半導(dǎo)體材料/器件高質(zhì)量發(fā)展與下一代分析儀器

　　半導(dǎo)體行業(yè)是一個技術(shù)密集型的行業(yè)，其生產(chǎn)工藝復(fù)雜，設(shè)備精密度要求高，整體流程涉及到成百上千道工序。隨著半導(dǎo)體制造工藝越來越高，其制造難度及品質(zhì)管控也在呈指數(shù)級增長。因此，對材料純度、制造精度等都提出極高要求，而這也給材料、器件的分析檢測技術(shù)帶來了巨大的挑戰(zhàn)。為了進一步探討我國半導(dǎo)體及其相關(guān)信息技術(shù)領(lǐng)域的最新研究進展和發(fā)展趨勢，特別是半導(dǎo)體材料分析檢測技術(shù)，推動我國半導(dǎo)體材料事業(yè)快速發(fā)展，加強各領(lǐng)域?qū)W術(shù)交流與協(xié)同創(chuàng)新，特舉辦本次論壇。
 

　　組織機構(gòu)：中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所
 

　　論壇召集人：中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所研究員 汪正研究員
 

　　專題論壇日程安排：
 

 

　　報告人：中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所 趙德剛研究員
 

　　報告題目：氮化鎵半導(dǎo)體激光器材料行業(yè)現(xiàn)狀及趨勢
 

　　
       趙德剛，博士，中國科學(xué)院半導(dǎo)體所研究員、博士生導(dǎo)師，2009年國家杰出青年科學(xué)基金獲得者，2011年中國青年科技獎獲得者，2017年國家百千萬人才工程入選者，2018年國家中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才，2019年國家萬人計劃入選者，國家重點研發(fā)計劃首席科學(xué)家，享受國務(wù)院政府特殊津貼專家，中國科學(xué)院特聘研究員。1994、1997年在電子科技大學(xué)分別獲得學(xué)士、碩士學(xué)位，2000年在中國科學(xué)院半導(dǎo)體所獲得博士學(xué)位，主要從事氮化鎵基光電子材料與器件研究，研制出我國第一支氮化鎵基紫外激光器、長壽命大功率藍光激光器和紫外雪崩光電探測器，發(fā)表SCI論文380多篇，獲得國家發(fā)明專利40多項。
 

　　報告摘要：氮化鎵(GaN)基材料被稱為第三代半導(dǎo)體，其光譜范圍覆蓋了從近紅外、可見光到深紫外全波段，在光電子學(xué)領(lǐng)域有重要的應(yīng)用價值。GaN基藍光LED的發(fā)明引發(fā)了照明技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的革命，而GaN基激光器在激光顯示、激光照明、激光加工等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用，更是高難度的光電子器件，受到了廣泛關(guān)注。本報告從分析GaN基激光器的主要難點出發(fā)，深入探討了材料外延、結(jié)構(gòu)設(shè)計和器件工藝等技術(shù)，揭示了激光器的可靠性機理，獲得了高性能器件結(jié)果，并對未來GaN基激光器的發(fā)展趨勢做了探討。
 

　　報告人：中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所  汪正研究員
 

　　報告題目：等離子體質(zhì)譜在半導(dǎo)體用高純材料的分析研究
 

　　　　

       汪正，博士，中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所研究員，博士生導(dǎo)師，材料譜學(xué)組分表征與應(yīng)用課題組長。主持科技部儀器研制重大專項、國家自然科學(xué)基金、中科院儀器研制項目、中科院儀器設(shè)備功能開發(fā)技術(shù)創(chuàng)新項目和上?？莆鸬榷囗椏蒲腥蝿?wù)。在國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物Applied Catalysis B: Environmental，Chem. Eng. J.，Anal. Chem.等發(fā)表論文100余篇，是國際和國內(nèi)期刊《Atomic Spectroscopy》、《Chinese Chemical Letters》、《光譜學(xué)與光譜分析》、《理化檢驗-化學(xué)分冊》和《中國無機分析化學(xué)》編委。出版學(xué)術(shù)專著2部，建立國家標準3項，行業(yè)標準5項，企業(yè)標準10余項。獲授權(quán)國內(nèi)專利20余項，美國專利1項。2010和2018年兩次獲得中國分析測試協(xié)會科學(xué)技術(shù)獎勵( 排名均為第一)。擔(dān)任中國質(zhì)量檢驗協(xié)會檢驗檢測設(shè)備分會應(yīng)用原子光譜專業(yè)委員會的副主任委員、中國儀器儀表學(xué)學(xué)會分析儀器分會第十屆理事，中國儀器儀表學(xué)會光譜儀器專業(yè)委員會副秘書長、原子光譜專業(yè)委員會委員、離子色譜專業(yè)委員會委員, 中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會在線分析儀器分會專家委員會委員以及中國稀土學(xué)會稀土生物醫(yī)學(xué)專業(yè)委員會委員。研究方向為半導(dǎo)體材料質(zhì)譜色譜表征研究及儀器設(shè)備研制。
 

