2019年,有研集團(tuán)圍繞第十次黨代會(huì)提出的“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展”戰(zhàn)略,大力推進(jìn)創(chuàng)新體系能力提升,涌現(xiàn)出了一批在科技和產(chǎn)業(yè)方面做出突出貢獻(xiàn)的單位、團(tuán)隊(duì)和個(gè)人。我們從中選取了部分獲得國家級(jí)、省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)的科技成果作系列報(bào)道,這些獲獎(jiǎng)項(xiàng)目是集團(tuán)創(chuàng)新能力提升的“縮影”,也是對(duì)科研工作者的激勵(lì)和鼓舞,將激勵(lì)我們進(jìn)一步落實(shí)科技創(chuàng)新大會(huì)部署,全力推進(jìn)集團(tuán)高質(zhì)量發(fā)展。
本期推出“2019有研集團(tuán)科技成果展示①——大尺寸硅片超精密磨削技術(shù)與裝備”報(bào)道。下面,讓我們從一張照片開始說起。
上面這張照片拍攝于人民大會(huì)堂前,是有研半導(dǎo)體材料有限公司參與的“大尺寸硅片超精密磨削技術(shù)與裝備”項(xiàng)目榮獲2019年國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)的珍貴紀(jì)念。該項(xiàng)目的完成填補(bǔ)了國內(nèi)直徑300mm硅片超精密磨削技術(shù)和設(shè)備的空白,為硅片高精度、高質(zhì)量和高效率的工業(yè)化生產(chǎn)提供了技術(shù)支持。
關(guān)于硅片
硅片又稱硅晶圓,是制作集成電路(IC)的重要材料。運(yùn)用注入、沉積、光刻等工藝在硅片上制成IC芯片,要求硅片具有超平整超光滑無損傷的表面。大尺寸硅片生產(chǎn)技術(shù)在硅單晶微缺陷控制、材料切割、磨削、拋光等加工過程的精度方面具有很高要求,要逾越很多技術(shù)壁壘才能達(dá)到后工序的要求。
其中,超精密磨削主要用于襯底硅片的平整化加工,大尺寸硅片磨削的規(guī)?;a(chǎn)要求設(shè)備及工藝必須具有高穩(wěn)定性、高加工精度、高生產(chǎn)效率及高成品率等特點(diǎn)。目前國內(nèi)大尺寸硅片制造企業(yè)在技術(shù)研發(fā)和品質(zhì)控制方面還不能滿足IC制造廠商的需求,硅片表征參數(shù)的穩(wěn)定性與一致性和國外供應(yīng)商還存在一定差距,且加工設(shè)備還依賴于進(jìn)口。因此,掌握大尺寸硅片超精密磨削技術(shù)及裝備,將為有研半導(dǎo)體未來的大硅片生產(chǎn)及應(yīng)用起到重要的推動(dòng)作用。
“中國芯”制造
大硅片是集成電路(IC)制造領(lǐng)域的關(guān)鍵材料,也是保障國家信息安全的基礎(chǔ)材料,是有研集團(tuán)支柱產(chǎn)業(yè)之一。300mm大硅片在中國大陸尚未實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn),但國內(nèi)的總需求量已超過50萬片/月,隨著中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,需求量還在不斷增長,大尺寸硅片的國產(chǎn)化迫在眉睫。大尺寸硅片的超精密磨削是硅片制造的關(guān)鍵工藝之一,該技術(shù)和設(shè)備一直被國外壟斷,是制約“中國芯”制造的技術(shù)瓶頸之一。
有研半導(dǎo)體材料有限公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)與大連理工大學(xué)等單位開展聯(lián)合攻關(guān),參與直徑300mm硅片超精密磨床的功能需求分析、方案設(shè)計(jì)、性能測(cè)試與應(yīng)用試驗(yàn);負(fù)責(zé)超精密磨床在首條國產(chǎn)直徑300mm硅材料成套加工設(shè)備示范線中的應(yīng)用驗(yàn)證和性能考核工作;負(fù)責(zé)超精密磨削工藝在生產(chǎn)線中的應(yīng)用以及300mm硅片磨削加工精度和質(zhì)量的分析;開展直徑300mm硅片超精密磨削用系列砂輪的應(yīng)用驗(yàn)證工作,為系列砂輪的實(shí)際應(yīng)用積累了重要的數(shù)據(jù)參考。
經(jīng)過多年的聯(lián)合攻關(guān),“大尺寸硅片超精密磨削工藝技術(shù)與設(shè)備”項(xiàng)目取得重大突破,成果整體達(dá)到國際先進(jìn)水平。利用該成果制造的硅片已供應(yīng)于中芯國際集成電路制造(北京)有限公司等用戶,為“中國芯”制造提供了有力支撐!