六項半導體設備被評為2014年度的中國半導體設備創新產品

六項半導體設備被評為2014年度的中國半導體設備創新產品

2015年1月28日中國電子專用設備工業協會、中國半導體行業協會、中國電子材料行業協會、中國電子報在北京共同舉辦了“第九屆（2014年度）中國半導體創新產品和技術評選”活動。申報的12項半導體設備經評選委員會13位專家按照評選條件進行了綜合評價，6項半導體設備被評選為2014年度中國半導體創新產品。

“第九屆(2014年度）中國半導體創新產品和技術”的評選條件是：產品或技術的研發主體必須為在中國注冊的企業或事業單位，產品的主要研發工作在中國內地完成；產品或技術應具有創新性和先進性，并擁有自主知識產權；產品或技術已經得到實際應用，并在產業化方面取得一定進展；產品進入市場或技術成熟應用的時間、國家有關部門受理或授權相關發明專利和自主知識產權的時間在2012～2014年度。

為保證“第九屆（2014年度）中國半導體創新產品和技術評選活動”公正、公平、公開，評選結果從2015年1月29日至2月17日向業界公示，征求意見，接受各方面的監督。公示結果與最終評選結果一致，現正式發布“第九屆（2014年度）中國半導體設備創新產品項目”。此評選結果主辦方于3月26日在合肥舉辦的“2015年中國半導體市場年會”上舉行頒獎儀式。

第九屆（2014年度）中國半導體設備創新產品

1 DSE200L深硅刻蝕設備

研制單位：

北京北方微電子基地設備工藝研究中心有限責任公司

產品介紹：

DSE200L深硅等離子體刻蝕設備為NMC在2014年開發并銷售的一款半導體設備，主要面向集成電路領域、MEMS領域、封裝領域尤其是近年來增長迅速的電力電子器件領域的硅深槽、深孔刻蝕。實現了當年研發、當年銷售，成功占領了目標市場，并居電力電子器件領域市場占有率第一位。DSE200L設備兼容性強、可維護性高、占地面積小，目前是NMC刻蝕領域的主打產品。

創新性：

DSE200L設備的創新點主要在以下幾個方面：

（1）設備工藝兼容性強。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。而目前市場上深硅刻蝕設備一般只配備Bosch工藝，Non-Bosch工藝只能通過-130℃低溫來實現，相對使用成本極高、可維護性差，需要附加低溫模塊。而DSE200L設備獨創的開發了常溫Non-Bosch工藝，工作溫度在20℃，同時兼容MEMS領域需求的Bosch工藝，既可以實現高速、高選擇比刻蝕，深寬比最高可達70:1，又可以實現電力電子器件領域所需的Super Junction、IGBT和VDMOS等器件的工藝需求，側壁粗糙度在10 nm以下，滿足客戶多種需要；另外，設備還兼容封裝領域目前的核心工藝斜孔刻蝕，能實現高達25μm/min的刻蝕速率，是競爭對手的2倍。

（2）設備集成化程度高，占地面積小。相對市面上的等離子體刻蝕設備，DSE200L將獨立的GasBox模塊和電氣控制模塊集成到主機上，且設備占地面積未增加。設備最多可以支持4個工藝模塊，可以根據客戶需要滿足從研發到量產的多種需求；

（3）設備可維護性提升，針對半導體設備拆卸困難的問題，DSE200L設備針對性地進行了改進，達到單人可維護的水平，使客戶人力成本得以降低。

先進性：

DSE200L是主要面向目前高增長的電力電子器件領域的設備，是該領域目前第一臺專業化刻蝕設備，同時，設備獨特的兼容了Bosch工藝、常溫Non-Bosch工藝和斜孔工藝，該工藝方案目前在國際、國內同行業中是第一次采用。設備能實現Non-Bosch工藝高達25:1的深寬比刻蝕，并能實現角度的精確控制，在行業中是最領先的工藝水平。

