作為電子信息工程的重要物質(zhì)基礎(chǔ),集成電路與半導體技術(shù)的發(fā)展對于提升國民經(jīng)濟水平、推動信息技術(shù)革命等都具有非常重要的影響,因而其發(fā)展進度一直備受業(yè)內(nèi)業(yè)外人士的廣泛關(guān)注。隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展,以半導體終端為核心的電子產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代,每一次的技術(shù)革新都深入影響著我們生活的方方面面。
芯片,又被稱為微芯片、集成電路,是一種內(nèi)部含有集成電路的硅片,體積通常很小。一般而言,芯片泛指所有的半導體元器件,是在硅板上集合多種電子元器件實現(xiàn)某種特定功能的電路模塊。作為電子設備極為重要的組成部分,芯片承擔著運算、存儲與數(shù)據(jù)處理等功能,廣泛應用于民用、計算機技術(shù)等領(lǐng)域。
芯片制造的工藝復雜、流程眾多,而晶圓切割就是半導體封測工藝中不可或缺的一道工序,晶圓切割就是將單一晶圓進行切割制作成一個個晶粒單元,但由于晶粒本身比較脆弱、相互之間距離小,并且切割時還需要注意晶粒不被污染、避免出現(xiàn)崩塌或者裂痕現(xiàn)象,因此晶圓切割對于技術(shù)和切割設備的要求都極高。
在晶圓切割過程中,通常要用到的一項精密切割設備就是晶圓切割機,晶圓切割機可使安裝在主軸上的砥石高速旋轉(zhuǎn),從而切斷硅晶圓。近幾年,隨著激光技術(shù)的發(fā)展,激光切割機逐漸成為了芯片制作領(lǐng)域的研究熱點。由于激光切割為非接觸式加工過程,其不僅切割精度高、效率高,而且可以避免對晶體硅表面造成損傷,大幅提升芯片生產(chǎn)制造的質(zhì)量和效率。
近日,我國在芯片制造晶圓切割研究領(lǐng)域取得了突破性進展。據(jù)環(huán)球網(wǎng)報道,中國電子旗下中國長城鄭州軌道交通信息技術(shù)研究院和河南通用智能裝備有限公司歷時一年,成功研制出了我國首臺半導體激光隱形晶圓切割機,填補了國內(nèi)相關(guān)技術(shù)的空白,拉開了我國激光晶圓切割行業(yè)發(fā)展的新序幕。
與傳統(tǒng)的切割設備相比,新型半導體激光隱形晶圓切割機的性能優(yōu)勢明顯。首先,激光晶圓切割機采用特殊材料、結(jié)構(gòu)設計和運動平臺,可在加工平臺高速運轉(zhuǎn)時保持穩(wěn)定性和精準性,轉(zhuǎn)速和效率較高。其次,激光晶圓切割機采用了合適的波長、總功率、脈寬以及重頻的激光器,克服了激光劃片產(chǎn)生的熔渣污染,顯著提高了切割質(zhì)量。同時,設備還采用了不同像素尺寸與感光芯片的相機和鏡頭,可實現(xiàn)產(chǎn)品輪廓識別倍數(shù)的水平調(diào)整。
長期以來,我國因半導體生產(chǎn)制造領(lǐng)域的技術(shù)落后而一直受制于人。就在近期,華為被打壓的新聞又一次登上了新聞頭條。芯片雖小,但價值巨大,而擺脫受限局面的有力方式就是將生產(chǎn)及制造技術(shù)掌握在我們自己手里。所以,新型半導體激光隱形晶圓切割機的研制成功,對提升我國芯片等智能裝備制造能力具有非同尋常的意義。