隐秘的安徽硬科技 | 半导体工序关键一役 科岛科芯研发等离子体清洗设备

编者按：

时代呼啸而至，硬科技成为时代的“宠儿”。

在刚刚过去的2022年，半导体芯片、高端制造、信息技术是投资火热的赛道。在持续的行业热度下，我们更应审慎认知硬科技的特性：高投入、长周期、高风险，且部分赛道并不存在所谓的暴利。

正如一些投资人所说，硬科技公司蛰伏的时间较长，我们要用更深邃的眼光去洞察到早期项目的价值所在。

在硬科技赛道，“长期主义”是我们必须要坚守的！

作为投资的沃土之一，安徽近年来硬科技赛道的项目如雨后春笋，一批硬科技公司展露头角，在某些关键领域解决了“卡脖子”难题并实现了国产替代。

在这后疫情时代，恰逢2023年农历兔年新春，36氪安徽特别策划了「隐秘的安徽硬科技」，向世界推介一批安徽冉冉升起的硬科技公司，本期聚焦的赛道是第三代半导体，公司为安徽科岛科芯精密设备有限公司（以下简称“科岛科芯”）。

彭娇博士工作图

赛道的敲门砖

在晶圆制造过程中，“清洗”步骤虽然不起眼，但却占到整个制造工序步骤30%以上。为了最大限度降低杂质对芯片良率的影响，清洗在晶硅片制造、光刻、刻蚀、沉积等关键制程工艺中均为必要一环。

它是赛道的敲门砖，也是半导体制造绕不开的环节。

36氪安徽了解到，根据清洗介质的不同，半导体清洗分为湿法清洗和干法清洗。目前清洗市场主要是以湿法清洗为主，但是湿法清洗残留的水迹影响引线键合效果，而像真空环境的清洗必须要用到等离子体干法清洗。在未来更精细制程中，等离子体干法清洗将占据更大的市场份额。

科岛科芯是36氪安徽最近关注的一家半导体清洗设备制造公司，团队核心成员全部是来自中科大的博士，核心产品率先实现了国内技术突破，其中旋喷式大尺寸等离子体机是团队独有技术，处于国际领先水平。

彭姣向36氪安徽表示，目前，直喷大尺寸清洗机只有德国可以生产，但对国内禁运，而国内使用的清洗设备全部都是单喷枪，尺寸只有几个cm，在实际处理大尺寸样件时，能耗较高，无法满足快速均匀清洗的需求。针对这一市场痛点，科岛科芯自主研发了旋喷大尺寸清洗机。

科岛科芯研发的清洗设备不需要任何化学溶剂来清洗污渍，通过电场把喷头周围的气体分子内的原子核和电子剥离开，产生等离子体并轰击污染物，从而进行清洗。该技术主要应用于高端制造产业，目前也接到了本地一些大制造公司的半导体晶圆、锂电池、显示屏等产品的清洗订单。

与竞品相比，彭姣表示：“科岛科芯主要解决了电极烧蚀的问题，这是制约清洗设备寿命的最主要的问题，我们采用的方法是使用耐高温金属电极材料，可以将设备寿命由几个月提高到一年以上。成本上，与国外的同类型产品来说，成本大大地降低，性能基本相当。”

打破国外垄断

在半导体产业链中，中国在很多核心技术及产品上都依赖于进口。从半导体清洗设备来看，国产设备国产化率不高。数据显示，清洗设备的国产化率在2015年为15%，2020年为20%。等离子体清洗设备亦是如此，不仅受到国外垄断，其大尺寸等离子体机等高端设备更是对内地禁售。

科岛科芯团队自2021年开始对等离子体清洗设备进行国产化研发，大尺寸设备不仅突破了国外对中国的产品禁运，而且解决了同类设备普遍存在的使用寿命短、清洗面积小、效果不稳定等痛点。

在突破“卡脖子”问题上，目前团队已经攻克了大尺寸直喷式、旋喷式等离子体清洗机在多通道放电、电极旋转带来的动平衡和动密封等多项难题。

科岛科芯在直喷大尺寸等离子体清洗机方面实现了技术突破。彭姣告诉36氪安徽：“我们的技术不同于国外的技术路径，属于我们自主研发的技术；而旋喷大尺寸清洗机，目前国内外均无此类产品，这个技术是国际领先的。”

常规旋喷式放电

常规直喷式放电

目前，团队已实现10余款等离子体清洗设备的研发，率先实现了国内技术突破，打破了国外垄断。

在开拓国内市场方面，科岛科芯通过免费试用再付款并协助开发表面清洗工艺的方式获取客户信任。设备方面，根据客户实际需求定制个性化设备，对于固定生产线的客户可以采用清洗工艺和设备捆绑销售，以及设备的常规维护等方式；在工艺方面，可以通过提供产品清洗服务及工艺升级等方式。

国内半导体产业起步晚，是行业追赶者，制造设备是最基础也是最重要的环节。国内产业虽在国产替代上取得了一定发展，但高端清洗设备领域的空白，还有待继续填补。

未来，科岛科芯将与国轩高科、长鑫存储、京东方等行业标杆企业以共同研发的形式进行技术攻关，以解决企业实际需求为出发点，优化产品并将之应用到产线上，对产线上的清洗设备逐渐实现国产化替代。

（文/张雨薇、王顺 审核/高琳）

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