產品或技術發明專利情況：

產品等離子體模塊、反應腔模塊、真空系統、電 氣系統、軟件模塊及工藝技術均為自主獨立開發。

應用范圍和用戶情況、市場前景：

電力電子器件又稱為功率半導體器件，主要 用于電力設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,包括計算機領域的筆記本、PC、服務器、顯示器以及各種外設；網絡通信領域的手機、電話以及其它各種終端和局端設備；消費電子領域的傳統黑白家電和各種數碼產品；工業控制類中的工業PC、各類儀器儀表和各類控制設備等。

目前生產和制造功率器件半導體芯片的廠商多數為IC Fab，而由于該領域不同于集成電路需要的高精度、小線寬，轉而需要高深寬比、平滑、角度可控的硅孔、槽刻蝕，因此主流的半導體刻蝕設備是150～200 mm（6～8英寸）集成電路刻蝕設備。由于設備開發的路線不同，原有的150～200 mm（6～8英寸）集成電路刻蝕設備無 法很好地完成功率器件刻蝕需求，因此NMC針 對該領域開發的DSE200L設備在該方向具有工 藝上的領先性。

國家統計局數據顯示，2010年中國功率器件 行業共有規模以上企業498家，全行業實現銷售 收入1 015.11億元，同比增長6.86%；實現利潤總 額85.27億元，同比增長47.54%。目前該領域是IC行業中增長最快的熱點之一。因此，DSE200L設備在今年實現銷售，占領行業銷售份額第一位 后，可以預見在接下來的3～5年中，會以20%以上 的復合增長率向前發展。

2 芯片倒裝鍵合設備Octopus-1000

研制單位：

北京中電科電子裝備有限公司

產品介紹：

倒裝芯片技術是一種半導體封裝工藝，是先進封裝發展方向。倒裝芯片鍵合設備是一種集機械、電氣控制、軟件、圖像識別、光學、材料以及熱學等多學科交叉的高科技產品，研發難度非常大，國內在該領域關鍵技術研究基礎薄。從2011年底開始，由國家重大科技02專項（十二五）支持，北京中電科公司開始自主研發芯片倒裝鍵合機。2013年底通過了國內龍頭封測企業批量生產驗證。2014年5月，研發的倒裝設備已與國內先進封裝企業簽訂了5臺套設備采購合同，合同額達1 500萬元。

創新性：

Octopus-1000倒裝機研發過程中攻克了多項關鍵技術，申請國際和國內發明專利20余項，性能指標達到國際同類設備先進水平，具有如下創新點：

（1）本產品在世界上首次實現了C2W(從芯片到晶圓)倒裝鍵合工藝的批量生產，標志著我國在倒裝芯片鍵合設備領域取得了重大突破，在此設備技術基礎上北京中電科將研發更多適合市場需求的倒裝機。（原始創新）

（2）本產品適應多種主流的倒裝工藝生產要求，一機多用，包括Chip to Wafer、Chip to Substrate、Chip to Lead/Frame、Chip to Panel等倒裝工藝，目前國際主流倒裝設備都為單一生產工藝。（原始創新）

（3）Octopus-1000倒裝機研發過程中攻克了多項關鍵技術，為倒裝機產業化打下堅實基礎：

①多自由度精密對準技術。本產品采用靜止對準視覺系統設計，減少了相機振動帶來的裝片誤差，從而將主流的鍵合精度由10μm提升至6μm，目前國際上主流采用運動相機技術，通過集成飛行視覺技術，提升了整機生產效率。（集成創新）。

②高速精密運動控制技術。本產品采用了分段PID控制和高速抑振Input Shaping濾波技術，提升整機生產效率和裝片精度。（消化吸收創新）。

③高效拾片鍵合系統。創新地設計了一種Endless芯片傳輸機構，解決了大尺寸晶圓之間的芯片傳輸問題，同時為熱壓焊等工藝提供了預處理的平臺，使工作效率得到了大大的提升。（原始創新）。

