【正文】 獲得300余項(xiàng)科研成果，其中重大成果120余項(xiàng)。以上成果對(duì)打破西方國(guó)家禁運(yùn),為中國(guó)微電子設(shè)備的發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)。中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所(簡(jiǎn)稱(chēng)成都光電所) (1) 企業(yè)概況中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所始建于1970年，是中國(guó)科學(xué)院在西南地區(qū)規(guī)模最大的研究所。適用4”、5” 硅片 12) 凈化存儲(chǔ)柜：該設(shè)備為高潔凈度通風(fēng)保管柜，適用于半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝過(guò)程中存放成品、半成品和材料等，凈化級(jí)別：100級(jí)，裝片能力：50片/批。公司下設(shè)八個(gè)分公司、四個(gè)子公司，現(xiàn)有職工1163人。該所研制的分步投影光刻機(jī)分辨率從2微米、為中國(guó)IC研制和打破國(guó)外禁運(yùn)起到了重要作用。表18 測(cè)試設(shè)備及主要生產(chǎn)廠家測(cè)試儀器名稱(chēng)技術(shù)特點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)低溫陣列探針測(cè)試臺(tái)TZ－110測(cè)試片徑Φ75mm，45所全自動(dòng)探針測(cè)試臺(tái)T－Z109A測(cè)試片徑4英寸－6英寸，微控試探針電阻測(cè)試儀D41－10/ZM片徑3－8英寸北京七星華創(chuàng)電子有限公司TZ－601自動(dòng)探針測(cè)試臺(tái)用于3″、4″、5″、6″標(biāo)準(zhǔn)晶片的自動(dòng)測(cè)試TZ—109B自動(dòng)探針測(cè)試臺(tái)用于2″、3″、4″、5″、6″標(biāo)準(zhǔn)晶片的自動(dòng)測(cè)試。48所研制成功的LC－11型砷化鎵專(zhuān)用強(qiáng)離子注機(jī),M431－4/UM型雙離子刻蝕機(jī)等六個(gè)項(xiàng)目,其中三項(xiàng)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,兩項(xiàng)達(dá)國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。中國(guó)集成電路生產(chǎn)企業(yè)沒(méi)有雄厚資金來(lái)購(gòu)買(mǎi)國(guó)外先進(jìn)的當(dāng)代的和將要成為當(dāng)代的主流生產(chǎn)設(shè)備，國(guó)產(chǎn)集成電路關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備跟不上，致使中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后于世界水平，缺乏國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。表9 2001—2002年中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備銷(xiāo)售情況 單位：萬(wàn)元設(shè)備分類(lèi)2001年銷(xiāo)售額2002年銷(xiāo)售額增長(zhǎng)率材料制備設(shè)備6058872344%前工序設(shè)備109031668253%后工序設(shè)備7269959532%凈化設(shè)備580062648%試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備83661179641%其他4678683046%合計(jì)430745989039%數(shù)據(jù)來(lái)源：CCID 2003，02圖4 2002年各類(lèi)半導(dǎo)體專(zhuān)用設(shè)備占有比例數(shù)據(jù)來(lái)源：CCID 2003，02中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備技術(shù)水平與國(guó)外存在較大的差距，在半導(dǎo)體關(guān)鍵設(shè)備上落后于國(guó)際水平10——15年。目前為止，、6英寸以下的主要專(zhuān)用設(shè)備,(包括電子束曝光機(jī)、光刻機(jī)、離子注入機(jī)、金屬層間介質(zhì)CVD、磁控反應(yīng)離子刻蝕、物理氣相淀積等)已研制出原型樣機(jī)。