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我国半导体激光隐形晶圆切割技术取得重大突破

5月17日深夜,网信产业龙头中国长城科技集团股份有限公司在其公众号宣布,旗下郑州轨道交通信息技术研究院(下称“郑州轨交院”)和河南通用智能装备有限公司于近日研制成功我国首台半导体激光隐形晶圆切割机,填补国内空白,在关键性能参数上处于国际领先水平。

中国长城表示,该装备是郑州轨交院与河南通用历时一年联合攻关研发成功,最终实现了最佳光波和切割工艺,开启了我国激光晶圆切割行业发展的序幕。而半导体激光隐形晶圆切割技术取得实质性重大突破,相关装备依赖进口的局面即将打破。郑州轨交院成立于2017年,几年来,该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。尤其是被中国长城旗下公司收购后,郑州轨交院科研创新、事业发展进入新一轮加速发展期。

晶圆切割是半导体封测工艺中不可或缺的关键工序。中国长城副总裁、郑州轨交院院长刘振宇介绍,与传统的切割方式相比,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。

该装备通过采用特殊材料、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,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,最终实现了隐形切割。

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。该装备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。

中国长城董事长宋黎定说:“自主安全、核心技术始终是中国长城科研创新的聚焦主题,也是不变的工作主题。在国家发展的关键时期,中国长城的科研人员更要时刻牢记‘将核心技术掌握在自己手里’,牢记实践反复告诉我们,关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。央企义不容辞地扛起责任,誓当主力军,勇攀核心技术突破高峰。”

5月15日晚间消息,美国商务部下属的工业和安全局(BIS)于当地时间周五宣布了一项“旨在保护美国国家安全的计划”,即“限制华为使用美国技术和软件在海外设计和制造半导体的能力”,以阻止华为绕过美国出口管制。美国再度升级对于华为的管制措施,意图在华为自研芯片的芯片设计及芯片制造环节进一步限制华为。芯片制造离不开半导体设备,半导体工艺流程主要包括单晶硅片制造、IC设计、IC制造和IC封测等环节。在每个工艺环节中,都需要大量的专业设备。单晶硅片制造需要单晶炉等设备,IC制造需要光刻机、刻蚀机、薄膜设备、扩散\离子注入设备、湿法设备、过程检测等六大类设备。半导体设备中,晶圆代工厂设备采购额约占80%,而在全球前五大设备厂商当中,美国应用材料公司以17.72%市场份额排名第一,美国泛林半导体以13.4%的市场份额排名第四,两家合计占了全球31.12%的市场份额,我国半导体设备严重依赖进口。晶圆切割机是制造芯片半导体设备关键之一,我国首台半导体激光隐形晶圆切割机研制成功,打破了国外对激光隐形切割技术的垄断,对进一步提高我国智能装备制造能力具有里程碑式的意义。

作为网络安全和信息化领域的国家队和排头兵,中国长城由中国电子信息产业集团有限公司所属中国长城计算机深圳股份有限公司、长城信息产业股份有限公司、武汉中原电子集团有限公司、北京圣非凡电子系统技术开发有限公司四家骨干企业于2017年1月整合组成,同年3月完成注册,注册资本29.28亿元,总资产216.71亿元,净资产82.96亿元。2019年中国长城营业收入108亿元,同比增长8.34%;净利润11.1亿元,公司通过布局产业上游,并购天津飞腾,形成了贯通上下游从芯片到端到云的完整生态链,提升了筑牢公司核心竞争力。

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