④精密助焊劑涂敷技術。參考目前主流設備的刮膠式涂敷原理，成功研制出了倒裝芯片點膠模塊，刮膠板平面度達到2μm內，實現了倒裝芯片的工藝要求。（消化吸收創新）。

鍵合工藝與鍵合力控制技術。參考國際主流設備壓力控制方式，采用了大距離直線電機位置控制和前端微結構壓力控制技術相結合的方法，采用氣壓和電磁兩種恒定壓力產生方式，經過多輪設計和實驗上的改進，滿足了工藝的需求。（消化吸收創新）。

先進性：

倒裝機產品目前被國際大廠商壟斷，國內沒有生產廠家。北京中電科公司自主研發的倒裝機Octopus-1000于2013年底通過了國內龍頭封測企業批量生產驗證，在世界上首次實現了C2W(從芯片到晶圓)倒裝鍵合工藝的批量生產。設備研發過程中攻克了多項關鍵技術，申請國際和國內發明專利20余項，性能指標達到國際同類設備先進水平，如精度±6μm（3σ），效率達5000片/h。

產品或技術發明專利情況：

產品專利技術包括倒裝工藝、整機結構以及關鍵模塊技術等，目前正在申請國際和國內發明專利20余項，其中12項目已受理：（1）鍵合設備上的雙路鍵合機構，201210190763.8；（2）鍵合設備上的雙路拾片翻轉機構，201210191026X；（3）具有加熱功能的工件傳輸裝置，201310203119.4；（4）具有缺陷檢測功能的工件傳輸裝置，201310203199.5；（5）工件鍵合系統，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）具有點膠功能的工件傳輸裝置，201310203892.0；（9）具有位置對準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

應用范圍和用戶情況、市場前景：

未來3年內倒裝設備將爆發式增長，具有巨大市場潛力。Octopus-1000倒裝機適應多種主流的倒裝工藝生產要求，一機多用，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，目前國際主流倒裝設備都為單一生產工藝。北京中電科公司目前已形成系列倒裝機產品，國內多家大客戶正在測試打樣，預計2015年銷售50臺倒裝機以上，形成8 000萬元以上的銷售合同。本產品的主要用戶為國內外半導體封測企業，具備先進封裝技術的大廠，主要包括：

江蘇長電科技股份有限公司專注于半導體封裝測試業務，于2003年在上海主板上市，成為國內首家半導體封測上市企業，擁有國家級企業技術中心和博士后科研工作站，是國家重點高新技術企業、高密度集成電路國家工程實驗室依托單位、集成電路封裝技術創新戰略聯盟理事長單位。目前已與江蘇長電簽訂5臺套合同，預計2015年需求量超過20臺。

南通富士通微電子股份有限公司成立于1997年，專業從事集成電路封裝、測試業務，于2007年在深圳上市，目前已與南通富士通展開合作，進行前期樣片的打樣測試，預計2015年需求量超過10臺。

天水華天科技也是一家上市公司，目前已進行多輪打樣測試，并開始商務上溝通，預計2015 年需求量超過10臺以上。

3 300 mm全自動裝片機

研制單位：

大連佳峰電子有限公司

產品介紹：

300 mm全自動裝片機是由計算機控制、精密機械、光學、圖像處理、超聲波、溫度控制等多個尖端領域的高端設備組合而成。其原理是用機械手從300 mmWAFER臺上拾取芯片貼裝在框架上，是封裝IC的核心設備。本項目產品同時還兼容了過去150 mm(6英寸)200 mm(8英寸)晶圓芯片的常規機構，可以切換生產。項目產品的研發、量產,填補了國內產業鏈的空白，其國產化是國家節能與集成電路業發展的需要，更是國家戰略需要。

項目產品可以廣泛應用于電子工業品，無論火箭、衛星、飛機、高鐵，還是電腦、電視、手機等領域都可以大量地使用。該項產品與國際先進水平同步，大幅降低了成本,以高性價比提高了市場競爭力。

創新性：

本項目產品屬于原始創新，核心技術來源于我公司自主創新研發技術，項目產品的關鍵技術是能夠使多相機并聯同時校正多位置使用，這樣設計能夠使設備在運行過程中的精度有了實質性提高；大理石支撐平臺開發，使得設備的噪音、顫抖狀況得到有效改善；大量直線電機的應用使設備速度有20%以上提高；集成模塊化的控制系統使設備制造有了里程碑式的進步。

