ACAIC2024同期论坛：半导体材料与器件高质量发展与下一代分析仪器

半导体材料/器件高质量发展与下一代分析仪器

半导体行业是一个技术密集型的行业，其生产工艺复杂，设备精密度要求高，整体流程涉及到成百上千道工序。随着半导体制造工艺越来越高，其制造难度及品质管控也在呈指数级增长。因此，对材料纯度、制造精度等都提出极高要求，而这也给材料、器件的分析检测技术带来了巨大的挑战。为了进一步探讨我国半导体及其相关信息技术领域的最新研究进展和发展趋势，特别是半导体材料分析检测技术，推动我国半导体材料事业快速发展，加强各领域学术交流与协同创新，特举办本次论坛。

组织机构：中国科学院上海硅酸盐研究所

论坛召集人：中国科学院上海硅酸盐研究所研究员 汪正研究员

专题论坛日程安排：

报告人简介及报告摘要

报告人：中国科学院半导体研究所 赵德刚研究员        

报告题目：氮化镓半导体激光器材料行业现状及趋势

赵德刚，博士，中国科学院半导体所研究员、博士生导师，2009年国家杰出青年科学基金获得者，2011年中国青年科技奖获得者，2017年国家百千万人才工程入选者，2018年国家中青年科技创新领军人才，2019年国家万人计划入选者，国家重点研发计划首席科学家，享受国务院政府特殊津贴专家，中国科学院特聘研究员。1994、1997年在电子科技大学分别获得学士、硕士学位，2000年在中国科学院半导体所获得博士学位，主要从事氮化镓基光电子材料与器件研究，研制出我国第一支氮化镓基紫外激光器、长寿命大功率蓝光激光器和紫外雪崩光电探测器，发表SCI论文380多篇，获得国家发明专利40多项。

报告摘要：氮化镓（GaN）基材料被称为第三代半导体，其光谱范围覆盖了从近红外、可见光到深紫外全波段，在光电子学领域有重要的应用价值。GaN基蓝光LED的发明引发了照明技术和产业的革命，而GaN基激光器在激光显示、激光照明、激光加工等领域有重要的应用，更是高难度的光电子器件，受到了广泛关注。本报告从分析GaN基激光器的主要难点出发，深入探讨了材料外延、结构设计和器件工艺等技术，揭示了激光器的可靠性机理，获得了高性能器件结果，并对未来GaN基激光器的发展趋势做了探讨。

报告人：中国科学院上海硅酸盐研究所  汪正研究员    

报告题目：等离子体质谱在半导体用高纯材料的分析研究

汪正，博士，中国科学院上海硅酸盐研究所研究员，博士生导师，材料谱学组分表征与应用课题组长。主持科技部仪器研制重大专项、国家自然科学基金、中科院仪器研制项目、中科院仪器设备功能开发技术创新项目和上海科委基金等多项科研任务。在国内外学术刊物Applied Catalysis B: Environmental，Chem. Eng. J.，Anal. Chem.等发表论文100余篇，是国际和国内期刊《Atomic Spectroscopy》、《Chinese Chemical Letters》、《光谱学与光谱分析》、《理化检验-化学分册》和《中国无机分析化学》编委。出版学术专著2部，建立国家标准3项，行业标准5项，企业标准10余项。获授权国内专利20余项，美国专利1项。2010和2018年两次获得中国分析测试协会科学技术奖励（ 排名均为第一）。担任中国质量检验协会检验检测设备分会应用原子光谱专业委员会的副主任委员、中国仪器仪表学学会分析仪器分会第十届理事，中国仪器仪表学会光谱仪器专业委员会副秘书长、原子光谱专业委员会委员、离子色谱专业委员会委员, 中国仪器仪表行业协会在线分析仪器分会专家委员会委员以及中国稀土学会稀土生物医学专业委员会委员。研究方向为半导体材料质谱色谱表征研究及仪器设备研制。

