八項(xiàng)半導(dǎo)體設(shè)備被評(píng)為2013年度的中國半導(dǎo)體設(shè)備創(chuàng)新產(chǎn)品

2014年1月21日中國電子專用設(shè)備工業(yè)協(xié)會(huì)、中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)、中國電子材料行業(yè)協(xié)會(huì)、中國電子報(bào)在北京共同舉辦了“第八屆（2013年度）中國半導(dǎo)體創(chuàng)新產(chǎn)品和技術(shù)評(píng)選”活動(dòng)。由16 位行業(yè)內(nèi)專家組成的評(píng)選委員會(huì)按照評(píng)選條件進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，8 項(xiàng)半導(dǎo)體設(shè)備被評(píng)選為2013年度中國半導(dǎo)體設(shè)備創(chuàng)新產(chǎn)品。

“第八屆(2013年度）中國半導(dǎo)體創(chuàng)新產(chǎn)品和技術(shù)”的評(píng)選條件是：

1.產(chǎn)品或技術(shù)的研發(fā)主體必須為在中國注冊(cè)的企業(yè)或事業(yè)單位，產(chǎn)品的主要研發(fā)工作在中國內(nèi)地完成；

2.產(chǎn)品或技術(shù)應(yīng)具有創(chuàng)新性和先進(jìn)性，并擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)；

3.產(chǎn)品或技術(shù)已經(jīng)得到實(shí)際應(yīng)用，并在產(chǎn)業(yè)化方面取得一定進(jìn)展；產(chǎn)品進(jìn)入市場或技術(shù)成熟應(yīng)用的時(shí)間、國家有關(guān)部門受理或授權(quán)相關(guān)發(fā)明專利和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的時(shí)間在2011～2013年度。

為保證“第八屆（2013年度）中國半導(dǎo)體創(chuàng)新產(chǎn)品和技術(shù)評(píng)選活動(dòng)”公正、公平、公開，評(píng)選結(jié)果從2014年1月27日至2月17日向業(yè)界公示，征求意見，接受各方面的監(jiān)督。公示網(wǎng)站及報(bào)紙有：www.cepea.com、www.csia.net.cn、www.c-e-m.com、www.cena.com.cn 及《中國電子報(bào)》。

到公示期結(jié)束，對(duì)本屆半導(dǎo)體設(shè)備創(chuàng)新產(chǎn)品的評(píng)選結(jié)果未有異議。此評(píng)選結(jié)果主辦方將于3月14日在無錫舉辦的“2014年中國半導(dǎo)體市場年會(huì)”上舉行頒獎(jiǎng)儀式。

第八屆（2013年度）中國半導(dǎo)體設(shè)備創(chuàng)新產(chǎn)品

1.DSE200系列深硅等離子刻蝕機(jī)

研制單位：

北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心

有限責(zé)任公司

產(chǎn)品介紹：

DSE200 系列刻蝕機(jī)是北方微電子公司于2012年推出的首款深硅等離子體刻蝕機(jī)，該刻蝕機(jī)采用創(chuàng)新的工藝設(shè)計(jì)，配備精確的參數(shù)控制，能實(shí)現(xiàn)高達(dá)50∶1 的硅高深寬比刻蝕，并同時(shí)實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的側(cè)壁形貌控制、穩(wěn)定的均勻性、極高的刻蝕選擇比。該刻蝕機(jī)面向4～8 英寸晶圓的深硅刻蝕，能夠?yàn)镸EMS、先進(jìn)封裝、功率半導(dǎo)體等刻蝕工藝提供全面的解決方案。其產(chǎn)品特點(diǎn)：①優(yōu)秀的深硅刻蝕能力；②精確的側(cè)壁形貌控制；③穩(wěn)定的工藝重復(fù)性；④快速等離子體清洗功能；⑤優(yōu)異的設(shè)備維護(hù)性能。

DSE200 系列深硅等離子刻蝕機(jī)

創(chuàng)新性：

DSE200 系列深硅等離子刻蝕機(jī)屬于集成創(chuàng)新技術(shù)。其創(chuàng)新性在于：4～8 英寸晶圓兼容的腔室設(shè)計(jì)、多種襯底材料兼容的ESC 設(shè)計(jì)、氣體毫秒級(jí)單位的快速切換以及下射頻同步引入低頻脈沖系統(tǒng)等，其所實(shí)現(xiàn)的體硅刻蝕深寬比更高、刻蝕形貌更垂直、側(cè)壁更光滑。具體的技術(shù)創(chuàng)新在于：

（1）該機(jī)臺(tái)的工藝腔創(chuàng)新引入了兼容性腔室設(shè)計(jì)，可同時(shí)支持4～8 英寸的晶圓刻蝕；

（2）兼容性地設(shè)計(jì)了4～8 英寸ESC，能同時(shí)支持硅材料、介質(zhì)材料以及SOI、SOG 晶圓的吸附，確保工藝過程中晶圓表面溫度的均勻性；

（3）針對(duì)深硅刻蝕工藝中工藝氣體的特殊性質(zhì)專門設(shè)計(jì)了高密度等離子體源，能保證刻蝕均勻性小于3%，優(yōu)于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；

（4）針對(duì)刻蝕和沉積氣體較大差異的特性，選擇頂部中心進(jìn)氣方式，并優(yōu)化了噴氣口設(shè)計(jì)，從而保證晶圓表面的流場均勻；

（5）針對(duì)副產(chǎn)物的沉積特性，對(duì)腔室內(nèi)襯及排氣的加熱系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，加熱溫度能迅速提升至120 ℃，有效減少了刻蝕副產(chǎn)物在反應(yīng)室部件以及真空管路上的沉積，保證工藝穩(wěn)定，增加維護(hù)周期；

（6）摒棄了傳統(tǒng)的氣路柜系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了氣路柜系統(tǒng)與腔室進(jìn)氣的“零距離”，并優(yōu)化了自動(dòng)匹配系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)毫秒單位的快速切換，該升級(jí)能確保深硅刻蝕工藝的切換步驟小于1 s，極大地優(yōu)化了深硅刻蝕側(cè)壁的粗糙度；

（7）下射頻標(biāo)配13.56 MHz 電源的同時(shí)引入了2 MHz 低頻脈沖系統(tǒng)，該系統(tǒng)針對(duì)MEMS 刻蝕中SOI 的特殊工藝，能有效減少SOI 工藝的底切現(xiàn)象；

（8）自主編寫的軟件控制系統(tǒng)，經(jīng)過超過6年50 個(gè)腔室的長期運(yùn)行檢驗(yàn)，具有友好的人機(jī)接口界面，穩(wěn)定的性能以及合理的權(quán)限等級(jí)分配，確保設(shè)備的優(yōu)異操作性能。軟件上引入漸變函數(shù)功能，使得各個(gè)工藝參數(shù)在工藝過程中可以按需求漸變，增強(qiáng)了工藝可調(diào)性；

（9）設(shè)備基于Semi 標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新性設(shè)計(jì)了互鎖功能，并實(shí)現(xiàn)互鎖的分級(jí)管理，確保設(shè)備安全運(yùn)行。

產(chǎn)品或技術(shù)發(fā)明專利情況:

目前DSE200 系列深硅等離子刻蝕機(jī)已獲得發(fā)明專利10 項(xiàng)的授權(quán)，另有十余項(xiàng)項(xiàng)相關(guān)專利申請(qǐng)正在由國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局進(jìn)行受理。發(fā)明專利：

（1）升降裝置及具有該裝置的半導(dǎo)體器件加工設(shè)備，專利號(hào)：ZL 2010 1 0110583.5

（2）一種生產(chǎn)線設(shè)備的計(jì)時(shí)控制方法及裝置，專利號(hào)：ZL 2010 1 0161304.8

（3）一種生產(chǎn)線設(shè)備的工藝任務(wù)調(diào)度方法及裝置，專利號(hào)：ZL 2010 1 0184990.0

（4）等離子體加工設(shè)備，專利號(hào)：ZL 2010 1 0178125.5

（5）一種工藝終點(diǎn)控制方法和裝置，專利號(hào)：ZL 2010 1 0584634.8

（6）工藝數(shù)據(jù)監(jiān)控方法、裝置及系統(tǒng)，專利號(hào)：ZL 2010 1 0278844.4

（7）耦合窗的溫度測量裝置、等離子體設(shè)備及溫度測量方法，專利號(hào)：ZL 2010 1 0221045.3

與國際同類產(chǎn)品對(duì)比：

DSE200 系列深硅等離子刻蝕機(jī)性能可媲美國際同類產(chǎn)品，在部分工藝和生產(chǎn)指標(biāo)上甚至超越了國外產(chǎn)品，徹底改變了國外設(shè)備在國內(nèi)市場的壟斷局面，為蓬勃發(fā)展、潛力巨大的MEMS 產(chǎn)業(yè)、先進(jìn)封裝技術(shù)和功率器件等領(lǐng)域提供全面的刻蝕解決方案。

產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化狀況：

自2012年產(chǎn)品入市，北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司已實(shí)現(xiàn)超過20 臺(tái)DSE200 系列刻蝕機(jī)的銷售，創(chuàng)造了近7 000 萬人民幣的銷售收入。該設(shè)備的客戶既包括北大、復(fù)旦、上海交大、西安電子科大知名高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、也包括華虹、晶方、西鈦等國內(nèi)著名的IC 和封裝線，還包括中科院微電子所、上海微系統(tǒng)所、中電科13 所、55 所、航天771 所這樣的重點(diǎn)研究所，2013年，該產(chǎn)品的國內(nèi)市場占有率超過40%，充分體現(xiàn)了DSE200 系列刻蝕機(jī)的市場認(rèn)可度和良好的產(chǎn)業(yè)適用性。預(yù)期未來3年，該系列設(shè)備還將繼續(xù)保持旺盛的市場需求，在MEMS、先進(jìn)封裝領(lǐng)域獲得更多客戶的信賴和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)更高的工藝設(shè)備國產(chǎn)化率。