項目產品的創新點來源于我公司多年在封裝設備研發制造領域積攢下的經驗以及積極進取的創新精神。本項目創新之處有5點，如下所示：產品創新點：300 mm（12英寸）晶圓環使用機構開發，開創了國內無大晶圓環設備的先例，打破了300 mm晶圓封裝設備被國外廠家壟斷的格局。同時自動更換晶圓環機構的開發，使得晶圓更換系統已經達到了國外同類設備的基本水平。

a．技術創新：集成模塊控制系統的開發，使得設備有了制造平臺，縮短了新設備開發的工期，對市場變化的快速對應能力得到提高。

b． 應用創新：晶圓平臺的可切換150 mm、200 mm、300 mm，使設備在加工的過程中，有了更高的適應性，增加了設備可持續生產的能力，避免了客戶在大晶圓引入的過程中，需要添加新式設備的尷尬。

c．工藝創新：點膠的3軸（X、Y、Z）同時動作以及裝片的4軸（X、Y、Z、θ）動作使設備在運行時，可以多方位（角度）進行自動補償修正，設備加工過程中可進行數控調整，減少了維修人員的工作強度，增強了設備人性化（人機對話）能力。

d．結構創新：大理石基座的開發，使設備整體美感增強，同時設備的噪音、顫抖狀況得到有效改善；多功能搬送平臺的開發，減少了品種更換的時間。

先進性：

我國現有的300 mm全自動裝片機生產完全 采用外國設備，國內還沒有生產此裝片設備的企業，在其產業鏈上處于空白狀態。我公司所研發的300 mm全自動裝片機設備能兼容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設備的水準，提高了半導體下游生產線的適應能力。

300 mmIC裝片機是在我公司原有產品普通IC裝片機基礎上研發的，后者（普通IC裝片機）就2012年已經通過國家02專項認證的設備，已經投放市場，并得到客戶認可，目前該設備技術水平已達到國際先進水平。

產品或技術發明專利情況：

本項目在研發的過程中共申請了9項發明專利，4項實用新型專利，其中3項發明專利授權，6項發明專利受理，4項實用新型專利授權。

應用范圍和用戶情況、市場前景：

我國現有的300 mm全自動裝片機生產完全采用外國設備，國內生產此裝片設備企業還處于空白狀態。我公司所研發的300 mm全自動裝片機設備能兼容150 mm、200 mm、300 mm晶圓片，精度和速度亦接近世界同類設備的水準，提高了半導體下游生產線的適應能力。

目前，國內300 mm全自動裝片機只有國際廠家代理商，國家每年要花大量外匯購置此類部件，使得國家付出了沉重的經濟代價。本項目的啟動，可為國家節約大量外匯。

本項目主要客戶是封測廠家，現階段我國知名且有規模的IC封測廠家有180家之多，而這些企業可以分為四大類：第一類是國際制造商；第二類是國際和本土合資的制造商；第三類是運營規模不大的臺資制造商；第四類是我國本土制造商。我國本土企業實際上多達100多家。

未來20年是我國推進自主創新戰略，實現由“中國制造”向“中國創造”順利轉變的關鍵時期，集成電路產業是實現這個轉變的戰略性產業之一。隨著全球性產業布局的調整，在未來5～10年內，國外IC生產企業還會轉移一批生產線到中國內地，中國內地還將再建一批集成電路生產線。我公司研發的全自動裝片機產品以其穩定的性能、較低的售價受到了封裝企業的歡迎。每年此類設備的需求量在1 000臺左右，如果我公司的設備市場占有率達10%的話，每年的銷售100臺左右，按每臺50萬元的售價，每年的銷售額達5 000萬元，所以，此項目有很好的市場前景。

