芯片良率，越来越离不开这项“隐形技术”

导语：芯片制造越来越先进，对杂质的容忍度也越来越低。

当整个半导体行业都在追逐更先进的制程、更复杂的封装技术时，一颗微小颗粒、一次化学品污染，就可能影响芯片的最终良率。曾经被视为配套环节的过滤技术，正逐渐成为先进制造中不可忽视的一环。

这也让一家拥有80年历史的过滤技术企业走进我们的视野——颇尔（Pall）。《半导体行业观察》近日深度对话了颇尔中国总经理张翮以及微电子事业部总监陈磊。通过这两位核心高管的视角，我们清晰地看到了在全球半导体产业重塑与中国本土制造升级的大背景下，这家跨越八十载的技术巨头如何将“技术深度、全球广度与中国速度”交织熔铸，为中国半导体产业赋能。

过滤，不再是配角

“随着线宽不断微缩，工艺对颗粒、金属离子及其他杂质的容忍度越来越低。”颇尔微电子事业部总监陈磊在采访中指出，“过滤已经不再只是设备或化学品输送系统中的辅助配置，而是贯穿湿法、光刻、CMP和气体等关键工艺的重要组成部分。”

事实上，过滤的技术价值并不仅仅取决于能否去除足够微小的颗粒。

在光刻环节，光刻胶等工艺化学品中的微粒、凝胶、微气泡及其他污染物，都可能引发涂布或图形缺陷；在化学机械抛光（CMP）环节，浆料中的大颗粒及异常团聚物可能造成晶圆表面划伤；而在湿法清洗、刻蚀和高纯气体输送过程中，过滤与纯化的稳定性同样直接关系到工艺结果。

这些应用对过滤技术提出的要求各不相同。比如，过滤精度越高，并不意味着实际生产效果一定越好。如果过滤器带来过大的压差、流量不足，或者与特定化学品及浆料的相容性不佳，同样可能影响生产效率、工艺表现和使用成本。

陈磊认为，先进过滤真正的技术挑战，正在于如何在过滤精度、流量、洁净度、压差、使用寿命和成本之间取得平衡。

在AI驱动的算力需求激增背景下，先进制程与先进封装持续发展，半导体制造对污染物控制的要求也达到新的高度。随着芯片集成从传统二维结构向多芯片架构和三维堆叠演进，制造流程涉及更多材料界面和关键加工步骤，湿法工艺、CMP及相关化学品的污染物控制重要性进一步提升。污染物控制不仅需要满足单个工艺步骤的要求，还需要统筹前后工序之间的协同影响，从而支撑工艺稳定性、产品性能以及良率改善。

张翮也注意到了这一变化。他表示，随着先进制程和先进封装的发展，过滤已经越来越直接地影响工艺稳定性、产品性能和最终良率。

从这一角度来看，半导体过滤技术的竞争正在发生变化：过去，供应商更多围绕过滤精度、产品性能及单一设备需求展开竞争；如今，客户更加关注过滤方案能否真正改善缺陷水平、维持工艺稳定，并在大规模量产过程中持续发挥作用。

这种需求变化，也推动过滤企业从单一产品开发走向更加深入的工艺协同。

从“单一滤芯”，到完整解决方案

面对日益复杂的半导体制造环境，颇尔正在进一步强化其技术组合与整体解决方案能力。

在10月14-16日举办的湾芯展（SEMiBAY）上，颇尔计划集中展示面向先进湿法、光刻、CMP以及气体过滤与纯化等关键环节的高阶产品和应用技术。

在先进湿法领域，颇尔将重点介绍XP2、XP1及XHF等产品，围绕膜材料、流量表现与洁净度控制，展示相关技术在缺陷控制和生产效率方面的应用价值。

在光刻领域，颇尔将展示Nylon High-flow 2 nm过滤器，重点体现高精度过滤与高流量需求之间的平衡。

而在CMP领域，颇尔将带来PBJ UCA先进解决方案，包括UCA 30 nm、UCA Nylon等产品，并结合先进气体过滤与纯化技术，以及下一代High Flow产品方向，呈现覆盖多种工艺场景的过滤技术组合。

不过，在陈磊看来，产品性能只是解决问题的起点。“半导体制造中的过滤问题通常不是单一产品问题。”他指出，即使过滤精度相同，不同化学品、浆料、流量、温度、设备设计和工艺节点，也可能带来完全不同的表现，因此仅提供标准化产品，往往不足以解决客户在真实生产环境中的复杂挑战。

这也是颇尔强调“整体解决方案”的原因。

与传统意义上围绕产品规格和采购需求展开的供应模式不同，颇尔希望从客户实际工艺目标出发，综合分析流体特性、污染物类型、设备条件及量产要求，再将产品选型、实验室测试、现场验证、故障排查和后续优化结合起来。

在这一过程中，颇尔重点强调了两种协作机制：CIP（Customer Improvement Project，客户改进项目）和BKM（Best Known Method，最佳已知方法）。

其中，CIP侧重于解决客户现场面临的具体问题。比如，某个生产环节出现缺陷波动，或者过滤系统发生流量变化、滤芯寿命异常，颇尔的研发、应用工程、实验室及相关产品团队会与客户共同分析数据、测试样品、验证可能的影响因素，进而形成改善方案。