　　報告摘要：匯報內(nèi)容涉及電感耦合等離子體質(zhì)譜在集成電路的廣泛應(yīng)用，隨后介紹 電感耦合等離子體質(zhì)譜結(jié)構(gòu)原理及干擾去除，接著介紹 電感耦合等離子體質(zhì)譜在高純材料分析的應(yīng)用研究，最后介紹激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜在高純材料分析的應(yīng)用探索。
 

　　報告人：中山大學(xué) 李攻科教授
 

　　報告題目：分離富集檢測一體化SERS基底用于復(fù)雜樣品快速分析研究
 

　　　　

       李攻科，中山大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，逸仙學(xué)者、分析化學(xué)學(xué)科負責(zé)人。研究方向為樣品前處理、色譜/質(zhì)譜/光譜分析、復(fù)雜快速檢測。已主持包括國家基金重點項目、國家基金儀器專項項目、國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項課題、國家重點研發(fā)計劃項目課題、廣東省重點領(lǐng)域研發(fā)計劃專項等國家、省、市級項目40多項。以第一作者或通訊作者發(fā)表SCI科研論文300余篇、出版著作2部；授權(quán)國家發(fā)明專利60件；研制分析儀器/裝置/部件22臺/套。獲省部級科研獎勵3項，獲寶鋼教育基金優(yōu)秀教師獎、中國女分析化學(xué)家獎、中國色譜貢獻獎。入選The analytical scientist"2016年分析科學(xué)界最有影響力50位女科學(xué)家"、“2019年及2021年世界最具影響力100位分析科學(xué)家”榜單。擔(dān)任Journal of Chromatography A副主編、教育部高等學(xué)校化學(xué)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會委員、中國化學(xué)會色譜專業(yè)委員會副主任等。
 

　　報告摘要：復(fù)雜樣品制備作為分析過程中最耗時、易引起誤差的關(guān)鍵環(huán)節(jié), 嚴重制約了復(fù)雜樣品快速檢測的速度、準確度和精密度。本文依據(jù)不同食品樣品中目標物的快速檢測需求，集磁、膜、微流控快速分離技術(shù)與表面增強拉曼光譜(SERS)檢測技術(shù)于一體，設(shè)計和研制了多種一體化SERS基底，結(jié)合衍生化反應(yīng)、適配體捕獲以及酶催化等技術(shù)提高方法的選擇性，建立了系列食品安全風(fēng)險物質(zhì)快速檢測方法，實現(xiàn)了復(fù)雜樣品中痕量物質(zhì)的快速檢測，分析結(jié)果與標準方法分析結(jié)果吻合，分析時間小于30 min。快速樣品前處理/SERS檢測一體化策略，可為復(fù)雜樣品中目標物的快速檢測提供一種新思路和方法借鑒，具有良好的應(yīng)用前景。
 

　　報告人：北京北方華創(chuàng)微電子裝備有限公司 曹永友高級工程師
 

　　報告題目：半導(dǎo)體潔凈制造理論及超高純檢測分析技術(shù)的應(yīng)用與展望
 

　　　　

