作为“南国陶都”，佛山建筑陶瓷产业规模占全国总产值的三分之一，聚集了全国60%以上的建陶知名品牌、80%的陶瓷机械装备核心企业，已形成了建陶产业的原料制备、装备制造、产品研发到物流贸易的全产业链闭环。但在“十五五”期间，佛山迫切需要引入新工艺及新材料，推动传统陶瓷产业升级，快速融入大湾区先进陶瓷产业生态建设进程。佛山应因地制宜，依托区域特色产业与创新资源优势：一方面，推动传统陶瓷开发新功能、提升附加值，开辟产品智能化新赛道；另一方面，促进先进陶瓷材料与半导体微纳制造工艺的深度融合，积极开辟电子陶瓷产业新赛道。
（陶瓷的分类）
对此，深圳市微纳制造产业促进会走进广东微纳院，了解他们如何以开放的“Foundry”模式，打造支撑区域特色产业乃至粤港澳大湾区先进陶瓷产业创新发展的关键力量之一。
广东中科半导体微纳制造技术研究院（简称：广东微纳院）成立于2019年7月，是由佛山市人民政府、佛山市南海区人民政府共同建设，中国科学院苏州纳米所支持的广东省省属科研事业单位。
研究院面向国家重大战略及产业技术攻关需求，布局“新型显示与光电探测”“功率电子与5G通信”“MEMS智能传感”等研究方向，开展化合物半导体材料、光电子器件、电子器件、传感器件等多种半导体材料与器件中试代工。
（广东微纳院布局图）
广东微纳院微纳加工中试平台建设有超净实验室约14000平方米，是集微纳制造技术研发、公共服务、产业化为一体的多功能公共开放平台。平台核心技术人员均拥有15年以上晶圆厂工作经验，兼具IC与MEMS领域的工艺积累，这是平台量产稳定性的关键保障。
自建平台建设以来，已累计服务客户超300家，覆盖全国17个省市，客户类型涵盖行业龙头、初创企业、研究机构及高校。目前，平台8英寸中试线具备全流程前道生产工艺，最小CD达150nm，一期规划月总产能5000片，并已通过ISO9001、ISO14001、ISO45001等认证。成熟的工艺和装备基础设施，共同构成了加工平台服务区域特色产业的坚实底座。（核心设备及工艺详见文末）
在佛山先进陶瓷产业向高端制造迈进的关键时期，广东微纳院充分发挥微纳加工能力优势，顺势切入半导体陶瓷赛道，以领先的中试能力助力佛山乃至大湾区传统优势产业转型升级。
微纳加工平台如何助力佛山先进陶瓷产业迈向高端制造？在接受访谈时，平台主任赵德胜表示：
“一是技术的可迁移性与高契合度。半导体陶瓷器件的制造，无论是精密图形化、深孔刻蚀、薄膜功能化还是三维集成，其底层工艺逻辑与我们平台上成熟的硅基和化合物半导体微纳制造技术共通。例如，我们为半导体开发的TSV（硅通孔）工艺、用于三维封装的RDL（重布线）工艺，经过适配优化，完全可以应用于氮化铝、氧化铝等陶瓷基板，实现高密度互连和系统集成。
二是响应陶瓷产业升级的迫切需求。陶瓷是佛山产业名片之一，大湾区拥有全国最完整的陶瓷产业链。当前，佛山陶瓷产业正从传统陶瓷向智能化要增量，大湾区以氮化铝、碳化硅为代表的高性能、多功能‘先进陶瓷’，大量用于5G通信、新能源汽车、航空航天、军工等关键领域，我们的平台恰好能为先进陶瓷企业提供必需的精密加工与中试验证能力。
三是为了赋能佛山传统陶瓷产业打造智能化生态。我们希望通过平台硅基MEMS的工艺优势，将半导体产业中成熟的‘设计－制造－封测’分工协作模式（Fabless+Foundry）引入传统产品的智能化产品制造环节，与佛山本地建筑陶瓷、卫浴陶瓷企业共同探索，培育一批专注于传统陶瓷产品智能化设计、应用开发的创新主体，构建一个良性循环的技术产业创新生态。”
从平台主任赵德胜的介绍可清晰地了解到这一战略布局，既源于对区域产业痛点的深刻理解，也基于平台自身工艺能力的延伸——将半导体级光刻、刻蚀、镀膜、掺杂等工艺应用到传统陶瓷智能化、半导体陶瓷材料的精密加工中，既能释放平台工艺的核心潜能，也能助力广东优势产业升级。
对于半导体陶瓷而言，光刻图形化、深孔刻蚀、薄膜沉积与保形覆盖、平坦化与切割封装等工艺的协同能力，是衡量平台技术水平的关键标尺。广东微纳院依托8英寸微纳加工平台成熟的半导体工艺体系，在以下核心工艺取得了突破：
01 光刻工艺
