完成C+輪融資后，賽美特手握近10億現(xiàn)金。

據(jù)悉，賽美特本輪融資資金主要用于產(chǎn)研投入和人才儲(chǔ)備，并加速海外市場(chǎng)拓展，推動(dòng)國(guó)產(chǎn)智能制造軟件解決方案走進(jìn)更多世界工廠。

賽美特董事長(zhǎng)兼CEO李鋼江表示：“未來(lái)，我們將繼續(xù)聚焦國(guó)產(chǎn)智能制造軟件解決方案，堅(jiān)持核心技術(shù)創(chuàng)新，保持產(chǎn)品與客戶需求的深度結(jié)合，以行動(dòng)踐行‘軟件成就智造’的初心，將賽美特打造成平臺(tái)化工業(yè)軟件企業(yè)?！?/p>

目前，賽美特已正式啟動(dòng)上市流程，并完成了上海證監(jiān)局的上市輔導(dǎo)備案流程。

CIM 掌控半導(dǎo)體制造的生命級(jí)系統(tǒng)，覆蓋了產(chǎn)品整個(gè)生命周期，被行業(yè)稱為制造的大腦。

本輪融資領(lǐng)投方策源資本表示，賽美特是目前國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體CIM廠商中技術(shù)人員最多、產(chǎn)品線最完善、12吋產(chǎn)線案例最豐富的國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)軟件提供商，打破了相關(guān)技術(shù)封鎖，加速了國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程。賽美特自研的CIM解決方案已在多家12吋晶圓廠得到了驗(yàn)證，協(xié)助12吋晶圓廠商解決高工藝、高成本、高良率、高產(chǎn)量等挑戰(zhàn)。

2023年，賽美特整合推出軟件主品牌PlantU系列，產(chǎn)品覆蓋經(jīng)營(yíng)管理、生產(chǎn)管理、品質(zhì)管理、排程規(guī)劃、物流自動(dòng)化、設(shè)備自動(dòng)化、通用工具等，CIM解決方案矩陣實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步的完善與升級(jí)。

賽美特在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)取得顯著成績(jī)，同時(shí)在海外市場(chǎng)也實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展，業(yè)務(wù)覆蓋新加坡、馬來(lái)西亞、日本、東南亞等多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。雷峰網(wǎng)

這是上海陛通半導(dǎo)體能源科技股份有限公司繼2022年12月C輪融資之后的新一輪融資。

本輪融資獲得君桐資本、金浦創(chuàng)新、上海科創(chuàng)集團(tuán)、浙江發(fā)展資產(chǎn)、賽富管理、三元資本等知名產(chǎn)業(yè)及投資機(jī)構(gòu)的大力支持，力合資本、長(zhǎng)江國(guó)弘等多家老股東追投。

據(jù)悉，本輪融資后，陛通半導(dǎo)體將持續(xù)加大技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)投入，積聚更多優(yōu)秀人才，推出更多國(guó)產(chǎn)高端薄膜沉積設(shè)備品種，加快產(chǎn)業(yè)化布局。

陛通半導(dǎo)體成立于2008年，是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和技術(shù)支持為一體的高端國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備的高技術(shù)創(chuàng)新企業(yè)。陛通半導(dǎo)體始終強(qiáng)調(diào)持續(xù)創(chuàng)新的產(chǎn)品研發(fā)能力以及與客戶的緊密合作，至今已經(jīng)擁有73項(xiàng)授權(quán)發(fā)明專利，共計(jì)165項(xiàng)其他原創(chuàng)專利，包括國(guó)際專利。

目前陛通半導(dǎo)體自研的12吋PECVD、SACVD、磁控濺射PVD、射頻濺射PVD、反應(yīng)離子濺射PVD、Thermal ALD產(chǎn)品已經(jīng)陸續(xù)進(jìn)入國(guó)內(nèi)各種類型、各種規(guī)模晶圓廠并成為主力設(shè)備。

同時(shí)，陛通半導(dǎo)體的6-8吋磁控濺射PVD的高產(chǎn)能厚鋁工藝、背金工藝、熱鋁填孔槽工藝被大量應(yīng)用于國(guó)內(nèi)化合物半導(dǎo)體SiC、GaN、IGBT、MOSFET等功率芯片制造。

摩爾定律的逐漸失效是因?yàn)樵诂F(xiàn)有的芯片制造技術(shù)下晶體管都處在一個(gè)平面上，其數(shù)量不可能無(wú)限增長(zhǎng)下去。理論上，芯片的極限制程大約為2nm，現(xiàn)在的芯片制造工藝已經(jīng)在逼近這個(gè)極限。雖然IBM等廠商在嘗試3D芯片封裝工藝以延續(xù)摩爾定律，但在3D堆疊上仍然還存在一些技術(shù)問(wèn)題。

另一方面，目前我國(guó)的芯片制造行業(yè)在技術(shù)上落后于世界，較世界先進(jìn)水平仍有距離。特別是先進(jìn)制程工藝芯片的制造在國(guó)內(nèi)仍屬空白，這使得我國(guó)一些高精尖領(lǐng)域?qū)π酒男枨笸耆蕾囘M(jìn)口。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年我國(guó)在服務(wù)器和計(jì)算機(jī)中的CPU國(guó)產(chǎn)市占率僅為不到0.5%，國(guó)產(chǎn)芯片在高性能計(jì)算市場(chǎng)中幾乎沒(méi)有存在感。

如今，以中芯國(guó)際為代表的中國(guó)芯片代工廠商雖然正在迎頭趕上，但要跨越發(fā)達(dá)國(guó)家在芯片領(lǐng)域用幾十年時(shí)間累積的技術(shù)護(hù)城河，需要新的機(jī)遇。基于納米碳材料晶體管的碳基芯片技術(shù)，也許就是未來(lái)國(guó)產(chǎn)芯片實(shí)現(xiàn)趕超的機(jī)會(huì)。

在芯片行業(yè)整體呼喚變革的當(dāng)下，或許對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)這條路上存在新的可能。

替代硅基的次世代技術(shù)——碳基芯片

目前，由于硅基芯片的發(fā)展已經(jīng)逼近極限，各大芯片廠商紛紛尋找芯片行業(yè)在未來(lái)新的發(fā)展方向，碳基芯片就是這其中一顆閃亮的新星。

碳基芯片即基于納米碳材料晶體管制造的芯片，碳基芯片已經(jīng)被國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者和知名芯片制造企業(yè)認(rèn)為是最可能代替硅基芯片的次時(shí)代技術(shù)。

由于石墨烯和納米碳管特殊的幾何結(jié)構(gòu)，電子在這些材料中的傳輸速度大大超出了目前的硅基材料。同時(shí)，納米碳結(jié)構(gòu)中沒(méi)有金屬中那種可以導(dǎo)致原子運(yùn)動(dòng)的低能缺陷或位錯(cuò)，使得其能夠承受的電流強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出目前集成電路中銅互連能承受的電流上限。

這些性質(zhì)使得納米碳成為了最理想的納米尺度的導(dǎo)電材料。

用納米碳作為材料制造的晶體管，在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下，其功耗表現(xiàn)優(yōu)于硅晶體管5倍；碳基集成電路的功耗綜合表現(xiàn)優(yōu)于當(dāng)前技術(shù)50倍。

此外，納米碳材料加工溫度低，工作功耗低的特點(diǎn)，使得其易于三維異構(gòu)集成，能夠克服三維集成電路面臨的技術(shù)問(wèn)題。理論上，采用納米碳材料的三維集成電路與硅基三維集成電路相比功耗具有1000倍的綜合優(yōu)勢(shì)。

對(duì)于我國(guó)在芯片領(lǐng)域技術(shù)落后的現(xiàn)狀，碳基芯片的制造還具有成本低，門檻低的優(yōu)點(diǎn)。

碳基芯片的材料決定了采用在芯片制造領(lǐng)域中相對(duì)簡(jiǎn)單的平面器件工藝，就可以實(shí)現(xiàn)5nm制程。另外，碳基芯片的制造仍然可以沿用目前的硅基芯片制造設(shè)備，且在設(shè)備比目前先進(jìn)制程工藝設(shè)備落后三代的情況下，仍然可以使得芯片性能與目前先進(jìn)硅基芯片相當(dāng)，這使得我國(guó)芯片制造行業(yè)在新賽道上突破“卡脖子”成為可能。

要想實(shí)現(xiàn)碳基芯片的量產(chǎn)，高質(zhì)量的碳晶體管制備技術(shù)至關(guān)重要。根據(jù)IBM沃森研究中心對(duì)碳納米管集成電路的規(guī)劃，理想的碳納米管材料應(yīng)為定向排列的碳納米管陣列，最佳間距為5-10nm，即碳管排列密度為100~200根/μm。此外，納米碳管半導(dǎo)體純度必須大于99.9999%，該純度也被成為“六個(gè)九水平”。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)制備高半導(dǎo)體純度碳納米管已經(jīng)有了一定的研究。2013年IBM的Cao等人制出了半導(dǎo)體純度達(dá)到99%的碳納米管，但該方法制備出的碳納米管密度將會(huì)達(dá)到500根/μm，碳納米管的純度和密度都不滿足生產(chǎn)所需。

2016年，北京大學(xué)的彭練矛研究組發(fā)現(xiàn)了一種“蒸發(fā)誘導(dǎo)自組裝”的方法可以在微米尺度上排列碳納米管。隨后，該課題組在2020年通過(guò)“維度限制自組裝”和“DNA限制自組裝”的方法制備得到了半導(dǎo)體濃度符合“六個(gè)九水平”，密度保持在100~200根/μm的碳納米管，這標(biāo)志著我國(guó)碳納米管的制備工藝已經(jīng)達(dá)到了碳基芯片所需的技術(shù)奇點(diǎn)。

而對(duì)于碳基集成電路的探索，全世界目前都尚處在起步階段。自2013年斯坦福大學(xué)開發(fā)出首臺(tái)完全使用碳納米管打造并能夠成功運(yùn)行簡(jiǎn)單程序的電腦以來(lái)，對(duì)該領(lǐng)域的探索就從未止步。2020年，我國(guó)彭練矛-張志勇團(tuán)隊(duì)最新成果中碳基集成電路速度達(dá)到了8.06GHz，處于世界一流水平。

總的來(lái)看，硅基芯片的發(fā)展總有盡頭，而碳基芯片目前看來(lái)最可能是硅基芯片在未來(lái)的接棒人。目前，我國(guó)在碳基芯片上的理論和實(shí)踐積累都處于世界前列，碳基芯片或許將會(huì)成為我國(guó)芯片行業(yè)突破技術(shù)護(hù)城河，走向世界的關(guān)鍵。

