半導體裝置國產替代全面提速,±50nm氣浮平臺誕生!

製造是半導體產業最關鍵、市場份額最大的環節,而裝置和材料是半導體制造的基石。2021年,半導體行業產能整體仍處在緊張狀態。全球半導體行業維持高增長,有百億美元國產替代空間,細分領域正在加速突破。在半導體晶圓製造、後段封裝中,都需要用到超精密的運動控制平臺。而這一重要的半導體裝置,如

國內

已獲得重進展,

重複定位精度達到±50nm的氣浮平臺誕生了!

半導體裝置國產替代全面提速,±50nm氣浮平臺誕生!

超精密奈米級氣浮平臺在半導體制造中的應用非常重要,如在

半導體後段封測的核心裝置固晶機、焊線機和磨片機上,都需要高速高精的運動控制核心技術平臺

,在包括運動控制、伺服驅動、直線電機和視覺系統的整個底層核心技術平臺的基礎上,才能開發出固晶、焊線、先進封裝等全系列裝置。

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全球半導體產業格局正在發生關鍵變化,進入產業爭霸模式

國際半導體產業協會(SEMI)2021年4月14日釋出的資料顯示,2020年全球半導體裝置銷售總額較去年同比增長19%,至約712億美元,創歷史新高。其中,中國大陸首次成為全球最大半導體裝置市場,這反映出中國在推動半導體國產化、加大高科技產業發展力度方面做出的巨大努力。

中國在半導體領域的進步和投入,對“自主可控,國產替代”的決心引來了國際上的擔憂

,美、韓等國相繼在半導體領域投入巨資,全球競爭格局高度集中,半導體進入產業爭霸模式。

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2021年起全球晶圓代工產能始終供不應求,目前訂單能見度可到明年下半年。

晶圓代工的高景氣將使中國本土半導體產業鏈上下游全面受益

,包括

運動控制系統的氣浮平臺

,這也給

氣浮平臺企業帶來了巨大的市場空間

晶片製程方面,儘管各家對製程工藝的命名法則不同,在相同納米制程下,並不能對各製程技術做直觀比較。比如英特爾10nm的電晶體密度與三星7nm、臺積電7nm的電晶體密度相當,但各家巨頭仍是在製程上你追我趕。

根據美國消費者新聞與商業頻道(CNBC)的報道,臺積電在美國亞利桑那州的工廠將生產5奈米先進製程,目前,5奈米是世界上最先進的晶片製程,英特爾等美國公司尚未量產這一節點。而有業界聲音估計,臺積電2nm將在2023年至2024年推出。

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國產晶片製程

方面,

大家對中芯國際的期待很高,但積體電路製造行業沒有彎道式超車和跳躍式前進

。雖與臺積電等國際巨頭有差距,但中芯國際的業績亮眼,先進製程也有進展。根據8月5日中芯國際披露的2021年二季報顯示,中芯國際二季度營收同比增長超過40%,在第一代FinFET工藝(14奈米)量產兩年後,該製程終於達到月產能1。5萬片;二季度,FinFET/28納米制程營收佔比大幅提升7。6個百分點至新高的14。5%。

國內半導體整體水平達到28nm製程,並在14nm和7nm製程實現了部分裝置的突破

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中國半導體產業:眾多細分領域實現突破,國產替代程序加速

半導體行業持續景氣,產能持續向中國大陸轉移、國家政策、資金的持續加大力度支援,為半導體產業發展保駕護航、華為、中興等事件的影響,都凸顯了國內半導體產業鏈自主可控的必要性和緊迫性,國產替代是國內半導體發展的最大推動力。

在被卡脖子的情況下,中國半導體產業眾多細分領域實現突破,國產替代程序加速。國內企業目前已逐步進入到大部分半導體制造細分領域,其中部分環節已經逐漸成長出一些優秀的國內裝置供應企業。

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此次重磅釋出的

±50nm超精密氣浮平臺主要應用於半導體晶圓切割、檢測、封裝等裝置上

晶圓切割(即劃片)是晶片製造工藝流程中一道不可或缺的工序,在晶圓製造中屬於後道工序。晶圓切割就是將做好晶片的整片晶圓按晶片大小分割成單一的晶片(晶粒),為後續工序做準備。晶圓切割需要用到特定的切割機刀片。超精密氣浮平臺是以精密驅動控制技術為基礎的高效能氣浮平臺,±50nm的重複定位精度融合精密控制技術,採用鐳射干涉儀位置反饋控制、主動避震等,將目標物的位置控制在奈米級,適用於晶圓切割工藝流程。

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晶圓檢測和成品測試都屬於封測環節,是測試晶片的各項功能指標,須完成兩個步驟:一是將晶片的引腳與測試機的功能模組連線起來,二是透過測試機對晶片施加輸入訊號,並檢測輸出訊號,判斷晶片功能和效能是否達到設計要求。

晶圓檢測要求對晶片/ 位移臺以及光學元件進行高精度、高重複性的旋轉和直線運動控制

奈米級氣浮平臺

應用於此道工藝,

±50nm的重複定位精度能夠對晶圓大規模生產的缺陷檢測提供高精度和可重複性的運動控制

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晶圓封裝流程,整個封裝裝置包括切割減薄裝置、劃片機、貼片機、固化裝置、引線焊接/鍵合裝置、塑封及切筋裝置等。中國已成為封裝大國,封裝產業市場前景廣闊,但“

大而不強

”,因此,封裝裝置的國產化是唯一解決之道。在封裝最核心的幾個裝置,IC級的固晶機,焊線機,磨片機國產替代的空間巨大。

超精密奈米級氣浮平臺有極高的重複定位精度,應用在半導體後段的封裝核心裝置固晶機、焊線機和磨片機上,提供高速高精的運動控制

,滿足這些裝置對控制、演算法、機械設計及工藝的高要求。

重複定位精度±50nm的氣浮平臺的釋出

,意味著國產半導體封裝裝置的運動控制這項底層核心技術已經被突破,國內廠家以後不必再奉行拿來主義,可以以第三方的底層技術來構建自己的產品了,

在半導體裝置領域,缺乏獨立的核心部件提供商的局面,將要結束了!

解決了晶片高精度封裝最難的問題,擺脫了國產只能在低端徘徊的尷尬!

半導體裝置國產替代全面提速,±50nm氣浮平臺誕生!

要突破核心半導體裝置,必須突破核心部件,才能在整機領域,充分發揮自主創新,實現彎道超車

,這是中國半導體裝置發展的必由之路。

±50nm氣浮平臺的誕生,構建了運動控制的底層技術平臺,為國產裝置的研發提供助力,也是國內半導體裝置新的突破和機會

。在亟需提升半導體裝置國產化率的當下,氣浮平臺研發的成功,不僅是實現半導體裝置國產化的重要一步,同時也讓晶圓切割、檢測、封裝等裝置廠商看到了希望的曙光。