上海集成电路材料研究院面向集成电路材料研发共性问题，建设开放性的集成电路材料应用研发平台，提供包括性能检测、工艺验证、计算仿真、材料研发等服务，为企业提供材料研发、测试验证的服务直通车。
服务内容
抛光材料服务能力
集材院可提供抛光材料从性能检测到应用验证的全流程服务，包括抛光垫、抛光液等材料的性能测试、工艺验证与开发、材料设计仿真等，有效降低抛光材料研发时间及成本。
服务如下：
🔷 CMP工艺验证
抛光速率测试、抛后平坦度测试、抛后颗粒测试、抛后表面粗糙度测试等
🔷 CMP材料表征测试
各类抛光材料COA测试
🔷 CMP工艺开发
转速（抛光垫、抛光头）、压力、流量、disk工况、时间等
🔷 CMP工艺组件设计
保持环设计：环径、开槽方向、槽宽、道数等
carrier设计：厚度、硬度、肋宽、倾斜角度等
🔷 CMP耗材优化
抛光液：磨料优化、添加剂筛选
抛光垫：纹理设计、微孔尺寸
抛光工艺及开发服务
工艺验证项目
抛光垫
抛光液
抛光部件
抛光速率测试
✔
✔
✔
抛后平坦度测试
✔
✔
✔
抛后金杂及颗粒测试
✔
✔
✔
抛后表面粗糙度测试
✔
✔
✔
马拉松测试
✔
n.a
✔
工艺开发
✔
✔
✔
核心设备
华海清科 Universal-300 X：用于12寸半导体集成电路硅、氧化物、金属(W/Co/Cu) 等产品的平坦化抛光
设备类型
设备型号
功 能
抛光
华海清科 Universal-300X
12寸半导体集成电路硅、氧化物、金属(W/Co/Cu)等产品的平坦化抛光
华海清科 Universal-200 Plus
8寸半导体集成电路硅、氧化物、金属(W/Co/Cu)等产品的平坦化抛光
硅厚量测
KLA-WS2+
平坦度量测、厚度量测
膜厚量测
中科飞测LATI900
厚度量测、均一性
形貌量测
中科飞测-U950
Dishing高度
KLA台阶仪
Dishing高度、表面粗糙度
颗粒检测
KLA-SP3、中科飞测S750
颗粒粒径、颗粒分布、颗粒计数
金属离子污染测试
Rigaku-TXRF310
晶圆表面无损金属污染测试，可指定测试点位
金属污染测试
VPD(PVA-WSPS2)+ICP-MS(安捷伦8900)
整个硅片表面、矩形、圆形等多种采样方式,可单独量测正面边缘区域
抛光材料测试服务
测试材料
测试服务
测试设备
抛光垫
硬度
硬度计
厚度
千分尺
密度
密度天平
接触角
接触角分析仪
耐磨性
Tabe磨耗仪
交联度
低场核磁
耐热性
热重分析仪
弹性模量
微观力学测试系统
剪切模量
微观力学测试系统
压缩比和回弹率
微观力学测试系统
多层穿刺压力应变曲线
微观力学测试系统
粗糙度
光学轮廓仪
抛光垫分层情况
扫描电镜
总志厚度、槽深、槽宽
扫描电镜
表面情况
扫描电镜
孔洞分布大小
扫描电镜
微观结构
扫描电镜
孔隙率
光学轮廓仪
孔径分布
光学轮廓仪
孔深情况
光学轮廓仪
化学键与官能团
FTIR
玻璃化转变温度
TGA+DSC
抛光液
熔笨融、结晶
TGA+DSC
分子结构
热裂解+GC-MS
金杂
ICP-OES
阴离子
IC
表面张力
接触角测量量仪
色度
色度仪
Ph值
Ph计
密度
密度计/天平
固含量
固含量测试仪
🔻部分测试设备
抛光材料计算仿真服务
拥有针对抛光材料的宏观及微观计算仿真模型,可解决全局平坦度、局部平坦度、边缘平坦度等各类平坦化问题。
单面抛光仿真模型
双面抛光仿真模型
抛光微观模型
AI算法
TSV铜柱抛光工艺开发和研究
高露出铜柱易断裂抛光工艺系统解决方案(抛光液、抛光垫及抛光工艺)
铜柱dishing控制<100nm
高翘曲键合片边缘快速抛光工艺开发
抛光液各式添加剂单一或多种协同的工艺效果测试
光刻材料服务能力