报告摘要：汇报内容涉及电感耦合等离子体质谱在集成电路的广泛应用，随后介绍 电感耦合等离子体质谱结构原理及干扰去除，接着介绍 电感耦合等离子体质谱在高纯材料分析的应用研究，最后介绍激光剥蚀电感耦合等离子体质谱在高纯材料分析的应用探索。

报告人：中山大学 李攻科教授    

报告题目：分离富集检测一体化SERS基底用于复杂样品快速分析研究    

李攻科，中山大学教授，博士生导师，逸仙学者、分析化学学科负责人。研究方向为样品前处理、色谱/质谱/光谱分析、复杂快速检测。已主持包括国家基金重点项目、国家基金仪器专项项目、国家重大科学仪器设备开发专项课题、国家重点研发计划项目课题、广东省重点领域研发计划专项等国家、省、市级项目40多项。以第一作者或通讯作者发表SCI科研论文300余篇、出版著作2部；授权国家发明专利60件；研制分析仪器/装置/部件22台/套。获省部级科研奖励3项，获宝钢教育基金优秀教师奖、中国女分析化学家奖、中国色谱贡献奖。入选The analytical scientist"2016年分析科学界最有影响力50位女科学家"、“2019年及2021年世界最具影响力100位分析科学家”榜单。担任Journal of Chromatography A副主编、教育部高等学校化学类专业教学指导委员会委员、中国化学会色谱专业委员会副主任等。

报告摘要：复杂样品制备作为分析过程中最耗时、易引起误差的关键环节, 严重制约了复杂样品快速检测的速度、准确度和精密度。本文依据不同食品样品中目标物的快速检测需求，集磁、膜、微流控快速分离技术与表面增强拉曼光谱（SERS）检测技术于一体，设计和研制了多种一体化SERS基底，结合衍生化反应、适配体捕获以及酶催化等技术提高方法的选择性，建立了系列食品安全风险物质快速检测方法，实现了复杂样品中痕量物质的快速检测，分析结果与标准方法分析结果吻合，分析时间小于30 min。快速样品前处理/SERS检测一体化策略，可为复杂样品中目标物的快速检测提供一种新思路和方法借鉴，具有良好的应用前景。

报告人：北京北方华创微电子装备有限公司 曹永友高级工程师        

报告题目：半导体洁净制造理论及超高纯检测分析技术的应用与展望

曹永友，高级工程师，2015年博士毕业于清华大学机械系及材料学院，后加入北京北方华创微电子装备有限公司，现任供应链技木发展中心总经理兼材料技术部总监、公司技委会机械／材抖／ESC分会常委、中级讲师。主要负贵公司零部件材料技木平台能力建设，参与或负责多项装备用零部件，零部件用材料等关键技术攻关项目。历任刻蚀事业部机械工程师、供应链企划部部长、供应链工程技术部部长、供应链技术认证部长、先进材料研究中心主任、供应链工程技术中心总经理。专长领域包括：集成电路设备工艺技术、半导体设备腔室材料及表面工程、材料加工计算模拟仿真、半导体洁净制造理论、精确拷贝、质量管理、装备零部件用超高纯材料（陶瓷／石英／石墨／不锈钢／铝合金等）、高阶涂层及表处、微污染控制、精密洗净等。已发表论文12篇(SCI6篇），申请7项专利，已授权4项。

报告摘要：集成电路装备产业是集成电路产业链的重要组成部分，拥有极高的技术门槛，需要零部件及上游原材料产业链的协同创新。本报告基于半导体IRDS路线图及摩尔定律介绍半导体行业，核心工艺装备及上游零部件原材料技术的发展趋势，精确复制（CE!）变更管理理念，SEMI标准应用，详细阐述半导体洁净制造理论、微污染控制、超高纯零部件材料分析检测技术，针对超高纯零部件材料加工研发应用中存在问题和挑战，探讨集成电路装备产业链的交叉科学与工程应用的协同创新机制。

