近日，在中國長(zhǎng)城科技集團(tuán)股份有限公司旗下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科研人員奮勇攻關(guān)、共同努力下，首臺(tái)半導(dǎo)體激光隱形晶圓切割機(jī)研制成功，填補(bǔ)國內(nèi)空白，在關(guān)鍵性能參數(shù)上處于國際領(lǐng)先水平。我國半導(dǎo)體激光隱形晶圓切割技術(shù)取得實(shí)質(zhì)性重大突破，相關(guān)裝備依賴進(jìn)口的局面即將打破。
該裝備是鄭州軌交院與河南通用歷時(shí)一年聯(lián)合攻關(guān)研發(fā)成功，最終實(shí)現(xiàn)了最佳光波和切割工藝，開啟了我國激光晶圓切割行業(yè)發(fā)展的序幕。
鄭州軌交院成立于2017年，幾年來，該院圍繞自主安全工業(yè)控制器、高端裝備制造和新一代信息技術(shù)突破開展科研創(chuàng)新、技術(shù)攻關(guān)。被中國長(zhǎng)城旗下公司收購后，鄭州軌交院科研創(chuàng)新、事業(yè)發(fā)展進(jìn)入新一輪加速發(fā)展期。
晶圓切割是半導(dǎo)體封測(cè)工藝中不可或缺的關(guān)鍵工序。中國長(zhǎng)城副總裁、鄭州軌交院院長(zhǎng)劉振宇介紹，與傳統(tǒng)的切割方式相比，激光切割屬于非接觸式加工，可以避免對(duì)晶體硅表面造成損傷，并且具有加工精度高、加工效率高等特點(diǎn)，可以大幅提升芯片生產(chǎn)制造的質(zhì)量、效率、效益。
該裝備通過采用特殊材料、特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、特殊運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)加工平臺(tái)在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)保持高穩(wěn)定性、高精度，運(yùn)動(dòng)速度可達(dá)500mm/S，效率遠(yuǎn)高于國外設(shè)備。 在光學(xué)方面，根據(jù)單晶硅的光譜特性，結(jié)合工業(yè)激光的應(yīng)用水平，采用了合適的波長(zhǎng)、總功率、脈寬和重頻的激光器，最終實(shí)現(xiàn)了隱形切割。
在影像方面，采用不同像素尺寸、不同感光芯片的相機(jī)，配以不同功效的鏡頭，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品輪廓識(shí)別及低倍、中倍和高倍的水平調(diào)整。該裝備還搭載了同軸影像系統(tǒng)，可以確保切割中效果的實(shí)時(shí)確認(rèn)和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)最佳切割效果。
高端智能裝備是國之重器，是制造業(yè)的基石，尤其是半導(dǎo)體領(lǐng)域內(nèi)高端智能裝備，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中更是具有舉足輕重的作用。
專家評(píng)價(jià)首臺(tái)半導(dǎo)體激光隱形晶圓切割機(jī)研制成功，對(duì)進(jìn)一步提高我國智能裝備制造能力具有里程碑式的意義。該裝備的成功研制也創(chuàng)立了央企、民企共扛使命、資源互補(bǔ)、平臺(tái)共享、集智創(chuàng)新的新模式，也是央企、民企聯(lián)合發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，通過產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合，解決國家重大智能裝備制造瓶頸問題的優(yōu)秀典范。
中國長(zhǎng)城董事長(zhǎng)宋黎定說：“自主安全、核心技術(shù)始終是中國長(zhǎng)城科研創(chuàng)新的聚焦主題，也是不變的工作主題。在國家發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，中國長(zhǎng)城的科研人員更要時(shí)刻牢記‘將核心技術(shù)掌握在自己手里’，牢記‘實(shí)踐反復(fù)告訴我們，關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來、買不來、討不來的。央企義不容辭地扛起責(zé)任，誓當(dāng)主力軍，勇攀核心技術(shù)突破高峰。”(鐘長(zhǎng)萱)