300 mm全自動裝片機是集成電路領域核心電子元器件的生產設備，目前是投資中國300 mm全自動裝片機行業的最佳時機，全自動裝片機的進口替代將指日可待。該技術目前在計算機、智能手機、數字化產品領域，今年下半年就有望實現量產突破。而計算機、智能化數字產品、集成電路等方面節能領域的量產突破或將在2014年實現。所以，此項目對經濟社會可持續、協調發展具有戰略意義。

4 IC芯片自動測試分選機

研制單位：

格蘭達技術（深圳）有限公司

產品介紹：

IC芯片自動測試分選機是格蘭達公司研發的 一款Tray上下料的全自動測試分選設備，業內亦稱邏輯電路測試機械手，它通過真空抓手對芯片進行取放，可實現對芯片的常溫和高溫電測，并根據測試結果進行分選，能夠兼容QFP、QFN、BGA等多種芯片。

IC芯片自動測試分選機采用多組托盤自動上下料，可實現連續生產，操作簡單方便。上下料區域的抓手均為可等距離張合的四聯動抓手，兩組抓手各負責一個區域的抓放料功能，測試區域采用兩組料船進行送料，每組料船配備一組測試抓手，連續交叉運行。

創新性：

IC芯片自動測試分選機所采用的技術屬于集成創新。使用抓放式全自動機器進行IC芯片的測試和分選已有20多年歷史，目前主流市場已經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，此類機型的需求將會迎來爆發性增長。格蘭達瞄準這一機遇，經過幾年的艱苦攻關，已經取得了一系列的技術突破，其創新性主要體現在以下7個方面：

（1）抓手4吸嘴可同時等距開合，可實現整體和任一單個吸嘴工作；

（2）測試抓手采用插補算法進行控制，可實現X/Y方向同時無障礙運動；

（3）溫度補償功能確保溫度的準確性，熱膨脹補償功能使得拾放芯片的表現更加優良；

（4）機器的測試頭采用浮動式360°柔性接觸，對芯片零損傷；

（5）優化運動控制路徑算法，自動計算當前最短運動路徑，提高機臺生產效率；

（6）實現運動控制振動抑制功能，在機臺共振點進行反向補償，大大提高機臺運行的平穩性；

（7）實現Tray盤三點校準功能，補償機械運動誤差。

先進性：

該設備主要參數均已接近或達到國際先進水平，部分參數已經領先同行，并且有多個獨到的創新之處，使其在生產現場有卓越的性能表現。其硬件系統經過多輪可靠性和老化試驗，能長時間穩定運行；軟件控制系統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操作工人、機器本體及芯片的損害；其先進性具體表現在以下方面：

（1）4個測試位，1個、2個、4個測試位可選；

（2）3個自動分選料盤、3個手動分選料盤、16種分選模式；

（3）可實現（50～90℃）±2℃、(90～130℃)± 3℃中高溫測試；

（4）最大測試壓力：120公斤力；

（5）產能≥8.3K/h；

（6）設備不良率≤1/10000；

（7）對有引腳的產品，引腳的變形量≤0.025 mm；

（8）平均無故障間隔時間≥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。

產品或技術發明專利情況：

截止目前，IC芯片自動測試分選機共獲得如下5項專利：

（1）發明,專利號201210171664.5，一種IC芯片自動測試分選機；

（2）實用新型，專利號201220247270.9，一種托盤分離輸入裝置；

（3）實用新型，專利號201220246695.8，一種IC芯片測試分選機的測試抓手組合模組裝置；

（4）實用新型，專利號201220247500.1，一種IC芯片測試分選機的測試抓手總成裝置；

（5）實用新型，專利號201320747338.4，一種IC芯片測試分選機的測試抓手的浮動接頭模組裝置。

應用范圍和用戶情況、市場前景：

IC芯片自動測試分選機主要應用于各大IC封裝測試廠，它可為IC芯片提供一個高速、高穩定性的測試平臺；解決IC芯片在測試過程中對中、高溫環境的模擬；滿足用戶根據測試的結果對IC進行按類分選的需求。