2.JHQ-400型激光劃切機(jī)

研制單位：

中國電子科技集團(tuán)公司第四十五研究所

產(chǎn)品介紹：

JHQ-400 型激光劃切機(jī)源于國家863 計(jì)劃“高亮度LED 晶圓劃切工藝與設(shè)備”項(xiàng)目。設(shè)備突破了紫外激光劃切工藝、三光路同軸系統(tǒng)、激光與工作臺(tái)協(xié)同控制、透明晶圓表面測高、透明晶圓邊緣檢測、框式背切工作臺(tái)設(shè)計(jì)、殘片劃切、翹曲晶圓劃切等關(guān)鍵技術(shù)，設(shè)備可加工材料包括：藍(lán)寶石襯底LED 晶圓、碳化硅、砷化鎵、太陽能電池、表面鈍化可控硅、陶瓷等。加工方式也進(jìn)一步豐富，不僅可以進(jìn)行劃線加工，也可以進(jìn)行圓孔、方孔、異型腔體等復(fù)雜圖形的加工，實(shí)現(xiàn)了加工圖形CAD 直接導(dǎo)入，按圖加工。設(shè)備采用355 nm 紫外激光器，加工過程中產(chǎn)生的熱量很小，對(duì)器件性能影響很小，加工線條精細(xì)，質(zhì)量優(yōu)良。

JHQ-400 激光劃切機(jī)

JHQ-400 型激光劃切機(jī)屬于集成創(chuàng)新，主要集中在四方面：

（1）突破了高亮度LED 晶圓邊緣檢測技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了晶圓自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)，解決了殘片的自動(dòng)劃切，提高了設(shè)備的適應(yīng)性；

（2）創(chuàng)新設(shè)計(jì)了適用于高亮度LED 晶圓背切工藝的框式工作臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了晶圓高效精密自動(dòng)背切功能，減小了正面劃切光衰較大的問題；

（3）自主研發(fā)了激光輸出與工作臺(tái)軌跡協(xié)同控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了工作臺(tái)高速運(yùn)動(dòng)過程中激光劃切軌跡的精確定位；

（4）研發(fā)了晶圓厚度在線檢測、翹曲晶圓曲面跟蹤及動(dòng)態(tài)調(diào)焦系統(tǒng)，解決了翹曲晶圓高品質(zhì)劃切問題。

產(chǎn)品或技術(shù)發(fā)明專利情況：

共申請(qǐng)發(fā)明專利10 項(xiàng)：

（1）發(fā)光二極管激光劃切機(jī)加工視覺裝置，專利申請(qǐng)?zhí)枺?01010611737.9

2.3 艾滋病相關(guān)行為 不同職業(yè)間最近一次與配偶或同居者發(fā)生性行為時(shí)使用安全套的比例差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），建筑工人的最低，餐飲賓館服務(wù)從業(yè)人員的最高。三種職業(yè)流動(dòng)人口發(fā)生商業(yè)性行為、臨時(shí)性行為、肛交行為、吸毒的比例以及發(fā)生高危行為時(shí)安全套的使用比例、出現(xiàn)性病癥狀會(huì)到醫(yī)院接受正規(guī)治療的比例差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表1。

（2）紫外激光加工光學(xué)傳導(dǎo)裝置，專利申請(qǐng)?zhí)枺?01010118079X

（3）雙工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)激光加工機(jī)及其加工方法，專利申請(qǐng)?zhí)枺?01010198930.4

（4） 片盒晶圓實(shí)時(shí)檢測裝置，專利申請(qǐng)?zhí)枺?00910075476.0

（5）振鏡系統(tǒng)校正裝置及其校正方法，專利申請(qǐng)?zhí)枺?01010145677.5

（6）利用紫外激光劃切藍(lán)寶石晶圓表面的加工方法，專利申請(qǐng)?zhí)枺?01110167099.0

（7）激光光束與水射流耦合調(diào)節(jié)裝置，專利申請(qǐng)?zhí)枺?01110183683.5

（8）一種微水導(dǎo)激光耦合對(duì)準(zhǔn)裝置，專利申請(qǐng)?zhí)枺?01110183224.7

（9）基于紅外光學(xué)干涉法的半導(dǎo)體晶圓膜厚檢測裝置，專利申請(qǐng)?zhí)枺?00910075476.0

（10）一種激光焦點(diǎn)與微孔同軸共面性檢測調(diào)整裝置及檢測方法， 專利申請(qǐng)?zhí)枺?01001280027300

與國際同類產(chǎn)品對(duì)比：

JHQ-400 型激光劃切機(jī)針對(duì)高亮度LED 晶圓劃切的工藝要求設(shè)計(jì)，一推出就受到了廣泛關(guān)注，設(shè)備性價(jià)比高于國外同類設(shè)備，具有較強(qiáng)的市場競爭力。

產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化狀況：

JHQ-400 型激光劃切機(jī)，研制成功就受到了廣泛關(guān)注，設(shè)備性能與國外同類設(shè)備水平相當(dāng)，售價(jià)卻大幅低于國外同類設(shè)備，用戶反映良好。設(shè)備已在中國電子科技集團(tuán)公司第五十五研究所、二十六研究所、十三研究所、兵器工業(yè)集團(tuán)二一四研究所、電子科技大學(xué)等單位的工藝生產(chǎn)線應(yīng)用，設(shè)備穩(wěn)定可靠，為用戶單位降低了采購成本，大幅提高了生產(chǎn)效率。

設(shè)備不僅應(yīng)用于LED 晶圓、碳化硅等材料的劃切外，還可以對(duì)砷化鎵、可控硅、MEMS 器件、低溫共燒陶瓷（LTCC）、高溫共燒陶瓷（HTCC）等材料進(jìn)行切割、切盲槽等加工。紫外激光劃切設(shè)備同時(shí)也可以應(yīng)用在太陽能電池領(lǐng)域，對(duì)太陽能電池板進(jìn)行切割、刻?hào)诺燃庸ぁＴO(shè)備應(yīng)用范圍廣，市場需求量大，僅國內(nèi)高端激光精密加工設(shè)備的需求，每年就在數(shù)百臺(tái)，具有廣闊的市場前景。隨著我所激光設(shè)備市場推廣力度加大，預(yù)計(jì)未來3年，年產(chǎn)值將達(dá)到2000 萬元以上。

目前，JHQ-400 型激光劃切機(jī)市場銷售七臺(tái)，銷售收入1200 萬元。

3.45到28nm 去耦合反應(yīng)等離子體刻蝕機(jī)

研制單位：

中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）有限公司

產(chǎn)品介紹：

等離子體刻蝕設(shè)備是極大規(guī)模集成電路制造的三大關(guān)鍵設(shè)備之一，在新建芯片生產(chǎn)線需要的上百種設(shè)備中，該設(shè)備約占總投資量的15%。中微具有獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的45 到28 nm 去耦合反應(yīng)離子刻蝕設(shè)備，可應(yīng)用于12 英寸45 nm、40 nm到28nm 工藝的芯片制造，打破了國內(nèi)高端關(guān)鍵芯片生產(chǎn)設(shè)備空白的局面。

中微公司及其產(chǎn)品備受國際半導(dǎo)體業(yè)界關(guān)注，屢獲海內(nèi)外知名獎(jiǎng)項(xiàng)，包括行業(yè)國際權(quán)威媒體《Semiconductor International》頒發(fā)的“2009年度全球最佳產(chǎn)品獎(jiǎng)”，這是國際上過去3年中唯一的刻 蝕設(shè)備領(lǐng)域獲獎(jiǎng)產(chǎn)品，為祖國產(chǎn)品在國際市場上贏得了極大聲譽(yù)。中微刻蝕機(jī)產(chǎn)品還獲得了上海市政府頒發(fā)的“2009年度上海市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)”和“2011年度上海市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)”等。中微在項(xiàng)目實(shí)施期間，“感測和移除被加工半導(dǎo)體工藝件的殘余電荷的系統(tǒng)和方法”專利（專利號(hào)：200910049960.6）榮獲“第十五屆中國專利金獎(jiǎng)”。在國家科技重大專項(xiàng)的實(shí)施過程中，中微團(tuán)隊(duì)還獲得了“2010年度優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)”、“2011年度突出成果獎(jiǎng)”和“2012年度優(yōu)秀項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)”，取得了良好的社會(huì)效應(yīng)。

28 到45 nm 去耦合反應(yīng)等離子體刻蝕機(jī)

創(chuàng)新性：

中微自主研發(fā)的45 到28 nm 去耦合反應(yīng)等離子體刻蝕機(jī)，屬于原始創(chuàng)新。

中微45 到28 nm 去耦合反應(yīng)離子刻蝕設(shè)備在此前產(chǎn)品的雙反應(yīng)臺(tái)和60 MHz 甚高頻射頻技術(shù)等國際領(lǐng)先的創(chuàng)新基礎(chǔ)上，又進(jìn)行的一系列世界領(lǐng)先的創(chuàng)新應(yīng)用，主要包括：

（1）業(yè)界首創(chuàng)的低頻射頻2 MHz/13 MHz 自動(dòng)切換系統(tǒng)。中微去耦合等離子刻蝕機(jī)等離子體發(fā)生源在低頻發(fā)生源上采用2 MHz / 13 MHz 自動(dòng)轉(zhuǎn)換的射頻系統(tǒng)，從而能夠更好地控制刻蝕速率、選擇比、均勻性和特征尺寸，能夠更好地滿足客戶45 到28 nm 芯片工藝要求；

