随着半导体制造制程持续发展，业界开始进入5纳米甚至3纳米时代，半导体制造应用材料也需要配合制程的发展，这对于材料供应商来说既是挑战，也是很好的机会。作为高性能聚合物材料研究、开发和制造领域的领先者, 索尔维（Solvay）特种聚合物产品的设计致力于满足半导体制造工艺最具挑战的需求。近日，借参加德国2022 K展之机，索尔维材料事业部高级执行副总裁Andrew Lau先生，索尔维半导体技术开发工程师Elsa Xu，就索尔维在半导体及电子电气领域的发展，以及从材料角度如何满足半导体行业发展需求，与《半导体芯科技》进行了深入交流。

索尔维材料事业部高级执行副总裁Andrew Lau先生

从材料供应到提供整体解决方案

索尔维的高性能聚合物产品是半导体晶圆制造 (制程前端) 以及组装、封装和测试 (制程后端) 的必要材料，广泛应用于制程耗材、机台设备 (部件材料) 、工厂和工艺系统的关键部件等方面。

“索尔维有很多不同的材料产品。但是我们不仅仅是供给材料，而是提供给客户一个整体解决方案。” Andrew Lau表示，“一般的材料供应商是通过Tier1将产品供给终端客户。不同于一般的材料供应商，我们跟终端客户，比如说半导体生产工厂Fab，包括全球最大的三个Fab厂商, 还有OEM厂商，都有很多直接沟通。只有这样我们才能了解到他们的痛点在哪里，并了解他们在半导体应用上的长期需求在哪里。在清楚了解客户需求之后，我们会通过与客户共同合作研发来解决问题。所以准确来说，我们索尔维不只是供给他们材料，而是针对客户的需求提供一个完整的解决方案。并且我们有很多不同的解决方案可根据客户的具体需求来进行定制。”

Elsa进一步解释道：通过跟芯片制造晶圆厂各个工艺模块工程师紧密沟通。我们可以第一时间了解到芯片先进制造工艺面临的挑战和新的诉求。针对不同客户的特殊需求，我们会给客户制定一个全新的材料解决方案。从新材料的研发到终端客户应用，我们都会密切跟进，帮助客户打通中间环节的技术难点，最后提供完整的技术方案。客户非常认可我们产品的品质以及索尔维的专业服务。

Elsa以CMP应用举例：我们知道化学机械研磨（CMP）这一工艺是利用化学和机械协同作用来实现晶圆的平坦化。作为芯片制造中关键的工艺之一，随着摩尔定律的推进，关键尺寸(CD)不断缩小，对CMP工艺的平整度要求，以及均匀性要求会越来越高；另外，对于缺陷控制例如 颗粒污染、划伤或者腐蚀的要求也会越来越严格；除此之外，由于先进工艺制 程本身的发展会采用一些新的材料，以及不同的图案密度会带来一些局部负荷。以上所有这些因素都会对CMP工艺的开发和精密控制带来巨大的挑战。因此，整个CMP制程，包括对CMP研磨机台以及所需要的相应耗材，都有新的更高的要求。面对这些挑战，索尔维会以创新材料来协助促进CMP工艺向前发展，满足材料的性能要求。

索尔维会为CMP机台的内部结构部件，或者研磨液的运输系统，保持环，以及抛光垫、研磨液，提供一些卓越的特性，比如优异的纯度、耐化性，或者机械性能，等等。

举例来说，CMP机台的内部结构件，需要强大的力学性能、抗沾污以及耐化性能。索尔维的Solef® PVDF和Halar® ECTFE这些产品，可以在CMP的工艺环境当中保持长久良好的结构稳定性和机械性能。CMP的保持环需要优异的尺寸稳定性、耐磨，以及抗疲劳，还有低粒子/颗粒污染特性。索尔维的KetaSpire® PEEK，或者AvaSpire® PAEK，或者Torlon®PAI系列产品，能够在保证整个晶圆边缘的研磨速率和均匀性的同时，有效降低它的缺陷，延长使用寿命，可以作为保持环的理想材料。

“不管是先进制造节点越来越小，还是先进封装技术不断发展，对于材料的挑战都是因为使用环境变化的影响。比如说很多制程，现在已经不是纯粹的高温或者低温，可能整个材料需要跨越的温度范围特别宽，就需要材料的耐高低温性能特别好。还有一些先进制程，例如蚀刻工艺，等离子体的强度，射频功率会越来越高，因此需要材料耐等离子体的性能也越来越好。再有就是对于力学性能，对材料的纯净度的要求也是越来越高。整体来说，材料的纯净度、耐高低温、耐等离子体，以及力学性能，这些要求都是在逐步升级。” Elsa 总结说，“总的来说，随着芯片先进制造工艺的发展，对于客户面临的新的技术难点和痛点，通过跟终端客户直接接触合作，索尔维一直走在前沿，通过不断创新来为客户提供最优的材料解决方案。” 

看好半导体未来，重视在中国发展

索尔维集团对于半导体领域非常重视，特别看好未来半导体应用，对于中国半导体发展也充满信心。因此，索尔维投入了非常大的力量来发展这一块，包括人才、资源和投资。索尔维在江苏常熟建立生产工厂，作为其在国内最主要的生产基地，并在上海设立了研发中心，支持中国半导体客户的需求。

“索尔维在全球很多地方设有研发中心，比如在日本、韩国、意大利和美国都有，中国市场近年在高速发展，我们要跟上客户的发展，所以在上海也建立了研发中心。上海研发中心是我们的产品应用开发实验室，有很多工程师专门做半导体应用开发，跟我们的客户配合开发不同的解决方案。”Andrew Lau说。

索尔维致力于为终端客户服务，几乎全世界每一个半导体工厂都有用索尔维的材料和解决方案。索尔维是全球最大的PVDF供应商之一，索尔维常熟生产基地PVDF的发展是非常快的，已经达到了非常高的产能，聚焦在电子电气领域的应用。Andrew Lau表示：“长远来说，常熟生产基地是全球化的，我们也会根据市场的需要，进一步扩大在常熟的产能，以满足国内外的增长需求。”

Andrew Lau强调：“过去几年，半导体领域发展很快，长期来看，这个领域的发展趋势也将会是高速的，我们对半导体长远发展非常有信心。从前半导体主要应用在电脑、手机和家电中，现在几乎每一个行业都会用到半导体技术，并且用量不断增加。所以索尔维非常看好半导体领域，我们在这一块进行了很大的投入，希望在这个领域跟我们的客户，以及我们的合作伙伴共同成长。”

（半导体芯科技报道）