打破先進(jìn)光刻機(jī)封鎖，國(guó)產(chǎn)“芯”彎道超車的機(jī)會(huì)

對(duì)于這條芯片領(lǐng)域的新賽道，我國(guó)各界都相當(dāng)關(guān)注。

從技術(shù)角度來(lái)講，我國(guó)目前在芯片領(lǐng)域最受擎肘的并不是設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，而是其制造環(huán)節(jié)。臺(tái)積電和三星擁有著目前最先進(jìn)的5nm芯片制程工藝，而他們技術(shù)的共同點(diǎn)，就是使用了來(lái)自荷蘭ASML公司的EUV光刻機(jī)。

一般來(lái)講，主流光刻機(jī)技術(shù)分為DUV和EUV技術(shù)，前者意為“深紫外線”，而后者則為“極深紫外線”。DUV光刻機(jī)可以做到25nm制程，Intel憑借雙工作臺(tái)模式使其能夠達(dá)到10nm制程工藝。但10nm以下的制程工藝，目前只有EUV光刻機(jī)才能做到。由于西方國(guó)家封鎖，我國(guó)芯片制造企業(yè)目前無(wú)法購(gòu)買到EUV光刻機(jī)進(jìn)行先進(jìn)制程工藝芯片的制備。

但DUV光刻機(jī)完全可以滿足制備5nm碳基芯片所需的工藝要求。這預(yù)示著未來(lái)也許我們可以在不依賴進(jìn)口光刻機(jī)的前提下發(fā)展先進(jìn)制程芯片制造技術(shù)。這實(shí)際上給予了我國(guó)芯片行業(yè)彎道超車的機(jī)會(huì)。

在2021年IMEC（歐洲微電子研究中心）的公開會(huì)議上，與會(huì)者提出了四種延續(xù)摩爾定律、打破2納米硅基芯片物理極限的方法。在這四種方法中，碳基芯片的發(fā)展方案得到了專家組的一致認(rèn)可。專家們一致認(rèn)為，碳基芯片將是硅基芯片后，新一代主流芯片技術(shù)。

我國(guó)碳基芯片領(lǐng)軍人物彭練矛院士在接受人民網(wǎng)采訪時(shí)也曾表露，他認(rèn)為碳基芯片是智慧城市運(yùn)行發(fā)展的最佳選擇。彭院士還預(yù)言：“十五年之后碳基芯片有望成為芯片行業(yè)主流技術(shù)?！?/p>

目前，碳基芯片還處在實(shí)驗(yàn)室研究的初級(jí)階段，量產(chǎn)之路仍然“路漫漫其修遠(yuǎn)兮”。根據(jù)初步估算，要想真正完成碳基芯片從實(shí)驗(yàn)室到辦公室的飛躍，至少需要確保十年以上的持續(xù)資金投入，碳基材料研究投入需要幾十億元。但由于投資回報(bào)前景不明朗，市場(chǎng)投資者興趣缺缺。在這種情況下，政府的投入和支持顯得尤為重要。

根據(jù)新華網(wǎng)消息，碳基材料將被納入“十四五”原材料工業(yè)相關(guān)發(fā)展規(guī)劃中。

另外根據(jù)彭博社報(bào)道， 2021年我國(guó)有一項(xiàng)發(fā)展碳基芯片以幫助中國(guó)芯片制造商克服美國(guó)制裁的計(jì)劃。這足見國(guó)家政策上對(duì)碳基芯片的支持和對(duì)其未來(lái)的期望。

在可以想見的未來(lái)里，或許國(guó)產(chǎn)芯片真的能擎起這桿叫做碳基芯片的槳，在新時(shí)代里駛向大海彼岸的遠(yuǎn)方。雷峰網(wǎng)雷峰網(wǎng)雷峰網(wǎng)

昨日，在“2021全球高科技領(lǐng)袖論壇 - 全球CEO峰會(huì)&全球分銷與供應(yīng)鏈領(lǐng)袖峰會(huì)”上，Cadence公司全球副總裁石豐瑜就以上問(wèn)題做了一些思考和分享。

石豐瑜本次大會(huì)談到：“兩百年前的人，跟二十萬(wàn)年前的人在生活上沒(méi)什么變化。但是，當(dāng)大家把兩百年前的人類跟二十年前的人類相比，就會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)差距已經(jīng)無(wú)法想象了。很大一部分原因是摩爾定律加速了人類的發(fā)展。

在石豐瑜看來(lái)，芯片制造商已經(jīng)使用了各種手段來(lái)跟上摩爾定律的步伐，但還是無(wú)法避免摩爾定律的加倍效應(yīng)已經(jīng)開始放緩的事實(shí)，不斷地縮小芯片的尺寸總會(huì)有物理極限。誠(chéng)然，有一些真真實(shí)實(shí)的數(shù)據(jù)，證明摩爾定律發(fā)展的腳步越來(lái)越艱難。但是，各行各業(yè)的專家人士都在努力延續(xù)摩爾定律。

最后，石豐瑜表示，“萬(wàn)物互聯(lián)”后所有的東西都需要半導(dǎo)體，人類對(duì)美好生活的向往與需求會(huì)激發(fā)人類努力延續(xù)摩爾定律。

以下為石豐瑜演講全文，雷鋒網(wǎng)在不改變?cè)敢獾幕A(chǔ)上做出了編輯：

（一）摩爾定律加速了人類發(fā)展

今天就是要把我近期思考的一些的內(nèi)容跟大家做個(gè)報(bào)告分享，在半導(dǎo)體行業(yè)28年，忽然間看清楚了一些事情，也不清楚對(duì)還是錯(cuò)，我借鑒了一些Cadence的材料，跟大家一起來(lái)探討一下。

我在想什么？想人生，想人類。

兩百年前的人，跟二十萬(wàn)年前的人生活上有什么差別？說(shuō)實(shí)話，沒(méi)啥差別，可能用的工具種類稍微多了一點(diǎn)。

二十萬(wàn)年前的人類，跟兩萬(wàn)年前的人相比，生活上有什么差別？?jī)扇f(wàn)年前的人開始畫畫了，開始祭祀，追思自己的祖先。兩萬(wàn)年前的人類跟兩千年前的人類相比呢？?jī)汕昵伴_始有農(nóng)業(yè)、文字，開始有一些藝術(shù)上更精美的創(chuàng)作。兩千年前跟兩百年前的人類相比呢？?jī)砂倌昵伴_始有工業(yè)革命了。再靠近幾十年，電力也出現(xiàn)了。

可是，當(dāng)大家把兩百年前的人類跟二十年前的人類相比，就會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)差距已經(jīng)無(wú)法想象了。

二十年前，其實(shí)還沒(méi)有智能手機(jī)，連支付寶跟微信支付都用不了的時(shí)代。但兩年前呢？大家有沒(méi)有覺得，兩百萬(wàn)年前、二十萬(wàn)年前、兩百萬(wàn)年前、二十年前、兩年前，以及未來(lái)，這個(gè)世界會(huì)變化什么樣子？為什么？

我想通了一點(diǎn)，跟這位老先生（Gordon Moore）有關(guān)。我讀物理的時(shí)候，基本他就是神一樣的存在。1965年時(shí)他說(shuō)到集成電路的發(fā)展，當(dāng)時(shí)隔一陣子會(huì)講“每?jī)赡辍?，我折中取?8個(gè)月。每18個(gè)月到每?jī)赡?，在同一片芯片上，基本必須是同一個(gè)成本的條件之下，你能塞進(jìn)去的晶體管應(yīng)該是兩倍，這就是所謂的“摩爾定律”。

讀工程、學(xué)物理的人都知道，必須要有可觀察性，要有算式可算出來(lái)。嚴(yán)格來(lái)講，摩爾定律不是一個(gè)定律，是觀察以后的結(jié)果。到后來(lái)，這個(gè)觀察以后的結(jié)果變成了預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)變成英特爾公司的企業(yè)使命。又經(jīng)過(guò)了二三十年，變成了半導(dǎo)體行業(yè)的使命，變成了我們每個(gè)人的使命，每個(gè)人都在談摩爾定律。

用1965年到2016年（剛好是整數(shù)）相除，芯片增長(zhǎng)了170億倍，這個(gè)根本就無(wú)法想象，但蘋果公司的M1 CPU塞進(jìn)去的晶體管數(shù)量，大概就是160億根。這個(gè)定律到底是18個(gè)月翻倍，還是24個(gè)月翻倍？這并不重要，重要的是它的量級(jí)反映在我們現(xiàn)在每天用的產(chǎn)品上。

所以過(guò)去這么多年，會(huì)有二十年、兩年前這么快的發(fā)展，很大一部分都是因?yàn)槟柖伞?/p>

（二）摩爾定律遇到了什么問(wèn)題？

摩爾定律看起來(lái)很線性，其實(shí)根本不線性，它其實(shí)是指數(shù)曲線，它現(xiàn)在正在提速，往垂直的方向走。最近有很多人開玩笑，走上去的G點(diǎn)在哪？很多人說(shuō)，或許會(huì)出現(xiàn)在2045年，我們可以期待看看摩爾定律發(fā)展下去，到2045年的時(shí)候全世界的生活會(huì)變成什么樣。

幾年前開始，大家看報(bào)紙和雜志都會(huì)看到，很多人都在提，摩爾定律是不是走不下去了？是不是要撞到墻了？是不是大家開始沒(méi)辦法跟上它的腳步了？

誠(chéng)然，有一些真真實(shí)實(shí)的數(shù)據(jù)，證明這個(gè)腳步越來(lái)越艱難。

每一個(gè)節(jié)點(diǎn)依次上量的時(shí)間點(diǎn)，原來(lái)每?jī)赡暧幸粋€(gè)節(jié)點(diǎn)，到14nm開始已經(jīng)拖慢了，10nm、7nm拖得更慢了。一個(gè)芯片的大小，做一個(gè)芯片到底能做多大？其實(shí)是用光照決定的，目前大概就是3.3公分×3.3公分的芯片。圖上的紅點(diǎn)，是server級(jí)的芯片大小，那個(gè)年代做出領(lǐng)先市場(chǎng)的CPU或GPU，大小都離光照機(jī)器人很遠(yuǎn)。但是2016年開始到2017年、2018年，慢慢開始突破光照極限了，這是從另外一個(gè)角度來(lái)看摩爾定律是不是產(chǎn)生了問(wèn)題，對(duì)我們的生活是不是帶來(lái)了影響，這是否表示，我們無(wú)法作出效能更高、算力更強(qiáng)的芯片？這會(huì)減緩我們整個(gè)科技進(jìn)步的腳步，所以大家才會(huì)擔(dān)心。

