展会名称：2025国际半导体可靠性保障与失效分析创新论坛
同期举办：第七届全球IC企业家大会
第二十二届中国国际半导体博览会
展出时间：2025年11月23-25日
展览地点：北京国家会议中心
主办单位：中国半导体行业协会
中国电子信息产业发展研究院
执行单位：IC China 组委会
广东中科航国际会展有限公司
参展咨询：曹先生 I56228I6III
半导体材料的界面可靠性及其表征技术是芯片制造的核心环节，直接决定着芯片的性能、良率和可靠性。长期以来，该领域的技术和设备主要由国外企业垄断。
近年来随着国内半导体产业的快速发展，一批新兴企业通过自主研发，在半导体材料界面表征技术和材料本身性能上取得了重要突破，为实现国产替代奠定了基础。
01 界面表征技术：从“测不准”到“精准测量”
半导体器件的界面特性直接影响其电性能和可靠性。以碳化硅（SiC）功率器件为例，其界面陷阱密度的精确测量一直是个技术难题。
传统的电容-电压（C-V）测量方法适用于硅基MOS器件，但在测量SiC MOS器件时，因电容更大易导致结果不稳定。
Keithley 4200A-SCS引入的Force-I QSCV技术通过施加电流并测量电压与时间来推导电容，获得了更稳定可靠的数据。
这项技术仅需一台带前置放大器的SMU即可完成测试，不仅提高了测量速度，还能在器件端维持恒定直流，建立真正的稳态C-V条件。
02 材料分析技术：识别相似晶体结构
在半导体失效分析领域，电子背散射衍射（EBSD）技术是分析晶体结构的重要手段。但对于相似晶体结构的材料，常规分析方法往往力不从心。
胜科纳米公司创新性地结合ChI-Scan与T-EBSD技术，有效解决了半导体失效分析中相似晶体结构的分析难题。
这项增强技术将T-EBSD的高空间分辨率与能量色散X射线🩻光谱（EDS）的元素成分数据相结合，能成功克服识别上的不确定性。
该技术对于半导体行业先进封装的可靠性、全面的失效分析、薄膜与界面的表征等应用领域至关重要，为研究失效机理和提高下一代半导体器件的可靠性提供了基础性支持。
03 国产材料突破：从空白到量产
半导体材料国产化是保障产业链安全的关键。近年来，国内多家企业在关键材料领域取得了突破性进展。
恒坤新材成功实现了SOC、BARC等光刻材料的快速替代与量产供货，填补了国内相关领域的空白。截至2023年，该公司自产的光刻材料营收已达1.7亿元人民币，占据国内市场2.2%的份额。
连云港的弘扬石英成功实现了超纯合成石英砂（纯度为7N）量产，破解了高纯石英材料“卡脖子”难题。这种超纯石英砂是芯片制造的基石，7N合成石英砂更是拉晶和光刻环节不可替代的基材。
东微电子则自主研发生产了能满足集成电路3至5nm核心工艺要求的钌靶材，技术处于国内领先水平，成功打破国外技术壁垒。
04 技术突破助力国产替代
半导体材料界面可靠性与表征技术的突破，正加速推动国产替代进程。
恒坤新材的自产产品在性能上已达到境外企业同类产品的同等水平，并在境内晶圆厂实现销售。与进口产品相比，该公司产品具有显著的性价比优势，有效降低了客户的采购成本和供应链风险。
东微电子不仅搞定了“卡脖子”材料，还把目光瞄向了半导体零部件。该公司为光刻机配套的EUV光源研发成功后，这种特殊“灯泡”进口价格立即大幅下降。
表征技术的进步也为材料研发提供了有力支撑。Force-I QSCV技术可以提供与使用吉时利595准静态C-V表进行C-V测量相似的结果，并支持从正向和反向曲线提取界面态密度DIT。
05 产业链协同创新模式崛起
中国半导体产业正在探索多种创新模式来突破技术封锁。
恒坤新材走出了一条 “引进、消化、吸收、再创新” 的发展路径。该公司通过引进境外产品快速获取客户资源，并积累产品导入和品控经验，为自产产品的研发和推广奠定了基础。
东微电子提出了集成电路FEMP新模式，即Foundry制造+Equipment设备+Material材料+Parts零部件的协同发展模式。
“在半导体行业，单点突破难以解决系统性‘卡脖子’问题，我们要做集成电路FEMP新模式的开创者。”东微电子CEO赵泽良说。
这种模式打破了传统单点突破的局限，通过上下游协同创新，全面提升我国半导体产业的自主可控能力。
2025年，境内集成电路关键材料市场规模预计将飙升至1740.3亿元。在这个充满机遇的市场蓝海中，中国半导体材料企业正从技术追随者逐步变为国产替代的引领者。
随着恒坤新材、胜科纳米、弘扬石英等一批企业在各自领域的突破，长期被美日企业垄断的半导体材料市场格局正在被重塑。
半导体材料的国产化替代已不再是遥不可期的梦想，而是正在发生的现实。
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