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重大突破!我国首台半导体激光隐形晶圆切割机研制成功

国内科技领域再传来好消息!

近日,我国首台半导体激光隐形晶圆切割机正式研制成功,该设备由中国电子旗下中国长城郑州轨道交通信息技术研究院和河南通用智能装备有限公司联合攻关,耗时一年,填补了国内空白。

晶圆切割在芯片制造中的重要性

据悉,在整个芯片制造的流程中,晶圆切割虽然比不上芯片设计研发,但也是一个相当重要的环节。

在这个过程中要用到的精密设备就是晶圆切割机,由于晶粒相互之间距离极小,而晶粒本身又是相当脆弱的物质,因此对切割设备的精度要求极高。除上述难点以外,晶圆切割过程中还要保证不断地用净水冲洗,以避免晶粒污染。切割时不能偏移切割线,切割后不能造成晶粒之崩塌或裂痕等等。

晶圆切割机虽然比不上光刻机,但也是科技含金量极高的芯片设备。

首台半导体激光隐形晶圆切割机的重要意义

据悉,首台半导体激光隐形晶圆切割机通过采用特殊材料、特殊结构设计、特殊运动平台,可以实现加工平台在高速运动时保持高稳定性、高精度,运动速度可达 500mm/s,效率远高于国外设备。

在光学方面实现了隐形切割的特点。所谓的隐形切割,即在切割中克服了激光划片产生的熔渣污染,且工序简单,提高切割质量。设备根据单晶硅的光谱特性,结合工业激光的应用水平,采用了合适的波长、总功率、脉宽和重频的激光器,最终实现该特点。

另一个重要的特点,设备在影像方面采用不同像素尺寸、不同感光芯片的相机,配以不同功效的镜头,实现了产品轮廓识别及低倍、中倍和高倍的水平调整;同时还搭载了同轴影像系统,可以确保切割中效果的实时确认和优化,实现最佳切割效果。

此外,相比于传统的切割方式,激光切割属于非接触式加工,可以避免对晶体硅表面造成损伤,并且具有加工精度高、加工效率高等特点,可以大幅提升芯片生产制造的质量、效率、效益。

据了解,郑州轨道交通信息技术研究院是郑州市人民政府和中国电子信息产业集团有限公司第六研究所合作共建的新型研发机构,成立于2017年。郑州轨道交通信息技术研究院围绕自主安全工业控制器、高端装备制造和新一代信息技术突破开展科研创新、技术攻关。

如今,中国的国产替代和自主可控仍然是当下最受人们关注的话题,随着中国市场对芯片的需求加大,对晶圆制造的需求也同步增加。

自主可控,聚沙成塔,首台半导体激光隐形晶圆切割机的研制成功标志着国内芯片产业激光隐形晶圆切割技术取得实质性重大突破,对于我国芯片制造能力具有重大意义。

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