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至大国重器,民族脊梁 芯片装备迈向新征程

发布时间:2021-09-22

大国重器,民族脊梁 芯片装备迈向新征程

日前,中电科电子设备团体有限公司传来好消息,自主研发的国内首台中束流离子注入机在中芯国际大生产线上稳定流片逾200万,首台200mmCMP装备实现了销售。这是电科设备承当极大范围集成电路制造设备及成套工艺科技重大专项所获得重大成果的缩影。

9年间,电科设备共承当了02专项9065nm大角度离子注入机研发及产业化封装装备关键部件与核心技术4522nm低能大束流离子注入机研发及产业化2814nm抛光装备及成套工艺、材料产业化300mm超薄晶圆减薄抛光1体机研发与产业化等项目。

9年来,在02专项的支持下,电科设备前后突破了离子注入机、化学机械抛光装备等若干攻关难度大、带动力强的集成电路关键设备核心技术;获得了发明专利授权146项,取得了省部级以上嘉奖22项;建成了符合SEMI标准的离子注入机批量制造平台、设立博士后科研工作站;CMP研发平台获批北京市化学机械平坦化工艺装备工程技术研究中心;国产首台离子注入机、200mmCMP装备进入中芯国际大生产线,先进封装装备具有集成服务能力,进入国内先进封装龙头企业

千锤百炼抒写国芯基石的责任与担当

集成电路芯片是信息时期的核心基石,集成电路制造技术代表着现今世界超精密制造的高水平,集成电路产业已成为影响社会、经济和国防的安全保障与综合竞争力的战略性产业。

但是,由于集成电路产业资金密集型、技术密集型、人材密集型的特点,长时间以来,我国集成电路产业1直遭到西方在先进制造设备、材料和工艺等方面的种种制约,芯片主要依赖进口。我国集成电路产品连续多年每一年进口额超过2000亿美元,超过石油成为大宗进口产品。

为实现自主创新发展,2008年国家启动02专项,主攻设备、工艺和材料的自主创新。

北京市经信委主任张伯旭表示,设备和材料从无到有弥补产业链空白,制造工艺与封装集成由弱渐强走向世界参与国际竞争,表明国家科技重大专项打造集成电路制造创新体系的阶段性目标已实现。在近几年我国集成电路产业的蓬勃发展中,重大专项发挥了显著的创新和技术支持作用。

在02专项的设备攻关中,电科设备发挥了举足轻重的作用。

电科设备是中国电子科技团体公司的全资子公司,成立于2013年,由中国电科2所、4105所和4108所及其11家控股公司整合而成,地跨北京、太原、长沙、上海等6省市8园区。

成立以来,电科设备高举电子制造设备国家队的旗帜,发扬能吃苦、讲奉献、肯坚守的10年磨1剑设备精神,依照重点突破、平台支持、局部成套、集成服务的发展思路,坚持创新发展,坚持军民融会,坚持设备报国,攻克了集成电路制造关键设备离子注入机、化学机械抛光装备等关键技术,解决了1批制约我国兵工电子元器件自主可控发展的卡脖子问题,支持了半导体和新兴电子元器件产业的快速发展,抒写了大国重器的责任与担当。

依托多年集成电路核心设备领域技术积累和兵工科研生产技术的底蕴,电科设备构成了显示、光伏新能源、动力电池材料等泛半导体设备局部成套和集成服务能力,大幅提升设备国产化率。目前是国内主要集成电路设备、大的显示设备、光伏制造设备、动力电池材料制造设备供应商,具有集成电路局部成套和系统集成能力,具有完全的光伏产业链和整线交钥匙能力。

PERC高效光伏电池智能制造生产线核心智能设备国产化率达91.8

打破垄断 铸造出离子注入机国产品牌

突破关键技术,获得发明专利101产品满足《GB/T 10120⑴996金属应力松弛实验方法》及《ASTM E328⑵008材料和结构应力松弛实验方法》标准中钢材室温下拉伸应力松弛实验的相干要求项,国际专利2项,已实现系列化产品并用于中芯国际90nm、55nm、40nm、28nm工艺生产线这是电科设备承当02专项两个离子注入机研发项目所获得的部份成果。