但隨著世界集成電路的飛速發(fā)展,半導(dǎo)體工藝設(shè)備的快速更新及單晶硅的大直化發(fā)展拉大了中國(guó)專(zhuān)用設(shè)備和儀器與國(guó)際水平的差距,已制約了國(guó)內(nèi)集成電路的發(fā)展，缺乏自主IC設(shè)備的支撐，單純依靠引進(jìn)生產(chǎn)線，中國(guó)IC產(chǎn)業(yè)只能是“代代引進(jìn)、代代落后”，中國(guó)IC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展永遠(yuǎn)受制于人，難以達(dá)到世界先進(jìn)水平，因此對(duì)半導(dǎo)體工藝設(shè)備水平的提高與國(guó)產(chǎn)化的需求十分強(qiáng)烈。目前國(guó)際上大生產(chǎn)工藝技術(shù)水平主流在8英寸、~,并已達(dá)到 ~，世界主要半導(dǎo)體大廠英特爾、臺(tái)積電、摩托羅拉、德州儀器(TI)等，并力圖盡快投入量產(chǎn)，競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。為此,要發(fā)展半導(dǎo)體集成電路工業(yè),必須優(yōu)先發(fā)展相應(yīng)的半導(dǎo)體專(zhuān)用設(shè)備。盡管2002年世界半導(dǎo)體市場(chǎng)止跌回暖，重新開(kāi)始增長(zhǎng)，但增長(zhǎng)幅度較小。中國(guó)加入WTO，國(guó)際間的交流日益緊密，半導(dǎo)體設(shè)備方面的展覽會(huì)、研討會(huì)以及出國(guó)訪問(wèn)團(tuán)將不斷增多，在半導(dǎo)體設(shè)備基本要進(jìn)口的同時(shí)，借鑒學(xué)習(xí)國(guó)外的先進(jìn)工藝水平，通過(guò)交流和抓住機(jī)遇來(lái)跟上國(guó)際的步伐。下圖是1999年以來(lái)中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模情況。(3) 具備了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的良好條件。由于國(guó)外也剛剛起步，因此中國(guó)在NGL方面與國(guó)外的差距并不大，蘊(yùn)含著較大的發(fā)展機(jī)遇。　TOWA株式會(huì)社目前在中國(guó)市場(chǎng)已擁有摩托羅拉、樂(lè)山－菲尼克斯、南通富士通、東芝半導(dǎo)體(無(wú)錫)以及中國(guó)華晶集團(tuán)等。磁場(chǎng)硅單晶(MCZ－Si)——TDR－50AC型單晶爐 3)2002年第四十八所研制的七項(xiàng)產(chǎn)品通過(guò)了信息產(chǎn)業(yè)部主持的設(shè)計(jì)定型鑒定會(huì)，鑒定委員會(huì)認(rèn)為，這七項(xiàng)產(chǎn)品均代表了目前國(guó)內(nèi)同類(lèi)產(chǎn)品的先進(jìn)水平，其中鐘罩式氮?dú)夥毡Ｗo(hù)燒結(jié)爐屬?lài)?guó)內(nèi)首創(chuàng)，性能上達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。4) 低壓化學(xué)氣相淀積系統(tǒng)(LPCVD)L4380：用于4”硅片Poly－Si、SiOPSG、BPSG等薄膜生長(zhǎng)工藝。北儀真空集團(tuán)目前正在加緊建設(shè)新的廠房，廠房位于北京市大興區(qū)的電子城。1993年12月經(jīng)國(guó)家計(jì)委和中科院批準(zhǔn)對(duì)外開(kāi)放。1997年以來(lái)，實(shí)驗(yàn)室瞄準(zhǔn)國(guó)家在該領(lǐng)域的戰(zhàn)略需求和高技術(shù)前沿研究，承擔(dān)了多項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、國(guó)家863項(xiàng)目、部委以及中科院重大項(xiàng)目，取得了多項(xiàng)重要科研成果，形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的微細(xì)加工光學(xué)技術(shù)平臺(tái)，開(kāi)拓了星敏感器、微透鏡列陣與紅外焦平面探測(cè)器集成芯片、半導(dǎo)體激光器列陣微光學(xué)整形模塊、生物芯片儀器以及深刻蝕光刻曝光等一系列應(yīng)用領(lǐng)域。一號(hào)廠房的建筑面積為12321平方米，二號(hào)廠房的建筑面積為21420平方米，三號(hào)廠房的建筑面積為11340平方米。6) 四探針測(cè)試儀(D41－11A)：主要用于測(cè)量硅片的薄層電阻和電阻率，也能測(cè)量其他半導(dǎo)體片、膜的薄層電阻和電阻率，且可對(duì)擴(kuò)散、外延、離子注入等工藝設(shè)置進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)估。為了完善擴(kuò)散技術(shù)需求，四十八所還研制出了磷、硼固態(tài)、液態(tài)源擴(kuò)散系統(tǒng)和鋅的雙溫區(qū)隱埋擴(kuò)散系列設(shè)備；為適應(yīng)氧化工藝上的技術(shù)進(jìn)步，四十八所研制的濕氧、氫氧合成氧化系統(tǒng)已成系列。