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专精特新企业寻访 | 龙图光电——深耕掩模版领域,开拓技术新应用

2022-08-30   信息来源:龙图光电

企业简介:龙图光电成立于2010年,是一家集研发、设计、制造和销售于一体的微纳制造领域的典型性企业,专业制作高精度功率半导体芯片掩模版。企业处于新一代信息技术产业领域,产品属于半导体制造中的核心材料和部件。2021年被认证为广东省“专精特新”企业。


主营产品:掩模版(mask)简称掩模,是光刻工艺不可缺少的部件。掩模上承载有设计图形,光线透过它,把设计图形透射在光刻胶上。掩模的性能直接决定了光刻工艺的质量。在投影式光刻机中,掩模作为一个光学元件位于会聚透镜(condenser lens)与投影透镜(projection lens)之间,它并不和晶圆有直接接触。


掩模版制造在半导体产业链中是一小众行业,没有半导体产业链中晶圆厂代工的知名度高,在晶圆代工厂只有前端光刻工艺的资深工程师才能涉及到的技术,在国内掩模版又称作:光刻掩模版,光掩膜版,掩膜版,光罩;在日、韩等国又称:PHOTO MASK,MASK。在全国半导体设备和材料标准化技术委员及微光刻分技术委员会编号为SAC/TC203/SC4,主要负责微光刻术语等基础通用上统一把光掩膜版,掩膜版等名称规范为掩模版。


掩模版在半导体行业应用中产品进行分类,掩模版分为Binary(i-Line/g-Line)掩模版,OPC掩模版,DUV(KrF/ArF)掩模版,PSM掩模版,EUV掩模版。

以下根据交流内容整理


促进会:请简要介绍贵司的经营发展情况。


叶小龙:公司经营12年来,一直从事掩模版产品的研发、设计与制造,聚焦于细分市场:功率半导体(含第三代半导体)及MEMS领域。经过多年励精图治,目前龙图光电制作的半导体芯片掩模版产品的性能、技术应用已达到国内的领先水平,成熟工艺与产品可完全覆盖半导体芯片掩模版0.13um工艺节点的制程需求。


公司在研发半导体芯片掩模版的过程中采用了全球先进的激光光刻设备,自研提升掩模版图形分辨率的光学补偿技术(OPC)以及正在自研的(PSM)高端掩模产品。通过基础材料的研发、以及软件工程的提升,从底层技术等诸多方面研究和提升掩模产品的可靠性与延长使用寿命等一系列的技术成果。


导体掩模板0.13um及以上特色工艺节点的细分领域,龙图光电已成为国内如绍兴中芯、士兰微、立昂及扬杰等企业的主力配套厂,出货量及市场占有率居行业前列。


促进会:您如何看掩模版行业发展,机会在哪里?


叶小龙:我很看好掩模版行业发展空间。在半导体掩模版领域,据权威机构统计数据显示,自2012年起全球半导体掩模版市场保持高速发展的态势,2021年市场规模超过44亿美元。随着智能化时代的发展,各种电子元器件的精度不断提高,微纳加工工艺需求旺盛,所以作为微纳加工工业的核心材料——掩模版的市场,我判断未来将继续保持稳健增长。


国内掩模版行业的中高端市场仍主要由国外厂商占据,而且这个领域存在技术封锁。目前中美科技对抗常态化,半导体产业对于国家战略意义不断提升,半导体掩模版企业必须跟进科技进步和产业升级的步伐,向更高端集成电路掩模版进军,早日实现半导体芯片先进制程掩模版制造的国产化替代。这对国内掩模版厂商来说,也是重要发展机遇。


促进会:贵司聚焦的细分市场包括功率半导体(含第三代半导体)及MEMS领域,请问贵司是如何选择这个细分市场定位的?