（2）碳化硅材料三區(qū)氣體分布系統(tǒng)。采用三區(qū)進(jìn)氣可有效調(diào)節(jié)芯片中心、邊緣和極端邊緣刻蝕速度。另外，中微刻蝕機(jī)氣體分布系統(tǒng)采用碳化硅材料，相較于業(yè)界采用的石墨電極材料，有更強(qiáng)的等離子耐受力和更好的熱量傳導(dǎo)效應(yīng)，可以使刻蝕效果更為理想；

（3）三通路關(guān)鍵尺寸調(diào)節(jié)多種精控氣體。采用三區(qū)進(jìn)氣，并創(chuàng)新性地提出增加多種惰性氣體作為精控氣體，可以有效的調(diào)節(jié)局部區(qū)域刻蝕氣體的濃度，從而調(diào)節(jié)刻蝕速率的均勻性和關(guān)鍵尺寸的均勻性；

（4）精確雙區(qū)溫控系統(tǒng)。產(chǎn)品采用溫度均勻性精準(zhǔn)控制系統(tǒng)，可以分別調(diào)節(jié)硅片中心和硅片邊緣的溫度，這樣可以保證硅片加工的均勻性。

產(chǎn)品或技術(shù)發(fā)明專利情況：

該產(chǎn)品申請(qǐng)了399 項(xiàng)專利，包括國內(nèi)專利252項(xiàng)目，海外專利147 項(xiàng)。其中83 項(xiàng)專利已獲授權(quán)，包括56 項(xiàng)國內(nèi)專利及27 項(xiàng)海外專利授權(quán)。發(fā)明專利：

（1）等離子體約束裝置及利用該等離子體約束裝置的等離子體處理裝置，專利號(hào)：ZL 2009 2 0071398.2

（2）溫度可分區(qū)調(diào)控的靜電吸盤，專利號(hào)：ZL 2011 2 0325891.X

（3）用于等離子體處理室的內(nèi)部組件及氣體噴頭組件，專利號(hào)：ZL 2009 2 0076954.5

（4）一種用于等離子體處理機(jī)臺(tái)的氣體混合裝置以及等離子體處理機(jī)臺(tái)，專利號(hào)：ZL 2011 2 0148494.X

（5）等離子體處理裝置，專利號(hào)：ZL 2009 2 0077813.5

（6）一種用于等離子處理器的加熱裝置，專利號(hào)：ZL 2011 2 0168930.X

（7）一種含硅絕緣層的等離子刻蝕方法，專利號(hào)：ZL 2010 1 0110100.1

（8）混合不同流速氣體的裝置，專利號(hào)：ZL 2011 2 0148484.6

（9）靜電夾盤裝置、等離子處理裝置和制造靜電夾盤裝置的方法，專利號(hào)：ZL 2009 1 0049953.6

與國際同類產(chǎn)品對(duì)比：

中微公司研發(fā)的45 到28 納米去耦合反應(yīng) 離子刻蝕設(shè)備采用了具有創(chuàng)新自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“甚高頻—去耦合反應(yīng)等離子體源”和“雙反應(yīng)臺(tái)反應(yīng)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)”兩大獨(dú)特技術(shù)，經(jīng)過近百次各國客戶芯片測試，證明與世界上最先進(jìn)設(shè)備的芯片加工結(jié)果相比，刻蝕質(zhì)量更好，單位投資的產(chǎn)出量高35%到50%，芯片加工成本低30%到35%，占芯片生產(chǎn)線廠房面積節(jié)省35%到50%，而且具有更先進(jìn)工藝的芯片加工能力?？蛻粼u(píng)價(jià)在均勻性、可靠性、產(chǎn)成品合格率等關(guān)鍵刻蝕指標(biāo)上達(dá)到既定要求，在產(chǎn)品產(chǎn)出量上更是超過了既定標(biāo)準(zhǔn)。

產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化狀況：

中微刻蝕設(shè)備已經(jīng)成功進(jìn)入國際市場，已有200 多個(gè)反應(yīng)臺(tái)在亞洲20 多條芯片生產(chǎn)線上運(yùn)行，高質(zhì)量、穩(wěn)定地加工了850 多萬片65 到20 nm 晶圓片，贏得了客戶的廣泛認(rèn)可。

中微刻蝕機(jī)產(chǎn)品在全球范圍內(nèi)的市場化，改變了世界上關(guān)鍵刻蝕設(shè)備領(lǐng)域的競爭格局，有力地提升了中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的國際競爭力。中微產(chǎn)品備受國際半導(dǎo)體業(yè)界關(guān)注，中微公司及其產(chǎn)品先后30 余次在國內(nèi)外獲得知名獎(jiǎng)項(xiàng)，包括在2009年獲得世界權(quán)威媒體《Semiconductor International》（美國《國際半導(dǎo)體》雜志）頒發(fā)的“2009年全球最佳產(chǎn)品獎(jiǎng)”、上海市人民政府頒發(fā)的“2009年度上海市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)”、“2011年度上海市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)”和上海市浦東新區(qū)人民政府頒發(fā)的“2010年度浦東新區(qū)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)”等。在國家科技重大專項(xiàng)的實(shí)施過程中，中微團(tuán)隊(duì)還獲得了“2010年度優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)”、“2011年度突出成果獎(jiǎng)”和“2012年度優(yōu)秀項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)”，取得了良好的社會(huì)效應(yīng)。

中微刻蝕機(jī)產(chǎn)品作為國家科技重大專項(xiàng)“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”專項(xiàng)項(xiàng)目，執(zhí)行情況被認(rèn)為是在半導(dǎo)體設(shè)備項(xiàng)目中最為優(yōu)秀和突出。國家輝煌“十一五”成就報(bào)道中，特別配圖說明了公司納米芯片刻蝕機(jī)產(chǎn)品全球市場化所取得的成績（國家科技重大專項(xiàng)中2500 多個(gè)項(xiàng)目只有5 項(xiàng)獲此殊榮）。2011年3月全國兩代會(huì)期間的國家科技成果展上，特別強(qiáng)調(diào)中微刻蝕設(shè)備的成果；2011年7月《求是》全文刊發(fā)溫總理在全國科協(xié)八大講話，報(bào)告中提到建國60年來7 項(xiàng)代表性科學(xué)技術(shù)重大突破，也特別指出中微刻蝕設(shè)備裝備生產(chǎn)線的成果。

截至2013年11月底，中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）有限公司實(shí)現(xiàn)刻蝕機(jī)銷售54 臺(tái)，累計(jì)實(shí)現(xiàn)銷售收入超過7 億元人民幣。

4.用于三維芯片封裝、微機(jī)電系統(tǒng)制造等的硅通孔刻蝕設(shè)備

研制單位：

中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）有限公司

產(chǎn)品介紹：

中微自主研發(fā)制造的硅通孔刻蝕設(shè)備，屬于極大規(guī)模集成電路制造裝備領(lǐng)域，也是國家科技發(fā)展中長期規(guī)劃中“二專項(xiàng)”的攻堅(jiān)方向之一。硅通孔（TSV，Through Silicon Via）刻蝕設(shè)備和

技術(shù)，解決了穿透硅片的等離子體高速 深孔刻蝕難題，實(shí)現(xiàn)了芯片和芯片之間的垂直導(dǎo)通。與以往IC 封裝鍵合和使用凸點(diǎn)的疊加技術(shù)不同，硅通孔能夠使芯片在三維方向堆疊的密度最大化、外形尺寸最小化，大大改善了芯片速度和功耗的性能。

用于三維芯片封裝、微機(jī)電系統(tǒng)制造等的硅通孔刻蝕設(shè)備

就一項(xiàng)在國際上尚屬前沿的技術(shù)以及在此技術(shù)方向上發(fā)展出來的生產(chǎn)設(shè)備而言，我們?cè)谠擃I(lǐng)域的起步與國外先進(jìn)廠商相比，晚了不過兩三年。而中微在過往的芯片制造用等離子體刻蝕設(shè)備的研制中有十分出色的表現(xiàn)，因此在項(xiàng)目起步時(shí)，綜合實(shí)力與國外競爭對(duì)手之間差距不大。在項(xiàng)目的實(shí)施過程中，中微團(tuán)隊(duì)的科研和工程技術(shù)人員憑借堅(jiān)實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)和豐富的經(jīng)驗(yàn)積累，堅(jiān)持自主創(chuàng)新，設(shè)計(jì)制造了與國際上現(xiàn)有的產(chǎn)品很不相同，中國獨(dú)特的硅通孔刻蝕設(shè)備。中微的設(shè)備產(chǎn)能更高，刻蝕的形貌更好，甚至能滿足某些目前國外的設(shè)備還做不到的刻蝕產(chǎn)品要求。

中微設(shè)備所采用的技術(shù)路線是高密度等離子體源及經(jīng)過改進(jìn)的Bosch 工藝，各項(xiàng)創(chuàng)新使中微該設(shè)備在各種硅通孔刻蝕應(yīng)用中表現(xiàn)出色。中微的硅通孔刻蝕設(shè)備已經(jīng)在國內(nèi)市場全面鋪開，得到廣泛的采用，已經(jīng)被應(yīng)用于影像感測器芯片、LED 芯片生產(chǎn)的先進(jìn)封裝，和MEMS 芯片、2.5D Interposer 芯片等的加工制造。中微的硅通孔刻蝕設(shè)備廣受好評(píng)。國內(nèi)最大的芯片封裝企業(yè)已經(jīng)明確宣布不再進(jìn)口硅通孔刻蝕設(shè)備，全部改為采購中微制造的設(shè)備。

中微先后研制成功了8 英寸和12 英寸的硅通孔設(shè)備。不僅有適用于芯片生產(chǎn)后道封裝的，而且有了適用于前道3 維芯片制造的硅通孔設(shè)備。在成功進(jìn)入國內(nèi)幾乎所有使用該類設(shè)備的企業(yè)的同時(shí)，在海外市場也取得了令人矚目的進(jìn)展。目前已經(jīng)有中國臺(tái)灣地區(qū)、新加坡、日本的多家企業(yè)將中微的設(shè)備引入生產(chǎn)線。另有中國臺(tái)灣地區(qū)、新加坡、日本和德國的企業(yè)正在對(duì)中微的硅通孔設(shè)備進(jìn)行引入生產(chǎn)線之前的驗(yàn)證測試。

