河北张家口:自研设备助力中国“芯”快速成长

河北张家口:自研设备助力中国“芯”快速成长

原标题:自研设备助力中国“芯”快速成长

中和芯员工在调试设备。

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□本报记者 郑建卫 邓光韬

我国在芯片研发制造方面与国外的差距虽然在过去几年逐渐缩小,但仍面临核心技术和高端设备依赖进口的问题。“工欲善其事,必先利其器”,要壮大国产芯片制造产业,国产芯片制造设备必须率先突破。

近日,记者来到张家口市张北县电子信息科创园,探访一家芯片设备制造企业——河北中和芯半导体设备有限公司(以下简称“中和芯”)。

芯片生产离不开的设备

走进中和芯,呈现在记者眼前的,是穿着普通工作服的工人们,围着一个个1米多宽、近2米高的浅色“柜子”忙碌着。芯片设备生产,不应该是在空气洁净度很高的车间里,工人眼睛盯着显微镜操作吗?

听记者说出心中的困惑,中和芯副总经理车全笑了,“从沙子到芯片,中间有许多生产环节,一条完整的芯片生产线需要100多种设备同时协作,我们的产品就是芯片生产离不开的设备。”车全说。

车全介绍,从自然界的沙子里提取出高纯度的硅石,经过高温熔化、以一定方式结晶生成硅晶圆片,硅晶圆片需要经过清洗、抛光和涂层等加工环节,以确保表面的平整度和纯净度。然后再经过光刻、曝光、显影、电路制作、测试,最后封装在保护壳里,一个芯片才算制作完成。

“芯片制作过程中的很多环节,都需要高纯净度、高腐蚀性的液体,以及稳定的压力和流量输送到加工部位,液体的输送纯度和精度直接关系到芯片加工的质量,我们的设备叫‘高纯化学品直供系统’,在芯片生产中必不可少。”车全说。

自主研发元件达到进口质量标准

“这是我们已经调试完毕的产品,今天就会出厂发运给客户。”中和芯生产部经理王利民指着车间中央的一台设备说,“这是我们的高纯化学品供应系统,用于芯片湿法制成过程中清洗、抛光环节的供液。设备中的管路、阀门和泵,不但要耐腐蚀,还必须能精准地控制流量。”

王利民介绍,他们的产品不但整机设计紧凑,具备液路压力、漏液、排气监视,还有原液取样、物料无线扫码识别等完备的功能。触摸屏倾斜25°设计,更符合人体视觉,便于操作。国内知名的大型芯片制造企业,都是他们的客户。

“我们去看看设备里用到的各种元件吧。”车全带着记者来到一个长10米的桌子前,上面摆放着一些大大小小、各种形状的器件。“这些泵和阀门都是进口的,受国际环境影响,一些元件已经无法买到了,我们只好加大研发力度,自己做。”车全拿起一个拳头大的元件说,“这就是我们自己研发生产的阀门,经过测试已经达到了进口阀门的质量标准。”

技术上不断取得新突破

近年来,通过不断提升自身技术水平和研发能力,国内芯片设备制造企业在多个领域取得了突破性进展,这种独立自主的能力将为中国芯片产业的发展打下坚实基础。

车全介绍,中和芯积极与高校开展科研合作,与外国设备制造商开展服务合作,与各专业承包商、设计院进行工程项目合作,进行自主研发。

随着中和芯的不懈努力,一批完全自主研发的设备和零部件已成功推向市场,包括用于芯片制造工艺中曝光、刻蚀、显影、扩散、离子注入的化学品中央集中供应系统(CDS);用于晶圆、多晶或单晶硅片化学、机械研磨的研磨液供应系统(SDS);还有用于危险化学废液回收处理等环保设备。中和芯开发的芯片工厂智能化厂务系统,可实现百分百机器人智能运维。

张北县工业和信息化局数字产业股股长李晓瑞介绍,张北县立足大数据产业,投资3亿元建设了占地95.20亩电子信息科创园,吸引了一批像中和芯这样的数字产业装备制造企业入驻。

“自主研发是避免‘卡脖子’的良药,中国芯片产业科技的发展速度一定会越来越快。”车全说。