為什么會(huì)越走越慢？我們也可以看看到底這幾年來(lái)遇到了什么問(wèn)題。

從1965年到 0.35um、0.25um、0.18um，沒(méi)有什么問(wèn)題，絕大多數(shù)是工程上的問(wèn)題，工程上的問(wèn)題努努力就能解決。

接下來(lái)，會(huì)遇到物理上的問(wèn)題。

首先，通互聯(lián)。芯片越做越小，塞的晶體管越來(lái)越多，用鋁布線，很快就會(huì)產(chǎn)生電子遷移的問(wèn)題，動(dòng)力變短，芯片用不了幾年會(huì)壞掉，也會(huì)遇到光刻機(jī)的問(wèn)題，原來(lái)用的光刻機(jī)光源不夠細(xì)，要改成193的，必須從半導(dǎo)體制程工藝?yán)飶匿X改成銅，這對(duì)制造工藝來(lái)講是非常大的挑戰(zhàn)。

大家看整個(gè)構(gòu)造，因?yàn)橛幸恍┩哥R和光學(xué)系統(tǒng)，要細(xì)一點(diǎn)，193nm的光源，極限大概是45nm，就沒(méi)辦法再微縮下去了。這時(shí)候就有更聰明的人在想，透鏡沒(méi)辦法解決，能不能在透鏡和微片之間加一滴水，水能夠折射，把它從45nm往下微縮一些，所以最后有一個(gè)浸沒(méi)式的光刻出來(lái)。

做到了28nm，然后又遇到了問(wèn)題，開始漏電，所以只能換材料。原來(lái)用的是偏氧化硅的東西，中間的絕緣層要全部換掉，這種更換，代表了物理、制程上的挑戰(zhàn)，有各式各樣的實(shí)驗(yàn)。

再往下走大家就知道了，2D解決不了漏電、質(zhì)量的問(wèn)題，但是有FinFET出來(lái)，本身晶體管的構(gòu)架變成了3D，就像長(zhǎng)了一個(gè)翅膀一樣。因?yàn)楣庠礇](méi)有解決，所以從10nm、7nm開始，要用多層光照畫線，原來(lái)畫一條線就可以解決，現(xiàn)在光本身就比線要粗，怎么辦？左邊曝一次光，右邊曝一次光，中間留下的細(xì)縫，剛好就是6nm，但制程成本會(huì)非常高。

種種的物理問(wèn)題，層出不窮地出現(xiàn)，我們接下來(lái)還可以看到，有更多的問(wèn)題要解決。不過(guò)重點(diǎn)是，這些問(wèn)題也算解決了。

中軸，是Cadence公司為了解決這個(gè)問(wèn)題寫的行數(shù)，從“0.35um”一直到今天做到10nm、7nm的時(shí)候，原來(lái)幾十萬(wàn)行、幾百萬(wàn)行的程序，大概已經(jīng)到了幾千萬(wàn)行，完全不輸一臺(tái)自駕車，很難超過(guò)一臺(tái)自駕車。

同樣帶來(lái)的問(wèn)題，無(wú)論從制程上來(lái)看，還是從EDA編程角度來(lái)看，每一個(gè)晶體管的成本開始往上跳，成本觸底。

1965年到觸底為止，每一根晶體管的價(jià)格在每一個(gè)時(shí)代都是往下掉的，所以說(shuō)不需要花腦筋，就可以往下一個(gè)制程工藝走，除非你用不了這個(gè)工藝，只要你的量不會(huì)差太多，就可以省錢，這是半導(dǎo)體過(guò)去幾十年來(lái)發(fā)展的真正定律。

可是到了20nm、16nm后，成本開始增加了，大部分做生意的人開始問(wèn)自己，到底要不要用下一代制程，用了有什么好處，省的是什么成本，如果把成本所有東西包進(jìn)去，你的成本越來(lái)越高，到底能不能做？

就在20nm的時(shí)候，我也參加過(guò)行業(yè)很多討論，大家覺得半導(dǎo)體幾乎快走到終點(diǎn)了，尤其是硅，成本增加后，還有幾家公司會(huì)用這個(gè)制程工藝？

16nm的時(shí)候，幾家做手機(jī)的基本不做了，但是10nm的時(shí)候，還有人走下去。所以有人開始想5nm、3nm這些瘋狂的技術(shù)，你要想辦法繼續(xù)曝光，想辦法用更多新的構(gòu)造，怎么可能會(huì)有人用？告訴大家，今天在中國(guó)，設(shè)計(jì)16nmFinFET以上的企業(yè)接近五十家，這僅僅是中國(guó)的數(shù)據(jù)而已。

可能很多人覺得，好日子是不是要結(jié)束了？沒(méi)有不散的宴席。

1990年我在美國(guó)讀書，教授是一個(gè)牛人，有一次他上課的時(shí)候跟我們講：“孩子們，硅看起來(lái)沒(méi)戲了，你們趕快另外找出路吧”。我還好沒(méi)聽他的話，如果聽了他的話，估計(jì)現(xiàn)在悔得腸子得青了。

為什么他會(huì)這么說(shuō)？就是因?yàn)閯偛趴吹降倪@些物理的挑戰(zhàn)。從做科研的角度來(lái)看，這些東西或許不可解決，或許解決后沒(méi)有經(jīng)濟(jì)效益，所以趕快看看別的材料，找軟件。三十年前，我還只是一個(gè)小伙子，現(xiàn)在變成了中年人了，摩爾定律依然還健在。

這是1955年開始半導(dǎo)體全世界的產(chǎn)值；到1980年代，半導(dǎo)體是為了服務(wù)To B市場(chǎng)，大型機(jī)、通信、交換機(jī)；90年代開始，To C出現(xiàn)了，PC機(jī)出現(xiàn)了，逐漸有一些量級(jí)出現(xiàn)了，跟過(guò)去的大型機(jī)的量級(jí)不一樣，一旦有了數(shù)量，你就有辦法攤提掉非常高的研發(fā)成本。

2016年后，To B跟To C同時(shí)間都出來(lái)了，這時(shí)候有了云，大家想想數(shù)據(jù)中心需要多少半導(dǎo)體？一個(gè)4G/5G的基站，需要多少的半導(dǎo)體，這是過(guò)去大家無(wú)法想象的。

手機(jī)和終端帶來(lái)了另外一波的增長(zhǎng)，我們現(xiàn)在正在享受這一波的增長(zhǎng)。這些增長(zhǎng)跟我剛剛講的經(jīng)濟(jì)效益有什么差別？它代表的不是只有一個(gè)量級(jí)。今天如果你買一臺(tái)DVD機(jī)，下一代你要買的時(shí)候，還是一臺(tái)DVD機(jī)，基本你就是看電視、看片子，它變貴了，你肯定不買。你要多付錢的時(shí)候，就必須通過(guò)摩爾定律往前推進(jìn)，成本要下降。

現(xiàn)在最大的不同在哪？手機(jī)并不只是一個(gè)娛樂(lè)的終端，云也好，5G也好，帶來(lái)的附加價(jià)值，對(duì)整個(gè)經(jīng)濟(jì)和你個(gè)人的生產(chǎn)力來(lái)說(shuō)，它變成了生財(cái)工具，所以價(jià)值從頭到尾不應(yīng)該成為問(wèn)題，這就是半導(dǎo)體現(xiàn)在欣欣向榮，大家一片看好的原因。

所有的預(yù)測(cè)現(xiàn)在來(lái)看，2020年到2030年，半導(dǎo)體的產(chǎn)值很可能會(huì)從5000億美金變成1億美金，翻一番，變成一個(gè)非常巨大的行業(yè)。以我個(gè)人的行業(yè)來(lái)講，不要跟1億美金的行業(yè)對(duì)賭，也不要跟全世界最聰明的人對(duì)賭。現(xiàn)在最聰明的人想跳進(jìn)去，延續(xù)摩爾定律的生命。再往后，2030年后或許不是To B或To C了，“萬(wàn)物互聯(lián)”，所有的東西都需要半導(dǎo)體，所以“人類對(duì)美好生活的向往與需求會(huì)延續(xù)著摩爾定律”。

（三）如何延續(xù)摩爾定律

到目前為止我們要延續(xù)摩爾定律，主要靠光刻、新材料，或者是大家覺得比較夢(mèng)幻的構(gòu)架。一個(gè)晶圓廠設(shè)計(jì)出一套工藝，這些制程工藝用軟件描述出來(lái)，這是不完全連續(xù)，也算連續(xù)的過(guò)程。最大的問(wèn)題是，每一個(gè)人都留了一些冗余，這些冗余在摩爾定律這么艱難的狀況下，基本是不應(yīng)該存在的。所以芯片設(shè)計(jì)廠商、EDA公司、晶圓廠必須緊密合作，想辦法從合作的環(huán)節(jié)里萃取/榨取一些價(jià)值出來(lái)，想辦法把摩爾定律再往前推進(jìn)一、兩代。大家不要小看這些冗余和效率，跟一家公司合作，有可能會(huì)多延續(xù)半代或一代以上。

再下一步，就走到了系統(tǒng)。半導(dǎo)體也好，芯片也好，最終要服務(wù)于系統(tǒng)，我們有沒(méi)有可能把它從系統(tǒng)拉進(jìn)來(lái)，大家抱團(tuán)做成one team，把誤會(huì)全部消除，做成system-technology CO-OPTIMIZATION。

摩爾定律就說(shuō)到這里，接下來(lái)我想說(shuō)摩爾定律還會(huì)遇到各式各樣的問(wèn)題，這些問(wèn)題都需要全世界最聰明的人解決，也要投入大量的金錢。不過(guò)從現(xiàn)在來(lái)看，未來(lái)五年、十年我們看到了一些亮光，如果大家的年紀(jì)跟我一樣，我們大概可以干到退休。就算摩爾定律走不下去，還有一二十年的生命可以繼續(xù)往前延續(xù)。

接下來(lái)講講我們會(huì)遇到什么問(wèn)題。這不是摩爾定律本身帶來(lái)的問(wèn)題，而是摩爾定律帶來(lái)的復(fù)雜度、成本定律帶來(lái)的問(wèn)題。包括：制造周期越來(lái)越高，設(shè)計(jì)效率越來(lái)越長(zhǎng)，犯一個(gè)錯(cuò)誤代價(jià)非常高昂的。

比如，送到晶圓廠生產(chǎn)就需要四五個(gè)月，回來(lái)發(fā)現(xiàn)有bug，修一修再送過(guò)去，又需要四五個(gè)月，一年時(shí)間就過(guò)去了。哪一個(gè)市場(chǎng)會(huì)等你一年？沒(méi)有人會(huì)等你，因?yàn)槌杀咎吡恕＿€有找不到人的問(wèn)題，培養(yǎng)一代半導(dǎo)體的專家和優(yōu)秀工程師需要很長(zhǎng)的時(shí)間，這個(gè)時(shí)間也耗不起。這些問(wèn)題大家都很頭疼，大家可以跟Cadence合作。

