「复享光学」用深度光谱技术推动光与电的变革

作者：李晓延

来源：爱集微

通过将光的频率信息加以应用，人类创造了光谱分析技术。由于光谱分析具有精度高、测量范围大、速度快和样品用量少等优点，已经广泛应用于科研和生产检测领域。尤其随着微纳制造的飞速发展，光谱分析技术不断深入各类生产制造与量检测环节，已成为支撑集成电路和光电子芯片产业制造工艺的关键技术之一。

这个角逐激烈的赛道上，诞生于高校实验室的国内企业复享光学正异军突起，凭借在深度光谱技术领域的积累，为等离子体刻蚀终点检测、缺陷检测、光学量测等环节带来了高效的解决方案。去年，集微网曾在 2021 年 IC World 展会上对复享光学进行过一次详细的专访，而今年再次相逢在展会上，这个光学领域的创新者又会给我们带来什么惊喜呢？集微网记者采访到了复享光学首席发展官章炜毅，围绕复享光学的本次参展、在半导体领域的定位及发展、以及未来的战略规划等焦点话题，进行了专访解答。

2022 IC World 复享光学展台

两大重磅方案来袭

“我们今年主推的产品是 ZURO 系列光谱仪”，章炜毅告诉集微网，这是专为刻蚀应用场景所研发的光谱仪，关键性能指标已经达到了国际大厂旗舰级产品的水平。

刻蚀是半导体晶圆制造中的三大关键步骤之一，其先进程度决定着晶圆厂生产高级制程产品的能力和芯片的最终性能。刻蚀工艺中需要实时监控晶圆上镀膜的厚度、均匀性，还要确定刻蚀的终点，这些都可以通过光谱仪来实现。

复享光学推出的 ZURO 系列光谱仪匹配了半导体行业标准，满足针对金属刻蚀、单多晶硅刻蚀、化合物刻蚀及高速清洗等多个应用场景需求，具有信号精准、性能长期稳定、Fab 生产环境适应等特点。

除具备高灵敏、高信噪比等优势外，ZURO 系列的单帧采集最大动态范围可突破 40000:1，优于同类国外产品，能够有效提取深孔和多晶硅刻蚀过程中的弱信号。章炜毅指出这个特性非常重要，如果产品性能不够优秀，是绝不可能捕捉到这种微弱的信号。

此外，复享光学为 ZURO 系列光谱仪配备了专门的软件——ideaEPD。该软件是一款由复享光学深入客户应用开发的 Fab 工艺专用软件，支持自定义终点算法、工艺终点分析、高速采样监控、刻蚀深度监控等功能，能实现多达 10 台腔体的同时监控。

复享光学携 ZURO 光谱仪亮相 2022 IC World

“ZURO 系列目前有两个型号，高端的性能可对标国际大厂旗舰产品，另一款配置较低，但可以满足现在通用的刻蚀场景。”章炜毅表示，配合 ideaEPD 软件，ZURO 系列实现了覆盖面最广的产品阵列，这在国内也尚属首次。

“为了能让 ZURO 系列具有优异的表现，复享光学在开发过程中与客户不断进行性能的打磨，对关键参数反复进行硬件调校，使其能满足 6、8、12 英寸制程刻蚀工艺的不同要求。”章炜毅表示，复享光学已完成 ZURO 系列产品的国产验证与量产准备，能为客户进行差异化的定制开发，解决头部客户的关键光学零部件供应安全问题。

除了推出针对核心工艺的解决方案，复享光学还带来了针对光子芯片、AR/VR 等领域的光学检测系统 AR-Meta。

AR-Meta 是复享光学面向超构透镜检测的旗舰产品。超构透镜是随着微纳制程工艺的进步和超构表面的研究发展而诞生的一种新型透镜，突破了原有材料的物理极限。它由微米或纳米结构单元有效排列组成，具有平面化、小型化、集成化等优势，被视为下一代光学模组的核心元件。

2019 年，复享光学从超构透镜的设计原理出发，对其光学检测过程开展系统性的分析，在“上海市优秀技术带头人”项目的支持下，开发了第一代 AR-Meta 光学检测系统，并成功推向市场。经过四年的技术迭代，AR-Meta 实现了对三维光场和相位分布全方位的光学检测，并已形成面向前沿科学研究和晶圆级检测的系列产品，构建了“超构透镜光学检测的智能化平台”。