區(qū)熔硅單晶(FZ－Si)——TDR－FZ35型區(qū)熔單晶爐(3) 產(chǎn)品研發(fā)目前正進(jìn)行TDR－120大型單晶爐(CZ法，投料量150kg，晶體直徑12″)、TDR－GY60型高壓?jiǎn)尉t(LEC法、GaAs晶體直徑4″～6″)，具有上稱(chēng)重等徑控制系統(tǒng)的大型激光晶體爐等具有世界先進(jìn)水平的新?tīng)t型研制、開(kāi)發(fā)。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)基本為外國(guó)設(shè)備企業(yè)所占領(lǐng)。大面積自動(dòng)曝光機(jī)及雙面對(duì)準(zhǔn)曝光機(jī)的技術(shù)水平也有大的突破,－,圖形光刻精度達(dá)177。根據(jù)國(guó)外設(shè)備制造公司的初步調(diào)查，在制造中國(guó)所需要的集成電路設(shè)備中，大約有80％左右的零部件可以利用中國(guó)的企業(yè)進(jìn)行加工。二、2002年中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析(一) 中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備的現(xiàn)狀中國(guó)的半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)起步于20世紀(jì)60年代，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展(發(fā)展情況見(jiàn)下表)，到目前中國(guó)涉足半導(dǎo)體設(shè)備的企業(yè)事業(yè)單位有近40個(gè)左右，骨干企業(yè)有10多家，其研究方向和研發(fā)產(chǎn)品涉及材料制備、制版設(shè)備、前工序設(shè)備、后工序設(shè)備等領(lǐng)域，已形成一定層次的產(chǎn)品研發(fā)能力和相應(yīng)的技術(shù)積累。目前中國(guó)北京地區(qū)、上海地區(qū)、深圳地區(qū)正在規(guī)劃集成電路的發(fā)展，各自都在籌建微電子研發(fā)基地，集成電路設(shè)備已被列入發(fā)展重點(diǎn)之一。隨著世界半導(dǎo)體市場(chǎng)的逐漸復(fù)蘇，預(yù)計(jì)2003年半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)將會(huì)突破性增長(zhǎng)。半導(dǎo)體制造工藝流程主體為設(shè)計(jì)——制造——封裝——測(cè)試，制造是指前道微細(xì)加工，主要包括對(duì)半導(dǎo)體芯片進(jìn)行曝光、刻蝕、摻雜、薄膜生長(zhǎng)等工藝加工流程，是最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。其集成度從十幾個(gè)元件的小規(guī)模,進(jìn)入到集成上億個(gè)元器件的特大規(guī)模的發(fā)展階段,其加工精度從十幾微米發(fā)展到亞微米、深亞微米階段。表5 2001—2002年世界主要半導(dǎo)體企業(yè)投資情況 2001年(億$)2002年(億$)增長(zhǎng)率英特爾5751—10．5%臺(tái)積電21－6%三星電子18%德州儀器、11－%飛利浦139－Hynix78．8NEC98．6－日立128．4－30%東芝8－32Sony107．9－21數(shù)據(jù)來(lái)源：CCID 2003，022002年世界前十大半導(dǎo)設(shè)備及測(cè)試與測(cè)量設(shè)備供應(yīng)商情況見(jiàn)下表。中國(guó)半導(dǎo)體專(zhuān)用設(shè)備制造業(yè)起始于60年代，最多時(shí)曾達(dá)到100多個(gè)單位，“九五”期間較為蕭條，近年來(lái)，隨著中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，半導(dǎo)體設(shè)備制造業(yè)又開(kāi)始回升，目前涉足半導(dǎo)體設(shè)備研究和制造的單位恢復(fù)到40多個(gè)，主要的骨干單位有十幾家。但是，近年來(lái)中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)開(kāi)始呈快速增長(zhǎng)的勢(shì)頭。中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備工藝水平落后。國(guó)營(yíng)七00廠生產(chǎn)的5－6英寸多管微控全功能擴(kuò)散系統(tǒng)已投入生產(chǎn)使用。從事測(cè)試設(shè)備研制的企業(yè)主要是45所和北京七星華創(chuàng)電子有限公司。現(xiàn)有職工1400余人，其中各類(lèi)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員700余人,。北京七星華創(chuàng)電子股份公司(1) 企業(yè)概況北京七星華創(chuàng)電子股份有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“七星華創(chuàng)”)成立于2001年9月，是由北京七星華電科技集團(tuán)有限責(zé)任公司和北京吉樂(lè)電子集團(tuán)有限公司為主發(fā)起人，集中部分優(yōu)良資產(chǎn)整合重組成立的高新技術(shù)企業(yè)。