90年代我讀書的時(shí)候，power講的就是晶體管本身的power，其他的power都不是問(wèn)題?，F(xiàn)在的問(wèn)題開始多了，internal的power占49%。switching（拉線）的power，你越做越細(xì)，越拉越長(zhǎng)，阻抗越來(lái)越高，現(xiàn)在也占到49%，拉線拉得好不好，決定一顆芯片的功耗，也就是熱的表現(xiàn)。

GPU里還有一個(gè)更懸乎的東西，就是有一個(gè)新的power出現(xiàn)，叫Glitch power，7nm占20%，5nm占30%，這個(gè)不能不管，假設(shè)有6根信號(hào)送到一個(gè)組合邏輯里，如果到的預(yù)期跟你想的不一樣，先到的會(huì)跳動(dòng)，所以會(huì)耗電，這個(gè)耗電能達(dá)到20%-30%，無(wú)法想象，這個(gè)不要自己解決，要讓工具解決，別相信你公司老師傅的話，他解決不了的。

這個(gè)解決方式，并不是說(shuō)最后芯片設(shè)計(jì)完之后才知道有這么多問(wèn)題，寫RTU的時(shí)候就要知道有這么多的問(wèn)題出現(xiàn)，要馬上修正。RTU怎么可能馬上看到power？我們正在做這個(gè)努力，這不是一個(gè)工具的問(wèn)題，是一串工具作出的解決方案，讓客戶現(xiàn)在能夠算power，從RTU階段算到最后。算一秒沒(méi)什么了不起，可是今天算一秒鐘，可能就需要三天或一個(gè)禮拜，那這就不是解決方案。

我們希望有一天，在很靠近的未來(lái)，就在這幾個(gè)月內(nèi)，我們就有一個(gè)解決方案，讓你一秒鐘可以在一個(gè)小時(shí)內(nèi)跑完，這樣你可以跑六十秒，可以看到整個(gè)power，盡早把你的構(gòu)架進(jìn)行修改。

包括人找不到的問(wèn)題，那就多買點(diǎn)工具。一個(gè)人原來(lái)只用一套工具，你讓一個(gè)人用三套工具怎么樣？絕對(duì)用得過(guò)來(lái)，就看你的方法學(xué)、流程怎么定，看你怎么跟Cadence談。

人工智能有很多種的方法，整個(gè)流程從構(gòu)架開始，到最后步驟，切成二三十段，每一段都可以有兩個(gè)選擇（是非題），大家算算一共有多少。

以整套流程來(lái)算，客戶會(huì)有8000多萬(wàn)的選擇，用哪位工程師做最好的選擇，設(shè)計(jì)出最小的芯片，功耗又最低？其實(shí)，未來(lái)是屬于人工智能，你必須要用有智慧的人，讓它用更短的時(shí)間做出來(lái)。

我常常問(wèn)客戶，用人工智能做什么？大部分的客戶回答是“做得更小，做得更快”，我的答案還有一個(gè)，“想辦法增加你的設(shè)計(jì)效率”。單個(gè)人花三個(gè)月才能設(shè)計(jì)出來(lái)的東西，如果一個(gè)人花三個(gè)禮拜就能設(shè)計(jì)好，最后的結(jié)果是一樣的，芯片沒(méi)有特別好，但你只要花九分之一的人力就能做好的話，你用不用？這是現(xiàn)在設(shè)計(jì)行業(yè)必須面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

最后一個(gè)例子，做regression。大家做仿真的時(shí)候，最后一秒鐘你的工程師跟你講有小問(wèn)題，要改一下，絕大部分跑的都是無(wú)聊、沒(méi)用的工夫，都可以省略掉，但省略到哪里？你看不到。這時(shí)候如果有人工智能幫你分析，從你過(guò)去仿真的結(jié)果來(lái)看，跟你的改動(dòng)無(wú)關(guān)，你可以跳過(guò)、省略，最后還可以做到一樣的覆蓋率，你為什么不敢試？歡迎大家跟Cadence試試看，你可以省掉一半以上的時(shí)間。

3D-IC，大家應(yīng)該知道，我這里就不贅述了，我主要再講一下它的神奇之處。

3D-IC就是把原來(lái)巨大范圍的芯片切兩塊，比如模擬留著，數(shù)據(jù)切下來(lái)，用14nm去做模擬，最重要的數(shù)字用7nm，這是一般的做法，分成兩塊。

最近因?yàn)榭蛻舻男枨?，我們有了工具上的進(jìn)步，可以做更好玩的東西。假設(shè)你現(xiàn)在做GPU，5nm就縮不下去了，模擬多撐了幾個(gè)時(shí)代，用3nm去做，就是在浪費(fèi)自己的錢。

有沒(méi)有辦法把一顆芯片里的抽出來(lái)，放到另一個(gè)芯片上？?jī)蓚€(gè)都變成了一半的大小，功耗可以變低，良品率變高，更重要的是它的性能可以更好。它跟計(jì)算單元?jiǎng)偤茂B在一起，距離比原來(lái)更短，達(dá)到的效能完全不一樣，這才是未來(lái)3D-IC真正想走的方向。

我們有一個(gè)新產(chǎn)品，Integrity，可以幫你全部整合在一塊。

Cadence是現(xiàn)在全世界唯一一家有數(shù)據(jù)工具、模擬工具、PCB工具的EDA公司，兩年前開始我們正式推出系統(tǒng)工具，你要算熱、電池波都可以，目前在Cadence內(nèi)部并沒(méi)有整合完畢，可是我們搭了一個(gè)平臺(tái)，讓這些所有不同的工具，希望未來(lái)有同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)/界面，你可以在同一個(gè)界面里互相調(diào)工具，希望你在還不需要流片之前就能找到問(wèn)題，把芯片設(shè)計(jì)出來(lái)。

我現(xiàn)在充滿了熱血，跟大家分享未來(lái)半導(dǎo)體的發(fā)展有多光明、多有前途。今天時(shí)間有限，希望大家跟我們保持聯(lián)絡(luò)。

凌波微步成立于 2020 年，是一家專注自主研發(fā)、生產(chǎn)和銷售半導(dǎo)體封裝設(shè)備及提供解決方案的半導(dǎo)體封裝設(shè)備制造商，主要生產(chǎn)傳統(tǒng)封裝引線鍵合過(guò)程中所使用到的 IC 球焊設(shè)備，對(duì)標(biāo)國(guó)際廠商美國(guó) K&S、荷蘭 ASM 和日本 KAJIO 等。

據(jù)悉，本輪融資將助力凌波微步快速擴(kuò)充產(chǎn)能，加快其在封裝領(lǐng)域其他核心設(shè)備的研發(fā)和市場(chǎng)推廣。

核心團(tuán)隊(duì)經(jīng)驗(yàn)豐富，創(chuàng)始人曾創(chuàng)辦多家半導(dǎo)體公司

凌波微步成立于 2020 年 12 月，核心成員來(lái)自 K&S、AMS 等國(guó)際一流的半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)，大多數(shù)成員都擁有 20 年以上的半導(dǎo)體設(shè)備從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，公司現(xiàn)有員工 70 人，研發(fā)人員 20 人，在常熟擁有近萬(wàn)平米的生產(chǎn)基地，深圳和新加坡均設(shè)有研發(fā)中心，總部即將坐落廣州。

凌波微步創(chuàng)始人兼 CEO 李煥然

凌波微步創(chuàng)始人兼 CEO 李煥然擁有香港理工大學(xué)工業(yè)自動(dòng)化碩士學(xué)位，從事半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè) 30 余年，曾將在 ASM、太古科技、香港新科等多家國(guó)際知名公司任職研發(fā)和管理工作，持有多項(xiàng)專利，專注精密自動(dòng)化設(shè)備和半導(dǎo)體設(shè)備的研發(fā)和生產(chǎn)。

李煥然本人創(chuàng)業(yè)經(jīng)歷豐富，在創(chuàng)辦凌波微步之前曾創(chuàng)立過(guò)多家半導(dǎo)體設(shè)備相關(guān)公司。

“我喜歡挑戰(zhàn)，特別是技術(shù)上的挑戰(zhàn)，不太滿足于平淡的工作，所以 2005 年開始，我就從一個(gè)幾萬(wàn)人的大公司辭職創(chuàng)業(yè)?！闭劶皠?chuàng)業(yè)的經(jīng)歷，李煥然如此說(shuō)道。

2002 年，香港 K&S 總部撤除后，李煥然同其在香港 K&S 的朋友共同成立一家專注 K&S 二手球焊機(jī)銷售和服務(wù)的公司。

2005 年，李煥然又同朋友合作在深圳成立一家公司，提供半導(dǎo)體及微電子行業(yè)自動(dòng)化解決方案，其中為德國(guó) Hesse 公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的自動(dòng)送料系統(tǒng)獲得發(fā)明專利，該系統(tǒng)后續(xù)成為世界上銷量最大的高端半導(dǎo)體楔焊系統(tǒng)。

2010 年，李煥然與其合作伙伴投入應(yīng)用于直插式 LED 球焊機(jī)的研發(fā)，在市場(chǎng)需求下，于 2019 年重新組建團(tuán)隊(duì)，研發(fā) IC 球焊機(jī)，直到 2020 年 12 月創(chuàng)立凌波微步。

創(chuàng)新工場(chǎng)投資董事兼半導(dǎo)體總經(jīng)理王震翔表示，創(chuàng)新工場(chǎng)在研究半導(dǎo)體設(shè)備賽道時(shí)發(fā)現(xiàn)，半導(dǎo)體設(shè)備涉及到多學(xué)科、跨學(xué)科的研究，開發(fā)周期長(zhǎng)，成本高，人才需求大且十分難尋。

但王震翔看好凌波微步，“凌波微步的團(tuán)隊(duì)，創(chuàng)始人李煥然擁有 30 多年的行業(yè)積累，核心團(tuán)隊(duì)來(lái)自 K&S、ASM，具備跨領(lǐng)域和多重 know-how 的積累，我們非常驚喜?！?/p>

掌握三大核心技術(shù)，預(yù)計(jì)年產(chǎn)量可達(dá) 2000 臺(tái)

如果將半導(dǎo)體設(shè)備進(jìn)一步細(xì)分，可以分為晶圓制造設(shè)備、封裝設(shè)備、測(cè)試設(shè)備和其他設(shè)備。