該設備是格蘭達自2012年開始研發的一款高端測試設備，目前已進入批量生產階段，客戶對設備穩定的性能及高性價比給予了高度評價，在市場方面有著極大的潛力和客戶需求，并具備替代價格高昂的國外同類產品的市場競爭力，有廣闊的產業化前景。

IC芯片自動測試分選機自2013年推出市場以來，現已拿到訂單29臺，銷售收入達1 200多萬元人民幣，目前設備的各項性能已相當成熟和穩定，進入市場推廣期后預計每年銷售收入超過2 000萬元人民幣，并具備逐步替代國外同類產品的市場競爭力。

5 SpotBlend A-D,Pumpcart,CFD55G，CFCsD

研制單位：

張家港易化設備科技有限公司

產品介紹：

SpotBlend A-D為2-4種液體的混合設備

CFCsD為稀釋設備

此產品功能具有一批批復制的無漂移計量重復性，即使是多種極具挑戰的液體工藝，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。與傳統的計量方法（流量計/計量泵/計量秤）相比，此技術產品無需可移動部件，無需特定出入口和特殊電子零配件。對黏度/震動不敏感和運輸方式無特定需求，更不會產生顆粒和液體污染。最少液體可以幾毫升。

創新性：

配比系統中采用了我公司的“U形管”技術，該技術是公司原始創新，是我公司專有的液體測量系統，可以提供簡便和完美的系統維護。一批批重復混合配制，批次穩定性極好，并解決了劑量漂移的問題，能快速適應各行業應用。與傳統測量方法如流量計、計量泵和秤重技術相比，無需定期校準。“U形管”技術不會因震動等環境及液料的特殊性而導致測量偏差，并且配比精度達到0.1%，重復性精度也極好。

先進性：

（1）專利技術計量配比 濃度輸出穩定均一性高；

（2）配比無需用到流量計磅秤等，無需定期校準；

（3）設備結構簡潔可靠，基本免維護；

（4）設備內Slurry流動的、低管路死角，防止結晶堵塞閥門；

（5）配比多頻少量、降低在管路內的滯留時間，避免結晶；

（6）攪拌片式攪拌，無Slurry Shear,保持Slurry原液性質；

（7）設備配有保濕功能，防止罐體內部產生晶粒；

（8）設備內采用小型TANK，減少內部面積降低晶粒的產生；

（9）設備帶有Pot life監控，保持Slurry的新鮮度

各項特別針對巖漿（Slurry）的優化措施，如精穩配比、晶粒控制、新鮮度的保持等等，可使Slurry始終保持原液的狀態。可大幅減少晶圓片的瑕疵，大幅提高產品品質。精準穩定的計量，產品品質的均一性也大大提高。穩定可靠的系統和結構，可以降低各種檢測、維護等頻率，減輕工作人員勞動強度，提高工作效率。

產品或技術發明專利情況：

配置恒定流速液體及精確可重復體積液體的方法、裝置，此發明原專利權人為ChemFlow Systems，Inc，發明人為LEON MYUNG-HAE HAN(韓明海)先生。ChemFlow Systems，Inc將該專利權人轉給了LEON MYUNG-HAE HAN(韓明海)先生，經韓明海先生以投資入股的形式轉入到張家港易化設備科技有限公司。該技術應用廣泛，適合半導體、石油、化工、食品、制藥等行業和領域，技術國際領先，能很好提高品質，能解決現在企業生產中的混合計量存在的問題，例如混合比例不穩定，流量計、計量秤漂移，耗能、不環保、生產成本高。該技術屬于環保范疇，利用自然原理解決混合劑量漂移問題，斷電時仍然能夠持續運作，技術先進、可靠性高、無漂移，達到液體劑量應用領域的高水平。

應用范圍和用戶情況、市場前景：

公司產品技術主要運用于半導體制造/封測行業/醫藥行業/軍工航天行業/石油化工，高純化學液體的計量配比與輸送設備。

國內中芯國際（SMIC）已經運用了我公司生產的SpotBlend A和CFD55G來為他們的CMP環節提供Slurry配比輸送。國內其他多家企業已經和我公司達成了合作意向。

國外有Seagate，Ebara，IBM，Cabot等運用我公司設備多年，并給出8年設備無校準無飄移、產品瑕疵減少40%的高度好評。

6 28到15 nm去耦合反應等離子體刻蝕機Primo AD-RIE ?