此外，中微自主研發(fā)制造的硅通孔刻蝕設(shè)備已申請(qǐng)國內(nèi)外專利67 項(xiàng)，包括54 項(xiàng)發(fā)明專利和13 項(xiàng)實(shí)用新型，其中13 項(xiàng)已獲授權(quán)。本項(xiàng)目的研制成果，以及成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，標(biāo)識(shí)著中國的半導(dǎo)體裝備產(chǎn)業(yè)在硅通孔設(shè)備和工藝技術(shù)方面已近躋身國際領(lǐng)先的地位。

創(chuàng)新性：

中微用于三維芯片封裝、微機(jī)電系統(tǒng)制造等的硅通孔刻蝕設(shè)備，屬于原始創(chuàng)新。

為滿足硅通孔刻蝕的各種要求，中微公司所采用的技術(shù)路線是高密度等離子體源及Bosch 工藝。高密度等離子體由電感式耦合等離子源產(chǎn)生，另有獨(dú)立的偏置電壓控制芯片表面化學(xué)反應(yīng)的離子能量。對(duì)功率和偏置分別控制，對(duì)工藝可以進(jìn)行較大調(diào)整，獲得最優(yōu)性能。

Bosch 工藝將SF6 的刻蝕過程與諸如C4F8之類聚合性氣體的沉積快速交替進(jìn)行，蝕刻和鈍化分步驟進(jìn)行，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)側(cè)壁的有效保護(hù)。并且由于聚合物沉積和低偏置電壓，這一工藝對(duì)光刻膠的刻蝕選擇比非常高，一些情況下可以超過100:1。要實(shí)現(xiàn)小關(guān)鍵尺寸和高深寬比情況下三維芯片垂直通孔和大反應(yīng)面積的高刻蝕速率及側(cè)壁光滑度，需要開發(fā)超高效、快速響應(yīng)（500 毫秒或更少）的氣體交換和分布系統(tǒng)，能夠非常迅速精確地切換反應(yīng)氣體。

為提高產(chǎn)品在CoO 方面的優(yōu)勢、使得安裝和維護(hù)都變得更為便捷，產(chǎn)品采用了雙反應(yīng)臺(tái)反應(yīng)腔設(shè)計(jì)，而系統(tǒng)則采用了模板化系統(tǒng)構(gòu)架，可安裝多達(dá)3 個(gè)反應(yīng)器，包括6 個(gè)單晶片反應(yīng)臺(tái)，在占用較少潔凈室空間的同時(shí)，大大提高了芯片加工的輸出量。

產(chǎn)品或技術(shù)發(fā)明專利情況：

中微自主研發(fā)制造的硅通孔刻蝕設(shè)備已申請(qǐng) 國內(nèi)外專利67 項(xiàng)，包括54 項(xiàng)發(fā)明專利和13 項(xiàng)實(shí)用新型，其中13 項(xiàng)已獲授權(quán)。發(fā)明專利：

（1）一種用于電感耦合等離子處理裝置的連接卡口，專利號(hào)：ZL 2012 2 0115766.6

（2）一種用于電感耦合式等離子體刻蝕室的氣體傳送裝置，專利號(hào)：ZL 2012 2 0133699.5

（3）一種電感耦合式等離子體刻蝕室，專利號(hào)：ZL 2012 2 0113678.7

（4）深反應(yīng)離子刻蝕方法及其氣體流量控制裝置，專利號(hào)：ZL 2009 1 0056068.0

（5）一種用于等離子體發(fā)生器中的射頻天線，專利號(hào)：ZL 2010 2 0624700.5

（6）帶擴(kuò)散解離區(qū)域的等離子體處理裝置，專利號(hào)：ZL 2010 1 0110260.6

（7）電感耦合型等離子體處理裝置，專利號(hào)：ZL 2010 2 0627188.X

（8）電感耦合型等離子體處理裝置，專利號(hào)：ZL 2010 1 0561086.7

（9）一種用于靜電吸盤邊緣保護(hù)的保護(hù)裝置，專利號(hào)：ZL 2010 2 0636357.6

與國際同類產(chǎn)品對(duì)比：

中微公司成功開發(fā)的硅通孔刻蝕設(shè)備，在硅通孔刻蝕方面有著可以媲美國際主流芯片制造設(shè)備廠商的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、創(chuàng)新理論和知識(shí)產(chǎn)權(quán)，填補(bǔ)了中國芯片前段工藝硅通孔技術(shù)空白的局面，甚至帶動(dòng)了包括芯片設(shè)計(jì)、制造、封裝測試的產(chǎn)業(yè)鏈上下游發(fā)展。

產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化狀況：

中微公司開發(fā)的硅通孔刻蝕設(shè)備Primo TSV ，能被用于先進(jìn)系統(tǒng)封裝、2.5 維芯片封裝、3D 芯片封裝、CMOS 圖像感測器、發(fā)光二極管、微機(jī)電系統(tǒng)、晶片切割等。中微的硅通孔刻蝕設(shè)備廣受好評(píng)，已經(jīng)在國內(nèi)市場全面鋪開，得到廣泛的采用。國內(nèi)最大的芯片封裝企業(yè)已經(jīng)明確宣布不再進(jìn)口硅通孔刻蝕設(shè)備，全部改為采購中微制造的設(shè)備。

CMOS 圖像傳感器、發(fā)光二極管、微機(jī)電系統(tǒng)以及其他許多裝置都離不開微小的系統(tǒng)級(jí)芯片（SoC），而3D IC 技術(shù)是先進(jìn)系統(tǒng)級(jí)芯片制造的必要條件。隨著半導(dǎo)體關(guān)鍵尺寸日益縮小，采用新的堆疊處理方法勢在必行。先進(jìn)芯片變得日益復(fù)雜，就要求必須在能耗和性能之間尋求平衡。通過芯片的堆疊，連接線比傳統(tǒng)的鍵合線更短，這就提高了封裝密度，加快了數(shù)據(jù)傳輸和處理速度，并降低了能耗。所有這些可以在更小的單元中實(shí)現(xiàn)。中微開發(fā)的硅通孔刻蝕設(shè)備恰恰滿足了這樣的需求。

從2011年開始，中微硅通孔刻蝕設(shè)備已經(jīng)陸續(xù)成功進(jìn)入了江陰長電和昆山西鈦微電子等國內(nèi)外多家客戶，應(yīng)用于大規(guī)模的芯片封裝生產(chǎn)線，超過了德國占國際壟斷地位的STS 設(shè)備。之后，中微硅通孔刻蝕設(shè)備又進(jìn)入了晶方、中芯國際等國內(nèi)一流客戶的芯片生產(chǎn)線，并得到了客戶的一致好評(píng)。在成功進(jìn)入國內(nèi)幾乎所有使用該類設(shè)備的企業(yè)的同時(shí)，在海外市場也取得了令人矚目的進(jìn)展。目前已經(jīng)有臺(tái)灣、新加坡、日本的多家企業(yè)將中微的設(shè)備引入生產(chǎn)線。另有臺(tái)灣、新加坡、日本和德國的企業(yè)正在對(duì)中微的硅通孔設(shè)備進(jìn)行引入生產(chǎn)線之前的驗(yàn)證測試。

截至2013年11月底，中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）有限公司硅通孔刻蝕設(shè)備共實(shí)現(xiàn)銷售15 臺(tái)，累計(jì)實(shí)現(xiàn)銷售收入超過1.4 億元人民幣。

5.DZ82QJ-1型劃片機(jī)交流空氣靜壓電主軸

DZ82QJ-1 型劃片機(jī)空氣靜壓電主軸

研制單位：

北京中電科電子裝備有限公司

產(chǎn)品介紹：

DZ82QJ-1 型劃片機(jī)交流空氣靜壓電主軸采用前端止推與零點(diǎn)定位技術(shù)，解決溫度和機(jī)械擾動(dòng)引起的主軸竄動(dòng)及漂移問題；動(dòng)/靜壓復(fù)合回轉(zhuǎn)形成高剛動(dòng)和高穩(wěn)定性工作氣膜，解決主軸徑向/軸向跳動(dòng)大及易產(chǎn)生高頻振動(dòng)的問題；并行溫控技術(shù)解決主軸熱變形導(dǎo)致主軸軸向竄動(dòng)問題。

DZ82QJ-1 型劃片機(jī)交流空氣靜壓電主軸的成功研發(fā)打破高精度空氣靜壓電主軸發(fā)達(dá)國家的技術(shù)壟斷，提升國家在集成電路封裝設(shè)備領(lǐng)域的制造與研發(fā)實(shí)力。

創(chuàng)新性：

DZ82QJ-1 型劃片機(jī)交流空氣靜壓電主軸的研發(fā)屬集成創(chuàng)新，產(chǎn)品的創(chuàng)新主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）動(dòng)／靜壓混合支撐技術(shù)提高電主軸剛度和穩(wěn)定性，將小孔節(jié)流與環(huán)面節(jié)流有機(jī)結(jié)合，利用環(huán)面節(jié)流形成的靜壓效應(yīng)及高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)小孔節(jié)流形成的動(dòng)壓效應(yīng)，形成動(dòng)靜壓結(jié)合，有效提高空氣靜壓電主軸的剛度及工作穩(wěn)定性；

（2）并行溫控技術(shù)控制主軸熱變形，采用軸承冷卻與電機(jī)冷卻并行，直接冷卻與間接冷卻相結(jié)合的方式，有效控制空氣軸承摩擦發(fā)熱產(chǎn)生的溫度升高和電機(jī)發(fā)熱引起的溫度升高，同時(shí)降低冷卻水溫度變化對(duì)主軸熱變形的影響；

