六項(xiàng)半導(dǎo)體設(shè)備被評(píng)為2014年度的中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備創(chuàng)新產(chǎn)品
2015年1月28日中國(guó)電子專(zhuān)用設(shè)備工業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)電子材料行業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)電子報(bào)在北京共同舉辦了“第九屆(2014年度)中國(guó)半導(dǎo)體創(chuàng)新產(chǎn)品和技術(shù)評(píng)選”活動(dòng)。申報(bào)的12項(xiàng)半導(dǎo)體設(shè)備經(jīng)評(píng)選委員會(huì)13位專(zhuān)家按照評(píng)選條件進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià),6項(xiàng)半導(dǎo)體設(shè)備被評(píng)選為2014年度中國(guó)半導(dǎo)體創(chuàng)新產(chǎn)品。
“第九屆(2014年度)中國(guó)半導(dǎo)體創(chuàng)新產(chǎn)品和技術(shù)”的評(píng)選條件是:產(chǎn)品或技術(shù)的研發(fā)主體必須為在中國(guó)注冊(cè)的企業(yè)或事業(yè)單位,產(chǎn)品的主要研發(fā)工作在中國(guó)內(nèi)地完成;產(chǎn)品或技術(shù)應(yīng)具有創(chuàng)新性和先進(jìn)性,并擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán);產(chǎn)品或技術(shù)已經(jīng)得到實(shí)際應(yīng)用,并在產(chǎn)業(yè)化方面取得一定進(jìn)展;產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)或技術(shù)成熟應(yīng)用的時(shí)間、國(guó)家有關(guān)部門(mén)受理或授權(quán)相關(guān)發(fā)明專(zhuān)利和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的時(shí)間在2012~2014年度。
為保證“第九屆(2014年度)中國(guó)半導(dǎo)體創(chuàng)新產(chǎn)品和技術(shù)評(píng)選活動(dòng)”公正、公平、公開(kāi),評(píng)選結(jié)果從2015年1月29日至2月17日向業(yè)界公示,征求意見(jiàn),接受各方面的監(jiān)督。公示結(jié)果與最終評(píng)選結(jié)果一致,現(xiàn)正式發(fā)布“第九屆(2014年度)中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備創(chuàng)新產(chǎn)品項(xiàng)目”。此評(píng)選結(jié)果主辦方于3月26日在合肥舉辦的“2015年中國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)年會(huì)”上舉行頒獎(jiǎng)儀式。
第九屆(2014年度)中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備創(chuàng)新產(chǎn)品
研制單位:
北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司
產(chǎn)品介紹:
DSE200L深硅等離子體刻蝕設(shè)備為NMC在2014年開(kāi)發(fā)并銷(xiāo)售的一款半導(dǎo)體設(shè)備,主要面向集成電路領(lǐng)域、MEMS領(lǐng)域、封裝領(lǐng)域尤其是近年來(lái)增長(zhǎng)迅速的電力電子器件領(lǐng)域的硅深槽、深孔刻蝕。實(shí)現(xiàn)了當(dāng)年研發(fā)、當(dāng)年銷(xiāo)售,成功占領(lǐng)了目標(biāo)市場(chǎng),并居電力電子器件領(lǐng)域市場(chǎng)占有率第一位。DSE200L設(shè)備兼容性強(qiáng)、可維護(hù)性高、占地面積小,目前是NMC刻蝕領(lǐng)域的主打產(chǎn)品。
創(chuàng)新性:
DSE200L設(shè)備的創(chuàng)新點(diǎn)主要在以下幾個(gè)方面:
(1)設(shè)備工藝兼容性強(qiáng)。深硅刻蝕工藝主要有兩條工藝路徑,一條是Bosch工藝,一條是Non-Bosch工藝。而目前市場(chǎng)上深硅刻蝕設(shè)備一般只配備Bosch工藝,Non-Bosch工藝只能通過(guò)-130℃低溫來(lái)實(shí)現(xiàn),相對(duì)使用成本極高、可維護(hù)性差,需要附加低溫模塊。而DSE200L設(shè)備獨(dú)創(chuàng)的開(kāi)發(fā)了常溫Non-Bosch工藝,工作溫度在20℃,同時(shí)兼容MEMS領(lǐng)域需求的Bosch工藝,既可以實(shí)現(xiàn)高速、高選擇比刻蝕,深寬比最高可達(dá)70:1,又可以實(shí)現(xiàn)電力電子器件領(lǐng)域所需的Super Junction、IGBT和VDMOS等器件的工藝需求,側(cè)壁粗糙度在10 nm以下,滿(mǎn)足客戶(hù)多種需要;另外,設(shè)備還兼容封裝領(lǐng)域目前的核心工藝斜孔刻蝕,能實(shí)現(xiàn)高達(dá)25μm/min的刻蝕速率,是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的2倍。
(2)設(shè)備集成化程度高,占地面積小。相對(duì)市面上的等離子體刻蝕設(shè)備,DSE200L將獨(dú)立的GasBox模塊和電氣控制模塊集成到主機(jī)上,且設(shè)備占地面積未增加。設(shè)備最多可以支持4個(gè)工藝模塊,可以根據(jù)客戶(hù)需要滿(mǎn)足從研發(fā)到量產(chǎn)的多種需求;
