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重磅!12寸晶圆激光开槽设备横空出世,中国半导体设备再添利器

4月6日,中国长城官微正式宣布,公司旗下位于河南郑州的轨道交通信息技术研究院在研制半导体隐形晶圆切割设备的经验和基础上,成功研发出支持超薄晶圆全切工艺的全自动12寸晶圆激光开槽设备。

该设备不仅具备常规的激光开槽功能,同时还支持5nm DBG工艺、120um以下超薄晶圆全切功能、晶圆厂IGBT工艺端相关制程以及TAIKO超薄环切等各种高精端工艺。该设备的横空出世,弥补了中国激光开槽设备高端工艺国产化的短板,将为中国半导体设备再添一枚利器。

提及半导体设备,除了目前备受瞩目的光刻机设备外,还有很多诸如清洗机、离子注入机、抛光机等设备同样是半导体产业不可或缺的关键设备。芯片有设计、制造、封装与测试等环节,与之对应,光刻机则主要用于制造环节,而清洗机、抛光机等则多用于封测环节。由长城旗下郑州轨道交通信息技术研究院研发的12寸全自动晶圆激光开槽设备同样也属于封测环节设备。

由于半导体封测设备技术研发难度相对于半导体制造设备较低,因此,半导体封测设备被认为是最有可能率先实现国产化的环节。长期以来,晶圆切割设备基本都被日本DISCO所垄断,为了打破这种垄断局面,激光切割设备成为了国产设备厂商的一个突破点。

2021年3月,在SEMICON半导体展会上,迈为股份首次推出初代半导体晶圆级改质切割设备与半导体晶圆激光开槽设备,该激光开槽设备主要用于low-k晶圆开槽。

凭借自身在光伏行业与显示行业积累的激光技术与精密装备技术优势,迈为股份先后取得了样品研制、顺利验证、客户认可、正式订单的依次突破。2021年12月,迈为股份以领先的产品优势,成为了国内第一家为长电科技等企业供应半导体晶圆激光开槽设备的制造商,首次实现了该设备的国产化。

迈为股份交付的激光开槽设备,核心技术在于激光能量控制技术与槽型及切割深度控制技术,使用激光在晶圆表面刻线开槽,主要适用于Low-K/CMOS等半导体晶圆开槽。

而中国长城郑州轨道交通信息研究院研发的晶圆激光开槽设备采用模块化设计,可支持不同脉宽(纳秒、皮秒、飞秒)激光器。通过自主研发的光学系统,可实现光斑宽度及长度连续可调,配合超高精度运动控制平台等技术,与激光隐切设备相辅相成,解决了激光隐切设备对表面材质、厚度、晶向、电阻率的限制,实现工艺的全兼容,有助于控制产品破损率、提高芯片良率。

根据 SEMI统计,2020 全球半导体设备销售额 711 亿美元,其中封装设备销售额 39 亿美元,占比为 5.4%。由于半导体行业景气度回升,下游封测厂扩产进度加快,SEMI 预计 2021/2022 年封装设备市场规模将达 60/64 亿美元,分别同比增长 54%/7%。

晶圆切割设备作为半导体封装设备的重要环节,未来市场规模仍是可观的。此次,中国长城郑州轨道交通信息研究院研发的12寸全自动晶圆激光开槽设备在5nm先进制程以及超薄工艺等方面都取得了重大突破,在晶圆加工稳定性、激光使用效率、产品切割质量等方面均达到了新的高度,将有助于未来激光切割设备的国产化替代。

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  • 原文链接https://kuaibao.qq.com/s/20220409A06NL500?refer=cp_1026
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