9) 石英管清洗機(jī)：為浸泡式清洗機(jī)，用于擴(kuò)散爐等設(shè)備的石英管、碳化硅管清洗10) 臺(tái)面腐蝕機(jī)：用于半導(dǎo)體工藝中4”、5”硅片周邊進(jìn)行濕法化學(xué)腐蝕形成均勻一致的斜角。進(jìn)入新世紀(jì)，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、技術(shù)提升、高新技術(shù)應(yīng)用方面取得了較好的成績(jī)。 －,達(dá)到國(guó)際九十年代初先進(jìn)水平。中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所于七十年代末開(kāi)展了超大規(guī)模集成電路專(zhuān)用設(shè)備研究，同時(shí)在國(guó)內(nèi)開(kāi)拓了自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)研究，八十年代又全面系統(tǒng)地開(kāi)展了光束控制技術(shù)與系統(tǒng)研究。北京儀器廠是全國(guó)真空設(shè)備行業(yè)重點(diǎn)骨干廠，1998年通過(guò)ISO9001－1994質(zhì)量體系認(rèn)證。2002年北京七星華創(chuàng)電子股份有限公司與韓國(guó)從事磁控濺射系統(tǒng)、清洗設(shè)備研發(fā)和生產(chǎn)的A－Tech公司簽署產(chǎn)品代理合同及合資合作意向書(shū)，標(biāo)志著七星華創(chuàng)正式進(jìn)入磁控濺射設(shè)備市場(chǎng)領(lǐng)域。中國(guó)電子科技集團(tuán)第四十八所(1) 企業(yè)概況電子科技集團(tuán)第四十八研究所建于1964年，是以“三束”(電子束、離子束、分子束)為主的半導(dǎo)體微細(xì)加工設(shè)備研究開(kāi)發(fā)的綜合性研究所，是國(guó)內(nèi)具備較強(qiáng)電子專(zhuān)用設(shè)備研發(fā)力量的單位之一。其中TDR系列單晶爐中的80型、70型、62型和TDL系列激光爐中的J60型、J50型等設(shè)備的性能已接近和達(dá)到國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品水平，多項(xiàng)產(chǎn)品榮獲國(guó)家、部、省級(jí)科技成果獎(jiǎng)。目前主要的生產(chǎn)廠家除原有45所、上海匯盛電子機(jī)械設(shè)備公司、北京光電技術(shù)研究所、武漢華工激光工程有限責(zé)任公司外，還增加了大族激光公司、北京創(chuàng)科源光電技術(shù)有限公司、沈陽(yáng)儀器儀表工藝研究所、蘇州眾和電子有限公司、北京德雷射科科技開(kāi)發(fā)公司、青島旭光儀表設(shè)備有限公司青島亞光儀表設(shè)備有限公司、青島旭升專(zhuān)用儀表設(shè)備有限公司等。研磨機(jī)、拋光機(jī)、切片機(jī)等材料設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)較多，有西北機(jī)器廠、蘭州蘭新高科技產(chǎn)業(yè)股份有限公司、第45所、4502廠、匯盛電子機(jī)械設(shè)備公司、錫山市日升機(jī)械廠、無(wú)錫泰源機(jī)器制造有限公司以及宜興市鍛壓機(jī)床廠等等。(2) 半導(dǎo)體設(shè)備品種齊全，新品研制有一定的基礎(chǔ)。近幾年來(lái)，中國(guó)集成電路市場(chǎng)的總體規(guī)模迅速擴(kuò)大。在進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)前3～4年進(jìn)行試生產(chǎn)，開(kāi)始投入規(guī)模生產(chǎn)的最先進(jìn)生產(chǎn)線僅占全部IC生產(chǎn)線的一小部分，大部分生產(chǎn)線的工藝水平則低一至兩代，而低好幾代的工藝裝備會(huì)在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)繼續(xù)使用。隨著設(shè)備水平的不斷提高,光機(jī)電的高度集成,半導(dǎo)體制造中的許多工藝技術(shù)已經(jīng)固化在設(shè)備之中,設(shè)備已經(jīng)代表了一種相對(duì)完整的解決方案。一、2002年中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)環(huán)境綜述(一) 半導(dǎo)體設(shè)備分類(lèi)與技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀半導(dǎo)體的飛躍發(fā)展與其結(jié)構(gòu)和工藝技術(shù)的進(jìn)步分不開(kāi),尤其與半導(dǎo)體工藝設(shè)備的發(fā)展息息相關(guān)。3．