(3)設(shè)備可維護(hù)性提升,針對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備拆卸困難的問(wèn)題,DSE200L設(shè)備針對(duì)性地進(jìn)行了改進(jìn),達(dá)到單人可維護(hù)的水平,使客戶(hù)人力成本得以降低。
先進(jìn)性:
DSE200L是主要面向目前高增長(zhǎng)的電力電子器件領(lǐng)域的設(shè)備,是該領(lǐng)域目前第一臺(tái)專(zhuān)業(yè)化刻蝕設(shè)備,同時(shí),設(shè)備獨(dú)特的兼容了Bosch工藝、常溫Non-Bosch工藝和斜孔工藝,該工藝方案目前在國(guó)際、國(guó)內(nèi)同行業(yè)中是第一次采用。設(shè)備能實(shí)現(xiàn)Non-Bosch工藝高達(dá)25:1的深寬比刻蝕,并能實(shí)現(xiàn)角度的精確控制,在行業(yè)中是最領(lǐng)先的工藝水平。
產(chǎn)品或技術(shù)發(fā)明專(zhuān)利情況:
產(chǎn)品等離子體模塊、反應(yīng)腔模塊、真空系統(tǒng)、電 氣系統(tǒng)、軟件模塊及工藝技術(shù)均為自主獨(dú)立開(kāi)發(fā)。
應(yīng)用范圍和用戶(hù)情況、市場(chǎng)前景:
電力電子器件又稱(chēng)為功率半導(dǎo)體器件,主要 用于電力設(shè)備的電能變換和控制電路方面大功率的電子器件。功率器件幾乎用于所有的電子制造業(yè),包括計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的筆記本、PC、服務(wù)器、顯示器以及各種外設(shè);網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域的手機(jī)、電話(huà)以及其它各種終端和局端設(shè)備;消費(fèi)電子領(lǐng)域的傳統(tǒng)黑白家電和各種數(shù)碼產(chǎn)品;工業(yè)控制類(lèi)中的工業(yè)PC、各類(lèi)儀器儀表和各類(lèi)控制設(shè)備等。
目前生產(chǎn)和制造功率器件半導(dǎo)體芯片的廠商多數(shù)為IC Fab,而由于該領(lǐng)域不同于集成電路需要的高精度、小線(xiàn)寬,轉(zhuǎn)而需要高深寬比、平滑、角度可控的硅孔、槽刻蝕,因此主流的半導(dǎo)體刻蝕設(shè)備是150~200 mm(6~8英寸)集成電路刻蝕設(shè)備。由于設(shè)備開(kāi)發(fā)的路線(xiàn)不同,原有的150~200 mm(6~8英寸)集成電路刻蝕設(shè)備無(wú) 法很好地完成功率器件刻蝕需求,因此NMC針 對(duì)該領(lǐng)域開(kāi)發(fā)的DSE200L設(shè)備在該方向具有工 藝上的領(lǐng)先性。
國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2010年中國(guó)功率器件 行業(yè)共有規(guī)模以上企業(yè)498家,全行業(yè)實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售 收入1 015.11億元,同比增長(zhǎng)6.86%;實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總 額85.27億元,同比增長(zhǎng)47.54%。目前該領(lǐng)域是IC行業(yè)中增長(zhǎng)最快的熱點(diǎn)之一。因此,DSE200L設(shè)備在今年實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售,占領(lǐng)行業(yè)銷(xiāo)售份額第一位 后,可以預(yù)見(jiàn)在接下來(lái)的3~5年中,會(huì)以20%以上 的復(fù)合增長(zhǎng)率向前發(fā)展。
研制單位:
北京中電科電子裝備有限公司
產(chǎn)品介紹:
倒裝芯片技術(shù)是一種半導(dǎo)體封裝工藝,是先進(jìn)封裝發(fā)展方向。倒裝芯片鍵合設(shè)備是一種集機(jī)械、電氣控制、軟件、圖像識(shí)別、光學(xué)、材料以及熱學(xué)等多學(xué)科交叉的高科技產(chǎn)品,研發(fā)難度非常大,國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)研究基礎(chǔ)薄。從2011年底開(kāi)始,由國(guó)家重大科技02專(zhuān)項(xiàng)(十二五)支持,北京中電科公司開(kāi)始自主研發(fā)芯片倒裝鍵合機(jī)。2013年底通過(guò)了國(guó)內(nèi)龍頭封測(cè)企業(yè)批量生產(chǎn)驗(yàn)證。2014年5月,研發(fā)的倒裝設(shè)備已與國(guó)內(nèi)先進(jìn)封裝企業(yè)簽訂了5臺(tái)套設(shè)備采購(gòu)合同,合同額達(dá)1 500萬(wàn)元。
創(chuàng)新性:
Octopus-1000倒裝機(jī)研發(fā)過(guò)程中攻克了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),申請(qǐng)國(guó)際和國(guó)內(nèi)發(fā)明專(zhuān)利20余項(xiàng),性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)際同類(lèi)設(shè)備先進(jìn)水平,具有如下創(chuàng)新點(diǎn):
(1)本產(chǎn)品在世界上首次實(shí)現(xiàn)了C2W(從芯片到晶圓)倒裝鍵合工藝的批量生產(chǎn),標(biāo)志著我國(guó)在倒裝芯片鍵合設(shè)備領(lǐng)域取得了重大突破,在此設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)上北京中電科將研發(fā)更多適合市場(chǎng)需求的倒裝機(jī)。(原始創(chuàng)新)
(2)本產(chǎn)品適應(yīng)多種主流的倒裝工藝生產(chǎn)要求,一機(jī)多用,包括Chip to Wafer、Chip to Substrate、Chip to Lead/Frame、Chip to Panel等倒裝工藝,目前國(guó)際主流倒裝設(shè)備都為單一生產(chǎn)工藝。(原始創(chuàng)新)