（3）整體動(dòng)平衡技術(shù)減小主軸的振動(dòng)，為降低主軸振動(dòng)對(duì)晶圓劃切正崩及背崩的影響，動(dòng)平衡過程中對(duì)轉(zhuǎn)軸、刀架等旋轉(zhuǎn)零件進(jìn)行精密動(dòng)平衡同時(shí)，對(duì)轉(zhuǎn)軸、刀架、刀具的組件進(jìn)行自適應(yīng)整體動(dòng)平衡，降低工作轉(zhuǎn)速下劃片機(jī)空氣靜壓電主軸的振動(dòng)對(duì)晶圓劃切質(zhì)量的影響；

（4）電磁場和溫度場耦合計(jì)算技術(shù)提高電機(jī)的功率密度，在DZ82QJ-1 型劃片機(jī)交流空氣靜壓電主軸電機(jī)的設(shè)計(jì)中，創(chuàng)新的采用場路結(jié)合的方法對(duì)異步電機(jī)電磁場進(jìn)行分析計(jì)算，采用ansoft Maxwell 2D 直接繪圖的方法建立了電機(jī)有限元模型，進(jìn)行電機(jī)的電磁場溫度場耦合計(jì)算，設(shè)計(jì)出高轉(zhuǎn)速、大扭矩的主軸電機(jī)；

（5）采用ANSYS 有限元分析和動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)避免共振，空氣靜壓電主軸工作轉(zhuǎn)速與其某階臨界轉(zhuǎn)速接近時(shí)，將發(fā)生共振，導(dǎo)致振動(dòng)加劇。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行嚴(yán)格的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析，依據(jù)軸系分析提供的數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)主軸旋轉(zhuǎn)體各零件結(jié)構(gòu)，使主軸的工作轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)離各階臨界轉(zhuǎn)速，在結(jié)構(gòu)上保證空氣靜壓電主軸與安裝的劃片機(jī)不發(fā)生共振。

對(duì)比實(shí)驗(yàn)的技術(shù)數(shù)據(jù)表明：研制的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的DZ82QJ-1 型劃片機(jī)交流空氣靜壓電主軸能夠替代國外同類產(chǎn)品，提升了我國集成電路關(guān)鍵封裝設(shè)備劃片機(jī)的技術(shù)實(shí)力。

產(chǎn)品或技術(shù)發(fā)明專利情況：

針對(duì)空氣靜壓電主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電機(jī)設(shè)計(jì)、材料選擇、精密加工、精密檢測等關(guān)鍵技術(shù)過程的實(shí)施，DZ82QJ-1 型劃片機(jī)交流空氣靜壓電主軸在研發(fā)過程中申報(bào)國家發(fā)明專利5 項(xiàng)，即：

（1）一種電主軸內(nèi)置電機(jī)的冷卻裝置及劃片機(jī)，專利申請(qǐng)?zhí)枺?01110377578.5

（2） 一種止推軸承及電主軸，專利申請(qǐng)?zhí)枺?01110373529.4

（3）刀體冷卻裝置及空氣靜壓電主軸，專利申請(qǐng)?zhí)枺?01110028314.9

（4）一種電主軸熱漂移的控制裝置、補(bǔ)償方法及劃片機(jī)，專利申請(qǐng)?zhí)枺?01110377546.5（5）碳刷的制造方法、碳棒的制造方法以及碳刷，專利申請(qǐng)?zhí)枺?01010567341.9

公開發(fā)表《劃片機(jī)高速空氣靜壓電主軸關(guān)鍵技術(shù)研究》、《切割機(jī)空氣靜壓電主軸徑向承載力及剛度的設(shè)計(jì)》、《空氣靜壓電主軸過盈聯(lián)接研究》、《劃片機(jī)空氣靜壓電主軸徑向軸承的設(shè)計(jì)》、《劃片機(jī)空氣靜壓電主軸材料選用及加工工藝研究》等5 篇學(xué)術(shù)論文。

與國際同類產(chǎn)品對(duì)比：

DZ82QJ-1 型劃片機(jī)交流空氣靜壓電主軸的功率為1.5 kW，等同于國際同類先進(jìn)產(chǎn)品韓國RPS 公司RASS5005-06 型劃片機(jī)交流空氣靜壓電主軸。DZ82QJ-1 型劃片機(jī)交流空氣靜壓電主軸動(dòng)態(tài)特性優(yōu)于進(jìn)口產(chǎn)品，表現(xiàn)在DZ82QJ-1 型交流空氣靜壓電主軸劃切拋光晶圓樣片最大崩邊0.011 mm，進(jìn)口產(chǎn)品劃切拋光晶圓樣片崩邊達(dá)0.015 mm。

國內(nèi)同行業(yè)制造商制造的劃片機(jī)交流電主軸的功率最大為1.2 kW，與集成電路封裝設(shè)備工藝結(jié)合也不緊密，應(yīng)用在國產(chǎn)低端劃片機(jī)上，劃切拋光晶圓樣片崩邊達(dá)0.026 mm。自主研制的劃片機(jī)交流空氣靜壓電主軸能夠替代國外同類產(chǎn)品。

產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化狀況：

DZ82QJ-1 型劃片機(jī)交流空氣靜壓電主軸是關(guān)鍵封裝設(shè)備劃片機(jī)的技術(shù)核心；劃片機(jī)是薄型片式元器件分割不可或缺的設(shè)備，在集成電路封裝、太陽能電池、光電子器件、LED 產(chǎn)業(yè)都有廣泛應(yīng)用。

DZ82QJ-1 型劃片機(jī)交流空氣靜壓電主軸已有170 余套已裝機(jī)應(yīng)用在劃片機(jī)上，設(shè)備發(fā)往中國電子科技集團(tuán)公司第16 研究所、湖北云夢(mèng)、常州潤達(dá)、寧波展通、深圳深沃、南京森尼克、淄博晨啟等終端用戶。這些用戶分布于半導(dǎo)體集成電路、熱敏電阻、太陽能電池、LED 照明、光通訊等行業(yè)；行業(yè)用戶利用配置有DZ82QJ-1 型劃片機(jī)交流空氣靜壓電主軸的劃片機(jī)進(jìn)行集成電路圖像傳感器的封裝、半導(dǎo)體磁傳感器IC 和模塊加工、TVS半導(dǎo)體分離器件分切以及肖特基二極管等半導(dǎo)體器件切割，其產(chǎn)品用于攝像鏡頭、手機(jī)、汽車后視、視頻監(jiān)控、光纖通信等技術(shù)領(lǐng)域，在電子信息產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮著重要作用。

以DZ82QJ-1 型劃片機(jī)交流空氣靜壓電主軸的成熟技術(shù)為基礎(chǔ)的高速空氣靜壓電主軸除用于關(guān)鍵封裝設(shè)備劃片機(jī)外，還可以用于集成電路關(guān)鍵封裝設(shè)備減薄機(jī)。隨著晶圓直徑尺寸的不斷增大和厚度尺寸的不斷減小，高速空氣靜壓電主軸亟待形成系列化，在封裝設(shè)備制造、維護(hù)等方面具有良好的市場前景。預(yù)計(jì)未來10年內(nèi)，劃片機(jī)年需求量在500 臺(tái)以上；同時(shí)，在南通富士通、江陰長電、天水華天、珠海南科等國內(nèi)集成電路封裝企業(yè)，在江西賽維LDK、江蘇鎮(zhèn)江環(huán)太、南京中電光伏等太陽能電池制造企業(yè)，在廣東佛山國星、上海金橋大成、大連路美等LED 企業(yè)以及其他劃片機(jī)用戶共運(yùn)行著6 000 臺(tái)以上的劃片機(jī)和減薄機(jī)，保守估計(jì)每年有5%的劃片機(jī)和減薄機(jī)主軸(300套以上)需要維護(hù)或更換，按年維護(hù)或更換150 套主軸計(jì)算，不但每年可以創(chuàng)造1000 萬元以上的經(jīng)濟(jì)效益，還可以滿足國內(nèi)為數(shù)眾多的半導(dǎo)體行業(yè)劃片機(jī)和減薄機(jī)用戶對(duì)高速空氣靜壓電主軸的技術(shù)需求。

DZ82QJ-1 型劃片機(jī)交流空氣靜壓電主軸已有170 余套裝機(jī)應(yīng)用在劃片機(jī)上，DZ82QJ-1 型劃片機(jī)交流空氣靜壓電主軸得到半導(dǎo)體集成電路、太陽能電池、熱敏電阻、LED 照明、光纖通訊等行業(yè)用戶的高度評(píng)價(jià)。DZ82QJ-1 型劃片機(jī)交流空氣靜壓電主軸已累計(jì)配套一百七十余臺(tái)劃片機(jī)，劃片機(jī)為集成電路封裝設(shè)備制造企業(yè)創(chuàng)造價(jià)值三千多萬元，配套DZ82QJ-1 型劃片機(jī)交流空氣靜壓電主軸替代引進(jìn)國外同類產(chǎn)品，為國內(nèi)集成電路封裝設(shè)備制造企業(yè)節(jié)約引進(jìn)主軸成本1 050 萬元。

6.原子層沉積系統(tǒng)

研制單位：

中國科學(xué)院微電子研究所

產(chǎn)品介紹：

研制產(chǎn)品針對(duì)32 nm 以下技術(shù)代8 英寸原子層薄膜沉積（ALD）系統(tǒng)及相應(yīng)的薄膜沉積工藝，面向32 nm 以下節(jié)點(diǎn)MOS 器件的高K 介質(zhì)工藝。該機(jī)型可實(shí)現(xiàn)全流程自動(dòng)化控制，具有均勻性好、技術(shù)指標(biāo)廣泛可調(diào)、使用范圍廣等特點(diǎn)。

