聊聊隐藏Boss英特格

虎嗅网02-26

对于非行业里的朋友而言，几乎没人听说过英特格这家公司，但是这家公司是圈内化学品、气体、半导体材料领域鼎鼎有名的公司。多年前我曾经敲过一篇长文叫《今天关阀门，明天就关门？卡脖子的隐藏Boss》，在知乎上，讲的就是英特格这家公司。当然了，这个标题稍微起了夸张了点，实际情况没这么夸张。不过，确实英特格的很多业务对于一个Fab运营而言是非常重要的。毕竟设备、零部件，不是天天换，但是化学品、清洗液那可是天天...

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那么对目前Fab而言，英特格最重要的业务是啥业务？个人认为是清洗液业务。因为几乎每几步工艺之后，都需要清洗，特别是光刻胶去胶剥离及清洗、CMP后清洗、刻蚀后清洗以及薄膜沉积后清洗并称四大清洗制程。除了光刻胶去胶有干湿法两种之外，其他基本都是以湿法为主。为什么清洗制程如此重要？几乎每次显影、刻蚀、CMP抛光、薄膜沉积等工艺之后，清洗成为必不可少的流程。因为如果清洗不够彻底，wafer表面留有杂质，哪怕一只有一颗杂质也会毁了芯片，拉低良率。而良率就是晶圆厂的生命线，毕竟每1%的良率就影响一个先进逻辑晶圆厂1.5亿美金的利润，影响3D NAND晶圆厂1.1亿美金的利润，谁敢和钱过不去？同时清洗后，不能破坏已有的表面薄膜材料所以清洗效果的好坏，非常影响下一道工艺的良率，务必要把这些看似不起眼的但是实际非常关键的清洗工艺做到足够完美。清洗液和清洗工艺有多复杂？如果从清洗的对象上区分，清洗要去除残留在晶圆表面的包括微尘颗粒、有机物、无机物、金属离子、氧化物等杂质。由于清洗对象不同，所用的化学品也不同，比如盐酸可以溶解金属离子类似铝、铁、镁之类，硫酸+过氧化氢可以用来清洗有机物，稀释过的氢氟酸可以用来去除氧化物，每次都需要不同的化学品来完成这些颇具挑战的工作。同时清洗的时候还要考虑各种材料问题，比如晶圆上的介质材料有SiO2，也有Si3N4，还有各种low-k dielecrtrics以及High-K metal gate等 ；互联材料有Cu（铜）、Al（铝）、W（钨）、Co（钴）等；CVD的barriers有Ta（钽）、Ru（钌）、Mn（锰）等。如何在清洗某种材料的时候不影响其他材料？这是真的是令人头疼的问题。清洗化学品从成分又分成三大类：单酸碱类、溶剂类、配方类。单酸类：常见的包括硫酸、氢氟酸、硝酸、盐酸、磷酸以及氟化铵等；单碱类：常见的包括氢氧化钠、氢氧化铵、氢氧化钾、TMAH（四甲基氢氧化铵）等；溶剂类：常见的包括去离子水、双氧水、乙醇、IPA（异丙醇）、丙酮、TCE（三氯乙烯）等；配方型溶液：常见的包括刻蚀液、清洗液、电镀液、剥离液、显影液等；英特格的强项不在制造这些单酸单碱物质，而是混配出特殊配方型溶液。虽然都是化学品，都是作为清洗剂使用，但是两者逻辑完全不同。半导体领域内对单酸单碱以及溶剂类的要求就是纯度高，因此制造这些产品的核心技术是如何提纯，所以这些公司需要建设巨大的纯化系统，来满足7N、8N，甚至9N的高纯度标准。而配方型溶液的核心技术则是：一、配方是什么；二、工艺是怎么配？三、用谁家的基础原料来配？这是核心商业机密，也是核心技术，然后为了保守这个秘密，公司整了一大堆花活，常见的就是三个部门的三拨人分别掌握这三个秘密。你跳槽出来创业说掌握核心配方没用，因为你不知道工艺是怎么实现的，就算你知道工艺是怎么做的也不够，因为你不知道原材料是哪家的，也不知道掐头去尾了什么。这个套路在化学品耗材，半导体零部件行业非常常见，所以投这一行的创业公司，你作为投资人不能光听他吹掌握核心配方就够了。以CMP抛光液为例，其中70%左右是水，29%是二氧化硅、氧化铝、氧化铈之类颗粒，1%的核心配方。然而，这1%的配方就是CMP抛光液最核心的东西，这就是核心技术。其实CMP抛光液混配工艺和那些提纯工艺相比并不复杂，但是这1%的配方是什么？就和一层窗户纸一样，捅不破就是捅不破，就和可口可乐的秘方一样你永远猜不到。清洗液也类似，基本就是几样基础化学品掐头去尾，按照比例配出来的。但是比例是多少，要加入哪些东西，去掉哪些东西？为什么这么配效果就好？这就是技术难点。这需要你对化学材料和工艺非常深刻的理解和基础，英特格之所以能成为这个领域的佼佼者，和它深厚的功底离不开关系。wafer表面的ESD系数是多少？会不会形成静电屏蔽？形成的是亲水表面还是疏水表面？多长时间内会有氧化物产生？窗口时间是多少？如何让后面的工艺中在二氧化硅和氮化硅上进行有选择性的去除？需要多少化学品和水，消耗量是不是过大？有无数的细节问题，在等着考验。因此负责清洗工艺的团体必须要站在一个很高的全局角度来考虑前后工艺过程中的各种细节问题，仅仅做好自己是远远不够的。在2016年收购ATMI后，英特格就变成化学品领域的巨头之一，特别是在清洗制程方面，绝对遥遥领先。研磨后清洗液的市占率，这个是2019年的数据刻蚀后清洗液市占率，也是2019年的数据2016年，英特格就发布了PlanarClean®AG系列产品解决CMP后清洗，至今英特格的CMP清洗液以及刻蚀后清洗液大量使用在8-12英寸各种制程和产品上，特别是在28nm以下的高阶制程中，处于领先地位。包括巴斯夫、陶氏杜邦等化工巨头都要在英特格面前俯首称臣。目前还没有一家公司能达到英特格的综合实力，这个领域国产化长路漫漫。当然大家也不用太紧张，现在是2024年，不是2016年，这些年还是做了很多本土化工作。我曾经问过从业人士这个问题，英特格真断供怎么办？从业人士都说都有本土化平替方案，反正你别管，就是有办法的。所以所谓的断供也没你想的这么严重，大家都莫慌，再说了，这个事关普通人啥事？着急也是各大Fab管供应链的人着急。","kind":null,"is_publish_news":null,"is_publish_highlight":null,"is_publish_live":null,"is_publish_wemedia":null,"editions":null,"symbols":[],"gpt_button":1},"commentList":[],"isCommentEnd":true,"newsSizeData":{"likeSize":0,"commentSize":0,"repostSize":0,"favoriteSize":0,"likeStatus":false,"favoriteStatus":false},"APP":{"userAgent":"Mozilla/5.0 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