后工序設(shè)備劃片機(jī)、鍵合機(jī)、塑封機(jī)、切筋打彎?rùn)C(jī)、打標(biāo)機(jī)、編帶機(jī)、電鍍?cè)O(shè)備、模具等。目前中國(guó)半導(dǎo)體專(zhuān)用設(shè)備在技術(shù)水平、穩(wěn)定性、可靠性、自動(dòng)化程度方面與國(guó)際水平相比有10－15年的差距，導(dǎo)致了中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)由國(guó)產(chǎn)設(shè)備為主轉(zhuǎn)變?yōu)檫M(jìn)口成套設(shè)備占絕大部分市場(chǎng)份額的局面。美國(guó)應(yīng)用材料公司，已在上海落成了中國(guó)公司新的總部。表10 中國(guó)微電子設(shè)備水平與世界水平的比較世界微電子設(shè)備水平中國(guó)微電子設(shè)備水平研發(fā)12″6″生產(chǎn)水平8″－3~6″~數(shù)據(jù)來(lái)源：CCID 2003，02在新產(chǎn)品研制方面，中國(guó)電子科技集團(tuán)45所已于2001年反8”硅片自動(dòng)切片機(jī)、自動(dòng)劃片機(jī)、自動(dòng)探針測(cè)試臺(tái)和6”雙面光刻機(jī)列為重點(diǎn)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，并正在進(jìn)行自動(dòng)鍵合機(jī)的技術(shù)調(diào)研；、6”生產(chǎn)線的大束流離子注入機(jī)和氧離子注入機(jī)已通過(guò)驗(yàn)收，用于LED生產(chǎn)的第二批GaP液相外延爐正在生產(chǎn)，以滿足用戶新的需要；中科院光電子所利用在分步重復(fù)光刻機(jī)、X射線光刻機(jī)等方面取得的進(jìn)展，開(kāi)發(fā)用于MEMS等領(lǐng)域的I線深度曝光機(jī)，曝光膠厚可達(dá)1mm，已經(jīng)形成系列， 700廠(已進(jìn)入七星華創(chuàng)公司)推出了平坦化IMD設(shè)備、M－RIE設(shè)備、全自動(dòng)清洗機(jī)、超凈工作臺(tái)、新型質(zhì)量流量控制器等十幾項(xiàng)新產(chǎn)品；蘇凈集團(tuán)的“九五”國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目“亞微米級(jí)集成電路生產(chǎn)微環(huán)境系統(tǒng)設(shè)備”通過(guò)了國(guó)家驗(yàn)收，解決了18項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)；西北機(jī)器廠新開(kāi)發(fā)的6”勻膠顯影設(shè)備去年已在展覽會(huì)亮相；南光機(jī)器廠和北京儀器廠在PVD和電子束蒸發(fā)設(shè)備方面也都有新產(chǎn)品推出；蘭新通信設(shè)備集團(tuán)公司研制的6”硅片研磨機(jī)、拋光機(jī)和倒角機(jī)等共十項(xiàng)新產(chǎn)品去年已陸續(xù)投放市場(chǎng)，并將開(kāi)發(fā)8”產(chǎn)品；三佳公司研制的MGP(多注射頭)塑封模，適應(yīng)了SMT發(fā)展的需要，可以適應(yīng)SOT、QFP等集成電路封裝的要求；廣州愛(ài)斯佩克公司生產(chǎn)的高低溫試驗(yàn)設(shè)備近年來(lái)已在用戶中取得了良好的信譽(yù)。目前國(guó)際上以8″硅圓片晶體生長(zhǎng)設(shè)備為主，中國(guó)晶體生長(zhǎng)設(shè)備以生產(chǎn)6″硅單晶為主，已達(dá)到生的樣機(jī)的水平。表15 前工序關(guān)鍵設(shè)備儀器技術(shù)水平產(chǎn)品大類(lèi)技術(shù)水平生產(chǎn)廠家一、光刻機(jī)(DB－7)－,圓形套刻精度177。西安理工大學(xué)晶體生長(zhǎng)設(shè)備研究所工廠以生產(chǎn)6英寸單晶爐設(shè)備為主，近年又投資1000萬(wàn)元開(kāi)發(fā)8″單晶爐設(shè)備，年產(chǎn)10—15臺(tái)，為國(guó)家節(jié)約外匯500萬(wàn)美元以上，對(duì)中國(guó)半導(dǎo)體電子工業(yè)的發(fā)展起到強(qiáng)有力的推動(dòng)作用。生產(chǎn)能力將達(dá)到光刻機(jī)配套的光學(xué)系統(tǒng)100套、微電子設(shè)備60臺(tái)、光電設(shè)備40臺(tái)。七星華創(chuàng)主導(dǎo)產(chǎn)品涉及微電子專(zhuān)用設(shè)備、微組裝、和微電子元器件等領(lǐng)域，包括片式元件、微電子器件、晶體器件等新型電子元器件，以及與現(xiàn)代微電子制造組裝技術(shù)密切相關(guān)的專(zhuān)用設(shè)備、儀器。8英寸立式擴(kuò)散/氧化爐擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先水平。2001年全所整體進(jìn)入中科院知識(shí)創(chuàng)新