平台配备从接触式、步进式到深紫外（DUV）扫描式的全谱系光刻设备。（接触式紫外光刻机可实现最小800nm的曝光分辨率，套刻精度±1μm ；DUV光刻机可实现8英寸晶圆最小130nm的曝光分辨率，套刻精度±25nm ；步进式投影光刻机可实现最小450nm的曝光分辨率，套刻精度±100nm，满足4英寸、6英寸、8英寸晶圆光刻工艺。）
（光刻区）
02 刻蚀工艺
刻蚀是实现垂直互连结构、腔体释放与图形转移的核心环节。平台针对不同材料体系，配置了多品类刻蚀设备与工艺模块，可实现包括深硅刻蚀（深宽比≥40:1，侧壁角度90°±1°，侧壁粗糙度<115nm）、GaN刻蚀、介质膜刻蚀（SiO2，SiNx、a-Si等）、金属刻蚀（Al、Pt、ITO、Ti、Au等）以及气相释放(VHF、XeF2)等工艺，片内/片间/批间均匀性≤5%，满足4英寸、6英寸、8英寸晶圆刻蚀工艺需求。
03 镀膜工艺
镀膜是实现金属化、绝缘层覆盖与三维互连结构的核心工序。平台在原子层沉积（ALD）、物理气相沉积（PVD）与化学气相沉积（CVD）领域均形成了特色工艺能力。可实现包含SiO₂、SiNx、PSG、BPSG、a-Si、TEOS-SiO2、Al2O3等介质材料的薄膜沉积，Ti、Al、Cr、Ni、TiW、Au、Cu、ITO等常见金属材料的溅射和蒸发，镀膜均匀性<5%。同时，平台拥有TSV溅射台可以实现Ti/Cu种子层的连续覆盖填充，满足4英寸、6英寸、8英寸晶圆的镀膜工艺需求。
04 后道工艺
后道工艺是决定器件最终表面质量、三维集成能力与成品率的关键环节。平台配备有包括CMP、激光隐形切割、晶圆键合机、电镀台、减薄机等多种后道工艺设备。支持W、Cu、SiO₂、Poly-Si、SiNx等膜层的CMP加工（抛光均匀性<5%，Ra<1nm（金属）/Ra<0.5nm（介质））。可以实现晶圆的临时键合、阳极键合、共晶键合、Au-Au键合等多种键合工艺，以及晶圆减薄、电镀和切割等工艺。满足4英寸、6英寸、8英寸晶圆的工艺需求。同时配备有SEM、CD-SEM、自动膜厚仪等检测设备，满足不同工艺的检测需求。
上述特色工艺的突破，使广东微纳院具备了半导体陶瓷器件领域的精密加工技术支撑能力。
广东微纳院坚信，专业的“Foundry”代工模式可以为半导体陶瓷产业探索出一条满足规模化量产的商业路径。
平台主任赵德胜分析指出：在精密度加工领域，“Fabless+Foundry的产业分工模式具备三大优势：
一是降低行业准入门槛。智能化陶瓷产品领域多为传统陶瓷企业转型而来，半导体人才储备普遍不足；而半导体陶瓷器件设计制造企业多为初创企业，资金实力有限，‘Foundry’模式让客户无需承担建厂成本，即可轻资产准入。
二是规避技术路线风险。该模式能够灵活适配不同技术需求，避免单一技术路线带来的技术研发风险。
三是可降低制造成本。平台的通用设备与工艺模块在严格保护各客户知识产权前提下，可发挥规模效应服务多家企业，从而有效降低单个企业的研发制造成本。”
作为大湾区内稀缺的8英寸微纳加工中试平台，广东微纳院具备以下核心工艺能力：
8英寸MEMS加工线：满足智能感知芯片制造应用需求；
8英寸Micro-LED及HEMT加工线：满足显示、光通信、电力电子产业需求；
8英寸生物医疗芯片加工线：满足医疗健康等产业需求。
委托工艺开发服务：提供单步或短流程的工艺开发服务，可针对特殊工艺进行开发调试。
超净环境共享服务：共享超净空间，提供完善的特气、纯废水等配套服务，同时共享平台的工艺设备。
平台主任赵德胜指出：“良率与工艺量产能力，是半导体陶瓷器件实现技术产业化落地的两大核心支柱。当前，在AI算力、5G通信、航空航天、军工等战略领域强劲需求的驱动下，实现量产能力突破已成为产业发展的关键抓手。”
广东微纳院微纳加工平台，以开放共享的中试服务模式及具备8英寸精密制造能力的“Foundry”代工模式，将因地制宜助力佛山乃至大湾区、以及全国的传统陶瓷产业向智能化转型，并积极开拓半导体陶瓷新赛道，为区域产业高质量发展持续注入新动能。
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关于广东微纳院微纳加工平台
注：上述数据信息及图片来源于广东微纳院
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