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中科院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所日前宣布,由王曦研究員領導的SOI研究小組,在上海新傲科技有限公司研發(fā)平臺上,通過技術創(chuàng)新,制備出我國第一片8英寸鍵合SOI晶片,實現(xiàn)了SOI晶片制備技術的重要突破。

該研究小組過去建立了我國第一條高端硅基集成電路材料SOI晶圓片生產線,實現(xiàn)了4-6英寸SOI材料產業(yè)化,解決了我國SOI材料的“有無”問題,獲得國家科技進步一等獎。

該研究小組在面對國內外集成電路技術向大直徑晶圓片升級換代的大趨勢,又設立了攻關8英寸大直徑SOI晶圓片的課題。在開發(fā)過程中,該小組突破了清洗、鍵合、加固、研磨和拋光等一系列關鍵技術。通過改造現(xiàn)有設備,實現(xiàn)了8英寸硅片的旋轉式單片清洗工藝,并自主設計開發(fā)了大尺寸晶片鍵合平臺,在此基礎上實現(xiàn)了8英寸晶片鍵合,且達到了對鍵合過程和鍵合質量的實時監(jiān)控。通過對現(xiàn)有設備的升級改造,還實現(xiàn)了鍵合晶片的加固。經(jīng)過大量的研磨工藝實驗,反復比較研磨過程粗磨、精磨工藝中砂輪轉速等工藝參數(shù)對晶片的影響,確定出較優(yōu)研磨工藝。隨后,在現(xiàn)有拋光工藝基礎上優(yōu)化拋光漿料配比,實現(xiàn)了8英寸SOI晶片的精細拋光。

8英寸SOI晶圓片的成功開發(fā),標志著該研究小組已經(jīng)掌握了大尺寸鍵合SOI晶片制備的關鍵技術,為大尺寸鍵合SOI晶片的產業(yè)化打下了堅實的基礎。

在極大規(guī)模集成電路國家重大科技專項中,宏力半導體公司和華潤微電子等8英寸集成電路制造代工企業(yè)安排了8英寸SOI先進電路的研發(fā)和產業(yè)化項目,急需要本土化的8英寸SOI襯底材料配套。上海微系統(tǒng)所和上海新傲公司聯(lián)合開發(fā)的8英寸鍵合SOI晶圓片正是適應了這些需求。
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