申報項目:
卷對卷雙面數字化光刻設備
主要用途:
用于IC封裝市場、IC封裝光刻設備。
產品推廣應用時間:2020年度5月起。
產品特點
本產品全面采用高精度氣浮移動平臺、高精度雙面引擎標定系統、高精度掃描光刻成像系統、半導體大功率紫外激光光源、數據轉換和控制軟件、高速數據處理和傳輸系統等光刻設備關鍵技術。在公司現有研發技術基礎上,開發的350mm寬度、10um分辨率,量產20um線寬的雙面卷對卷雙面數字化光刻設備,該設備滿足基于用于集成電路/半導體芯片封裝、引線框架制程等的技術要求。
產品創新
本項目技術團隊由廣東省創新團隊帶頭人負責,帶領海內外高層次人才團隊共同開發完成。項目技術均來源自企業自研技術,其中核心雙面同時光刻技術是新諾獨有的技術,其核心知識產權ZL201210159451.0獲得了第二十二屆中國專利優秀獎和第七屆廣東專利獎銀獎,該專利做了國內外專利布局。
該產品中,光源(半導體激光器模組)為該產品光刻功能實現的核心能量,光源(半導體激光器模組)通過耦合及勻光處理,經空間光調制器數字微鏡與投影鏡頭后進行曝光。光源作為該產品中重要的一環,是直接關系到性能指標的重要因素。高功率且穩定的半導體激光器在產品曝光運行過程中,保持每一處曝光區域的能量一致性,其次在曝光量一定的條件下(客戶材料決定),高功率光源直接大幅度提升生產效率。因此既能保證產品解析度,又能提高客戶加工效率,其次耐衰減光源更能保證整個機器的性能穩定和運行壽命,減少售后成本,提高用戶效率。
其中光源(半導體激光器模組)為企業自研,半導體激光模組為激光二極管組合而成,其中涉及泵浦合束技術,光纖耦合技術等高精尖技術;該產品中光源穩定性(≤0.3%)及壽命(≥15000H)等技術指標均達到業內最高水準。光源設計上:制冷方面最大可能的增大散熱面積,減小溫差;光源材料上:使用散熱性能最好的材料;光源裝配上:對各個裝配環節上誤差把控在0.5mm以內;光源使用上:科學控制參數,讓光源一直保持在最佳使用參數下運行。該光源在科學的研發與嚴謹的生產下,保證了光源(半導體激光模組)的高可靠性,進而保證了該產品強有力的競爭性。
該項目產品被評選為2021年度廣東省名優高新技術產品,該技術成果創新點通過了國際查新,并經專家委員會審查,評價意見認為該項技術成果達到國際先進水平。
該產品的創新性、先進性方面主要體現在以下幾點:
支持雙面同時曝光,獨有的專利技術, 高精度層間對位。
2.高精度氣浮移動平臺,直線度、重復精度達到0.5um。
3.高精度雙面移動控制平臺,載重量達1噸的高速運動控制系統。
4.實際正、反面對位精度高達±5um。突破了產品關鍵要求,對位精度要求高,對位要求復雜,對設備CCD對位系統、引擎之間配合等硬件系統,對位mark抓取、圖形識別、引擎之間參數調配/協調等系統要求高。
5.先進的拉料和張料系統,無需采用玻璃夾住基材,使系統維護方便,降低運營成本,無接觸式光刻大大提升產品良率。
市場情況
半導體行業細分領域眾多,均需要數字化光刻(曝光)設備(LDI)做線路光刻,目前新諾產品主要用于分立器件、功率器件、IGBT、LED芯片、MEMS等微米、亞微米級別的芯片光刻,以及芯片封裝領域光刻,對曝光設備的線寬要求通常在2um~10um~30um級別,在該領域正是LDI曝光設備所擅長的技術領域,LDI光刻機屬于投影式光刻,可以用于2um左右的LED芯片內部線路光刻以及晶圓級封裝領域,而傳統的常規平行光曝光機做不到5um以下精度,只有進口的尼康、佳能步進式投影曝光機才能做到,但尼康、佳能已經停產該類型曝光機,市場上二手的尼康、佳能曝光機已經開掘殆盡,國內市場需求量大,正是LDI的切入最佳時機。
本項目產品的無掩模(數字化)光刻技術廣泛應用在電子產業,目前該項目產品主要是應用在更高端、要求更高的半導體芯片封裝、集成電路芯片封裝等領域。其獨有的雙面同時光刻功能,以及卷對卷連續生產工藝,適用于柔性料的連續化生產,提高自動化程度和產業化效率。
該設備已經在多個客戶端穩定應用,主要客戶有國內的華天科技(寶雞)有限公司、新恒匯電子股份有限公司、廣東杰信半導體材料股份有限公司、昆山弗萊吉有限公司等,國外有ADVANCED ASSEMBLY MATERIAIS(馬來西亞分公司)。
新恒匯電子股份有限公司(原名:山東新恒匯電子股份有限公司),是全球唯一的集引線框架、芯片封測、晶圓減薄劃片與測試為一體的集成電路企業,國內唯一的IC卡與信息安全載帶解決方案提供商,中國唯一能夠量產智能卡封裝框架的生產企業,國家金融卡芯片國產化聯盟會員單位,迄今已成為國內唯一的智能卡與信息安全封裝解決方案提供商。自2020年度,新恒匯的芯片封裝引線框架生產引進了本項目的轉化產品,簽訂訂單14臺,目前已交付10臺。
我司設備在新恒匯客戶端生產運行
華天科技(寶雞)有限公司是由華天科技(西安)投資控股有限公司投資控股。產品覆蓋集成電路高密度引線框架材料、集成電路自動化封裝測試設備、集成電路封裝錫化材料。
廣東杰信半導體材料股份有限公司,是一家半導體引線框架開發、生產、銷售企業。公司自成立以來,由直插LED引線框架起家,逐漸擴展至大功率LED引線框架,貼裝(SMD)LED引線框架,燈絲燈LED引線框架,高密度集成電路引線框架(LEAD-FRAME)等系列產品,并努力拓展新能源汽車、連接器等電子精密五金產品。
先進半導體材料(深圳)有限公司為ASM PACIFIC TECHNOLOGY屬下企業,主要從事金屬引線框架之設計、制造及銷售,其于2018年引進了新諾雙面數字化光刻設備,于2021年ADVANCED ASSEMBLY MATERIAIS(馬來西亞)采購了卷對卷雙面數字化光刻設備。目前,ASM PACIFIC TECHNOLOGY已成為世界最大半導體裝配設備制造商之一。
綜上,本項目產品已經獲得了市場的高度認可,市場潛力巨大。