IC 球焊機(jī)是封裝設(shè)備市場(chǎng)難度最高的核心設(shè)備，市場(chǎng)占比 30%。半導(dǎo)體封裝工藝可以分為傳統(tǒng)封裝和先進(jìn)封裝，當(dāng)下的集成電路封裝絕大多數(shù)依然采用傳統(tǒng)封裝，引線鍵合作為傳統(tǒng)封裝中的關(guān)鍵工序，IC 球焊機(jī)不可或缺。在引線鍵合設(shè)備市場(chǎng)中，90% 以上的鍵合設(shè)備都是 IC 球焊機(jī)。

球焊機(jī)的生產(chǎn)流程包括零部件設(shè)計(jì)、加工、組裝和整機(jī)、程序的設(shè)計(jì)組裝等。凌波微步產(chǎn)品的零部件組裝由供應(yīng)商進(jìn)行，其余設(shè)計(jì)、組裝、調(diào)試和質(zhì)量控制等流程由凌波微步自行完成。

盡管 IC 焊球機(jī)的知名度不如光刻機(jī)，但也需要用到超聲波焊接技術(shù)、運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)等逼近物理極限的高門檻技術(shù)，同大多數(shù)半導(dǎo)體設(shè)備一樣被少數(shù)國(guó)際巨頭所壟斷。在凌波微步之前，尚未有國(guó)產(chǎn)廠商在這一市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

李煥然介紹到，凌波微步 IC 球焊機(jī)具備“快、準(zhǔn)、穩(wěn)、慧”四大特點(diǎn)。

具體而言，球焊機(jī)的 XY 平臺(tái)加速至 100 公里/小時(shí)僅需 0.2 秒，Z 軸焊頭加速至這一速度僅需 0.02 秒；而在高速運(yùn)動(dòng)后，XY 平臺(tái)可以精確停在所需位置，精度在 ±2 微米內(nèi)；同時(shí)，焊接力可控制在 ±1g，相當(dāng)于 200 倍法拉利速度輕觸嬰兒皮膚；該設(shè)備在使用過(guò)程中高度智能化和自動(dòng)化，極少有人工介入。

凌波微步也擁有 VR 線弧、全閉環(huán)力控和 20K 采樣頻率運(yùn)動(dòng)控制等 3 項(xiàng)核心技術(shù)。可視化 VR 線弧技術(shù)讓連接芯片焊盤和引腳的引線編輯容易更改；全閉環(huán)力控能夠精準(zhǔn)控制焊接力，保證焊接質(zhì)量；運(yùn)動(dòng)控制的采樣頻率確保高精度和高速度。

同國(guó)外廠商相比，凌波微波在價(jià)格和服務(wù)方面占據(jù)一定優(yōu)勢(shì)。

此前，一家電源管理 IC 客戶的芯片需要封裝 7 顆 3 種不同類型的 Die （裸片，指從晶圓上切割出來(lái)的一塊具有完整功能的芯片），鍵合線達(dá) 20 條，該電源管理 IC 和傳統(tǒng)的 1-1.5 mil 球焊不同，采用了 2.5 mil 的銅線。凌波微步同客戶共同研發(fā)測(cè)試，改進(jìn)設(shè)備，最終完成客戶需求。

“目前我們的設(shè)備在這一客戶處表現(xiàn)出來(lái)的穩(wěn)定性和產(chǎn)能都勝出了國(guó)際知名品牌，這一客戶的產(chǎn)品保有量超過(guò) 150 臺(tái)，與國(guó)際品牌相比，客戶節(jié)省資本超一千萬(wàn)人民幣?！崩顭ㄈ槐硎尽?/p>

憑借技術(shù)和服務(wù)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)在行業(yè)產(chǎn)能和設(shè)備不足的情況下，國(guó)內(nèi)封裝廠對(duì)國(guó)產(chǎn)求焊機(jī)的態(tài)度更加積極開放，凌波微步擁有更多進(jìn)入市場(chǎng)的機(jī)會(huì)。

李煥然稱，目前公司已經(jīng)在同國(guó)內(nèi)排名前三封測(cè)公司中的兩家公司接觸，目前公司產(chǎn)能壓力很大，正在逐步擴(kuò)大產(chǎn)能，預(yù)計(jì)明年產(chǎn)能能夠達(dá)到 1500 臺(tái)至 2000 臺(tái)。

“市場(chǎng)對(duì)于凌波微步的設(shè)備需求量很大，訂單一再激增。截止目前，凌波微步的訂單額已經(jīng)超過(guò)一個(gè)億，我?guī)缀鯖](méi)有看到任何一個(gè)設(shè)備領(lǐng)域的公司能夠發(fā)展如此之快。”王震翔感慨道。

文中圖片源自凌波微步官方  雷鋒網(wǎng)雷鋒網(wǎng)雷鋒網(wǎng)

彌費(fèi)科技表示，本輪融資資金將用于擴(kuò)大公司運(yùn)營(yíng)規(guī)模、加大研發(fā)投資和拓展海外市場(chǎng)。

公開資料顯示，彌費(fèi)科技成立于 2014 年 11 月，是中國(guó)上海的一家科技驅(qū)動(dòng)型公司，專注于生產(chǎn)、研發(fā)、銷售適用于半導(dǎo)體廠的自動(dòng)物料搬運(yùn)系統(tǒng)（AMHS, Automated Material Handling System）。

作為中國(guó)首家提供半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的自動(dòng)化傳送系統(tǒng)供應(yīng)商，彌費(fèi)科技自 2016 年起陸續(xù)為國(guó)內(nèi)外多個(gè) 8 英寸和 12 英寸晶圓廠提供 AMHS 產(chǎn)品，包括調(diào)度軟件、傳送及存儲(chǔ)設(shè)備，并為 40/28 納米及以下先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)提供凈化設(shè)備，主要客戶覆蓋國(guó)內(nèi)外知名晶圓代工廠。

在晶圓廠中，AMHS 是工廠稼動(dòng)率及品質(zhì)一致性的重要保證之一。以目前中國(guó)大陸量產(chǎn)的 28nm 工藝節(jié)點(diǎn)為例，一個(gè) 4 萬(wàn)片月產(chǎn)能 28 nm工藝節(jié)點(diǎn)的全自動(dòng)晶圓廠每天的晶圓盒傳送量超 10 萬(wàn)次，此時(shí) AMHS 系統(tǒng)就會(huì)發(fā)揮作用，其高效率、高可靠和低塵、低振動(dòng)的特點(diǎn)，能夠提高效率和晶圓生產(chǎn)品質(zhì)，因此成為先進(jìn)工藝晶圓廠大規(guī)模量產(chǎn)的必備系統(tǒng)。

彌費(fèi)科技創(chuàng)始人兼 CEO 繆峰告訴雷鋒網(wǎng)，過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間，用于半導(dǎo)體晶圓廠的 AMHS 系統(tǒng)幾乎被國(guó)外的半導(dǎo)體設(shè)備公司壟斷，彌費(fèi)科技的出現(xiàn)正在打破這一局面。

不過(guò)，繆峰同時(shí)表示：“我們只是短期內(nèi)聚焦在半導(dǎo)體晶圓廠這一重要的細(xì)分賽道，未來(lái)將依托于在這一賽道積累的核心競(jìng)爭(zhēng)力，向其他智能制造領(lǐng)域拓展?！?/p>

彌費(fèi)科技團(tuán)隊(duì)核心成員均來(lái)自國(guó)內(nèi)外一線集成電路晶圓廠和半導(dǎo)體設(shè)備公司，創(chuàng)始人兼 CEO 繆峰在集成電路及微電子行業(yè)已積累 15 年經(jīng)驗(yàn)，曾在數(shù)家半導(dǎo)體晶圓廠和半導(dǎo)體設(shè)備廠商擔(dān)任一線技術(shù)崗位，是晶圓廠自動(dòng)化生產(chǎn)方面的專家。

對(duì)于此次融資，繆峰表示：“伴隨過(guò)去幾年的探索，公司從 AMHS 外圍產(chǎn)品開始，現(xiàn)已步入了核心產(chǎn)品研發(fā)階段，需要更多人才助力加速核心技術(shù)突破。A 輪融資是彌費(fèi)科技踏入資本市場(chǎng)的第一步，也是加速公司為晶圓廠客戶提供整套 AMHS 的重要一步，我們希望通過(guò)人才、資本與產(chǎn)業(yè)資源的匯聚，成為真正具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)?！?/p>

雷鋒網(wǎng)雷鋒網(wǎng)

每種缺陷檢測(cè)技術(shù)都涉及到各種權(quán)衡，但由于EUV引起的隨機(jī)缺陷最終會(huì)影響芯片的性能，在晶圓廠里使用一項(xiàng)或多項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)是非常必要的。

EUV光刻用于晶圓廠的芯片生產(chǎn)，它使用一個(gè)巨大的掃描儀在高級(jí)節(jié)點(diǎn)上對(duì)芯片的微小特征進(jìn)行圖案化，在操作中，EUV的掃描儀產(chǎn)生光子，最終與晶圓上的光敏材料光刻膠相互作用，以形成精確的特征化圖案。

不過(guò)，并不是每次都可以實(shí)現(xiàn)精確圖案化，在EUV中，光子撞擊光刻膠發(fā)生反應(yīng)且這一動(dòng)作重復(fù)多次，這些過(guò)程充滿不可預(yù)測(cè)性和隨機(jī)性，可能會(huì)產(chǎn)生新的反應(yīng)，也就是說(shuō)EUV光刻工藝容易出現(xiàn)所謂的隨機(jī)性，是具有隨機(jī)變量的事件，這些變化被統(tǒng)稱為隨機(jī)效應(yīng)。隨機(jī)效應(yīng)有時(shí)會(huì)導(dǎo)致芯片中出現(xiàn)不必要的接觸缺陷或有粗糙度的圖案，兩者都會(huì)影響芯片的性能，甚至導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障。

EUV光刻機(jī)，圖片源自ASML

在過(guò)去的幾年中，這些問(wèn)題在傳統(tǒng)的光刻技術(shù)中基本被忽略了。但對(duì)于EUV而言，隨機(jī)效應(yīng)成為主要問(wèn)題之一，越高級(jí)的節(jié)點(diǎn)，隨機(jī)效應(yīng)越嚴(yán)重。盡管該行業(yè)已經(jīng)找到了通過(guò)改進(jìn)光刻膠和工藝來(lái)緩解問(wèn)題的方法，但隨機(jī)效應(yīng)引發(fā)的缺陷依然會(huì)突然出現(xiàn)，給代工供應(yīng)商及客戶帶來(lái)麻煩。

