薄膜原子層沉積設備，搭配五邊形平臺和Twin腔領先架構，覆蓋先進邏輯/存儲前中后段介質薄膜應用場景，滿足圖形化，超薄薄膜，超高深寬比gap fill需求，支持向未來先進節點演進。

阿里山2號則是12英寸介質刻蝕阻擋層薄膜沉積設備，具備單腔4-Station領先架構，適用于氮化鋁和氧化鋁等材料的先進邏輯刻蝕阻擋層薄膜應用場景，支持向未來先進節點演進。

阿里山3號則是12英寸高深寬比金屬柵極原子層沉積設備，可全面覆蓋邏輯和存儲金屬原子層沉積應用場景，具備創新架構和領先性能，多種工藝高度集成，金屬柵極全場景覆蓋，支持向先進節點演進。

長白山系列則是新凱來的PECVD產品線。當中，長白山1號是12英寸介質薄膜沉積設備，具備單腔4-Station領先架構，全面覆蓋邏輯及存儲介質薄膜多種工藝，支持向未來先進節點演進；長白山三號是12英寸高保形性&選擇性金屬薄膜沉積設備，全面覆蓋邏輯和存儲金屬化學氣相沉積應用場景，具備創新架構和領先性能，多種工藝高度集成，支持向未來先進節點演進。

在展會現場，新凱來還帶來了包括明場缺陷檢測BFI（岳麓山）、暗場缺陷檢測DFI（丹霞山）、表面缺陷檢測PC（蓬萊山）、空白掩模缺陷檢測MBI（莫干山）、套刻量測DBO（天門山）和IBO（天門山）、原子力顯微鏡量測AFM（沂蒙山），X射線類量測的XPS（赤壁山-XP）、XRD（赤壁山-XD）和XRF（赤壁山-XF）以及RATE-CP、RATE-KGD和RATE-FT等在內的多款量檢測設備。這些產品也都陸續量產，完成驗證，或者進入客戶端驗證。

從數據來看，半導體設備大有可為。但對于中國半導體設備產業來說，機遇和挑戰并存，這也是一個產業共識。杜立軍先生在今天的演講中開頭中更是直接發出靈魂拷問：“中國的半導體裝備產業，到底能給我們的半導體發展貢獻怎樣的份額？我們能以怎樣的技術力量推動整個產業一起進步？這是我們永恒追求的命題。”

“對物理極限的探索，是半導體人永恒的追求，也是星辰大海，新凱來秉承以技術為本的初心，展望和合作伙伴聯合創新、協同共贏，為客戶提供一個新的選擇。”杜立軍說。“致力于先進半導體工藝裝備、量檢測裝備的開發與制造， 打造可靠的產業基礎和平臺，成為世界一流的半導體裝備提供商和客戶最信賴的伙伴，是新凱來追逐的目標。” 杜立軍重申。

?（來源：新凱來，半導體行業觀察供稿）