集材院可提供光刻材料从性能检测到应用验证的全流程服务，包括树脂、单体、溶剂等材料的性能测试、定制化成分分析、光刻工艺验证与开发、光刻材料设计仿真等，有效降低光刻材料研发时间及成本。
服务如下：
🔷 光刻材料表征测试
树脂、单体、有机溶剂、光刻胶COA 测试
光刻材料深度分析
🔷 光刻工艺验证
G line/l line/ KrF/ArF光刻胶光刻/刻蚀/去胶工艺
上机验证
🔷 光刻材料设计仿真
材料设计
生产工艺优化
材料与工艺的构效关系建立
光刻材料测试服务
测试材料
测试服务
测试设备
树脂
分子量与分布
GPC
分子官能团分析
FTIR
紫外吸收及含量分析
UV
热分解温度
TGA
玻璃化转变温度
DSC
金属离子测试
ICPMS
阴离子测试
燃烧炉IC
分子结构分析
NMR
大分子结构分析
MALDI-TOF
水分测试
卡尔费休水分仪
成分分析
热裂解仪
颜色
色度计
有机物单体溶剂
金属离子测试
ICPMS
阴离子测试
IC
颗粒度
液体颗粒计数器
水分测试
卡尔费休水分仪
含量测试
气相gc
低沸点有机物测试
GCMS
高沸点有机物测试
UPLC
光刻胶材料
金属杂质
ICPMS
颗粒度
液体颗粒计数器
含水率
卡尔费休水分仪
粘度
粘度计
密度
密度计
固含量
固含量测试仪
膜厚
椭偏仪、旋涂机
阴离子测试
燃烧炉IC
光刻材料分析
分离纯化
分离层析柱
图谱综合解析
红外，NMR，质谱热裂解，XPS，等
🔻测试设备一览
光刻工艺验证及开发服务
1、工艺验证与优化
AI驱动的贝叶斯优化
以良率为指标为材料厂生产部门设计时间、温度等工艺参数
2、光刻材料设计
AI与材料科学计算结合
以材料COA为指标为材料厂研发部门设计材料配方
3、光刻材料-工艺联合应用
湿化学品材料服务能力
集材院可提供湿电子化学品从性能检测到应用验证的全流程服务，可针对通用化学品和功能性化学品,包括DIW、IPA、HF、HCI等提供理化性能测试、定制化成分分析、刻蚀工艺验证等服务。
🔷 湿化学品工艺验证
刻蚀液：刻蚀速率、刻蚀前后颗粒表现、膜厚等
清洗液：清洗前后的颗粒、阴阳离子、总有机碳等
🔷 湿化学品材料表征测试
各类湿化学品COA测试
🔷 刻蚀液工艺开发
各向同性和各向异性刻蚀程度、刻蚀偏差、选择比、残留物和均匀度等参数控制
核心设备
磷酸及磷酸配方液工艺验证
品牌:硅密(常州)
清洗/刻蚀方式:手动槽式
适配晶圆尺寸:12寸
测量SiN刻蚀速率
SiN/SiO刻蚀选择比
刻蚀前后颗粒表现
如需要，可增加RCA清洗工序,结合膜厚及颗粒测试机台。
BOE刻蚀液工艺验证
品牌:提牛
清洗/刻蚀方式:槽式
适配晶圆尺寸:8寸
工艺主机台
刻蚀速率/刻蚀选择比
检测/表征能力
配合确定上机方案
可提供验证晶圆
如需要，可增加RCA清洗工序，结合膜厚及颗粒测试机台
湿化学品测试服务
序号
测试材料
测试服务
测试设备
1
DIW/ H2O2/ HF/HCI/ HNO3/ H2SO4/ H3PO4/ NMP/ TMAH/ 氨水
金属杂质
电感耦合等离子体质谱仪ICPMS
2
DIW/ H2O2/IPA
阴离子
离子色谱仪IC
3
各类湿电子化学品
液体颗粒
液体颗粒计数器LPC
4
DIW/ H2O2/HCI/ HNO3/ H2SO4/ H3PO4/ 氨水
TOC
总有机碳分析仪TOC
5
各类湿电子化学品
表面张力
接触角测量仪
6
各类无机、有机类湿电子化学品
主成分测试
电位滴定仪/气相色谱
7
各类湿电子化学品
色度
色度仪
8
各类湿电子化学品
pH值
pH计
9
各类湿电子化学品
密度
密度计/天平
10
各类湿电子化学品
固含量
固含量测试仪
薄膜材料服务能力
集材院自主研发8英寸全晶圆高通量ALD-PVD-XPS设备(HTC)，实现薄膜材料高通量制备及原位表征。
设备特点
集成高通量PVD、高通量ALD、XPS检测
基板尺寸8英寸,匹配先进工艺生产线，大幅降低材料筛选成本
