我國半導體雷射隱形晶圓切割技術取得重大突破

2020-11-25 OFweek維科網

5月17日晚,中國長城科技集團股份有限公司發文稱:公司旗下鄭州軌道交通信息技術研究院(下稱「鄭州軌交院」)和河南通用智能裝備有限公司於近日研製成功我國首臺半導體雷射隱形晶圓切割機,填補國內空白,在關鍵性能參數上處於國際領先水平。

中國長城表示,該裝備是鄭州軌交院與河南通用歷時一年聯合攻關研發成功,最終實現了最佳光波和切割工藝,開啟了我國雷射晶圓切割行業發展的序幕。而半導體雷射隱形晶圓切割技術取得實質性重大突破,相關裝備依賴進口的局面即將打破。鄭州軌交院成立於2017年,幾年來,該院圍繞自主安全工業控制器、高端裝備製造和新一代信息技術突破開展科研創新、技術攻關。尤其是被中國長城旗下公司收購後,鄭州軌交院科研創新、事業發展進入新一輪加速發展期。

晶圓切割是半導體封測工藝中不可或缺的關鍵工序。中國長城副總裁、鄭州軌交院院長劉振宇介紹,與傳統的切割方式相比,雷射切割屬於非接觸式加工,可以避免對晶體矽表面造成損傷,並且具有加工精度高、加工效率高等特點,可以大幅提升晶片生產製造的質量、效率、效益。

該裝備通過採用特殊材料、特殊結構設計、特殊運動平臺,可以實現加工平臺在高速運動時保持高穩定性、高精度,運動速度可達500mm/s,效率遠高於國外設備。在光學方面,根據單晶矽的光譜特性,結合工業雷射的應用水平,採用了合適的波長、總功率、脈寬和重頻的雷射器,最終實現了隱形切割。

在影像方面,採用不同像素尺寸、不同感光晶片的相機,配以不同功效的鏡頭,實現了產品輪廓識別及低倍、中倍和高倍的水平調整。該裝備還搭載了同軸影像系統,可以確保切割中效果的實時確認和優化,實現最佳切割效果。

中國長城董事長宋黎定說:「自主安全、核心技術始終是中國長城科研創新的聚焦主題,也是不變的工作主題。在國家發展的關鍵時期,中國長城的科研人員更要時刻牢記『將核心技術掌握在自己手裡』,牢記實踐反覆告訴我們,關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的。央企義不容辭地扛起責任,誓當主力軍,勇攀核心技術突破高峰。」

5月15日晚間消息,美國商務部下屬的工業和安全局(BIS)於當地時間周五宣布了一項「旨在保護美國國家安全的計劃」,即「限制華為使用美國技術和軟體在海外設計和製造半導體的能力」,以阻止華為繞過美國出口管制。美國再度升級對於華為的管制措施,意圖在華為自研晶片的晶片設計及晶片製造環節進一步限制華為。晶片製造離不開半導體設備,半導體工藝流程主要包括單晶矽片製造、IC設計、IC製造和IC封測等環節。在每個工藝環節中,都需要大量的專業設備。單晶矽片製造需要單晶爐等設備,IC製造需要光刻機、刻蝕機、薄膜設備、擴散\離子注入設備、溼法設備、過程檢測等六大類設備。半導體設備中,晶圓代工廠設備採購額約佔80%,而在全球前五大設備廠商當中,美國應用材料公司以17.72%市場份額排名第一,美國泛林半導體以13.4%的市場份額排名第四,兩家合計佔了全球31.12%的市場份額,我國半導體設備嚴重依賴進口。晶圓切割機是製造晶片半導體設備關鍵之一,我國首臺半導體雷射隱形晶圓切割機研製成功,打破了國外對雷射隱形切割技術的壟斷,對進一步提高我國智能裝備製造能力具有裡程碑式的意義。

作為網絡安全和信息化領域的國家隊和排頭兵,中國長城由中國電子信息產業集團有限公司所屬中國長城計算機深圳股份有限公司、長城信息產業股份有限公司、武漢中原電子集團有限公司、北京聖非凡電子系統技術開發有限公司四家骨幹企業於2017年1月整合組成,同年3月完成註冊,註冊資本29.28億元,總資產216.71億元,淨資產82.96億元。2019年中國長城營業收入108億元,同比增長8.34%;淨利潤11.1億元,公司通過布局產業上遊,併購天津飛騰,形成了貫通上下遊從晶片到端到雲的完整生態鏈,提升了築牢公司核心競爭力。

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