叶小龙:一方面是因为公司具备了先进的生产系统和富有经验的研发团队。龙图光电从2020年到2022年引进了世界最先进的多束激光刻机2台,领先的激光光刻机4台,全自动后处理设备、自动检查设备(AOI)及测量设备,与此同时快速扩充研发团队,公司先进的掩模版生产系统成形。深耕掩模版多年的技术和经验积累,使得公司能够迅速实现向细分市场转型和聚焦。产品迅速覆盖下游半导体晶圆制造0.13um特色工艺节点。而功率半导体工艺是采用非尺寸依赖的特色工艺,产品性能与应用场景密切相关,多采用成熟制程工艺和特色工艺芯片生产线,龙图公司针对MOS管和IGBT快速发展的技术趋势,特别是微沟槽和超级结工艺,开发推出了新产品,满足了功率半导体芯片厂家的特殊特性需求。


另一方面,基于对国内半导体行业及市场快速发展的判断。随着5G通信技术的发展和普及,催生人工智能、物联网等行业高速发展。特别是新冠疫情发生以来,居家办公带来了远程服务器的巨量需求,沉寂十年的笔电市场迎来大幅增长。另外,在国家双碳政策推动下,国内新能源汽车的高速发展进一步刺激了对于功率半导体的需求,功率半导体行业迎来拐点或将成为下一个“中国芯”最好突破口。


龙图光电作为国内专业的掩模制造工厂,看到了中美贸易战以来,在半导体制造领域面临着一系列国外的卡脖子问题,掩模版作为其中的关键一环,国产化替代不可避免,国内特色工艺的功率半导体及MEMS领域呈加速发展态势,龙图光电希望在这一过程为国内的半导体行业发展做出一份贡献,并且未来也会加大投入,向更高的工艺节点进军。


促进会:贵司在满足客户需求方面做了哪些努力?


叶小龙:公司坚持以客户为中心,坚持推行TQM(全面质量管理)和零缺陷管理。由于掩模版在半导体芯片制造中的关键作用,不可以有任何缺陷,公司建立以质量为中心,以全员参与为基础,产品零缺陷管理,使客户对产品满意度达到最高,为客户创造的价值最大。


零缺陷质量管理强调的是在第一次做事情的时候就要把事情做对,以客户满意度和产品质量为目标,在掩模版制造的各个环节进行全面品质管理,以确保各环节产生的缺陷趋于零。具体的管理过程通过明确标准、预先防范、一次做对和科学衡量不断引导全体员工改变心智,调整价值观,建立一套科学的管理机制。


坚持推行使用QC工具,FMEA,MSA以及SPC等过程品质控制工具,在管理上通过一条主线,两层监管,三大系统,四层结构,五位一体来构建全面的质量管理系统。


背景介绍

企业简介:龙图光电成立于2010年,是一家集研发、设计、制造和销售于一体的微纳制造领域的典型性企业,专业制作高精度功率半导体芯片掩模版。企业处于新一代信息技术产业领域,产品属于半导体制造中的核心材料和部件。2021年被认证为广东省“专精特新”企业。


主营产品:掩模版(mask)简称掩模,是光刻工艺不可缺少的部件。掩模上承载有设计图形,光线透过它,把设计图形透射在光刻胶上。掩模的性能直接决定了光刻工艺的质量。在投影式光刻机中,掩模作为一个光学元件位于会聚透镜(condenser lens)与投影透镜(projection lens)之间,它并不和晶圆有直接接触。


掩模版制造在半导体产业链中是一小众行业,没有半导体产业链中晶圆厂代工的知名度高,在晶圆代工厂只有前端光刻工艺的资深工程师才能涉及到的技术,在国内掩模版又称作:光刻掩模版,光掩膜版,掩膜版,光罩;在日、韩等国又称:PHOTO MASK,MASK。在全国半导体设备和材料标准化技术委员及微光刻分技术委员会编号为SAC/TC203/SC4,主要负责微光刻术语等基础通用上统一把光掩膜版,掩膜版等名称规范为掩模版。


掩模版在半导体行业应用中产品进行分类,掩模版分为Binary(i-Line/g-Line)掩模版,OPC掩模版,DUV(KrF/ArF)掩模版,PSM掩模版,EUV掩模版。


促进会:请您展望下贵司的发展规划和愿景!


叶小龙:公司未来规划长期目标实现14nm高端半导体芯片掩模版项目的投产,成为国内半导体芯片掩模版的头部企业。第一阶段实现90nm工艺节点的芯片掩模版投产,第二阶段实现40nm工艺节点的芯片掩模版投产。在开展高端半导体芯片掩模版项目的同时,提升掩模版材料自制能力,逐步实现掩模版镀膜和匀胶的厂内自制。


促进会:贵司被认定为“专精特新”企业,此次寻访的主题是“微纳制造”&“专精特新”,您认为二者有哪些关系?


叶小龙:微纳制造技术是指尺度为毫米、微米和纳米量级的零件,以及由这些零件构成的部件或系统的设计、加工、组装、集成与应用技术。其中重要的一种技术就是基于半导体制造工艺的光刻技术,掩模版行业就是属于应用直写光刻技术,通过对图形数据的处理、激光直写、以及后处理工艺制作应用于下游半导体制造的图形转移母版。从这个意义上来讲,龙图光电毫无疑问属于微纳制造领域。


“专精特新”中小企业是指具有“专业化、精细化、特色化、 新颖化”特征的中小企业。从专业化角度讲,主要特征是产品用途的专门性、生产工艺的专业性、技术的专有性和产品在细分市场中具有专业化发展优势,很多微纳制造领域的企业都具备专业化特征,龙图也不例外。


从精细化角度讲,按照精益求精的理念,建立精细高效的管理制度和流程,通过精细化管理,精心设计生产的精良产品。由于产品掩模版必须是高精度、零缺陷,因此龙图光电持之以恒需要精细化管理,才能在这个细分领域制作出满足客户需要的产品。


从特色化和新颖化来讲,微纳制造领域的企业产品通常具有一定的先进性,具有较高的技术含量,较高的附加值和显著的经济、社会效益。龙图光电在特色工艺、自主研发创新上不断投入,拥有多项自主的知识产权。


可以说国家出台“专精特新”企业评选及产业政策,主要鼓励中小企业的创新驱动,鼓励战略性新兴产业,我想很多微纳制造企业都应该在这一范围之内。


促进会:您希望协会在产业和企业发展中发挥什么样的作用?


叶小龙:结合掩模版行业特点和公司情况,公司跟国家产业升级和半导体行业发展实现技术进步和企业发展,但是确实也面临一些问题,比如说设备资金投入大,作为民营企业,存在融资难的情况;掩模直写的光刻机作为高度精密制造设备,净化环境等级要求高,对防震和抗电磁干扰等有较高要求,设备搬迁成本巨大。为了公司进一步发展,面临空间场地不足,需要更大面积且满足要求的独立厂房;行业人才主要靠企业自主培养,面临人才缺口及半导体行业相关培训服务需求等等问题。


希望协会一方面在整合产业资源方面,做好上下游相关企业的交流和互动,另外一方面在政企合作、人才引进和培养方面,给予类似龙图光电这样的企业更多的支持和帮扶!

寻 访 小 结

微纳制造企业大多属于科创属性强的专精特新企业。此次寻访,我们在了解龙图光电公司的发展情况、经营管理、创新模式同时,对掩模版行业的发展规律有了一定的认识。


作为一家半导体制造领域的关键材料企业,龙图光电的发展历程显然具有“专精特新”的诸多特征——12年专注于掩模版产品,精细化管理保障产品质量和客户满意度,持续创新以满足市场需求、开发特色应用。身处半导体制造领域、面对激烈的国内外企业竞争,如何找准细分市场、以有限的资源集约高效地研发,从而占据市场先机——这或许就是龙图光电给微纳制造领域诸多中小企业的启发。


微纳制造企业不仅自身是“专精特新”、科创属性的典型代表,其技术在各产业领域的应用,更将赋能百业转型升级走向“专精特新”。也欢迎更多应用领域企业分享发展经验,加入协同创新生态。

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