报告人：中山大学电子与信息工程学院 刘川教授

报告题目：场效应晶体管非理想特性的分析与利用    

刘川，中山大学教授、博士生导师，1981年10月出生。国家优秀青年基金获得者，现任中山大学电子与信息工程学院（微电子学院）副院长。从事半导体材料和薄膜晶体管研究，在器件理论模型、高迁移率高稳定性器件、氧化物-硅基器件混合集成等方面取得创新成果，以第一作者或通讯作者在Nature Electronics、Science Advances等期刊上发表SCI期刊论文和和IEDM顶级会议上发表论文超过80篇，论文被他人引用超过5000次。承担国家重点研发项目课题、省应用研发专项等项目。获韩国信息显示协会奖金奖，获英国物理学会IOP颁发的青年人员研究奖。指导学生获中国电子学会集成电路一等奖学金1名。在国内外学术会议上作Tutorial和邀请报告30余次。授权发明专利6 项和软件著作权1项。任国际SCI期刊Journal of Society for Information Display副编辑、Journal of Information Display副编辑、Semiconductor Science and Technology编委等。

报告摘要：新材料的出现为薄膜场效应晶体管的基础理论和器件机理带来了新的重要问题。揭示新材料的固有电特性对新材料和新器件的基础研究和应用研究都非常重要。许多新开发的纳米线、二维纳米片、有机小分子或聚合物已被用于制造场效应晶体管(FET)或薄膜晶体管(TFT)。然而,由于电极功函数不匹配、界面缺陷态、热损害、各向异性输运、界面俘获等,许多器件偏离理想晶体管的特性,这给深入研究这些半导体的输运特性和器件的工作状态带来了很大困难。有机半导体和氧化物半导体的优势非常明显,可以通过较低温度甚至溶液工艺制备薄膜器件,并具有可弯曲性。但它们都存在一个共同的缺点,即晶体结构的无序导致大量缺陷态。这导致与基于共价键硅的晶体管器件相比,场效应现象中的电荷注入和电荷输运机理存在显著差异。本报告将从理论和实验的角度探讨薄膜场效应晶体管理论模型和特性控制的新思路。

报告人：上海市计量测试技术研究院集成电路产业中心 李春华高级工程师    

报告题目：痕量检测技术在集成电路材料领域的应用

李春华，男，汉族，华东理工大学材料科学与工程专业毕业，研究生硕士，九三学社社员。2009年3月参加工作，高级工程师，国家一级注册计量师，现任上海市计量测试技术研究院集成电路产业计量检测中心主任兼上海市电子化学品计量检测技术服务平台技术主管。担任全国化学标准化技术委员会化学试剂分会委员，至今已参与起草国家标准10余项。从事痕量分析15年，熟悉集成电路材料中无机元素的方法开发和验证工作，参与集成电路材料产业化和国产化项目数十项，所属实验室在湿电子化学品、电子级多晶硅、硅片、光刻胶、抛光液、金属靶材和电子级气体领域已通过CNAS和CMA认证。

报告摘要：集成电路材料是产业发展的基础，痕量杂质是集成电路材料的重要质量指标。随着制程工艺的不断进步，杂质控制水平也越来越严苛。报告介绍GDMS、ICPMS、IC、VPD等技术的发展和在痕量检测领域的应用。

报告人：中国科学院上海有机化所 王昊阳高级工程师    

报告题目：有机半导体材料的体系化质谱分析方法

王昊阳，博士，高级工程师，硕士研究生导师，上海有机化学研究所质谱组课题组长。2013年入选中科院青年创新促进会，2017年入选中国科学院关键技术人才项目，2022年受聘科学院首批特聘研究骨干（技术攻坚类）岗位。曾主持国家自然科学基金5项，发表科研论文100余篇，包括有：J. Am. Chem. Soc.(4篇)，ACS Catal.(通讯作者3篇)，Anal. Chem. (通讯作者2篇)，为Wiley-VCH和Taylor & Francis出版社的两部科研专著撰写了章节。专业特长：致力于解决有机化学和质谱学中挑战性难题，基于化学基本理论发展新质谱技术与装备。擅长未知物的质谱解析和复杂体系中微量杂质的定性与定量分析，在新型有机半导体材料和聚合材料的质谱分析领域具备丰富的研究经验。

