上海集成電路材料研究院(簡稱“集材院”)成立于2020年6月,是聚焦集成電路襯底材料、工藝材料和原材料、零部件材料以及產業關鍵技術研發與產業化的新型研發平臺,為集成電路材料發展提供堅實的創新策源。
集材院研發布局覆蓋襯底材料、工藝材料、原材料及配套材料,主攻12英寸大硅片、高端光刻膠、先進掩模版、先進拋光材料、濕化學品、前驅體等方向。
集材院面向集成電路材料研發共性問題,建設開放性集成電路材料研發合作平臺,平臺面向集成電路材料研發共性需求,提供材料研發、測試表征、工藝驗證、仿真計算等相關技術支持與服務。研發合作平臺多地協同,緊密配合,已建設集成電路材料產業技術實驗室、性能實驗室、應用實驗室及計算實驗室,加速集成電路材料研發及產業化。
產業技術實驗室,提供合成、純化、配方等多項服務,專注于原材料的聯合開發和定制合成,可制備純度達到ppb、ppt級金雜含量的集成電路材料。同時,結合計算仿真模擬形成材料研發模型,減少開發投入成本。從研發到中試,產業技術實驗室為上游材料的產業化深度賦能。
性能實驗室,擁有十級與百級的超潔凈實驗室,可針對光刻材料、拋光材料、濕電子化學品等,提供理化性能、結構分析、成分分析、熱學分析等全面、系統性的材料測試表征分析,并正逐步建立集成電路材料分析測試及操作規范的行業標準。
應用實驗室,依托于12英寸研發中試線,技術能力覆蓋化學機械研磨、晶圓鍵合、氣相沉積、濕法清洗、自動化量測等多個工藝環節。通過設計短流程工藝,為集成電路工藝材料提供良好的應用研發環境與驗證服務支持。
計算實驗室,依托于集成電路材料基因組創新體系,從產業界實際需求出發,結合研發過程中積累的實驗數據,綜合形成集成電路材料基因庫。并運用機器學習、量子化學計算、分子動力學模擬等多種專業手段,對材料性能、工藝、驗證數據分析建模,最終形成有效的材料構效關系模型,加快研發迭代,縮短研發時間、減少研發成本。
此外,為進一步推動集成電路材料技術創新與產業發展,加快突破關鍵核心技術,構建可持續發展的產業生態體系,上海集成電路材料研究院組織成立集成電路材料創新聯合體(以下簡稱“創新聯合體”)。
創新聯合體聚焦集成電路材料研發與產業化工作。主要圍繞硅片制造與晶圓制造材料,并適當外延至集成電路材料研發所需的相關工藝裝備、零部件、易耗品以及材料表征設備、儀器等。通過創新聯合體內緊密配合,開展共同研發、技術成果轉化、國際國內交流等合作,積極推動集成電路材料生態鏈發展。
目前創新聯合體已有143家集成電路企業及高校院所加入,并聘任38位來自產業界、學術界專家學者作為聯合體專家。十余家用戶單位向聯合體發題,形成400次以上有效對接,為平臺獲得百余項檢測需求,形成了“下游出題、平臺接題、聯合解題”的有益合作體,推動行業聯合攻關;創新聯合體還建立產業鏈數據庫,涉及2000+企業,10萬+詞條,涵蓋晶圓制造、先進封裝、材料、設備與零部件等國際國內數據,協同厘清行業“紅藍海”。