本產(chǎn)品針對(duì)高K 柵介質(zhì)工藝驗(yàn)證及新材料制備工藝進(jìn)行了探索，完成了TiO2、Al2O3、HfO2等多種薄膜沉積工藝研究。

JHQ-400 激光劃切機(jī)

設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo)有：

（1）實(shí)現(xiàn)200 mm 單片晶片沉積；2）襯底沉積溫度范圍25～450 ℃，溫度均勻性±2～3 ℃；3）本底真空度＜0.133 Pa；4）沉積速度0.1～3 A/cycle；5）薄膜雜質(zhì)含量＜8%。

創(chuàng)新性：

該設(shè)備屬于集成創(chuàng)新。

目前在原子層薄膜沉積系統(tǒng)研究領(lǐng)域，主要的研究機(jī)構(gòu)在國外，并且國際上已有的薄膜設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)備龐大且價(jià)格昂貴，國內(nèi)外一般的研究機(jī)構(gòu)都很難承擔(dān)設(shè)備的購置和維護(hù)。

本單位ALD 設(shè)備的研制成功，一方面可以積累相關(guān)的核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)，為下一步產(chǎn)業(yè)化做好充分的準(zhǔn)備；另一方面本單位所研制的原理機(jī)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，它具有體積小、成本低的特點(diǎn)，且其性能優(yōu)良，維護(hù)方便，可滿足絕大多數(shù)科研單位的需求，因此在研制階段完成后，即可推進(jìn)科研型設(shè)備的市場化。根據(jù)原子層外延(ALE) 理論，本單位研發(fā)團(tuán)隊(duì)在關(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu)的模擬仿真基礎(chǔ)上，依次設(shè)計(jì)和制作原子層薄膜主沉積設(shè)備、預(yù)沉積室、原子層薄膜沉積一體化設(shè)備。

原子層薄膜沉積系統(tǒng)具有獨(dú)特的創(chuàng)新設(shè)計(jì)：

（1）襯底加熱功率比控制與腔內(nèi)反射、輻射技術(shù)的結(jié)合，來控制溫度均勻性；

（2）除寄生CVD 副反應(yīng)的“預(yù)熱反應(yīng)室”；

（3）采用創(chuàng)新的低損傷遠(yuǎn)程等離子體輔助源，實(shí)現(xiàn)可控的原子層薄膜原位摻雜技術(shù)；

（4）自效率高達(dá)90%的300 W 全固態(tài)射頻電源和匹配器，利用電感耦合放電的方式實(shí)現(xiàn)了等離子體的長時(shí)間脈沖式穩(wěn)定運(yùn)行；

（5）采用精密可拆卸的SiC 卡盤結(jié)構(gòu)，提高因溫度沖擊帶來的變形，改善襯底表面的溫度均勻性分布，提高薄膜生長的均勻性。

同時(shí)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)針對(duì)高k 柵介質(zhì)工藝驗(yàn)證及新材料制備工藝，也進(jìn)行了探索。完成了TiO2、Al2O3、HfO2等多種薄膜沉積工藝研究。在生長TiO2薄膜實(shí)驗(yàn)中，測得樣品的非均勻性為1.25%。另外，還進(jìn)行了ZnO 薄膜、氮摻雜二氧化鈦薄膜及CNx 薄膜沉積等探索性研究。

產(chǎn)品或技術(shù)發(fā)明專利情況:

本單位在研發(fā)過程中產(chǎn)生的專利技術(shù)進(jìn)行了多層面的專利申請(qǐng)，技術(shù)涉及原子層薄膜的制備工藝及其關(guān)鍵設(shè)備的自動(dòng)控制等多個(gè)方面，重點(diǎn)涵蓋了新型原子層薄膜的制備工藝、對(duì)現(xiàn)有原子層薄膜制備工藝的改進(jìn)技術(shù)、原子層薄膜沉積設(shè)備的整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、關(guān)鍵零部件外觀設(shè)計(jì)和原子層薄膜沉積技術(shù)的應(yīng)用等。

本產(chǎn)品共取得專利73 項(xiàng)，其中國內(nèi)發(fā)明專利66 項(xiàng)、外觀3 項(xiàng)、國際發(fā)明專利4 項(xiàng)，已授權(quán)國內(nèi)發(fā)明專利8 項(xiàng)。即：

（1）一種用于原子層沉積制備石墨烯薄膜的碳化學(xué)吸附方法，專利申請(qǐng)?zhí)枺?01010546604.8

（2）一種單原子層石墨烯薄膜的制備方法，專利申請(qǐng)?zhí)枺?01010546594.8

（3）一種單晶立方型氮化碳薄膜的制備方法，專利申請(qǐng)?zhí)枺?01010561021.2

（4）高溫水蒸汽和臭氧混合射流清洗系統(tǒng)及方法，專利申請(qǐng)?zhí)枺?01010555980.3

（5）一種微型低壓氣相淀積實(shí)驗(yàn)裝置，專利申請(qǐng)?zhí)枺?01110165636.8

（6）一種干冰微粒噴射清洗裝置，專利申請(qǐng)?zhí)枺?01110166485.8

（7）基于E 類功率放大電路的固態(tài)射頻電源，專利申請(qǐng)?zhí)枺?01110209076.1

（8）一種異質(zhì)結(jié)黑硅太陽能電池的制備方法，專利申請(qǐng)?zhí)枺?01110285826.3

（9）一種摻氮氧化鋅薄膜的制備方法，專利申請(qǐng)?zhí)枺?01110287076.3

（10）一種原子層沉積設(shè)備及其使用方法，專利申請(qǐng)?zhí)枺?01110300843.X

與國際同類產(chǎn)品對(duì)比：

在集成電路的納米級(jí)微型化趨勢下，隨著半導(dǎo)體科學(xué)技術(shù)不斷更新?lián)Q代，原子層沉積技術(shù)（Atomic Layer Deposition, ALD）近年來備受關(guān)注。由于ALD 技術(shù)具有沉積厚度納米級(jí)可控、成膜均勻、保型性好等優(yōu)點(diǎn)，所以在高k 介質(zhì)材料的制備中應(yīng)用廣泛，而且有可能成為納米半導(dǎo)體領(lǐng)域的新一代沉積技術(shù)。

產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化狀況：

原子層沉積（ALD）是一種有序的氣相薄膜生長技術(shù)，可以達(dá)到原子層級(jí)的可控生長，在集成電路的前道工藝（FEOL）中，隨著半導(dǎo)體工藝的發(fā)展，芯片尺寸不斷縮小，功能的提升成為半導(dǎo)體制造的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的平面器件結(jié)構(gòu)也進(jìn)一步發(fā)展到立體三維器件結(jié)構(gòu)。FinFET 結(jié)構(gòu)率先被Intel 引入到22 nm 技術(shù)節(jié)點(diǎn)CMOS 晶體管中，以有效抑制短溝道效應(yīng)，增加器件開關(guān)特性。三維FinFET 結(jié)構(gòu)的引入要求薄膜具有良好的臺(tái)階覆蓋性能，因此對(duì)薄膜制備工藝提出了很高的要求。而ALD 具有能夠從原子尺度上精確控制薄膜的厚度、生長薄膜均勻性好、生長的薄膜致密以及良好的覆蓋填充性能，適于在復(fù)雜納米結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行薄膜覆蓋。當(dāng)前工業(yè)界和科研學(xué)術(shù)界對(duì)于生長高k 柵介質(zhì)和金屬柵電極材料的方法已經(jīng)達(dá)成高度一致，即采用ALD 技術(shù)。

在集成電路后道工藝（BEOL）中，隨著集成電路特征尺寸的減小，晶體管的速度不斷改善，但是作為集成電路重要組成的金屬互連的性能卻隨著特征尺寸下降而降低。因此，銅/低介電常數(shù)介質(zhì)互連被采用了。然而，隨著芯片復(fù)雜度和晶體管數(shù)量的不斷增加，金屬互連的長度和層數(shù)逐漸增加。隨著器件特征尺寸的不斷縮小，Cu 互連襯底的深寬比不斷增加，這使得PVD 工藝很難制備出對(duì)通道(Vias)和溝槽(Trench)覆蓋均勻的薄膜。而具有良好臺(tái)階覆蓋性能的ALD 工藝必然是特征尺寸不斷縮小的器件的Cu 互連制備工藝的最終選擇。

同時(shí)，ALD 還可應(yīng)用于籽晶層、側(cè)墻以及STI填充等工藝，涉足了包括鈉米科技、平板顯示、光電材料以及航空航天等更為廣泛的重要領(lǐng)域。

據(jù)職業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)Linx 預(yù)測，2014年集成電路制造領(lǐng)域中CVD 和EPI 工藝制備的薄膜市場約為3.1 億美元，而ALD 工藝制備的薄膜市場約為4.2億美元。因此，ALD 工藝設(shè)備具有廣泛的市場前景。

以目前產(chǎn)能估算（來源http://news.linkmystock.com/Default.aspx，2012），未來ALD 設(shè)備具有一個(gè)約300 臺(tái)的潛在市場需求，以中芯國際（北京/ 上海）、武漢新芯、無錫海力士、上海華力為代表的ALD 設(shè)備需求國內(nèi)市場，在未來5年內(nèi)有18～20 億元（人民幣）的巨大需求量。

本產(chǎn)品研制完成后，通過專利轉(zhuǎn)讓與半導(dǎo)體設(shè)備公司——嘉興科民電子設(shè)備技術(shù)有限公司聯(lián)合進(jìn)行后續(xù)開發(fā)，成功的實(shí)現(xiàn)了20 臺(tái)ALD 設(shè)備的銷售，銷售額達(dá)到900 多萬元，產(chǎn)品主要用戶包括復(fù)旦大學(xué)、清華大學(xué)、廈門大學(xué)、中科院上海微系統(tǒng)所等國內(nèi)高校研究院所，并銷往美國，產(chǎn)生了一定的經(jīng)濟(jì)效益，在行業(yè)內(nèi)形成了一定的影響。