       曹永友，高級工程師，2015年博士畢業(yè)于清華大學(xué)機械系及材料學(xué)院，后加入北京北方華創(chuàng)微電子裝備有限公司，現(xiàn)任供應(yīng)鏈技木發(fā)展中心總經(jīng)理兼材料技術(shù)部總監(jiān)、公司技委會機械/材抖/ESC分會常委、中級講師。主要負貴公司零部件材料技木平臺能力建設(shè)，參與或負責(zé)多項裝備用零部件，零部件用材料等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)項目。歷任刻蝕事業(yè)部機械工程師、供應(yīng)鏈企劃部部長、供應(yīng)鏈工程技術(shù)部部長、供應(yīng)鏈技術(shù)認證部長、先進材料研究中心主任、供應(yīng)鏈工程技術(shù)中心總經(jīng)理。專長領(lǐng)域包括：集成電路設(shè)備工藝技術(shù)、半導(dǎo)體設(shè)備腔室材料及表面工程、材料加工計算模擬仿真、半導(dǎo)體潔凈制造理論、精確拷貝、質(zhì)量管理、裝備零部件用超高純材料(陶瓷/石英/石墨/不銹鋼/鋁合金等)、高階涂層及表處、微污染控制、精密洗凈等。已發(fā)表論文12篇(SCI6篇)，申請7項專利，已授權(quán)4項。
 

　　報告摘要：集成電路裝備產(chǎn)業(yè)是集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的重要組成部分，擁有極高的技術(shù)門檻，需要零部件及上游原材料產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同創(chuàng)新。本報告基于半導(dǎo)體IRDS路線圖及摩爾定律介紹半導(dǎo)體行業(yè)，核心工藝裝備及上游零部件原材料技術(shù)的發(fā)展趨勢，精確復(fù)制(CE!)變更管理理念，SEMI標準應(yīng)用，詳細闡述半導(dǎo)體潔凈制造理論、微污染控制、超高純零部件材料分析檢測技術(shù)，針對超高純零部件材料加工研發(fā)應(yīng)用中存在問題和挑戰(zhàn)，探討集成電路裝備產(chǎn)業(yè)鏈的交叉科學(xué)與工程應(yīng)用的協(xié)同創(chuàng)新機制。
 

　　報告人：中山大學(xué)電子與信息工程學(xué)院 劉川教授
 

　　報告題目：場效應(yīng)晶體管非理想特性的分析與利用
 

　　　　

       劉川，中山大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，1981年10月出生。國家優(yōu)秀青年基金獲得者，現(xiàn)任中山大學(xué)電子與信息工程學(xué)院(微電子學(xué)院)副院長。從事半導(dǎo)體材料和薄膜晶體管研究，在器件理論模型、高遷移率高穩(wěn)定性器件、氧化物-硅基器件混合集成等方面取得創(chuàng)新成果，以第一作者或通訊作者在Nature Electronics、Science Advances等期刊上發(fā)表SCI期刊論文和和IEDM頂級會議上發(fā)表論文超過80篇，論文被他人引用超過5000次。承擔(dān)國家重點研發(fā)項目課題、省應(yīng)用研發(fā)專項等項目。獲韓國信息顯示協(xié)會獎金獎，獲英國物理學(xué)會IOP頒發(fā)的青年人員研究獎。指導(dǎo)學(xué)生獲中國電子學(xué)會集成電路一等獎學(xué)金1名。在國內(nèi)外學(xué)術(shù)會議上作Tutorial和邀請報告30余次。授權(quán)發(fā)明專利6 項和軟件著作權(quán)1項。任國際SCI期刊Journal of Society for Information Display副編輯、Journal of Information Display副編輯、Semiconductor Science and Technology編委等。
 

　　報告摘要：新材料的出現(xiàn)為薄膜場效應(yīng)晶體管的基礎(chǔ)理論和器件機理帶來了新的重要問題。揭示新材料的固有電特性對新材料和新器件的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究都非常重要。許多新開發(fā)的納米線、二維納米片、有機小分子或聚合物已被用于制造場效應(yīng)晶體管(FET)或薄膜晶體管(TFT)。然而,由于電極功函數(shù)不匹配、界面缺陷態(tài)、熱損害、各向異性輸運、界面俘獲等,許多器件偏離理想晶體管的特性,這給深入研究這些半導(dǎo)體的輸運特性和器件的工作狀態(tài)帶來了很大困難。有機半導(dǎo)體和氧化物半導(dǎo)體的優(yōu)勢非常明顯,可以通過較低溫度甚至溶液工藝制備薄膜器件,并具有可彎曲性。但它們都存在一個共同的缺點,即晶體結(jié)構(gòu)的無序?qū)е麓罅咳毕輵B(tài)。這導(dǎo)致與基于共價鍵硅的晶體管器件相比,場效應(yīng)現(xiàn)象中的電荷注入和電荷輸運機理存在顯著差異。本報告將從理論和實驗的角度探討薄膜場效應(yīng)晶體管理論模型和特性控制的新思路。
 