“這意味著隨機(jī)性作為一個(gè)重要問(wèn)題永遠(yuǎn)不會(huì)消失，”Fractilia 的 CTO Chris Mack 說(shuō)。“有時(shí)在10納米或7納米節(jié)點(diǎn)附近，隨機(jī)效應(yīng)成為圖案變化的主要來(lái)源。這主要是因?yàn)樗衅渌兓瘉?lái)源都在變小。隨機(jī)效應(yīng)卻沒(méi)有——或者至少它沒(méi)改進(jìn)得那么多或那么快。在總變化中，隨機(jī)效應(yīng)變化所占比例越來(lái)越大?！?/p>

因此，了解這些影響勢(shì)在必行，并且在晶圓廠中定位芯片中隨機(jī)效應(yīng)引起的缺陷也同樣重要。幸運(yùn)的是，最近有幾家公司開發(fā)了各種工具，可以在當(dāng)今EUV工藝中定位甚至預(yù)測(cè)芯片中的這些缺陷。展望未來(lái)，面對(duì)5nm以及更先進(jìn)的節(jié)點(diǎn)，一些廠商正在推出新方法或改進(jìn)方法查找或預(yù)測(cè)這些缺陷，包括：

• 設(shè)備供應(yīng)商正在突破光學(xué)檢測(cè)的極限，以檢測(cè)隨機(jī)效應(yīng)引起的缺陷；

• 一類新的電子束檢測(cè)工具正在為此應(yīng)用發(fā)展；

• 新的軟件工具正在開發(fā)中，使用戶能夠?qū)θ毕葸M(jìn)行分類、建模和預(yù)測(cè)；

• 電氣測(cè)試也在進(jìn)行中。

令人困擾的隨機(jī)效應(yīng)

一顆芯片的誕生需要經(jīng)過(guò)多重工藝步驟，光刻一直是最為復(fù)雜的工藝之一。多年來(lái)，芯片制造商使用基于193nm波長(zhǎng)光刻系統(tǒng)在芯片上進(jìn)行特征圖案化，但當(dāng)工藝節(jié)點(diǎn)達(dá)到5nm時(shí)，使用多重圖案化變得十分困難。

EUV簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)光刻流程，使芯片制造商能夠掃描7nm及以下的特征圖形?！爱?dāng)您使用EUV時(shí)，光罩的次數(shù)就會(huì)減少，這是因?yàn)镋UV將行業(yè)帶回了單一模式，193nm的圖案浸沒(méi)需要更多的高級(jí)節(jié)點(diǎn)掩膜?！?D2S的首席執(zhí)行官藤村明（Aki Fujimura）說(shuō)：“有了EUV，掩膜次數(shù)減少了，但每層EUV光罩成本更貴?！?/p>

圖一：典型的光刻處理步驟順序。來(lái)源：Fractilia

2018年，三星和臺(tái)積電就在7nm節(jié)點(diǎn)使用了EUV光刻，現(xiàn)在這兩家公司都在5nm處使用EUV光刻，其他公司也正在開發(fā)用于芯片生產(chǎn)的EUV光刻機(jī)。

芯片制造商正在使用ASML的EUV光刻機(jī)進(jìn)行芯片生產(chǎn)，該系統(tǒng)采用13.5nm波長(zhǎng)0.33數(shù)值孔徑透鏡，分辨率為13nm，每小時(shí)可處理135至145個(gè)晶圓，ASML計(jì)劃在2021年出貨40套EUV系統(tǒng)，并在2022年再出貨55套。

與此同時(shí)，在先進(jìn)節(jié)點(diǎn)上，芯片制造商面臨一些挑戰(zhàn)。先進(jìn)邏輯工藝在晶圓廠中可能有600到1000道甚至更多步驟，每一步都可能出現(xiàn)問(wèn)題，導(dǎo)致芯片出現(xiàn)缺陷，因此，芯片制造商在晶圓廠中需要檢測(cè)和計(jì)量設(shè)備，檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)晶圓上的缺陷，計(jì)量工具測(cè)量結(jié)構(gòu)。

這是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。例如，原子力顯微鏡（AFM）是晶圓廠中使用的一種計(jì)量工具類型?！笆褂肁FM，我們可以在整個(gè)晶圓的不同芯片和裸片上檢測(cè)大約50微米的區(qū)域，關(guān)鍵應(yīng)用之一是查看頂線粗糙度——能夠?qū)⑦@些印制圖案中的斷線和缺陷與之后的缺陷相關(guān)聯(lián)，”Bruker高級(jí)應(yīng)用工程師Sean Hand說(shuō)道。

缺陷可能會(huì)出現(xiàn)在其他地方，在操作中，EUV掃描儀應(yīng)該在芯片中創(chuàng)建各種圖案，例如微小的接觸孔、線條和通孔，并且具有良好的均勻性。但有時(shí)，掃描儀可能無(wú)法圖案化所需線條，出現(xiàn)換行符，無(wú)法打印每一個(gè)接觸孔，出現(xiàn)缺失接觸，其他情況下，該過(guò)程還會(huì)導(dǎo)致一個(gè)或多個(gè)孔合并，出現(xiàn)“接吻接觸”（kissing contacts）。

換行符、缺失接觸和接吻接觸都被認(rèn)為是隨機(jī)效應(yīng)引起的缺陷，另一個(gè)隨機(jī)效應(yīng)是線邊緣粗糙度（LER）。LER被定義為特征邊緣與理想形狀的偏差，不隨特征大小而縮放，因此是有問(wèn)題的。

TEL的關(guān)鍵工藝工程師 Charlotte Cutler在一篇論文中說(shuō)：“隨著 ArFi 和極紫外光刻中線條關(guān)鍵尺寸減小，從這些線條測(cè)量的粗糙度的大小可能是圖案線寬的很大一部分。” DuPont 和 Fractilia 也為這項(xiàng)工作做出了貢獻(xiàn)。

許多人將隨機(jī)缺陷歸咎于光刻膠，但光刻膠并不是唯一的問(wèn)題，另外，所有隨機(jī)缺陷都是有問(wèn)題的?！袄纾绻覀儾荒苁刮覀兊奶匦宰銐蚱交敲次覀兊木w管就會(huì)有太多的漏電流，其性能就會(huì)很差，” Fractilia的Mack說(shuō)。

圖2：Fractilia:技術(shù)檢測(cè)芯片中出現(xiàn)的缺陷。來(lái)源：Fractilia

相比193nm光刻機(jī)，EUV光刻機(jī)隨機(jī)缺陷更嚴(yán)重

隨機(jī)性引起缺陷的根本原因可以追溯到EUV過(guò)程本身，該過(guò)程從晶圓廠下方的激光單元開始。首先，激光脈沖被發(fā)射，然后進(jìn)入晶圓廠EUV掃描儀。

與此同時(shí)，掃描儀中，一個(gè)小裝置高速滴落微小的錫滴，激光脈沖中微小的錫滴產(chǎn)生光子，光子在掃描儀內(nèi)的幾個(gè)鏡子上反射，撞擊晶圓上的抗蝕劑，化學(xué)放大抗蝕劑（CAR）和金屬氧化物抗蝕劑是兩種常見的EUV抗蝕劑類型。

抗蝕劑有助于在芯片上形成所需的圖案，盡管這是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程?！霸诠饪讨校A片上涂有一種稱為光刻膠的光敏材料，一些地方暴露光刻膠，一些地方不暴露，光透過(guò)掩模板，蝕刻掉暴露的區(qū)域，而覆蓋的區(qū)域仍然受到保護(hù)（在正性光刻膠的情況下），最終得到特征圖案，其尺寸和密度由原始光刻膠圖案決定，將器件設(shè)計(jì)復(fù)制到晶圓上的薄膜上，” Lam Research副總裁 Richard Wise在博客中解釋道。

“當(dāng)光子擊中抗蝕劑時(shí)，會(huì)引發(fā)連鎖反應(yīng)，改變材料結(jié)構(gòu)，使其更易溶解，以便在隨后的顯影步驟中被沖走。光子被光刻膠吸收后產(chǎn)生電子，電子產(chǎn)生次級(jí)電子，次級(jí)電子集中光酸產(chǎn)生劑，產(chǎn)生光酸，但光刻膠經(jīng)過(guò)烘烤后，光酸將通過(guò)材料進(jìn)行擴(kuò)散?！?/p>

更復(fù)雜的是，基于能量與波長(zhǎng)的基本關(guān)系：波長(zhǎng)越小，光子能量越大，EUV單光子的能量是193nm波長(zhǎng)單光子能量的14倍，因此光源總功率一定下，從光源發(fā)射出的光子數(shù)量則會(huì)減少，完成一次曝光所消耗的光子數(shù)目隨之減少，在相同的曝光下，EUV的光子數(shù)量要少14倍。

這相當(dāng)于，假設(shè)您有20美元，可以是2000個(gè)便士幣，同時(shí)也是80個(gè)面值為25美分的硬幣，那么一個(gè)面值為25美分的硬幣相當(dāng)于一個(gè)便士幣的25倍。

光子也是如此，假設(shè)在一個(gè)插圖中，便士幣代表193nm的光子，而25美分的硬幣代表EUV光子，便士幣的光子數(shù)量更多。

在光刻工藝中，其想法是產(chǎn)生盡可能多的光子。理論上，這可以確保您以較少的變化在芯片上圖案化所需特征。“因此，光子數(shù)量越大，作為平均值的一部分變化就越小，”Fractilia 的 Mack 說(shuō)?！耙虼?，光子數(shù)量越少，變化就越大，這就是所謂的光量子散射噪聲?！?/p>

基本上，193nm光刻掃描儀以更少的能量產(chǎn)生更多的光子。相比之下，EUV產(chǎn)生的光子更少，這意味著該過(guò)程中存在更大的統(tǒng)計(jì)變化概率。

在另一個(gè)例子中，假設(shè)一個(gè)芯片有許多微小的立方體區(qū)域?！叭缓?，您會(huì)看到該立方體中有多少光刻膠光敏部分的分子，以及該立方體中吸收了多少光子，”麥克說(shuō)。

理想情況下，光子將均勻地分散和被吸收在每個(gè)立方體區(qū)域中，但實(shí)際情況并非如此，假設(shè)48個(gè)EUV光子可能會(huì)被一個(gè)立方體吸收。在下一個(gè)立方體中，可能會(huì)變成36個(gè)光子被吸收，這是一個(gè)隨機(jī)變化。

更加復(fù)雜的是，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的特征尺寸都較小。因此，您有一個(gè)更小的立方體區(qū)域，且光子的數(shù)量更少，這意味著更高的隨機(jī)概率。

