100nm提升至50nm！中國(guó)長(zhǎng)城半導(dǎo)體激光隱形晶圓切割技術(shù)獲突破

2021年9月28日，半導(dǎo)體行業(yè)又傳來(lái)一個(gè)好消息，中國(guó)長(zhǎng)城科技集團(tuán)股份有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)中國(guó)長(zhǎng)城）在晶圓切割技術(shù)方面取得突破：旗下鄭州軌道交通信息技術(shù)研究院（簡(jiǎn)稱(chēng)鄭州軌交院）聯(lián)合河南通用智能裝備有限公司，僅用了一年時(shí)間，便完成了半導(dǎo)體激光隱形晶圓切割設(shè)備的技術(shù)迭代，分辨率由100 nm提升至50 nm，達(dá)到行業(yè)內(nèi)最高精度，實(shí)現(xiàn)了晶圓背切加工的功能。與此同時(shí)，持續(xù)優(yōu)化工藝，在原有切割硅材料的技術(shù)基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了碳化硅、氮化鎵等材料的技術(shù)突破，對(duì)進(jìn)一步提高我國(guó)智能裝備制造能力具有里程碑意義。

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)被稱(chēng)為國(guó)家工業(yè)的明珠，晶圓切割則是半導(dǎo)體封測(cè)工藝中不可或缺的關(guān)鍵工序，是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的“心臟”。經(jīng)過(guò)電路制作后的每一片晶圓上都聚集著成千上萬(wàn)的獨(dú)立功能晶粒，晶圓分割工藝的好壞直接決定半導(dǎo)體工藝連鎖的生產(chǎn)效率和競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)劣。2020年5月，鄭州軌交院聯(lián)合河南通用智能裝備有限公司，研制出我國(guó)首臺(tái)半導(dǎo)體激光隱形晶圓切割機(jī)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，在半導(dǎo)體激光隱形晶圓切割技術(shù)上打破了國(guó)外壟斷，關(guān)鍵技術(shù)性能參數(shù)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平，開(kāi)啟了我國(guó)激光晶圓切割行業(yè)發(fā)展的序幕。

分辨率由100 nm提升至50 nm，是一次迭代升級(jí)。據(jù)中國(guó)長(zhǎng)城副總裁、鄭州軌交院院長(zhǎng)劉振宇介紹，迭代升級(jí)后的激光晶圓隱形切割設(shè)備可自由控制激光聚焦點(diǎn)的深度、長(zhǎng)度以及兩個(gè)焦點(diǎn)的水平間隔。通過(guò)采用特殊材料、特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、特殊運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，可在500 mm/s的高速運(yùn)動(dòng)下，保持高穩(wěn)定性、高精度切割，激光焦點(diǎn)僅為0.5 μm，切割痕跡更細(xì)膩，可以避免對(duì)材料表面造成損傷，大幅提升芯片生產(chǎn)制造的質(zhì)量、效率、效益。

據(jù)介紹，該裝備可廣泛應(yīng)用于高能集成電路產(chǎn)品，包括CPU制造、圖像處理IC、汽車(chē)電子、傳感器、新世代內(nèi)存的制造，對(duì)解決我國(guó)半導(dǎo)體領(lǐng)域內(nèi)高端智能裝備“卡脖子”問(wèn)題起到顯著作用。

（來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)）

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