离子注入机是集成电路制造相当重要的核心设备主要是将粒子注入到半导体材料中,从而控制半导体材料的导电性能,进而构成PN结等集成电路器件的基本单元。

作为国内1家集研发、制造、服务于1体的离子注入机供应商,电科设备在承当了02专项后,在离子注入机研发方面,1年老上1个新台阶。

2014年,12英寸中束流离子注入机以优秀等级通过国家02专项实行管理办公室组织的验收。2015年,在中芯国际前后完成了55nm、45nm和40nm小批量产品工艺验证,国产首台中束流离子注入机率先实现了量产晶圆过百万片。2016年,推出满足工艺的新机型4522nm低能大束流离子注入机,中束流、低能大束流系列产品批量利用于IC大线。2017年,离子注入机批量制造条件厂房及工艺实验室投入使用,具有符合SEMI标准的产业化平台,年产能达50台,并利用信息化管理系统实现离子注入机批量制造全程质量控制及追溯。

积厚成器,对设备制造业来讲,不但要关注单台装备的开发,在1定范围内常常在实验结果的输出方面产生1些不应有的毛病成套供应,构成平台化的生产能力更加重要。董事长、党委书记刘济东强调,电科设备自主研发的离子注入机打破了市场被美日垄断的局面,打造了离子注入机国产品牌。

零的突破 国产200mmCMP进入中芯产线验证

11月21日,电科设备自主研发的200mmCMP商用机完成内部测试,发往中芯国际天津公司进行上线验证。这是国产200mmCMP装备首次进入集成电路大生产线,有效解决了制约我国集成电路产业自主可控发展的瓶颈问题。

CMP是集成电路制造7大关键装备之1,用于平坦化工艺及铜互联工艺。

市场上比拟多的是 用于油品磨擦的 4球磨擦磨损实验机 微机控制电液伺服磨擦磨损实验机

电科设备迎难而上,两端发力。在承当102502专项2814nm抛光装备及成套工艺、材料产业化项目的同时,面向国内市场的紧急需求,自主投入研制200mmCMP商用装备,构成300mm、200mm装备研发齐头并进、相互支持的局面。

从2015年1月开始,电科设备CMP装备研发团队用无数的不眠之夜,终浇灌出CMP装备产业化之花:突破了10余项关键技术,完成了技术改进50余项,终究在2017年8月成功研发出了国内首台具有完全自主知识产权的200mmCMP商用机,成功打破国外技术封闭垄断。经严格的万片马拉松测试,该装备目前可媲美国际同类装备。

据悉,在接下来的6个月里,200mm CMP装备要正式接受大生产的考验,装备的可靠性和1致性将承受严格考核。

成套供应 先进封装关键装备批量利用于龙头企业

封装装备累计销售2000余台套,已批量利用于长电科技、通富微电、苏州晶方等国内知名封测企业在封装装备领域,电科设备已构成局部成套的供应能力。

1015以来,在02专项的支持下,电科设备前后承当了300mm超薄晶圆减薄抛光1体机和封装装备关键部件与核心技术等技术和产品开发项目。

如今,电科设备研发的倒装芯片键合机、自动晶圆减薄机、全自动精密划片机到达国内、国际先进水平;并以自主研发的装备建设了集成电路先进封装装备局部工艺验证线,为延续提升国产集成电路封装装备的稳定性和可靠性提供良好的平台。

在装备开发的时候就需要以工艺需求为导向展开装备设计和制造,并且不断地进行工艺验证。刘济东说。

目前,封装装备工艺验证线具有3大功效:1是验证装备、验证工艺,将减薄、划切、倒装、引线键合等装备在验证线上进行稳定性、可靠性、工艺适应性的考核验证;2是验证装备批量化生产,提升装备批量交付的能力;3是强化局部成线的能力,为提供整体解决方案积累经验。

责任呼唤担当,使命未来。

电科设备作为电子制造设备领域的国家队,将秉持设备报国的重担,打造电子设备大如果清除花纹会致使磨损层的清除国重器,铸就国芯基石。未来,围绕攻克集成电路制造核心设备关键技术,电科设备将坚持科技创新和产业投入双轮驱动,延续发力。围绕设备和设备产业支持下的相干产业,着力提升产业化水平,通过内整外联、聚集资源,建设北京集成电路设备创新中心和产业化基地、中国电科电子信息科技创新产业园和长沙光伏设备产业园,服务国家和地方发展;同时,培养智能制造电仔细分行业标准制定、智能设备制造和智能制造系统解决方案的能力,成为国内主流的智能制造骨干企业、智能制造系统解决方案供应商之1。

编辑点评

只有以芯片为核心,提升操作系统、利用软件、移动互联网等1系列相干产业的发展水平,才有能力获得公道利润。而除巨大的经济利益以外,通用芯片的逐渐国产化,还会为国家信息安全夯实坚实的可延续发展基础。