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。
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。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。
高端智能装备是国之重器,是制造业的基石,尤其是半导体领域内高端智能装备,在国民经济发展中更是具有举足轻重的作用。
专家评价首台半导体激光隐形晶圆切割机研制成功,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。该装备的成功研制也创立了央企、民企共扛使命、资源互补、平台共享、集智创新的新模式,也是央企、民企联合发挥各自优势,通过产学研用相结合,解决国家重大智能装备制造瓶颈问题的优秀典范。
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。”(钟长萱)