7.ProMaxy?MOCVD設(shè)備

中晟

研制單位：

中晟光電設(shè)備（上海）有限公司

產(chǎn)品介紹：

中晟研發(fā)出的ProMaxy MOCVD 具有多個(gè)核心的差異競爭力，達(dá)到了世界先進(jìn)水平,并得到了市場和客戶的初步認(rèn)可。

ProMaxy 專注于高亮度/ 超高亮度LED 的大規(guī)模生產(chǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)界最低的單片外延生產(chǎn)成本。自動(dòng)裝卸，連續(xù)外延生產(chǎn)次數(shù)達(dá)到業(yè)界先進(jìn)水平；具有目前世界上最高的系統(tǒng)產(chǎn)能，264 片/2 英寸，68 片/4 英寸，或32 片/6 英寸。提供機(jī)臺(tái)配置的靈活性，客戶可以根據(jù)需要配置1～4 個(gè)反應(yīng)腔，各個(gè)反應(yīng)腔獨(dú)立操作控制，可獨(dú)立或集成外延。操作維護(hù)簡便，能夠遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控。 適合大規(guī)模生產(chǎn)多種器件，包括藍(lán)白光LED、綠光LED、紫外光LED 以及功率器件等，且簡單更換工藝程序即可實(shí)現(xiàn)不同器件的生產(chǎn)。

創(chuàng)新性：

ProMaxy?MOCVD 屬于原始和消化吸收創(chuàng)新，跟現(xiàn)有國外壟斷的MOCVD 設(shè)備相比，在多個(gè)方面做出了重大創(chuàng)新。

創(chuàng)新一：多腔系統(tǒng)、各反應(yīng)腔靈活配置可控制

系統(tǒng)支持1～4 個(gè)反應(yīng)腔任意組合，各個(gè)反應(yīng)腔獨(dú)立操作控制，有效避免各個(gè)反應(yīng)腔之間的干擾，與美國Veeco 設(shè)備（兩腔共用）相比，具有配置和操作控制靈活性，并提高了系統(tǒng)的可靠性

創(chuàng)新二：自動(dòng)化裝卸和連續(xù)外延生產(chǎn)，提高系統(tǒng)產(chǎn)能

采用創(chuàng)新的陀羅動(dòng)態(tài)平衡的托盤自動(dòng)裝卸專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手自動(dòng)裝卸外延片和連續(xù)外延生產(chǎn)。與此同時(shí)，該技術(shù)可有效增大托盤直徑，由此，提高反應(yīng)室單位產(chǎn)能，高達(dá)66 片×2 英寸或17片×4 英寸，增加系統(tǒng)產(chǎn)能高達(dá)264 片×2 英寸或68 片×4 英寸。

創(chuàng)新三：氣體輸送與均勻分布控制，減少反應(yīng)氣體消耗

第一路反應(yīng)氣體通過位于噴淋頭中間區(qū)域位置的通道進(jìn)入噴淋頭，經(jīng)過前置勻氣板進(jìn)行流量分布控制后，均勻進(jìn)入第一空間，通過多個(gè)均勻分布的第一噴口進(jìn)入反應(yīng)區(qū)域；第二路反應(yīng)氣體通過位于中間區(qū)域位置的另一通道和位于外圍位置的通道進(jìn)入第二空間，在第二空間實(shí)現(xiàn)均勻分布，再通過多個(gè)均勻分布的第二噴口進(jìn)入反應(yīng)區(qū)域；由于第一噴口和第二噴口均勻交錯(cuò)分布，可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)氣體的均勻混合。進(jìn)一步地，加上托盤的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)作用，可以有效提升反應(yīng)氣體混合的均勻性，提高外延片生長質(zhì)量，外延材料薄膜和波長均勻性，從而提高良品率。與此同時(shí)，也顯著降低了反應(yīng)氣體的消耗。創(chuàng)新四：多區(qū)域、實(shí)時(shí)溫度控制，全程溫場均勻性＜±1 ℃

采用獨(dú)立、多區(qū)域的加熱器設(shè)計(jì)，每個(gè)外延區(qū)域獨(dú)立進(jìn)行溫度控制，實(shí)現(xiàn)在不同溫度工藝條件下，外延片的溫度均勻性；通過獨(dú)創(chuàng)的矩陣解耦控制算法解決各加熱區(qū)域相互對(duì)溫控的影響，實(shí)現(xiàn)精確和快速穩(wěn)定的溫控。為進(jìn)一步保證溫度測量的準(zhǔn)確性，還在托盤下方設(shè)置了熱電偶，將其測得的溫度作為參考值，能有效改善溫場均勻性，外延片溫度的均勻性已經(jīng)控制在±1 ℃的范圍內(nèi)，提高了外延片生長質(zhì)量，外延材料薄膜和波長均勻性，從而提高良品率。

產(chǎn)品或技術(shù)發(fā)明專利情況:

ProMaxy?MOCVD 設(shè)備上應(yīng)用了多項(xiàng)核心自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)，并得到了實(shí)際驗(yàn)證。截至2013年11月，中晟公司累計(jì)申請(qǐng)MOCVD 設(shè)備相關(guān)專利19 項(xiàng)，其中國內(nèi)發(fā)明專利8 項(xiàng)，國外發(fā)明專利2項(xiàng)，國內(nèi)實(shí)用新型專利9 項(xiàng)，并已經(jīng)獲得4 項(xiàng)發(fā)明專利授權(quán)和8 項(xiàng)實(shí)用新型專利授權(quán)。

值得一提的是，前述四項(xiàng)創(chuàng)新均已獲得國內(nèi)發(fā)明專利授權(quán)。特別是多反應(yīng)腔專利，保護(hù)范圍覆蓋支持多個(gè)反應(yīng)腔的MOCVD 設(shè)備，與此相對(duì)應(yīng)的是競爭對(duì)手Veeco 的產(chǎn)品支持2 或4 個(gè)反應(yīng)腔；而托盤自動(dòng)化裝卸專利，不僅有效規(guī)避了Veeco 的專利，并實(shí)現(xiàn)了較Veeco 更佳的效果。即：

（1）具有多個(gè)外延反應(yīng)腔調(diào)MOCVD 系統(tǒng)及其操作方法，專利號(hào)：ZL 2010 1 0231273.9

（2）一種外延片托盤支撐旋轉(zhuǎn)連接裝置，專利號(hào)：ZL 2010 1 0263418.3

（3）用于MOCVD 反應(yīng)腔中反應(yīng)氣體輸送與均勻分布控制的裝置，專利號(hào)：ZL 2010 1 0258877.2

（4）用于MOCVD 系統(tǒng)中控制外延片溫度及均勻性的裝置與方法，專利號(hào)：ZL 2010 1 0263355.1

（5）一種MOCVD 系統(tǒng)及其中反應(yīng)氣體的排氣裝置，專利號(hào)：ZL 2011 2 0320510.9

（6） 一種MOCVD 設(shè)備，專利號(hào)：ZL 2012 2 0420460.6

（7）溫度控制系統(tǒng)及金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉淀設(shè)備及半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備，專利號(hào)：ZL 2012 2 0446134.2

（8）一種防止氣體反沖的裝置以及金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積設(shè)備，專利號(hào)：ZL 2012 2 0453130.7

（9）金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積設(shè)備及用于其中的隔離裝置，專利號(hào)：ZL 2012 2 0456637.8

（10）MOCVD 設(shè)備及其中的失電保護(hù)裝置，專利號(hào)：ZL 2012 2 0495782.7

與國際同類產(chǎn)品對(duì)比：

ProMaxy 具有多個(gè)核心的差異競爭力，達(dá)到了國際先進(jìn)水平。

系統(tǒng)產(chǎn)能達(dá)到264×2"（或68×4"），超過世界老大美國Veeco 設(shè)備20%以上，且結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)約占地面積28%以上，并具有反應(yīng)腔配置和獨(dú)立操作的靈活性。

噴淋頭的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和加熱器設(shè)計(jì)及獨(dú)創(chuàng)的矩陣解耦控制算法解決各加熱區(qū)域相互對(duì)溫控的影響，與美國Veeco 設(shè)備相比，一方面提高了外延片生長質(zhì)量，外延材料薄膜和波長均勻性，從而提高良品率，滿足連續(xù)外延生產(chǎn)要求，另一方面，顯著減少單片外延氣體的消耗30%。

自動(dòng)化裝卸托盤及旋轉(zhuǎn)的創(chuàng)新技術(shù)，不僅實(shí)現(xiàn)了連續(xù)外延生產(chǎn)，增加產(chǎn)能，降低了單片耗材成本，而且顯著減少了托盤厚度，加熱和冷卻時(shí)間縮短，能提高生產(chǎn)效率。

與美國Veeco 最新設(shè)備C4 相比，降低單片外延生產(chǎn)成本＞20%，

其它工藝性能指標(biāo)與Veeco 設(shè)備相當(dāng)或超過。

產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化狀況：

中晟ProMaxy?MOCVD 具有4 個(gè)核心的差異競爭力，1）具有目前世界上最高的系統(tǒng)產(chǎn)能，2）具有最低的外延生產(chǎn)成本，3）具有良好的波長均勻性，4）具有大規(guī)模外延生產(chǎn)所需的各項(xiàng)關(guān)鍵性能。這些核心競爭力是著重解決目前大規(guī)模LED 生產(chǎn)急需解決的關(guān)鍵問題，多家客戶充分肯定了中晟設(shè)備的技術(shù)方向和設(shè)計(jì)上的世界領(lǐng)先性。