(3)Octopus-1000倒裝機(jī)研發(fā)過(guò)程中攻克了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),為倒裝機(jī)產(chǎn)業(yè)化打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ):
①多自由度精密對(duì)準(zhǔn)技術(shù)。本產(chǎn)品采用靜止對(duì)準(zhǔn)視覺(jué)系統(tǒng)設(shè)計(jì),減少了相機(jī)振動(dòng)帶來(lái)的裝片誤差,從而將主流的鍵合精度由10μm提升至6μm,目前國(guó)際上主流采用運(yùn)動(dòng)相機(jī)技術(shù),通過(guò)集成飛行視覺(jué)技術(shù),提升了整機(jī)生產(chǎn)效率。(集成創(chuàng)新)。
②高速精密運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)。本產(chǎn)品采用了分段PID控制和高速抑振Input Shaping濾波技術(shù),提升整機(jī)生產(chǎn)效率和裝片精度。(消化吸收創(chuàng)新)。
③高效拾片鍵合系統(tǒng)。創(chuàng)新地設(shè)計(jì)了一種Endless芯片傳輸機(jī)構(gòu),解決了大尺寸晶圓之間的芯片傳輸問(wèn)題,同時(shí)為熱壓焊等工藝提供了預(yù)處理的平臺(tái),使工作效率得到了大大的提升。(原始創(chuàng)新)。
④精密助焊劑涂敷技術(shù)。參考目前主流設(shè)備的刮膠式涂敷原理,成功研制出了倒裝芯片點(diǎn)膠模塊,刮膠板平面度達(dá)到2μm內(nèi),實(shí)現(xiàn)了倒裝芯片的工藝要求。(消化吸收創(chuàng)新)。
鍵合工藝與鍵合力控制技術(shù)。參考國(guó)際主流設(shè)備壓力控制方式,采用了大距離直線(xiàn)電機(jī)位置控制和前端微結(jié)構(gòu)壓力控制技術(shù)相結(jié)合的方法,采用氣壓和電磁兩種恒定壓力產(chǎn)生方式,經(jīng)過(guò)多輪設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)上的改進(jìn),滿(mǎn)足了工藝的需求。(消化吸收創(chuàng)新)。
先進(jìn)性:
倒裝機(jī)產(chǎn)品目前被國(guó)際大廠商壟斷,國(guó)內(nèi)沒(méi)有生產(chǎn)廠家。北京中電科公司自主研發(fā)的倒裝機(jī)Octopus-1000于2013年底通過(guò)了國(guó)內(nèi)龍頭封測(cè)企業(yè)批量生產(chǎn)驗(yàn)證,在世界上首次實(shí)現(xiàn)了C2W(從芯片到晶圓)倒裝鍵合工藝的批量生產(chǎn)。設(shè)備研發(fā)過(guò)程中攻克了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),申請(qǐng)國(guó)際和國(guó)內(nèi)發(fā)明專(zhuān)利20余項(xiàng),性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)際同類(lèi)設(shè)備先進(jìn)水平,如精度±6μm(3σ),效率達(dá)5000片/h。
產(chǎn)品或技術(shù)發(fā)明專(zhuān)利情況:
產(chǎn)品專(zhuān)利技術(shù)包括倒裝工藝、整機(jī)結(jié)構(gòu)以及關(guān)鍵模塊技術(shù)等,目前正在申請(qǐng)國(guó)際和國(guó)內(nèi)發(fā)明專(zhuān)利20余項(xiàng),其中12項(xiàng)目已受理:(1)鍵合設(shè)備上的雙路鍵合機(jī)構(gòu),201210190763.8;(2)鍵合設(shè)備上的雙路拾片翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),201210191026X;(3)具有加熱功能的工件傳輸裝置,201310203119.4;(4)具有缺陷檢測(cè)功能的工件傳輸裝置,201310203199.5;(5)工件鍵合系統(tǒng),201310203768.4;(6)工件傳輸裝置,201310203768.4;(7)具有靜電消除功能的工件傳輸裝置,201310203784;(8)具有點(diǎn)膠功能的工件傳輸裝置,201310203892.0;(9)具有位置對(duì)準(zhǔn)功能的工件傳輸裝置,201310204167.5;(10)具有清洗功能的工件傳輸裝置,201310207280.9;(11)電磁型芯片精密操作裝置,201410019888.3;(12)一種芯片精密操作裝置,201410151790.3
應(yīng)用范圍和用戶(hù)情況、市場(chǎng)前景:
未來(lái)3年內(nèi)倒裝設(shè)備將爆發(fā)式增長(zhǎng),具有巨大市場(chǎng)潛力。Octopus-1000倒裝機(jī)適應(yīng)多種主流的倒裝工藝生產(chǎn)要求,一機(jī)多用,包括Chip to Wafer、Chip to Substrate、Chip to Lead/Frame、Chip to Panel等倒裝工藝,且具備兼容熱壓工藝平臺(tái),目前國(guó)際主流倒裝設(shè)備都為單一生產(chǎn)工藝。北京中電科公司目前已形成系列倒裝機(jī)產(chǎn)品,國(guó)內(nèi)多家大客戶(hù)正在測(cè)試打樣,預(yù)計(jì)2015年銷(xiāo)售50臺(tái)倒裝機(jī)以上,形成8 000萬(wàn)元以上的銷(xiāo)售合同。本產(chǎn)品的主要用戶(hù)為國(guó)內(nèi)外半導(dǎo)體封測(cè)企業(yè),具備先進(jìn)封裝技術(shù)的大廠,主要包括:
江蘇長(zhǎng)電科技股份有限公司專(zhuān)注于半導(dǎo)體封裝測(cè)試業(yè)務(wù),于2003年在上海主板上市,成為國(guó)內(nèi)首家半導(dǎo)體封測(cè)上市企業(yè),擁有國(guó)家級(jí)企業(yè)技術(shù)中心和博士后科研工作站,是國(guó)家重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)、高密度集成電路國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室依托單位、集成電路封裝技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長(zhǎng)單位。目前已與江蘇長(zhǎng)電簽訂5臺(tái)套合同,預(yù)計(jì)2015年需求量超過(guò)20臺(tái)。
南通富士通微電子股份有限公司成立于1997年,專(zhuān)業(yè)從事集成電路封裝、測(cè)試業(yè)務(wù),于2007年在深圳上市,目前已與南通富士通展開(kāi)合作,進(jìn)行前期樣片的打樣測(cè)試,預(yù)計(jì)2015年需求量超過(guò)10臺(tái)。
天水華天科技也是一家上市公司,目前已進(jìn)行多輪打樣測(cè)試,并開(kāi)始商務(wù)上溝通,預(yù)計(jì)2015 年需求量超過(guò)10臺(tái)以上。
研制單位:
大連佳峰電子有限公司
產(chǎn)品介紹:
300 mm全自動(dòng)裝片機(jī)是由計(jì)算機(jī)控制、精密機(jī)械、光學(xué)、圖像處理、超聲波、溫度控制等多個(gè)尖端領(lǐng)域的高端設(shè)備組合而成。其原理是用機(jī)械手從300 mmWAFER臺(tái)上拾取芯片貼裝在框架上,是封裝IC的核心設(shè)備。本項(xiàng)目產(chǎn)品同時(shí)還兼容了過(guò)去150 mm(6英寸)200 mm(8英寸)晶圓芯片的常規(guī)機(jī)構(gòu),可以切換生產(chǎn)。項(xiàng)目產(chǎn)品的研發(fā)、量產(chǎn),填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈的空白,其國(guó)產(chǎn)化是國(guó)家節(jié)能與集成電路業(yè)發(fā)展的需要,更是國(guó)家戰(zhàn)略需要。
項(xiàng)目產(chǎn)品可以廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)品,無(wú)論火箭、衛(wèi)星、飛機(jī)、高鐵,還是電腦、電視、手機(jī)等領(lǐng)域都可以大量地使用。該項(xiàng)產(chǎn)品與國(guó)際先進(jìn)水平同步,大幅降低了成本,以高性?xún)r(jià)比提高了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
創(chuàng)新性:
本項(xiàng)目產(chǎn)品屬于原始創(chuàng)新,核心技術(shù)來(lái)源于我公司自主創(chuàng)新研發(fā)技術(shù),項(xiàng)目產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)是能夠使多相機(jī)并聯(lián)同時(shí)校正多位置使用,這樣設(shè)計(jì)能夠使設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的精度有了實(shí)質(zhì)性提高;大理石支撐平臺(tái)開(kāi)發(fā),使得設(shè)備的噪音、顫抖狀況得到有效改善;大量直線(xiàn)電機(jī)的應(yīng)用使設(shè)備速度有20%以上提高;集成模塊化的控制系統(tǒng)使設(shè)備制造有了里程碑式的進(jìn)步。
項(xiàng)目產(chǎn)品的創(chuàng)新點(diǎn)來(lái)源于我公司多年在封裝設(shè)備研發(fā)制造領(lǐng)域積攢下的經(jīng)驗(yàn)以及積極進(jìn)取的創(chuàng)新精神。本項(xiàng)目創(chuàng)新之處有5點(diǎn),如下所示:產(chǎn)品創(chuàng)新點(diǎn):300 mm(12英寸)晶圓環(huán)使用機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā),開(kāi)創(chuàng)了國(guó)內(nèi)無(wú)大晶圓環(huán)設(shè)備的先例,打破了300 mm晶圓封裝設(shè)備被國(guó)外廠家壟斷的格局。同時(shí)自動(dòng)更換晶圓環(huán)機(jī)構(gòu)的開(kāi)發(fā),使得晶圓更換系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到了國(guó)外同類(lèi)設(shè)備的基本水平。
a.技術(shù)創(chuàng)新:集成模塊控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),使得設(shè)備有了制造平臺(tái),縮短了新設(shè)備開(kāi)發(fā)的工期,對(duì)市場(chǎng)變化的快速對(duì)應(yīng)能力得到提高。
b. 應(yīng)用創(chuàng)新:晶圓平臺(tái)的可切換150 mm、200 mm、300 mm,使設(shè)備在加工的過(guò)程中,有了更高的適應(yīng)性,增加了設(shè)備可持續(xù)生產(chǎn)的能力,避免了客戶(hù)在大晶圓引入的過(guò)程中,需要添加新式設(shè)備的尷尬。
c.工藝創(chuàng)新:點(diǎn)膠的3軸(X、Y、Z)同時(shí)動(dòng)作以及裝片的4軸(X、Y、Z、θ)動(dòng)作使設(shè)備在運(yùn)行時(shí),可以多方位(角度)進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償修正,設(shè)備加工過(guò)程中可進(jìn)行數(shù)控調(diào)整,減少了維修人員的工作強(qiáng)度,增強(qiáng)了設(shè)備人性化(人機(jī)對(duì)話(huà))能力。
d.結(jié)構(gòu)創(chuàng)新:大理石基座的開(kāi)發(fā),使設(shè)備整體美感增強(qiáng),同時(shí)設(shè)備的噪音、顫抖狀況得到有效改善;多功能搬送平臺(tái)的開(kāi)發(fā),減少了品種更換的時(shí)間。