报告摘要：有机半导体材料是以有机电子学为基础衍生发展而来的新型有机材料种类，通过对有机半导体材料分子结构分析及性能研究，对提升有机半导体材料性能，拓展有机半导体材料的应用有重要意义。根据有机半导体材料领域具体的分析与测试需求和研究对象的不同，需要建立体系化的质谱分析方法与手段。采用高分辨质谱技术结合不用离子化方式，可以实现对有机半导体材料分子结构的表征和分析，还可以结合热脱附/热裂解分析对有机半导体材料中的聚合物及其相关添加剂进行分析。只有通过这种多种质谱学技术的融合方式，建立体系化质谱分析方法，并进一步紧密结合光谱和NMR技术才能真正有效的有机半导体材料的表征与分析，进而避免分析中的盲点和误区。

报告人：中国科学院上海硅酸盐研究所 李青副研究员    

报告题目：离子色谱在高纯材料分析的应用

李青，博士，中国科学院上海硅酸盐研究所副研究员。主要从事高纯材料分析方法开发、光谱质谱仪器研制等工作。先后主持承担了包括国家自然科学基金、上海科委项目、中国科学院仪器功能开发项目等各类研发项目5项。目前在Anal. Chem., Anal. Chim. Acta等国际期刊发表论文10余篇，获授权国内专利14项，美国专利1项。

报告摘要：阴阳离子分析涉及生物医学、集成电路、环境、食品安全等重要研究课题。利用离子色谱技术测定离子态物质的检测方法，分析速度快、灵敏度高、选择性好，已被广泛应用。本报告将主要介绍高纯电子试剂、高纯晶体、OLED材料中痕量卤素离子的分析方法。  

关于ACAIC 2024

第九届中国分析仪器学术大会（ACAIC 2024）将于2024年11月14-16日在广东省深圳市召开。会议主题为“下一代分析仪器”，本次会议将研究和探讨未来几年分析仪器发展方向及布局建议，集中宣传最新分析仪器及其关键部件高水平研发成果，进一步提升用户对国产仪器和国产关键部件的信心。

主办单位：中国仪器仪表学会分析仪器分会

承办单位：中国科学院深圳先进技术研究院

专题论坛：

1.分析仪器重大研发成果进展交流及展望论坛

2.生命科学创新与下一代分析仪器论坛

3.探索未来：下一代质谱技术创新与突破论坛

4.光谱仪及核心元器件技术创新论坛

5.下一代热分析与量热仪器创新与应用论坛

6.智能生物传感技术创新论坛

7.下一代空间多组学检测技术论坛

8.半导体材料/器件高质量发展与下一代分析仪器论坛

9.下一代材料结构与界面分析技术论坛

10.高质量仪器共享和国产仪器推广应用论坛

报名参会：

参会报名注册及赞助：

杨老师 18610289871（微信同号）；ygx@fxxh.org.cn

详细信息请见：第九届中国分析仪器学术大会（ACAIC 2024） 第二轮通知

组织机构简介：

中国科学院上海硅酸盐研究所（简称上海硅酸盐所）渊源于1928年成立的国立中央研究院工程研究所，经过九十多年的发展，上海硅酸盐所现已成为集材料前沿探索、高技术创新、应用发展研究为一体的无机非金属材料科研机构，形成了“基础研究—应用研究—工程化、产业化研究”有机结合的较为完备的科研体系。上海硅酸盐所目前筹建关键陶瓷全国重点实验室（聚焦航空航天和半导体陶瓷领域），拥有无机材料分析测试中心，主要从事无机材料测试技术方法研究、测试设备研制和测试标准制定等工作。中心目前拥有球差透射电镜、辉光放电质谱、电感耦合等离子体质谱、微米CT等原值超过1.8亿元的设备，测试服务实现了对于无机材料测试表征领域的全覆盖，目前正聚焦于半导体材料与器件分析检测技术和研究。