首臺(tái)ProMaxy?于2012年12月發(fā)運(yùn)給客戶江蘇漢萊，并于2013年6月順利通過驗(yàn)收，在單片外延生產(chǎn)成本和提高光效等關(guān)鍵性能指標(biāo)上超過國外同類設(shè)備，江蘇漢萊通過ProMaxy?生產(chǎn)出光效超過155 lm/W 的高亮度芯片。

出于對(duì)ProMaxy?優(yōu)異表現(xiàn)的信心，支持其陣營進(jìn)一步擴(kuò)大，已經(jīng)簽訂合同采購的客戶還包括華燦光電和圓融光電，此外還有多個(gè)客戶對(duì)Pro-Maxy 表示出濃厚的興趣，來現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地考查和工藝驗(yàn)證。2014年P(guān)roMaxy?的銷售金額和市場占有率將在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升。

2013年11月，中晟公司榮獲OFweek 頒發(fā)的2013 最佳LED 設(shè)備技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)。截止2013年11月，中晟光電ProMaxy?MOCVD 已實(shí)現(xiàn)8 個(gè)反應(yīng)腔的銷售，銷售總額超過6 000 萬元。

8.Y05-1/UM 型全自動(dòng)太陽能電池測試分選系統(tǒng)

太陽能電池測試分選設(shè)備

研制單位：

中國電子科技集團(tuán)公司第四十八研究所

產(chǎn)品介紹：

太陽能電池測試分選系統(tǒng)是太陽能電池生產(chǎn)的關(guān)鍵工藝設(shè)備之一，功能為對(duì)電池片的電性能參數(shù)進(jìn)行測試并分檔。在整體結(jié)構(gòu)上，設(shè)備由電池片上料臺(tái)、傳送機(jī)構(gòu)、電池片破碎檢測、模擬太陽光源、探針測試臺(tái)、分選機(jī)構(gòu)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等組成，主要技術(shù)內(nèi)容包括：全自動(dòng)控制與分選技術(shù)，柔性上料技術(shù)，高速數(shù)據(jù)串行通信與處理技術(shù)，電池片精確定位技術(shù)，電動(dòng)測試臺(tái)設(shè)計(jì)技術(shù)，超薄電池片的無損傷傳輸技術(shù)等。

主要技術(shù)指標(biāo)：

電池片尺寸：厚度180～330 μm，規(guī)格125 mm×125 mm，156 mm×156 mm；

工作方式：全自動(dòng)；

生產(chǎn)效率：＞1200 片/h；

碎片率：＜3‰ (180～330 μm 的硅片)；

光源：高強(qiáng)度氙燈；

分選檔位：32 檔；

上料方式：帶式傳送，片盒緩沖。

創(chuàng)新性：

全自動(dòng)太陽能電池測試分選系統(tǒng)屬于原始創(chuàng)新，通過本系統(tǒng)的研發(fā)，突破了測試分選系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和技術(shù)難點(diǎn)，具備了相關(guān)設(shè)備的拓展性設(shè)計(jì)能力，具有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。具體表現(xiàn)為：

（1）全自動(dòng)化技術(shù)。該設(shè)備實(shí)現(xiàn)了測試分選全過程自動(dòng)化操作。從取片開始到分選結(jié)束，整個(gè)過程全部由計(jì)算機(jī)控制執(zhí)行，完全避免人工干預(yù)所造成的測試重復(fù)性差、測量誤差大的缺點(diǎn)。同時(shí)，測試分選的工作效率高，產(chǎn)能大于1 200 片/h，滿足了太陽能電池生產(chǎn)線大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的需要。

（2）高精度定位技術(shù)。針對(duì)測試臺(tái)通過探針板安裝座的巧妙設(shè)計(jì)，使得該設(shè)備可適應(yīng)125 mm×125 mm、156 mm×156 mm 多種尺寸的太陽能電池測試分選，同時(shí)還能保持高定位精度，提高了測試結(jié)果的一致性。

（3）柔性上料技術(shù)。針對(duì)上料盒獨(dú)特設(shè)計(jì)成由8 條同步帶、32 個(gè)軸承以及機(jī)加工件組成的特殊裝置，使得電池片隨料盒底板與同步帶一起上下運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了電池片的柔性上料。這樣可使得盒壁與電池片周邊無摩擦，能保證在上料時(shí)電池片不會(huì)出現(xiàn)因摩擦造成的缺邊、缺角。

（4）可靠性技術(shù)。該設(shè)備通過對(duì)上料盒、抓片機(jī)構(gòu)、探針測試臺(tái)等傳動(dòng)單元的柔性設(shè)計(jì)，保證了太陽能電池片傳送過程的穩(wěn)定可靠，同時(shí)通過抗干擾設(shè)計(jì)、全自動(dòng)化設(shè)計(jì)提高設(shè)備的可靠性。設(shè)備經(jīng)所內(nèi)大生產(chǎn)線驗(yàn)證并持續(xù)改進(jìn)完善之后，碎片率低于3‰，低于國外同類進(jìn)口設(shè)備水平，該項(xiàng)技術(shù)水平達(dá)到國際先進(jìn)水平。

產(chǎn)品或技術(shù)發(fā)明專利情況:

目前在中國授權(quán)發(fā)明專利7 項(xiàng)。即：

（1）一種全自動(dòng)太陽能電池片測試分選設(shè)備移載吸取裝置，專利號(hào)：ZL201110136623.8

（2）一種用于晶體硅太陽能電池片測試分選設(shè)備的片盒，專利號(hào)：ZL201110160613.8

（3）用于全自動(dòng)太陽能電池測試分選設(shè)備的定位裝置，專利號(hào)：ZL201020548079.9

（4）一種用于測試晶體硅太陽能電池的電動(dòng)測試臺(tái)，專利號(hào)：ZL201020554320.9

（5）一種全自動(dòng)太陽能電池片測試分選設(shè)備上料裝置，專利號(hào)：ZL201220176932.8

（6）自動(dòng)連線裝置，專利號(hào)：ZL201120169619.7

（7）一種太陽能電池片自動(dòng)調(diào)心定位機(jī)構(gòu)，專利號(hào)：201310327366.5

與國際同類產(chǎn)品對(duì)比：

中國電子科技集團(tuán)公司第四十八研究所自主研制的Y05-1/UM 型全自動(dòng)太陽能電池測試分選設(shè)備的主要技術(shù)指標(biāo)已達(dá)到國際同類設(shè)備先進(jìn)水平。本項(xiàng)目完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，以本土設(shè)計(jì)、本土制造為基礎(chǔ)，能大大降低設(shè)備成本，同時(shí)保證該設(shè)備的功能完全符合太陽能電池片測試分選設(shè)備的發(fā)展趨勢，具備與國外設(shè)備等同的性能。與國外同類設(shè)備相比，國產(chǎn)設(shè)備價(jià)格只有進(jìn)口設(shè)備的2/3，高性價(jià)比及較短的供貨周期使它具有很強(qiáng)的市場競爭力，已在湖南紅太陽光電科技、北京中科信、吉林慶達(dá)等太陽能電池生產(chǎn)線上大量使用，獲得了用戶的一致好評(píng)。該設(shè)備的研制成功打破了依靠國外進(jìn)口設(shè)備的不利局面，對(duì)我國的太陽能設(shè)備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步具有積極的推動(dòng)作用。

產(chǎn)業(yè)化狀況：

Y05-1/UM 型全自動(dòng)太陽能電池測試分選系統(tǒng)自研制成功以來，共為四十八所提供了35 臺(tái)設(shè)備用于太陽能電池片的生產(chǎn)。先后銷售的國內(nèi)多個(gè)電池片生產(chǎn)廠家：湖南紅太陽、無錫嘉瑞、吉林慶達(dá)、蘇州盛隆、浙江群升、寧波眾達(dá)等，已通過用戶的驗(yàn)收，在生產(chǎn)線上運(yùn)行良好。用戶一致認(rèn)為：中國電子科技集團(tuán)公司第四十八研究所生產(chǎn)的Y05-1/UM 型測試分選系統(tǒng)穩(wěn)定性強(qiáng)、性能優(yōu)越、可靠性高、系統(tǒng)人機(jī)交互界面友好、保護(hù)功能完善，能滿足電池片生產(chǎn)使用要求。

全自動(dòng)太陽能電池測試分選系統(tǒng)是太陽能電池生產(chǎn)線上不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備之一，用于太陽能電池片的性能測試及分檔。本項(xiàng)目的實(shí)施，可形成一個(gè)新的高技術(shù)產(chǎn)品集群，完善我國的光伏產(chǎn)業(yè)鏈，帶動(dòng)國家太陽能光伏產(chǎn)業(yè)整體水平的提升。隨著各國對(duì)可再生型新能源的關(guān)注，全球太陽能光伏產(chǎn)業(yè)在一段時(shí)間內(nèi)仍將處于高速發(fā)展，國內(nèi)生產(chǎn)線對(duì)太陽能電池設(shè)備的需求也將同步增加，在項(xiàng)目實(shí)施過程中，跟蹤國際先進(jìn)光伏技術(shù)及裝備發(fā)展動(dòng)向與趨勢，以太陽能電池關(guān)鍵制造裝備之一——測試分選系統(tǒng)為切入點(diǎn)，對(duì)發(fā)展太陽能光伏產(chǎn)業(yè)具有特別重要的意義，符合國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策，實(shí)施條件非常成熟，能有效地利用市場機(jī)制配置科技資源，并以此為契機(jī)把自己做大做強(qiáng)，為國家新能源發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃順利實(shí)施奠定堅(jiān)實(shí)裝備和技術(shù)基礎(chǔ)。

本項(xiàng)目已完成交付76 臺(tái)，按每臺(tái)裝備芬蘭光源180 萬元，博格光源240 萬元計(jì)算，近3年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值1 億元以上。