那么這一切在晶圓廠中是如何進(jìn)行的呢？前文所述，芯片制造商使用單一圖案化方法在 7nm 處插入 EUV。在單次圖案化中，您將特征圖案放在一個(gè)掩模上，然后使用單次光刻曝光將它們打印在晶圓上。最初，芯片制造商希望使用劑量為 20 mJ/cm2 的EUV 抗蝕劑。

“劑量是光刻膠在光刻曝光系統(tǒng)曝光時(shí)所承受的能量（每單位面積），”麥克解釋說(shuō)。

在較低劑量 (20mJ/cm2) 下，芯片制造商可以以高吞吐量打印精細(xì)特征。但是較低的劑量也意味著更少的光子，以及更高的隨機(jī)概率。

因此，芯片制造商在 7nm 處使用更高的劑量，大約為 40mJ/cm2及以上，但也有一些權(quán)衡。更高的劑量會(huì)轉(zhuǎn)化為更多的光子，但掃描儀的吞吐量會(huì)受到影響。

同時(shí)，在 7nm 處，EUV 單次圖案化用于打印間距從38nm到36nm特征圖案。但是單圖案EUV在 32nm 到 30nm 間距達(dá)到了它的極限。

超過(guò) 30nm 間距，則需要 EUV 雙圖案化，這屬于5nm和3nm節(jié)點(diǎn)。雙圖案 EUV需要將芯片圖案分成兩個(gè)掩模，然后將每一層打印為單獨(dú)的層。

EUV 雙重圖案化更昂貴，因?yàn)樵撨^(guò)程中有更多步驟。另一方面，您可以使用更高的劑量打印更大的特征，從而減少隨機(jī)效應(yīng)。

“隨機(jī)性仍然是一個(gè)問(wèn)題，但 EUV 雙重模式緩解了其中的一些擔(dān)憂，”Lam的Wise說(shuō)。“EUV 雙圖案化雖然成本更高，但其優(yōu)勢(shì)在于使 EUV 能夠以更易于管理的間距運(yùn)行。例如，如果您想打印 30nm 間距線，則可以使用直接打印來(lái)完成。但是隨機(jī)性是一個(gè)重大挑戰(zhàn)，因?yàn)殡S機(jī)性中最重要的因素是CD或正在打印的特征的大小。通過(guò)打印更大的尺寸，您基本上可以在給定的特征中捕獲更多的光子，并且隨機(jī)性得到改善。因此，您的權(quán)衡是在 EUV 雙重圖案的成本與隨機(jī)性改進(jìn)之間進(jìn)行權(quán)衡?！?/p>

預(yù)測(cè)和定位EUV缺陷的N種方法

如今，芯片制造商正在研發(fā)5nm光刻機(jī)，也可以用在3nm以及更高級(jí)節(jié)點(diǎn)的芯片制造?！霸瓌t上，間距越小，隨機(jī)性越大，解決這些問(wèn)題的挑戰(zhàn)性也越大，”Imec高級(jí)光刻項(xiàng)目主管Kurt Ronse說(shuō)。

另一方面，業(yè)界已經(jīng)改進(jìn)了EUV抗蝕劑和工藝?！皬?nm到5nm到3nm的時(shí)間范圍內(nèi)，我們建立更好的理解和材料可用性，意味著5nm和3nm的缺陷正在下降，從而同提高量產(chǎn)水平，”Ronse說(shuō)。

盡管如此，定位和預(yù)測(cè)芯片中隨機(jī)效應(yīng)引起的缺陷仍然是必不可少的，在晶圓廠中，有許多方法可以定位這些缺陷，包括光學(xué)檢測(cè)、電子束技術(shù)和電氣測(cè)試，還有各種軟件工具。

多年來(lái)，芯片制造商一直依靠?jī)煞N設(shè)備——電子束和光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)——來(lái)發(fā)現(xiàn)芯片中的缺陷。光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)是晶圓廠的助力工具，在操作中，晶圓片被插入監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，光源產(chǎn)生照亮晶圓片的強(qiáng)光，收集光并數(shù)字化圖像。該系統(tǒng)拍攝裸片時(shí)，將其與沒(méi)有缺陷的芯片進(jìn)行比較。

光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)不僅用于發(fā)現(xiàn)常見的物理缺陷，還用于定位EUV隨機(jī)引起的缺陷，與其他技術(shù)相比有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。

“隨著生產(chǎn)實(shí)施和抗蝕能力的提高，隨機(jī)引起的缺陷率得到顯著改善，但它仍然存在?！盞LA過(guò)程控制解決方案主管Andrew Cross說(shuō)：“隨機(jī)效應(yīng)引起的缺陷，無(wú)論圖案類型如何都可能發(fā)生。我們看到傳統(tǒng)的CD和較新的熱點(diǎn)電子束計(jì)量都無(wú)法在如此低的缺陷密度范圍內(nèi)單獨(dú)標(biāo)記這些缺陷。這推動(dòng)了對(duì)大面積和高覆蓋率檢測(cè)的需求，并具有捕捉關(guān)鍵圖案缺陷的敏感性——光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)支持的要求，特別是寬帶等離子光學(xué)檢測(cè)?！?/p>

隨機(jī)效應(yīng)的本質(zhì)是隨機(jī)，往往以最高頻率影響弱模式?！?strong>因此，需要有效的進(jìn)程窗口發(fā)現(xiàn)是至關(guān)重要的，”Cross說(shuō)：“進(jìn)程窗口通常能夠識(shí)別在焦點(diǎn)和劑量方面最薄弱的結(jié)構(gòu)，由于一個(gè)特定結(jié)構(gòu)通常在一個(gè)設(shè)計(jì)中重復(fù)數(shù)千或數(shù)萬(wàn)次，因此預(yù)測(cè)哪個(gè)可能由于設(shè)計(jì)本身、掩膜或其他工藝交互而失敗，跨芯片或跨晶圓，同樣需要高覆蓋率的光學(xué)檢測(cè)技術(shù)。

隨機(jī)性通常發(fā)生在系統(tǒng)學(xué)單獨(dú)定義的過(guò)程窗口內(nèi)，電子束或光學(xué)監(jiān)測(cè)都可以提供有效的解決方案，具體取決于隨機(jī)性的水平及其對(duì)特定設(shè)計(jì)的影響。在這個(gè)發(fā)現(xiàn)過(guò)程中，我們可以嘗試區(qū)分隨機(jī)性和純系統(tǒng)缺陷。系統(tǒng)性通常影響設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中的同一點(diǎn)，例如，特定的角點(diǎn)或線端。隨機(jī)變量影響最普遍的弱結(jié)構(gòu)，但它們不會(huì)影響設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)鐘的同一點(diǎn)。準(zhǔn)確的基于設(shè)計(jì)的分塊有助于區(qū)分隨機(jī)性和系統(tǒng)性?！?/p>

除了隨機(jī)性的檢查和經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)之外，模擬還可以成為預(yù)測(cè)隨機(jī)性的關(guān)鍵推動(dòng)因素。“至于通過(guò)模擬預(yù)測(cè)隨機(jī)性，有效且準(zhǔn)確的模型是最大的挑戰(zhàn)?；谀Ｐ偷娜酒S機(jī)缺陷率預(yù)測(cè)可能是一種有效的策略，這取決于準(zhǔn)確性和速度。這里的挑戰(zhàn)是保持基于物理模型的準(zhǔn)確性，并具有足夠的吞吐量來(lái)覆蓋設(shè)備，”Cross 說(shuō)。

光學(xué)檢測(cè)也有一些優(yōu)勢(shì)。“光學(xué)檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)在于它可以在短時(shí)間內(nèi)掃描完整的晶圓。通過(guò)這種方式，可以測(cè)量每平方厘米的缺陷數(shù)，因此芯片制造商可以估算其芯片的良率，”Imec的Ronse說(shuō)?！肮鈱W(xué)檢測(cè)的分辨率可能不足以捕捉最小的缺陷，尋找換行符是一項(xiàng)挑戰(zhàn)?！?/p>

同時(shí)，還有其他方法可以發(fā)現(xiàn)芯片中隨機(jī)效應(yīng)引起的缺陷，即使用電子束技術(shù)的工具，例如 CD-SEM 和大規(guī)模CD計(jì)量。

一些供應(yīng)商已經(jīng)開發(fā)了大量的CD計(jì)量工具?；旧?，該工具是具有計(jì)量功能的增強(qiáng)型電子束檢測(cè)系統(tǒng)，它們使用戶能夠在更大的視野中發(fā)現(xiàn)缺陷。

在電子束檢測(cè)中，晶圓片被裝入系統(tǒng)，該系統(tǒng)發(fā)出電子束，與被掃描材料中的電子相互作用。這會(huì)發(fā)送回映射的信號(hào)。電子束檢測(cè)具有比光學(xué)更好的分辨率，但速度較慢。

晶圓廠設(shè)備供應(yīng)商 Tasmit 是最新一家開發(fā)大規(guī)模CD計(jì)量系統(tǒng)的公司。Tasmit的新工具通過(guò)三個(gè)步驟識(shí)別EUV工藝中的缺陷。

首先，將工具設(shè)置為SEM模式；然后，它執(zhí)行檢查和計(jì)量功能以從晶圓片收集缺陷和CD數(shù)據(jù)；最后，進(jìn)行大規(guī)模檢查和場(chǎng)內(nèi)CD計(jì)量步驟。

使用16μm檢查模式，可實(shí)現(xiàn)2.6 hr/mm2 的吞吐量?！拔覀円呀?jīng)在 32 納米線或間距圖案上顯示了平均CD和斷裂類型缺陷率之間的高度線性相關(guān)性。此外，預(yù)計(jì)缺陷率低至0.89個(gè)缺陷/ mm2，”來(lái)自Tasmit的 Seulki Kang 在一篇論文中說(shuō)。Imec 為這項(xiàng)工作做出了貢獻(xiàn)。

還有其他方法。在最近的一篇論文中，ASML描述了一種新的物理隨機(jī)邊緣放置誤差(SEPE) 模型的開發(fā)，這與其電子束檢測(cè)工具一起用于定位缺陷。

SEPE模型包含多個(gè)影響輪廓不確定性的因素，包括光信號(hào)分布、光子和光酸化學(xué)動(dòng)力學(xué)、抗蝕劑分布和工藝窗口。

使用這個(gè)模型，光刻模擬在整個(gè)芯片設(shè)計(jì)中運(yùn)行。然后，生成隨機(jī)變化模型?！案鶕?jù)模擬的 SEPE，計(jì)算每個(gè)關(guān)鍵切割線位置的失效概率。每個(gè)模式組的失敗概率定義為總體和缺陷概率的乘積。模式失效概率用于通過(guò)對(duì)缺陷嚴(yán)重性進(jìn)行排序來(lái)識(shí)別頂級(jí)熱點(diǎn)，”來(lái)自 ASML 的 ChangAn Wang 在最近的一篇論文中說(shuō)?！叭缓?，頂部熱點(diǎn)的位置用于指導(dǎo)檢測(cè)工具查找晶圓上的缺陷并驗(yàn)證故障概率預(yù)測(cè)?！?/p>