研制單位：

中微半導體設備（上海）有限公司

產品介紹：

等離子體刻蝕設備是極大規模集成電路制造的三大關鍵設備之一，占投資總量的15%。中微公司開發的新一代去耦合等離子體介質刻蝕機Primo AD-RIE，可用于28到15 nm工藝的芯片生產，部分工藝可達10 nm節點，當前國內芯片制造工藝水平至少兩代，是國際產業界的最高水平。

該設備采用了一系列具有自主創新知識產權、國際首創的設計和技術，包括：可切換頻率的射頻系統，改良的反應室室內材料，三通路精控氣體調節，精確的雙區溫控系統等。

28到15 nm去耦合反應等離子體刻蝕機

創新性：

中微自主研發的28到15 nm去耦合反應等離子體刻蝕機，屬于原始創新。該設備采用了一系列具有自主創新知識產權、國際首創的設計和技術，包括：

（1）可切換頻率的射頻系統，保證了刻蝕的靈活性和可重復性。中微去耦合等離子刻蝕機采用了業界首創的低頻射頻2 MHz/13 MHz自動切換系統，從而能夠更好地控制刻蝕速率、選擇比、均勻性和特征尺寸，能夠更好地滿足客戶28 nm到15 nm芯片工藝要求。

（2）改良的反應室室內材料，減少了工藝缺陷并降低了成本消耗。為了改善等離子反應室噴淋盤材料的穩定性，提高介質刻蝕機生產效率，中微首創性地采用等離子體增強物理氣相沉積工藝在鋁合金氣體噴淋盤上成功制備超厚高致密氧化釔涂層。與化學氣相沉積碳化硅以及熱噴涂沉積氧化釔相比，AMEC氧化釔涂層晶粒細小、組織致密、并且不含有空洞、裂紋等結構缺陷。

在等離子體介質刻蝕條件相同的情況下，等離子體反應室不同材料被等離子體刻蝕的速率對比如上圖所示。

業界首創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

能夠有效調節關鍵尺寸的精控氣體（Tuning Gas）分為三區，分別分布在晶圓片中心、邊緣和極端邊緣。本產品與壟斷產品相比有兩項突出的創新，一是同壟斷產品的兩區進氣相比，采用了三區進氣；二是采用了更多的精控氣體。目前壟斷產品的精控氣體一般為O2和C4F8，本產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勢：首先，惰性氣體可以作為小流量精控氣體的載體，促進氣體在進腔體之前的混合；惰性氣體在刻蝕過程中可以被解離成離子，促進刻蝕反應，能夠縮短刻蝕時間；其次，惰性氣體可以單獨用作精控氣體，有效地調節局部區域刻蝕氣體的濃度，從而調節刻蝕速率的均勻性和關鍵尺寸的均勻性。

業界領先的三通路多種精控氣體分布系統

（3）三通路精控氣體調節，創新性地提出增加多種惰性氣體作為精控氣體，有效地調節局部區域刻蝕氣體的濃度。

等離子體反應室不同材料的等離子體刻蝕速率

先進性：

中微公司開發的新一代去耦合等離子體介質刻蝕機Primo AD-RIE，可用于28到15 nm工藝的芯片生產，部分工藝可達10 nm節點，超前當下國內芯片制造工藝水平至少兩代。

產品或技術發明專利情況：

國外的領先企業一貫以知識產權為手段圍堵中國新興的高科技企業。在這種嚴酷的環境中，中微公司成功應對了兩家國際對手的知識產權挑戰。其中之一針對中微的刻蝕設備產品，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“商業機密”挑戰中微的另一案件則以和解撤案。2012 年4月26日，中微海外知識產權案件被國家知識產權局、國家工商行政管理總局、國家版權局共同評為“2011年度全國知識產權保護十大案件”。

應用范圍和用戶情況、市場前景：