亦莊創造填補國產IC設備空白

作者:佚名 來源:網絡時間:1970-01-01標簽:

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電科裝備首臺國產CMP設備交付用戶

  “長春客戶CMP設備發貨啦”、“為所慶60周年獻禮”的橫幅掛在即將“出征”的運輸車上,顯得格外搶眼。5月28日,中國電子科技集團公司第45研究所自主研發的200mm CMP商用機,打包發往長春某客戶。標志著中電科電子裝備集團有限公司(以下簡稱“電科裝備”)CMP設備在產業化道路上邁出堅實一步,順利打開CMP設備國內市場,提升了在該領域的主動權和話語權,增強了國產裝備在集成電路領域的影響力。這也是國產200mm CMP設備經歷集成電路大生產線驗證后,正式以整機產品形式交付用戶,成功填補了國產CMP設備市場化應用的空白。隨著CMP設備的應用,也標志著電科裝備形成了包括集成電路裝備在內的四大領域、17個子領域、78類產品,有力支撐了集成電路自主保障和軍民融合發展。

  重大突破
  芯片高端裝備再添利器

  一大早,被包裹得嚴嚴實實的設備被安放在車上,電科裝備公司董事長、黨委書記劉濟東與電科裝備45所領導班子成員、CMP設備事業部的工作人員伸出大拇指在運輸車前合影留念。幾分鐘后,這個凝聚了大家心血的“寶貝疙瘩”將被送往位于長春的某廠家,承擔芯片制造和封裝等重任。工作人員內心掩飾不住的激動溢于言表,在過去很長一段時間里,CMP設備攻關團隊辦公室常常燈火通明,研發人員舍“小家”為“大家”,為保證設備按期交付共同奮斗。
  就在前幾天,國產200mm CMP商業機已經按照計劃節點完成機械和電氣部分的組裝調試,同時完成了軟件調試與“馬拉松”式的穩定性調試,通過技術不斷改進,實現了整機系統聯動性能的重大突破。“CMP設備攻關團隊秉承集團公司‘責任 創新 卓越 共享’的核心價值觀及電科裝備‘一二三三’發展戰略,實現了高端裝備國產化的突破,表明電科裝備加入到國內集成電路先進設備供應商的行列。”公司副總經理、45所常務副所長景璀說。
  CMP設備,也叫化學機械拋光設備,是集成電路制造領域的七大關鍵設備之一。它的原理是利用拋光液化學刻蝕和拋光墊機械摩擦的綜合平衡作用,對晶圓表面材料進行精細去除。在集成電路制造中,CMP首先被用于芯片制造前道工藝的平坦化、器件隔離、器件構造,其次在芯片制造后道工藝的金屬互連也需使用。同時,CMP在集成電路3D封裝TSV工藝中也是關鍵的工藝手段。正是因為具有相對多樣且關鍵的應用,CMP已經成為集成電路制造中的標準工藝和核心裝備。
  據了解,2017年11月,200mm CMP商用機的驗證機在完成測試后,發往中芯國際天津公司進行上線驗證。熟悉半導體制造的人都十分清楚,一臺新設備要想進入大生產線將面臨什么樣的難度,從樣片提供、現場支持、工藝指導、移機協調,到3000片、5000片、1萬片的離線工藝驗證,在設備搬進去后還要對設備進行一系列測試調整,在這些測試調整全部符合工藝參數的情況下,晶圓廠還要先用它做產品流片,在被產品驗證之后,才會真正放到大生產線上,進行大生產化。在半年多的時間里,CMP驗證機接受了大生產的考驗,這為該型設備朝產業化方向邁出了關鍵一步。
  景璀說,更令人驚喜的是,此次中芯國際與電科裝備在工作中的高頻互動,相互協調,逐步探索建立起了一套有效的協同機制,這個機制的建立其中蘊含的意義更加重大。