　　報告人：上海市計量測試技術(shù)研究院集成電路產(chǎn)業(yè)中心 李春華高級工程師
 

　　報告題目：痕量檢測技術(shù)在集成電路材料領(lǐng)域的應(yīng)用
 

　　　　

       李春華，男，漢族，華東理工大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)畢業(yè)，研究生碩士，九三學(xué)社社員。2009年3月參加工作，高級工程師，國家一級注冊計量師，現(xiàn)任上海市計量測試技術(shù)研究院集成電路產(chǎn)業(yè)計量檢測中心主任兼上海市電子化學(xué)品計量檢測技術(shù)服務(wù)平臺技術(shù)主管。擔(dān)任全國化學(xué)標準化技術(shù)委員會化學(xué)試劑分會委員，至今已參與起草國家標準10余項。從事痕量分析15年，熟悉集成電路材料中無機元素的方法開發(fā)和驗證工作，參與集成電路材料產(chǎn)業(yè)化和國產(chǎn)化項目數(shù)十項，所屬實驗室在濕電子化學(xué)品、電子級多晶硅、硅片、光刻膠、拋光液、金屬靶材和電子級氣體領(lǐng)域已通過CNAS和CMA認證。
 

　　報告摘要：集成電路材料是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，痕量雜質(zhì)是集成電路材料的重要質(zhì)量指標。隨著制程工藝的不斷進步，雜質(zhì)控制水平也越來越嚴苛。報告介紹GDMS、ICPMS、IC、VPD等技術(shù)的發(fā)展和在痕量檢測領(lǐng)域的應(yīng)用。
 

　　報告人：中國科學(xué)院上海有機化所 王昊陽高級工程師
 

　　報告題目：有機半導(dǎo)體材料的體系化質(zhì)譜分析方法
 

　　　　

       王昊陽，博士，高級工程師，碩士研究生導(dǎo)師，上海有機化學(xué)研究所質(zhì)譜組課題組長。2013年入選中科院青年創(chuàng)新促進會，2017年入選中國科學(xué)院關(guān)鍵技術(shù)人才項目，2022年受聘科學(xué)院首批特聘研究骨干(技術(shù)攻堅類)崗位。曾主持國家自然科學(xué)基金5項，發(fā)表科研論文100余篇，包括有：J. Am. Chem. Soc.(4篇)，ACS Catal.(通訊作者3篇)，Anal. Chem. (通訊作者2篇)，為Wiley-VCH和Taylor & Francis出版社的兩部科研專著撰寫了章節(jié)。專業(yè)特長：致力于解決有機化學(xué)和質(zhì)譜學(xué)中挑戰(zhàn)性難題，基于化學(xué)基本理論發(fā)展新質(zhì)譜技術(shù)與裝備。擅長未知物的質(zhì)譜解析和復(fù)雜體系中微量雜質(zhì)的定性與定量分析，在新型有機半導(dǎo)體材料和聚合材料的質(zhì)譜分析領(lǐng)域具備豐富的研究經(jīng)驗。
 

　　報告摘要：有機半導(dǎo)體材料是以有機電子學(xué)為基礎(chǔ)衍生發(fā)展而來的新型有機材料種類，通過對有機半導(dǎo)體材料分子結(jié)構(gòu)分析及性能研究，對提升有機半導(dǎo)體材料性能，拓展有機半導(dǎo)體材料的應(yīng)用有重要意義。根據(jù)有機半導(dǎo)體材料領(lǐng)域具體的分析與測試需求和研究對象的不同，需要建立體系化的質(zhì)譜分析方法與手段。采用高分辨質(zhì)譜技術(shù)結(jié)合不用離子化方式，可以實現(xiàn)對有機半導(dǎo)體材料分子結(jié)構(gòu)的表征和分析，還可以結(jié)合熱脫附/熱裂解分析對有機半導(dǎo)體材料中的聚合物及其相關(guān)添加劑進行分析。只有通過這種多種質(zhì)譜學(xué)技術(shù)的融合方式，建立體系化質(zhì)譜分析方法，并進一步緊密結(jié)合光譜和NMR技術(shù)才能真正有效的有機半導(dǎo)體材料的表征與分析，進而避免分析中的盲點和誤區(qū)。
 

　　報告人：中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所 李青副研究員
 

　　報告題目：離子色譜在高純材料分析的應(yīng)用
 

　　
       李青，博士，中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所副研究員。主要從事高純材料分析方法開發(fā)、光譜質(zhì)譜儀器研制等工作。先后主持承擔(dān)了包括國家自然科學(xué)基金、上?？莆椖俊⒅袊茖W(xué)院儀器功能開發(fā)項目等各類研發(fā)項目5項。目前在Anal. Chem., Anal. Chim. Acta等國際期刊發(fā)表論文10余篇，獲授權(quán)國內(nèi)專利14項，美國專利1項。
 

　　報告摘要：陰陽離子分析涉及生物醫(yī)學(xué)、集成電路、環(huán)境、食品安全等重要研究課題。利用離子色譜技術(shù)測定離子態(tài)物質(zhì)的檢測方法，分析速度快、靈敏度高、選擇性好，已被廣泛應(yīng)用。本報告將主要介紹高純電子試劑、高純晶體、OLED材料中痕量鹵素離子的分析方法。
 

　　關(guān)于ACAIC 2024
 

　　第九屆中國分析儀器學(xué)術(shù)大會(ACAIC 2024)將于2024年11月14-16日在廣東省深圳市召開。會議主題為“下一代分析儀器”，本次會議將研究和探討未來幾年分析儀器發(fā)展方向及布局建議，集中宣傳最新分析儀器及其關(guān)鍵部件高水平研發(fā)成果，進一步提升用戶對國產(chǎn)儀器和國產(chǎn)關(guān)鍵部件的信心。
 

　　主辦單位：中國儀器儀表學(xué)會分析儀器分會
 

　　承辦單位：中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院
 

　　專題論壇：
 

　　1.分析儀器重大研發(fā)成果進展交流及展望論壇
 

　　2.生命科學(xué)創(chuàng)新與下一代分析儀器論壇
 

　　3.探索未來：下一代質(zhì)譜技術(shù)創(chuàng)新與突破論壇
 

　　4.光譜儀及核心元器件技術(shù)創(chuàng)新論壇
 

　　5.下一代熱分析與量熱儀器創(chuàng)新與應(yīng)用論壇
 

　　6.智能生物傳感技術(shù)創(chuàng)新論壇
 

　　7.下一代空間多組學(xué)檢測技術(shù)論壇
 

　　8.半導(dǎo)體材料/器件高質(zhì)量發(fā)展與下一代分析儀器論壇
 

　　9.下一代材料結(jié)構(gòu)與界面分析技術(shù)論壇
 

　　10.高質(zhì)量儀器共享和國產(chǎn)儀器推廣應(yīng)用論壇
 

　　詳細信息請見：第九屆中國分析儀器學(xué)術(shù)大會(ACAIC 2024) 第二輪通知
 

　　組織機構(gòu)簡介：
 

　　中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所(簡稱上海硅酸鹽所)淵源于1928年成立的國立中央研究院工程研究所，經(jīng)過九十多年的發(fā)展，上海硅酸鹽所現(xiàn)已成為集材料前沿探索、高技術(shù)創(chuàng)新、應(yīng)用發(fā)展研究為一體的無機非金屬材料科研機構(gòu)，形成了“基礎(chǔ)研究—應(yīng)用研究—工程化、產(chǎn)業(yè)化研究”有機結(jié)合的較為完備的科研體系。上海硅酸鹽所目前籌建關(guān)鍵陶瓷全國重點實驗室(聚焦航空航天和半導(dǎo)體陶瓷領(lǐng)域)，擁有無機材料分析測試中心，主要從事無機材料測試技術(shù)方法研究、測試設(shè)備研制和測試標準制定等工作。中心目前擁有球差透射電鏡、輝光放電質(zhì)譜、電感耦合等離子體質(zhì)譜、微米CT等原值超過1.8億元的設(shè)備，測試服務(wù)實現(xiàn)了對于無機材料測試表征領(lǐng)域的全覆蓋，目前正聚焦于半導(dǎo)體材料與器件分析檢測技術(shù)和研究。