每小时倒片300片 速度达国际先进水平
晶圆倒片机是集成电路制造中的重要装备,长期以来高速晶圆倒片机都需要海外进口。近日,区内企业北京京仪自动化装备技术有限公司(以下简称“京仪装备”)自主研发出了高速集成电路制造晶圆倒片机,每小时300片的倒片速度指标达到国际先进水平,成为国内首创的高速集成电路制造晶圆倒片机,可用于14纳米集成电路制造,打破了国际垄断。
集成电路产品制造的一致性,是产品质量的一项重要指标,与下游应用及最终形成电子产品的性能息息相关。而在集成电路的制造中,一般需要经过400-600道制程,批量化加工的晶圆在经过每一道制程中,会经过前期加工小幅波动后趋向平稳,前几件晶圆会存在薄厚度等质量指标的差异。集成电路制造车间采用晶圆倒片机,根据生产状况,在每隔几道、十几道制程进行一次倒片,让每一片晶圆在不同制程中处于前期、中期、后期生产阶段,提升制造一致性。晶圆倒片机性能的提升,是集成电路产品制造质量与速度提升的关键。
京仪装备是经开区内一家中国半导体附属设备研发制造领军企业,着力发展半导体高端装备,不断巩固和发展高科技产业的战略地位和竞争优势。经过多年技术积累,技术攻关小组经过无数次的实验,京仪装备攻克了多项行业领域技术难题,取得了4项发明专利,在国内首创了高速集成电路制造晶圆倒片机。
其中,将直线电机应用在晶圆倒片机中,最快速度达到1秒钟冲出几米,同时精准停在指定位置,倒片手臂从单手臂增加到双手臂,省去了晶圆翻转过程,载物台可根据实际需求扩展,使得这款高速集成电路制造晶圆倒片机的倒片速度达到每小时300片,远远高于国产晶圆倒片机普遍处于每小时260片的速度,达到了国际领先高速晶圆倒片机的技术水平。
“在实现高速度的同时,工业互联网系统的互联及净化保障方面也有更加优异的表现。”京仪装备副总经理周亮说,这款高速集成电路制造晶圆倒片机在工作过程中,与集成电路制造厂MES(生产管理系统)等工业互联网系统链接,不仅避免了制造过程中晶圆破损等问题影响精准倒片,还便于集成电路制造厂一体化调控。而在倒片手臂上的晶圆接触点,与以往行业内广泛应用的高速倒片真空装置不同,经过研发试验,选取应用了特种材料,避免了真空装置工作中易产生颗粒物吸附的问题,可应用在14纳米集成电路产品以及更高制程的高净化要求环境中。
凭借高速度与高性能,京仪装备开发的首台4个载物台的高速集成电路制造晶圆倒片机,在研发完成之后就接到了订单,已交付集成电路制造厂家应用。这只是京仪装备加大研发投入、加强科技创新能力、提升市场竞争力的一个缩影。依托经开区的产业环境及企业技术储备,京仪装备创新开发了多种集成电路领域配套设备,并推向行业广泛应用。今年京仪装备产值、研发投入双双增长,并且获得经开区“稳促12条”资金支持。截至目前,发明专利从2项突破至10项,2020年申请数量创历史新高,达到43项,较去年同期增长72%。未来随着行业变化,企业还将进行不断创新技术,科学布局研发方向,夯实基础,为集成电路产品研发及产业化“铺路”。