  多點發力
  多項技術成果得到應用

  當前以黑龙江22选5开奖结果今天晚上技術為核心的新一代科技革命和產業變革正在蓬勃興起,我國集成電路年進口額超過2000億美元,幾乎達到原油進口額的2倍,不僅讓國外公司卡住了諸多產業的咽喉,也使中國的商業機密和國防黑龙江22选5开奖结果今天晚上存在被竊取的可能。集成電路制造裝備具有技術密集、資金密集、人才密集等特點,是關乎國民經濟和國防安全的大國重器。
  電科裝備重點突破了集成電路七大關鍵設備光刻、刻蝕、擴散、離子注入、薄膜、CMP、金屬化中的離子注入機和CMP,在一條標準12英寸集成電路生產線中,離子注入機和CMP設備占比達到1/5。
  近年來,電科裝備不斷加大研發投入,重點突破中束流、低能大束流和高能離子注入機關鍵技術,產線技術已覆蓋90-28nm工藝節點。建成了符合SEMI標準的產業化平臺和企業博士后科研工作站,有力支撐了離子注入機的研發與產業化。
  離子注入機是整個集成電路制造過程中最復雜的設備之一,可以實現注入離子濃度、深度等參數的納米級精確控制。作為國內唯一一家集離子注入機研發、制造、服務于一體的高科技企業,先后承擔離子注入機領域三個國家重大科技項目,突破了中束流、低能大束流和高能離子注入機系列裝備高品質離子束引出、束流均勻性控制、束流能量控制、金屬污染控制等關鍵技術。據了解,中束流離子注入機已經有4臺同型機在中芯國際實現了穩定量產,到目前為止,累計量產接近300萬片,設備穩定性和產能已經非常接近國外先進水平。
  目前集成電路正向著高集成度、深亞微米發展,進入90nm工藝節點以后,集成電路制造必須使用銅互聯技術,電科裝備迎難而上,兩端發力。在承擔“十二五”02專項12英寸28-14nm CMP設備研制項目的同時,面向國內市場的緊迫需求,自主投入研制8英寸CMP商用設備,形成12英寸、8英寸設備研發齊頭并進、相互支撐的局面。
  而占制造工序總量20%-30%的濕法工藝設備,是集成電路生產線用量最多的關鍵設備之一,對集成電路制造良率提升具有重要意義。據介紹,電科裝備重點突破濕法設備的工藝適應性和化學液溫度、濃度、均勻性等工藝參數控制技術難點,形成了濕法工藝設備系列產品,目前電科裝備是國內最大的半導體濕法工藝設備供應商,產品在集成電路、功率半導體、半導體照明、電子級硅料等領域廣泛應用,具備年產1000臺(套)的科研生產能力。
  除此之外,電科裝備在最核心的減薄、劃片、倒裝、鍵合四類設備局部成套能力,達到國內領先、國際先進水平。
  在國家“02科技重大專項”支持下,自主研發的8英寸晶圓減薄設備可將晶圓厚度減薄至100微米,碎片率在萬分之三以下,12英寸晶圓減薄拋光一體機技術更先進、能力更強,可將更大的12英寸晶圓進一步減薄至50微米。

  升級制造
  未來瞄準裝備智能化

  電科裝備聯合國內有關設備廠家,承擔起整線裝備國產化的重任。截至目前,電科裝備自主研制的20余種微組裝設備達到國際先進水平,制定了微組裝關鍵工藝設備通用規范和行業標準108項,改變了我國雷達用T/R組件微組裝設備依賴進口的現狀,先后為眾多軍工科研生產骨干單位提供了多條生產線。
  同時,圍繞5G通信、相控陣雷達、智能電網等軍民應用領域第三代半導體器件制造需求,電科裝備已形成了第三代半導體設備局部成套能力,并廣泛應用。電科裝備還將軍工裝備核心技術應用于平板顯示、光伏、半導體照明、動力鋰電池等關鍵設備、工藝及相關產業,取得較好成效。
  為踐行“中國制造2025”戰略,推動裝備成套化、智能化、系統化發展。2015年以來,電科裝備先后建成了國內首個高效PERC光伏電池智能制造示范線、首個微電子陶瓷器件數字化車間,并雙雙入選工信部智能制造試點示范名單。高效光伏電池智能生產線,可減少生產人員70%以上,提高生產效率20%,降低運營成本30%,降低產品不良品率30%,提高能源利用率15%,產線設備國產化率達90%以上。微電子陶瓷器件數字化車間可提高生產效率30%,降低運營成本20%,降低產品不良品率20%,減少生產人員50%以上,產線設備國產率達95%以上。
  劉濟東表示,未來,電科裝備著力鑄就集成電路高端裝備國芯基石,著力突破裝備數字化、網絡化制造,實現裝備智能化升級,以自主裝備為基礎、以智能制造為核心,積極投身“中國制造2025”,為建設科技強國、質量強國、航天強國、網絡強國、交通強國、數字中國、智慧社會做出新貢獻。本報記者 方針

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