章炜毅指出，AR-Meta 平台的开发是复享光学在光子芯片领域布局的一环，其定位就是要成为光子芯片检测的仪器标准，为优化超构透镜的设计、加工工艺提供关键支撑。

深度融入产业链

复享光学深耕微纳光电子领域十年，发展智能化全光谱技术，着力于光子学与人工智能的融合，形成了国际领先的深度光谱技术平台，向市场提供从技术到产品，从模块到系统的全面解决方案。本次推出的两大重磅解决方案，也标志着复享光学在将技术积累与微纳制造产业相结合的征途上又更进了一步。

复享光学初入半导体行业时的定位是只做半导体设备的核心零部件供应商，只是在与行业联系愈发紧密之后，才走上了升级之路。“头部客户不断提出更严格的要求，不断给与鼓励，硬是把我们从一个模组厂商变成了解决方案厂商。”章炜毅称，正是在行业需求的倒逼之下，复享光学实现了从硬件到解决方案的升级，不仅收获了客户的极大信任，也大幅提升了自身的能力。

“在 2022 年，我们做的很重要的一件事就是改进了生产管理体系和人员组织架构，完全匹配了半导体行业的标准。”章炜毅指出，复享光学还进一步扩充了产能，即使头部客户在同一时间点密集下单，也不会对交付造成风险。

同产业链的深入接触还带来难得的新机遇，复享光学发现光谱检测在半导体生产中有更多用武之地，“在光刻工艺中，要实现对光源的监控，离不开光谱检测；在薄膜沉积中，需要对等离子体进行光谱监控；在高温退火工艺中，需要非接触的光谱测温；另外，在湿法制程里，也需要对液体浓度成份进行光谱监控。”

这也让复享光学坚定了信心，要配合设备厂商解决各类芯片制程工艺控制中的量检测核心问题，为实现半导体产业的全链突破保驾护航。

章炜毅表示，复享光学在过去的一年稳扎稳打，实现了两个“全”的目标。首先是全覆盖，对半导体工艺中的所有光谱应用场景全面摸底，完成了认知的升级，上述的应用都是在这个过程中被发掘出来的。第二是全接触，对供应链的头部设备厂商全面接触，并且陆续获得客户的积极反馈，逐渐展开深入合作。

自 2017 年开始进入半导体产业，从早期的技术摸索到当前的产业应用落地，复享光学更加了解这个行业，并逐渐深入产业，成为了这个行业不可或缺的一员。

成就更大梦想

复享光学在 2022 年走过的路，也是国产半导体设备行业发展的一个缩影。在认清了目标和局面之后，整个行业正在急起直追。

在亲自参与到半导体设备国产化的进程中后，复享光学也有了更深刻的认识。“我们观察到国产化有两个重要趋势，一是从以往简单的零部件替换逐渐提升到对复杂的关键部件的替换，像光学零部件就是其中的一部分。”章炜毅说：“另外一个趋势就是，从简单的应急平替逐步转变为性能超越或者差异化的实现。”

章炜毅特别指出，“大家都开始冷静地思考，什么是自己真正想要的，国产化不能只是简单的平替，最终还是要找到自己的出路。”

随着制程精度的推进，中国半导体要在制造上实现持续的突破，检测的比重将进一步扩大，检测的精度也将大幅度提升。正是在这种背景下，有着更高维度的、由算法驱动的深度光谱技术，开始取代传统的光学技术，成为行业所关注的焦点。

因此，复享光学一方面为客户提供设备和技术支持，以获得解决方案在晶圆产线上的长期稳定性验证，另一方面，则是不断与客户去开发新的应用场景，以深度光谱技术解决不同应用场景的检测诉求。例如，2021 年，复享光学下属的上海微纳制程智能检测工程中心关注到韩国百层 3D NAND 进展，深入研究其中的薄膜厚度检测难点，在国际知名光学期刊 Light: Advanced Manufacturing 上发表文章，首次提出薄膜神经网络，为百层 3D NAND 量测技术提供了新思路。

不过，复享光学并不满足于此。“在国产化进程中与顶尖的国外同行去对标，这点是不会改变的，但是对标本身并不会创造出第二家伟大的企业”，章炜毅表示，“复享光学希望能走出属于自己的特色之路。”

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