與此同時(shí)，多年來(lái)，臨界尺寸掃描電子顯微鏡 (CD-SEM) 一直是晶圓廠的主要計(jì)量工具。CD-SEM 還用于測(cè)量芯片中的 LER。

CD-SEM 的工作方式類似于電子束工具，可以有許多應(yīng)用。但是對(duì)于 LER 測(cè)量，CD-SEM 有時(shí)容易在結(jié)果上出現(xiàn)錯(cuò)誤偏差。

最近，F(xiàn)ractilia 推出了一種軟件工具來(lái)克服這些測(cè)量 LER 的問(wèn)題，該工具稱為 MetroLER，可與來(lái)自不同供應(yīng)商的 CD-SEM 協(xié)同工作。

Fractilia 的技術(shù)分離了由偏差引起的 CD-SEM 錯(cuò)誤。然后，它使用稱為功率譜密度 (PSD) 的技術(shù)預(yù)測(cè)粗糙度的影響。“PSD 是一種數(shù)學(xué)技術(shù)，用于統(tǒng)計(jì)表征粗糙邊緣，”Fractilia 的 Mack 解釋說(shuō)。

Fractilia現(xiàn)在正在解決另一個(gè)圖案化挑戰(zhàn)——接觸孔。在最近的一篇論文中，F(xiàn)ractilia和 Imec描述了使用 MetroLER 分析接觸孔的自動(dòng)化方法的開發(fā)。

在一項(xiàng)研究中，研究人員分析了間距從 46nm到 56nm的孔?！笆褂肕etroLER實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化分解步驟的目標(biāo)，從而減少了花費(fèi)的時(shí)間和出錯(cuò)的可能性，”Imec的研究員Joren Severi 說(shuō)。

同時(shí)，還有另一種尋找隨機(jī)缺陷的解決方案——電氣測(cè)試。為此，您可以在結(jié)構(gòu)上圖案化接觸，然后對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行電氣測(cè)試。

“這些是常規(guī)的在線電氣測(cè)試，如果某些線路斷線或橋接，測(cè)得的電阻會(huì)表明存在故障。可以大面積覆蓋，測(cè)量速度非常快，”Imec的Ronse說(shuō)。

結(jié)論

EUV很重要，它使行業(yè)能夠在下一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)設(shè)備進(jìn)行模式化。但是，有時(shí)EUV會(huì)出現(xiàn)缺陷和故障。因此，從一開始就采取預(yù)防措施很重要。

雷鋒網(wǎng)編譯，原文作者M(jìn)ark LaPedus。雷鋒網(wǎng)雷鋒網(wǎng)

原文鏈接：https://semiengineering.com/finding-predicting-euv-stochastic-defects/

類似于著名的生理學(xué)家伊萬(wàn)·巴甫洛夫（Ivan Pavlov）將使狗與食物關(guān)聯(lián)起來(lái)，美國(guó)西北大學(xué)（Northwestern University）和香港大學(xué)的研究人員成功地使光線和壓力的反應(yīng)形成關(guān)聯(lián)。

這項(xiàng)研究在4月30日發(fā)表在《自然通訊》（Nature Communications）雜志。

該設(shè)備的秘密在于其新穎的有機(jī)電化學(xué)“突觸晶體管”，該晶體管可以像人的大腦一樣同時(shí)處理和存儲(chǔ)信息。研究人員證明，該晶體管可以模仿人類大腦中突觸的短期和長(zhǎng)期可塑性，并隨著時(shí)間的推移而學(xué)習(xí)。

新型晶體管和電路具有類似大腦的能力，可以克服傳統(tǒng)計(jì)算的局限性，包括兼顧能耗和性能，以及多任務(wù)執(zhí)行的能力。這種類似大腦的設(shè)備還具有更高的容錯(cuò)能力，即使某些組件出現(xiàn)故障，也可以繼續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行。

 “盡管現(xiàn)代計(jì)算機(jī)非常出色，但人腦在某些復(fù)雜的，非結(jié)構(gòu)化的任務(wù)（例如模式識(shí)別、運(yùn)動(dòng)控制和多傳感器集成）中可以輕松勝過(guò)計(jì)算機(jī)?！盢orthwestern的資深作者喬納森·里夫奈（Jonathan Rivnay）表示： “這要?dú)w功于突觸的可塑性，它是大腦計(jì)算能力的基本組成部分。這些突觸使大腦能夠以高度并行，容錯(cuò)和節(jié)能的方式工作。在我們的工作中，我們證明了模仿生物突觸關(guān)鍵功能的有機(jī)塑料晶體管?！?/p>

Rivnay是西北麥考密克工程學(xué)院的生物醫(yī)學(xué)工程助理教授，他與香港大學(xué)機(jī)械工程學(xué)副教授Paddy Chan共同領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究。Rivnay小組的博士后研究員Xudong Ji是該論文的第一作者。

現(xiàn)有計(jì)算系統(tǒng)的問(wèn)題

常規(guī)的數(shù)字計(jì)算系統(tǒng)具有獨(dú)立的處理和存儲(chǔ)單元，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)密集型任務(wù)消耗大量能量。受人腦中組合的計(jì)算和存儲(chǔ)過(guò)程的啟發(fā)，研究人員近年來(lái)尋求開發(fā)出更像人腦那樣運(yùn)行的計(jì)算機(jī)，并配備了功能類似于神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備。

 “我們當(dāng)前的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作方式是將內(nèi)存和邏輯物理分開?！盝i說(shuō)： “執(zhí)行計(jì)算需要將該信息發(fā)送到存儲(chǔ)單元，然后，每當(dāng)您要檢索該信息時(shí)，都必須對(duì)其進(jìn)行調(diào)用。如果能夠?qū)⑦@兩個(gè)單獨(dú)的功能結(jié)合在一起，則可以節(jié)省空間并節(jié)省能源成本?！?/p>

通過(guò)將單個(gè)突觸晶體管連接到神經(jīng)形態(tài)電路中，研究人員證明了它們的設(shè)備可以模擬聯(lián)想學(xué)習(xí)。來(lái)源：西北大學(xué)

當(dāng)前，記憶電阻器或“憶阻器”是最先進(jìn)的技術(shù)，可以執(zhí)行組合的處理和記憶功能的器件，但憶阻器的開關(guān)成本高昂且生物相容性較差。這些缺點(diǎn)導(dǎo)致研究人員找到了突觸晶體管，特別是有機(jī)電化學(xué)突觸晶體管，該晶體管以低電壓，連續(xù)可調(diào)的存儲(chǔ)方式運(yùn)行，并且對(duì)生物學(xué)應(yīng)用具有高度的兼容性。盡管如此，挑戰(zhàn)仍然存在。

Rivnay說(shuō)：“即使是高性能的有機(jī)電化學(xué)突觸晶體管，也要求將寫操作與讀操作分離。因此，如果要保留內(nèi)存，則必須將其與寫過(guò)程斷開連接，這會(huì)使集成到電路或系統(tǒng)中的問(wèn)題進(jìn)一步復(fù)雜化。”

突觸晶體管如何工作？

為了克服這些挑戰(zhàn)，西北大學(xué)和香港大學(xué)團(tuán)隊(duì)在有機(jī)電化學(xué)晶體管中優(yōu)化了一種導(dǎo)電塑料材料，可以捕獲離子。在大腦中，突觸是一種結(jié)構(gòu)，神經(jīng)元可以使用稱為神經(jīng)遞質(zhì)的小分子，通過(guò)該結(jié)構(gòu)將信號(hào)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)神經(jīng)元。在突觸晶體管中，離子的行為類似于神經(jīng)遞質(zhì)，在末端之間發(fā)送信號(hào)以形成人工突觸。通過(guò)保留捕獲離子的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，晶體管可以記住以前的活動(dòng)，從而可以長(zhǎng)期保持可塑性。

研究人員通過(guò)將單個(gè)突觸晶體管連接到神經(jīng)形態(tài)電路中以模擬聯(lián)想學(xué)習(xí)，展示了其設(shè)備的突觸行為。他們將壓力和光傳感器集成到電路中，并訓(xùn)練電路將兩個(gè)不相關(guān)的物理輸入（壓力和光）彼此關(guān)聯(lián)。

聯(lián)想學(xué)習(xí)中最著名的例子也許是巴甫洛夫的狗，它在遇到食物時(shí)會(huì)自然流口水。在對(duì)狗進(jìn)行訓(xùn)練使鈴鐺與食物相關(guān)聯(lián)之后，當(dāng)狗聽到鈴鐺的聲音時(shí)也開始流口水。對(duì)于神經(jīng)形態(tài)電路，研究人員通過(guò)用手指按壓施加壓力來(lái)激活電路。為了調(diào)節(jié)電路使光與壓力相關(guān)聯(lián)，研究人員首先對(duì)LED燈泡施加了脈沖光，然后立即施加了壓力。在這種情況下，壓力是食物，光是鈴聲，設(shè)備的相應(yīng)傳感器檢測(cè)到兩個(gè)輸入。

經(jīng)過(guò)一個(gè)訓(xùn)練周期后，電路在光和壓力之間建立了初始連接。經(jīng)過(guò)五個(gè)訓(xùn)練周期后，電路將光與壓力顯著關(guān)聯(lián)。光單獨(dú)能夠觸發(fā)信號(hào)或“無(wú)條件響應(yīng)”。

未來(lái)的應(yīng)用

由于突觸電路是由柔軟的聚合物（例如塑料）制成的，因此可以很容易地在柔性電路板上制成，并且可以輕松地與活組織甚至大腦連接的設(shè)備集成，也可以集成到柔軟的可穿戴的電子設(shè)備，智能機(jī)器人和可植入設(shè)備中。

“雖然我們的成果是概念證明，但我們提出的電路可以進(jìn)一步擴(kuò)展，以包括更多的感官輸入，并與其他電子設(shè)備集成在一起，以實(shí)現(xiàn)低功耗計(jì)算?！?Rivnay說(shuō)，“由于它與生物兼容，因此該設(shè)備可以直接與活組織接觸，這對(duì)于下一代生物電子學(xué)至關(guān)重要。”雷鋒網(wǎng)

雷鋒網(wǎng)編譯，原文鏈接：https://techxplore.com/news/2021-04-brain-like-device-simulates-human.html 雷鋒網(wǎng)