集簇设备工作时不破坏真空环境，工艺连续性好,且薄膜沾污少
PVD支持多靶共溅、多点隔离沉积、高温反应沉积(最高800°C)
ALD支持多点隔离沉积、衬底加热可达450℃
XPS测试腔配置自动旋转工件台,可以实现X-Y-Z-R运动,满足整个wafer表面的测试需求
设备能力一览
检测项
设备参数
设备功能
薄膜生长
材料研究
应用验证
金属
氮化物
氧化物
复合材料
堆叠结构机理
靶材
前驱体
PVD
高温生长(最高800°℃)
✔
✔
✔
✔
✔
✔
–
DC+RF sputter
✔
✔
✔
✔
✔
✔
–
支持反应溅射(02、N2)
✔
✔
✔
✔
✔
✔
–
ALD
衬底温度最高450℃
开发中
✔
✔
✔
✔
✔
4个源位·单个区域内有效面积直径达40mm
开发中
✔
✔
✔
✔
✔
XPS
Al kalpha射线范围:0-1468eV
可分析:组分、价态、价带谱、逸出功、膜层刻蚀、膜层深度剖析、AES(开发中)
能量分辨率:<0.6eV
光斑:50-400μm
样品尺寸:≤200mm
样品台机械位移分辨率:5μm
晶圆盒服务能力
集材院应用研发平台的晶圆盒检测服务,致力于解决晶圆盒生产商及应用商在实际生产工艺中对FOSB、FOUP等晶圆载具的检测需求。
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🔷 核心检测服务:
阳离子污染物测试
阴离子污染物测试
密闭性测试挥发性有机污染物测试
耐摔性测试
particle产生可能性分析等
序号
测试项目
测试设备
可分析的精度
1
密度
密度天平
Max 220g;0.1mg
2
硬度
硬度计
shore A(一般橡胶)
shoreC(软质橡胶)
shore D(硬质橡胶)
3
拉伸强度、断裂伸长率
万能试验机
/
4
热变形温度
维卡软化点
温度范围20℃~300℃
温度传感器的温度分辨率≤±0.01℃
位移传感器精度≤±0.002mm
5
透光率
紫外分光光度计
/
6
吸水性
天平/干燥器/高低温湿热试验箱
/
7
粗糙度
表面轮廓仪
/
8
摩擦系数
摩擦系数仪
精度:0.5 级
9
主成分定性
FTIR/Py-GCMS
/
10
抗静电性能测试
表面电阻计
0.01Ω到2.0*10e+14Ω
11
抗静电性能测试
表面电阻计
/
12
抗静电性能测试
表面电阻计
游标卡尺0-300mm，精度0.01mm
深度尺0-200mm，精度0.02mm
13
阳离子污染物
ICP-MS
/
14
阴离子污染物
离子色谱
检出限:纯水<20ppt
15
颗粒污染
液体颗粒计数器
/
16
密闭性
氦气检漏仪
氦气最小可检测泄漏率:<5×10-13Pam3/s
17
洁净度
尘埃粒子计数器
/
18
挥发性有机污染物
PTR-TOF
仪器检出限:二甲苯<10ppt
19
耐摔性
跌落试验机
/
20
防震水平
模拟运输振动试验机
/
21
耐高低温
高低温湿热试验箱
/
22
particle产生可能性
Sorter机台颗粒测试机台
/
23
晶圆颗粒污染
中科飞测颗粒测试机台
/
联系我们
如有集成电路材料研发、测试验证、计算仿真需求，欢迎联系。
联系人：周老师
邮箱：stella.zhou@sicm.com.cn
上海集成电路材料研究院
上海集成电路材料研究院（简称“集材院”）致力于集成电路衬底材料、工艺材料以及产业关键技术的研发与产业化。集材院面向集成电路材料研发共性需求，建设开放性集成电路材料应用研发平台， 并融合集成电路材料基因组创新体系， 加速材料研发。
为集成电路材料而创新
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联系我们 : info@sicm.com.cn