BKM则进一步将这些项目中积累的有效方法和应用经验沉淀下来，形成能够在适当工艺条件下复制、推广的实践。

两者结合的价值在于，把原本相对分散的客户问题解决经验，逐渐转化为系统化的应用知识和技术能力。

陈磊强调，这种模式要求技术团队不仅懂产品，还需要理解客户工艺，具备实验设计、数据分析、故障排查、培训和持续改进的综合能力。

从产业发展的角度看，这也反映出半导体关键材料与零部件供应商正在面临的共同变化。随着先进制造工艺越来越复杂，客户需要的不只是性能更好的单一产品，还需要供应商能够理解其工艺环境，并以数据和验证结果证明解决方案的实际价值。

先进过滤的技术竞争，正在从单一产品参数延伸至材料科学、工艺理解、应用验证和持续服务的综合能力。

对于颇尔而言，其长期积累的膜材料与过滤技术是基础，而将这些能力转化为客户能够感知的良率、效率和稳定性改善，则是下一阶段竞争的关键。

中国速度，考验全球供应商

技术需求的变化之外，中国半导体市场的快速发展，也对国际供应商提出了新的要求。

近年来，随着本土晶圆制造、先进存储及封装产业持续发展，中国半导体产业对关键材料、设备和工艺解决方案的需求不断提升。与此同时，客户对于供应链稳定性、产品验证效率和本地技术支持的要求也越来越高。

今年5月加入颇尔中国、担任颇尔中国总经理的张翮，在近期市场走访和客户交流中对此感受尤其深刻。他将自己对中国半导体市场的观察概括为两个词：信心和速度。

张翮认为，虽然AI正在加速半导体行业发展，但我们仍处在一个充满潜力的成长阶段。颇尔对中国市场充满信心，也将持续投入中国。

而中国市场给他留下最深刻印象的，是客户对技术领先、良率提升和工艺优化的明确追求，以及极快的市场迭代速度。在张翮看来，这种变化不仅意味着新的市场机会，也对供应商的组织和技术能力提出了更高要求。

从一项实验室发明起步，颇尔已经走过了80年的辉煌历程。站在80周年的历史节点，半导体产业正处于AI算力爆发现场、高性能计算与先进封装交织的黄金发展期。

在张翮看来，颇尔中国能够持续为中国客户创造独特价值的优势有三个维度：中国的速度、全球的广度，以及技术的深度。其中，中国速度意味着更贴近客户现场、更快速响应需求；全球广度意味着能够借助国际技术资源和长期积累的应用经验；技术深度则来自颇尔在材料科学、过滤、分离和纯化领域80年的持续积累。

“80周年对我们而言，不只是回顾过去，更重要的是把这些技术积淀转化为面向未来的能力。”张翮强调指出：“颇尔不希望独自定义未来，我们更希望与中国客户一起，定义中国半导体产业的未来。”

“真正的挑战是，我们的技术、服务、供应链和全球组织协同，能不能跟上客户和市场变化的速度。”张翮表示。

为此，Pall China需要进一步加强全方位的本土能力建设，包括供应链、本地服务、应用支持、工程技术以及组织和人才能力。客户需要的不只是稳定供货，也希望我们能够在本地提供技术升级、应用验证和及时解决现场问题。所有这些能力最终都要落实到团队和组织能力建设上。

同时，中国半导体行业在进行膜过滤行业的产业升级，颇尔中国希望成为中国膜过滤行业的国家队，承担中国关键技术的攻坚克难，帮助行业制定有中国特色的标准。

立北京“灯塔”，强亚太协同

在中国半导体产业不断发展、全球供应链持续调整的背景下，关键材料与零部件的供应保障，也正在成为晶圆厂关注的重要议题。

北京工厂则成为颇尔亚太协同网络的重要支点。

据张翮介绍，北京工厂是颇尔在中国的“灯塔”。颇尔正在亚太地区构建相互协同的制造与供应网络，北京工厂与日本、新加坡的制造和技术资源共同组成区域协同体系，通过不同基地之间的分工与互补，提升供应链的稳定性、灵活性和韧性。

但北京工厂的定位并不局限于生产制造。陈磊介绍，颇尔一直践行“在中国，为中国”的理念，北京工厂除了持续加强半导体相关产品的开发和生产能力，也在逐步完善应用测试、技术支持和本地客户服务体系。

与此同时，北京工厂与新加坡、日本等亚太资源的协同，也不仅限于产能安排，还覆盖技术交流、应用经验共享及供应风险管理。

张翮还提出了另一个值得关注的方向，即支持中国半导体客户走向全球。随着越来越多中国企业将业务拓展至东南亚、欧洲和美洲，供应商也需要具备跨区域支持能力，以帮助客户应对不同市场的制造、技术服务和供应保障需求。

在他看来，颇尔不仅希望服务中国客户在本土的发展，也希望依托全球网络，陪伴他们拓展海外市场。

结语

从1946年一项实验室发明起步，到如今成为跨越八十载的过滤与纯化巨头，颇尔走过了一条与全球半导体工业同频共振的道路。而站在AI浪潮与中国智造交汇的历史新起点，颇尔正以80年的技术积淀为底座，扎根中国、连接全球，在流体纯化的微观世界上，为中国乃至全球半导体产业的蓬勃发展“滤”出无限可能。

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