先進(jìn)性:
我國(guó)現(xiàn)有的300 mm全自動(dòng)裝片機(jī)生產(chǎn)完全 采用外國(guó)設(shè)備,國(guó)內(nèi)還沒(méi)有生產(chǎn)此裝片設(shè)備的企業(yè),在其產(chǎn)業(yè)鏈上處于空白狀態(tài)。我公司所研發(fā)的300 mm全自動(dòng)裝片機(jī)設(shè)備能兼容150 mm、200 mm、300 mm(6英寸、8英寸、12英寸)晶圓片,精度和速度亦接近世界同類(lèi)設(shè)備的水準(zhǔn),提高了半導(dǎo)體下游生產(chǎn)線(xiàn)的適應(yīng)能力。
300 mmIC裝片機(jī)是在我公司原有產(chǎn)品普通IC裝片機(jī)基礎(chǔ)上研發(fā)的,后者(普通IC裝片機(jī))就2012年已經(jīng)通過(guò)國(guó)家02專(zhuān)項(xiàng)認(rèn)證的設(shè)備,已經(jīng)投放市場(chǎng),并得到客戶(hù)認(rèn)可,目前該設(shè)備技術(shù)水平已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
產(chǎn)品或技術(shù)發(fā)明專(zhuān)利情況:
本項(xiàng)目在研發(fā)的過(guò)程中共申請(qǐng)了9項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利,4項(xiàng)實(shí)用新型專(zhuān)利,其中3項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利授權(quán),6項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利受理,4項(xiàng)實(shí)用新型專(zhuān)利授權(quán)。
應(yīng)用范圍和用戶(hù)情況、市場(chǎng)前景:
我國(guó)現(xiàn)有的300 mm全自動(dòng)裝片機(jī)生產(chǎn)完全采用外國(guó)設(shè)備,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)此裝片設(shè)備企業(yè)還處于空白狀態(tài)。我公司所研發(fā)的300 mm全自動(dòng)裝片機(jī)設(shè)備能兼容150 mm、200 mm、300 mm晶圓片,精度和速度亦接近世界同類(lèi)設(shè)備的水準(zhǔn),提高了半導(dǎo)體下游生產(chǎn)線(xiàn)的適應(yīng)能力。
目前,國(guó)內(nèi)300 mm全自動(dòng)裝片機(jī)只有國(guó)際廠家代理商,國(guó)家每年要花大量外匯購(gòu)置此類(lèi)部件,使得國(guó)家付出了沉重的經(jīng)濟(jì)代價(jià)。本項(xiàng)目的啟動(dòng),可為國(guó)家節(jié)約大量外匯。
本項(xiàng)目主要客戶(hù)是封測(cè)廠家,現(xiàn)階段我國(guó)知名且有規(guī)模的IC封測(cè)廠家有180家之多,而這些企業(yè)可以分為四大類(lèi):第一類(lèi)是國(guó)際制造商;第二類(lèi)是國(guó)際和本土合資的制造商;第三類(lèi)是運(yùn)營(yíng)規(guī)模不大的臺(tái)資制造商;第四類(lèi)是我國(guó)本土制造商。我國(guó)本土企業(yè)實(shí)際上多達(dá)100多家。
未來(lái)20年是我國(guó)推進(jìn)自主創(chuàng)新戰(zhàn)略,實(shí)現(xiàn)由“中國(guó)制造”向“中國(guó)創(chuàng)造”順利轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時(shí)期,集成電路產(chǎn)業(yè)是實(shí)現(xiàn)這個(gè)轉(zhuǎn)變的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一。隨著全球性產(chǎn)業(yè)布局的調(diào)整,在未來(lái)5~10年內(nèi),國(guó)外IC生產(chǎn)企業(yè)還會(huì)轉(zhuǎn)移一批生產(chǎn)線(xiàn)到中國(guó)內(nèi)地,中國(guó)內(nèi)地還將再建一批集成電路生產(chǎn)線(xiàn)。我公司研發(fā)的全自動(dòng)裝片機(jī)產(chǎn)品以其穩(wěn)定的性能、較低的售價(jià)受到了封裝企業(yè)的歡迎。每年此類(lèi)設(shè)備的需求量在1 000臺(tái)左右,如果我公司的設(shè)備市場(chǎng)占有率達(dá)10%的話(huà),每年的銷(xiāo)售100臺(tái)左右,按每臺(tái)50萬(wàn)元的售價(jià),每年的銷(xiāo)售額達(dá)5 000萬(wàn)元,所以,此項(xiàng)目有很好的市場(chǎng)前景。
300 mm全自動(dòng)裝片機(jī)是集成電路領(lǐng)域核心電子元器件的生產(chǎn)設(shè)備,目前是投資中國(guó)300 mm全自動(dòng)裝片機(jī)行業(yè)的最佳時(shí)機(jī),全自動(dòng)裝片機(jī)的進(jìn)口替代將指日可待。該技術(shù)目前在計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、數(shù)字化產(chǎn)品領(lǐng)域,今年下半年就有望實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)突破。而計(jì)算機(jī)、智能化數(shù)字產(chǎn)品、集成電路等方面節(jié)能領(lǐng)域的量產(chǎn)突破或?qū)⒃?014年實(shí)現(xiàn)。所以,此項(xiàng)目對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)、協(xié)調(diào)發(fā)展具有戰(zhàn)略意義。
研制單位:
格蘭達(dá)技術(shù)(深圳)有限公司
產(chǎn)品介紹:
IC芯片自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)是格蘭達(dá)公司研發(fā)的 一款Tray上下料的全自動(dòng)測(cè)試分選設(shè)備,業(yè)內(nèi)亦稱(chēng)邏輯電路測(cè)試機(jī)械手,它通過(guò)真空抓手對(duì)芯片進(jìn)行取放,可實(shí)現(xiàn)對(duì)芯片的常溫和高溫電測(cè),并根據(jù)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分選,能夠兼容QFP、QFN、BGA等多種芯片。
IC芯片自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)采用多組托盤(pán)自動(dòng)上下料,可實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),操作簡(jiǎn)單方便。上下料區(qū)域的抓手均為可等距離張合的四聯(lián)動(dòng)抓手,兩組抓手各負(fù)責(zé)一個(gè)區(qū)域的抓放料功能,測(cè)試區(qū)域采用兩組料船進(jìn)行送料,每組料船配備一組測(cè)試抓手,連續(xù)交叉運(yùn)行。
創(chuàng)新性:
IC芯片自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)所采用的技術(shù)屬于集成創(chuàng)新。使用抓放式全自動(dòng)機(jī)器進(jìn)行IC芯片的測(cè)試和分選已有20多年歷史,目前主流市場(chǎng)已經(jīng)被歐美和日本所壟斷,隨著QFN、QFP、BGA等高端芯片使用率的快速增長(zhǎng),此類(lèi)機(jī)型的需求將會(huì)迎來(lái)爆發(fā)性增長(zhǎng)。格蘭達(dá)瞄準(zhǔn)這一機(jī)遇,經(jīng)過(guò)幾年的艱苦攻關(guān),已經(jīng)取得了一系列的技術(shù)突破,其創(chuàng)新性主要體現(xiàn)在以下7個(gè)方面:
(1)抓手4吸嘴可同時(shí)等距開(kāi)合,可實(shí)現(xiàn)整體和任一單個(gè)吸嘴工作;
(2)測(cè)試抓手采用插補(bǔ)算法進(jìn)行控制,可實(shí)現(xiàn)X/Y方向同時(shí)無(wú)障礙運(yùn)動(dòng);
(3)溫度補(bǔ)償功能確保溫度的準(zhǔn)確性,熱膨脹補(bǔ)償功能使得拾放芯片的表現(xiàn)更加優(yōu)良;
(4)機(jī)器的測(cè)試頭采用浮動(dòng)式360°柔性接觸,對(duì)芯片零損傷;
(5)優(yōu)化運(yùn)動(dòng)控制路徑算法,自動(dòng)計(jì)算當(dāng)前最短運(yùn)動(dòng)路徑,提高機(jī)臺(tái)生產(chǎn)效率;
(6)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制振動(dòng)抑制功能,在機(jī)臺(tái)共振點(diǎn)進(jìn)行反向補(bǔ)償,大大提高機(jī)臺(tái)運(yùn)行的平穩(wěn)性;
(7)實(shí)現(xiàn)Tray盤(pán)三點(diǎn)校準(zhǔn)功能,補(bǔ)償機(jī)械運(yùn)動(dòng)誤差。
先進(jìn)性:
該設(shè)備主要參數(shù)均已接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,部分參數(shù)已經(jīng)領(lǐng)先同行,并且有多個(gè)獨(dú)到的創(chuàng)新之處,使其在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)有卓越的性能表現(xiàn)。其硬件系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多輪可靠性和老化試驗(yàn),能長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行;軟件控制系統(tǒng)則在保證功能的前提下,增加了很多智能判斷功能,可以有效避免人員誤操作對(duì)操作工人、機(jī)器本體及芯片的損害;其先進(jìn)性具體表現(xiàn)在以下方面:
(1)4個(gè)測(cè)試位,1個(gè)、2個(gè)、4個(gè)測(cè)試位可選;
(2)3個(gè)自動(dòng)分選料盤(pán)、3個(gè)手動(dòng)分選料盤(pán)、16種分選模式;
(3)可實(shí)現(xiàn)(50~90℃)±2℃、(90~130℃)± 3℃中高溫測(cè)試;
(4)最大測(cè)試壓力:120公斤力;
(5)產(chǎn)能≥8.3K/h;
(6)設(shè)備不良率≤1/10000;
(7)對(duì)有引腳的產(chǎn)品,引腳的變形量≤0.025 mm;
(8)平均無(wú)故障間隔時(shí)間≥176 h;
(9)芯片尺寸:3 mm×3 mm~50 mm×50 mm;IC封裝形式:QFN、QFP、TSOP、BGA等。
產(chǎn)品或技術(shù)發(fā)明專(zhuān)利情況:
截止目前,IC芯片自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)共獲得如下5項(xiàng)專(zhuān)利:
(1)發(fā)明,專(zhuān)利號(hào)201210171664.5,一種IC芯片自動(dòng)測(cè)試分選機(jī);
(2)實(shí)用新型,專(zhuān)利號(hào)201220247270.9,一種托盤(pán)分離輸入裝置;
(3)實(shí)用新型,專(zhuān)利號(hào)201220246695.8,一種IC芯片測(cè)試分選機(jī)的測(cè)試抓手組合模組裝置;
(4)實(shí)用新型,專(zhuān)利號(hào)201220247500.1,一種IC芯片測(cè)試分選機(jī)的測(cè)試抓手總成裝置;
(5)實(shí)用新型,專(zhuān)利號(hào)201320747338.4,一種IC芯片測(cè)試分選機(jī)的測(cè)試抓手的浮動(dòng)接頭模組裝置。
應(yīng)用范圍和用戶(hù)情況、市場(chǎng)前景:
IC芯片自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)主要應(yīng)用于各大IC封裝測(cè)試廠,它可為IC芯片提供一個(gè)高速、高穩(wěn)定性的測(cè)試平臺(tái);解決IC芯片在測(cè)試過(guò)程中對(duì)中、高溫環(huán)境的模擬;滿(mǎn)足用戶(hù)根據(jù)測(cè)試的結(jié)果對(duì)IC進(jìn)行按類(lèi)分選的需求。
該設(shè)備是格蘭達(dá)自2012年開(kāi)始研發(fā)的一款高端測(cè)試設(shè)備,目前已進(jìn)入批量生產(chǎn)階段,客戶(hù)對(duì)設(shè)備穩(wěn)定的性能及高性?xún)r(jià)比給予了高度評(píng)價(jià),在市場(chǎng)方面有著極大的潛力和客戶(hù)需求,并具備替代價(jià)格高昂的國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,有廣闊的產(chǎn)業(yè)化前景。
IC芯片自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)自2013年推出市場(chǎng)以來(lái),現(xiàn)已拿到訂單29臺(tái),銷(xiāo)售收入達(dá)1 200多萬(wàn)元人民幣,目前設(shè)備的各項(xiàng)性能已相當(dāng)成熟和穩(wěn)定,進(jìn)入市場(chǎng)推廣期后預(yù)計(jì)每年銷(xiāo)售收入超過(guò)2 000萬(wàn)元人民幣,并具備逐步替代國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
研制單位:
張家港易化設(shè)備科技有限公司
產(chǎn)品介紹:
SpotBlend A-D為2-4種液體的混合設(shè)備
CFCsD為稀釋設(shè)備
此產(chǎn)品功能具有一批批復(fù)制的無(wú)漂移計(jì)量重復(fù)性,即使是多種極具挑戰(zhàn)的液體工藝,如研磨漿流體/腐蝕性液體等,氫氟酸/氫氧化銨等,都能高效解決。與傳統(tǒng)的計(jì)量方法(流量計(jì)/計(jì)量泵/計(jì)量秤)相比,此技術(shù)產(chǎn)品無(wú)需可移動(dòng)部件,無(wú)需特定出入口和特殊電子零配件。對(duì)黏度/震動(dòng)不敏感和運(yùn)輸方式無(wú)特定需求,更不會(huì)產(chǎn)生顆粒和液體污染。最少液體可以幾毫升。
創(chuàng)新性:
配比系統(tǒng)中采用了我公司的“U形管”技術(shù),該技術(shù)是公司原始創(chuàng)新,是我公司專(zhuān)有的液體測(cè)量系統(tǒng),可以提供簡(jiǎn)便和完美的系統(tǒng)維護(hù)。一批批重復(fù)混合配制,批次穩(wěn)定性極好,并解決了劑量漂移的問(wèn)題,能快速適應(yīng)各行業(yè)應(yīng)用。與傳統(tǒng)測(cè)量方法如流量計(jì)、計(jì)量泵和秤重技術(shù)相比,無(wú)需定期校準(zhǔn)?!癠形管”技術(shù)不會(huì)因震動(dòng)等環(huán)境及液料的特殊性而導(dǎo)致測(cè)量偏差,并且配比精度達(dá)到0.1%,重復(fù)性精度也極好。
先進(jìn)性:
(1)專(zhuān)利技術(shù)計(jì)量配比 濃度輸出穩(wěn)定均一性高;
(2)配比無(wú)需用到流量計(jì)磅秤等,無(wú)需定期校準(zhǔn);
(3)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔可靠,基本免維護(hù);
(4)設(shè)備內(nèi)Slurry流動(dòng)的、低管路死角,防止結(jié)晶堵塞閥門(mén);
(5)配比多頻少量、降低在管路內(nèi)的滯留時(shí)間,避免結(jié)晶;
(6)攪拌片式攪拌,無(wú)Slurry Shear,保持Slurry原液性質(zhì);
(7)設(shè)備配有保濕功能,防止罐體內(nèi)部產(chǎn)生晶粒;
(8)設(shè)備內(nèi)采用小型TANK,減少內(nèi)部面積降低晶粒的產(chǎn)生;
(9)設(shè)備帶有Pot life監(jiān)控,保持Slurry的新鮮度
各項(xiàng)特別針對(duì)巖漿(Slurry)的優(yōu)化措施,如精穩(wěn)配比、晶粒控制、新鮮度的保持等等,可使Slurry始終保持原液的狀態(tài)??纱蠓鶞p少晶圓片的瑕疵,大幅提高產(chǎn)品品質(zhì)。精準(zhǔn)穩(wěn)定的計(jì)量,產(chǎn)品品質(zhì)的均一性也大大提高。穩(wěn)定可靠的系統(tǒng)和結(jié)構(gòu),可以降低各種檢測(cè)、維護(hù)等頻率,減輕工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工作效率。
產(chǎn)品或技術(shù)發(fā)明專(zhuān)利情況:
配置恒定流速液體及精確可重復(fù)體積液體的方法、裝置,此發(fā)明原專(zhuān)利權(quán)人為ChemFlow Systems,Inc,發(fā)明人為L(zhǎng)EON MYUNG-HAE HAN(韓明海)先生。ChemFlow Systems,Inc將該專(zhuān)利權(quán)人轉(zhuǎn)給了LEON MYUNG-HAE HAN(韓明海)先生,經(jīng)韓明海先生以投資入股的形式轉(zhuǎn)入到張家港易化設(shè)備科技有限公司。該技術(shù)應(yīng)用廣泛,適合半導(dǎo)體、石油、化工、食品、制藥等行業(yè)和領(lǐng)域,技術(shù)國(guó)際領(lǐng)先,能很好提高品質(zhì),能解決現(xiàn)在企業(yè)生產(chǎn)中的混合計(jì)量存在的問(wèn)題,例如混合比例不穩(wěn)定,流量計(jì)、計(jì)量秤漂移,耗能、不環(huán)保、生產(chǎn)成本高。該技術(shù)屬于環(huán)保范疇,利用自然原理解決混合劑量漂移問(wèn)題,斷電時(shí)仍然能夠持續(xù)運(yùn)作,技術(shù)先進(jìn)、可靠性高、無(wú)漂移,達(dá)到液體劑量應(yīng)用領(lǐng)域的高水平。
應(yīng)用范圍和用戶(hù)情況、市場(chǎng)前景:
公司產(chǎn)品技術(shù)主要運(yùn)用于半導(dǎo)體制造/封測(cè)行業(yè)/醫(yī)藥行業(yè)/軍工航天行業(yè)/石油化工,高純化學(xué)液體的計(jì)量配比與輸送設(shè)備。
國(guó)內(nèi)中芯國(guó)際(SMIC)已經(jīng)運(yùn)用了我公司生產(chǎn)的SpotBlend A和CFD55G來(lái)為他們的CMP環(huán)節(jié)提供Slurry配比輸送。國(guó)內(nèi)其他多家企業(yè)已經(jīng)和我公司達(dá)成了合作意向。
國(guó)外有Seagate,Ebara,IBM,Cabot等運(yùn)用我公司設(shè)備多年,并給出8年設(shè)備無(wú)校準(zhǔn)無(wú)飄移、產(chǎn)品瑕疵減少40%的高度好評(píng)。
研制單位:
中微半導(dǎo)體設(shè)備(上海)有限公司
產(chǎn)品介紹:
等離子體刻蝕設(shè)備是極大規(guī)模集成電路制造的三大關(guān)鍵設(shè)備之一,占投資總量的15%。中微公司開(kāi)發(fā)的新一代去耦合等離子體介質(zhì)刻蝕機(jī)Primo AD-RIE,可用于28到15 nm工藝的芯片生產(chǎn),部分工藝可達(dá)10 nm節(jié)點(diǎn),當(dāng)前國(guó)內(nèi)芯片制造工藝水平至少兩代,是國(guó)際產(chǎn)業(yè)界的最高水平。
該設(shè)備采用了一系列具有自主創(chuàng)新知識(shí)產(chǎn)權(quán)、國(guó)際首創(chuàng)的設(shè)計(jì)和技術(shù),包括:可切換頻率的射頻系統(tǒng),改良的反應(yīng)室室內(nèi)材料,三通路精控氣體調(diào)節(jié),精確的雙區(qū)溫控系統(tǒng)等。
28到15 nm去耦合反應(yīng)等離子體刻蝕機(jī)
創(chuàng)新性:
中微自主研發(fā)的28到15 nm去耦合反應(yīng)等離子體刻蝕機(jī),屬于原始創(chuàng)新。該設(shè)備采用了一系列具有自主創(chuàng)新知識(shí)產(chǎn)權(quán)、國(guó)際首創(chuàng)的設(shè)計(jì)和技術(shù),包括:
(1)可切換頻率的射頻系統(tǒng),保證了刻蝕的靈活性和可重復(fù)性。中微去耦合等離子刻蝕機(jī)采用了業(yè)界首創(chuàng)的低頻射頻2 MHz/13 MHz自動(dòng)切換系統(tǒng),從而能夠更好地控制刻蝕速率、選擇比、均勻性和特征尺寸,能夠更好地滿(mǎn)足客戶(hù)28 nm到15 nm芯片工藝要求。
(2)改良的反應(yīng)室室內(nèi)材料,減少了工藝缺陷并降低了成本消耗。為了改善等離子反應(yīng)室噴淋盤(pán)材料的穩(wěn)定性,提高介質(zhì)刻蝕機(jī)生產(chǎn)效率,中微首創(chuàng)性地采用等離子體增強(qiáng)物理氣相沉積工藝在鋁合金氣體噴淋盤(pán)上成功制備超厚高致密氧化釔涂層。與化學(xué)氣相沉積碳化硅以及熱噴涂沉積氧化釔相比,AMEC氧化釔涂層晶粒細(xì)小、組織致密、并且不含有空洞、裂紋等結(jié)構(gòu)缺陷。
在等離子體介質(zhì)刻蝕條件相同的情況下,等離子體反應(yīng)室不同材料被等離子體刻蝕的速率對(duì)比如上圖所示。
業(yè)界首創(chuàng)的低頻頻率可切換去耦合等離子體源
AMEC高致密氧化釔的組織形貌和性能特征
能夠有效調(diào)節(jié)關(guān)鍵尺寸的精控氣體(Tuning Gas)分為三區(qū),分別分布在晶圓片中心、邊緣和極端邊緣。本產(chǎn)品與壟斷產(chǎn)品相比有兩項(xiàng)突出的創(chuàng)新,一是同壟斷產(chǎn)品的兩區(qū)進(jìn)氣相比,采用了三區(qū)進(jìn)氣;二是采用了更多的精控氣體。目前壟斷產(chǎn)品的精控氣體一般為O2和C4F8,本產(chǎn)品率先提出增加惰性氣體作為精控氣體有以下幾方面的突出優(yōu)勢(shì):首先,惰性氣體可以作為小流量精控氣體的載體,促進(jìn)氣體在進(jìn)腔體之前的混合;惰性氣體在刻蝕過(guò)程中可以被解離成離子,促進(jìn)刻蝕反應(yīng),能夠縮短刻蝕時(shí)間;其次,惰性氣體可以單獨(dú)用作精控氣體,有效地調(diào)節(jié)局部區(qū)域刻蝕氣體的濃度,從而調(diào)節(jié)刻蝕速率的均勻性和關(guān)鍵尺寸的均勻性。
業(yè)界領(lǐng)先的三通路多種精控氣體分布系統(tǒng)
(3)三通路精控氣體調(diào)節(jié),創(chuàng)新性地提出增加多種惰性氣體作為精控氣體,有效地調(diào)節(jié)局部區(qū)域刻蝕氣體的濃度。
等離子體反應(yīng)室不同材料的等離子體刻蝕速率
先進(jìn)性:
中微公司開(kāi)發(fā)的新一代去耦合等離子體介質(zhì)刻蝕機(jī)Primo AD-RIE,可用于28到15 nm工藝的芯片生產(chǎn),部分工藝可達(dá)10 nm節(jié)點(diǎn),超前當(dāng)下國(guó)內(nèi)芯片制造工藝水平至少兩代。
產(chǎn)品或技術(shù)發(fā)明專(zhuān)利情況:
國(guó)外的領(lǐng)先企業(yè)一貫以知識(shí)產(chǎn)權(quán)為手段圍堵中國(guó)新興的高科技企業(yè)。在這種嚴(yán)酷的環(huán)境中,中微公司成功應(yīng)對(duì)了兩家國(guó)際對(duì)手的知識(shí)產(chǎn)權(quán)挑戰(zhàn)。其中之一針對(duì)中微的刻蝕設(shè)備產(chǎn)品,中微以完全的勝利贏得了訴訟,成為具有重要示范意義的案例;以“商業(yè)機(jī)密”挑戰(zhàn)中微的另一案件則以和解撤案。2012 年4月26日,中微海外知識(shí)產(chǎn)權(quán)案件被國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局、國(guó)家工商行政管理總局、國(guó)家版權(quán)局共同評(píng)為“2011年度全國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)十大案件”。
應(yīng)用范圍和用戶(hù)情況、市場(chǎng)前景: