经济导报记者 戚晨 谢卫振
10月16日,山东有研艾斯12英寸集成电路用大硅片产业化项目通线仪式在德州天衢新区举行。该项目一期投资25亿元,达产后可实现12英寸抛光片月产10万片,是中国有研布局的重点项目,也是山东省内第一条12英寸集成电路用大硅片生产线。
通线当日,经济导报记者走进山东有研艾斯生产车间,车间内工人们身着洁净服进行操作,在线切割车间,单晶硅经过切割机操作被切割成厚度仅一毫米的硅片,而这仅仅是硅片切割的首个环节。经济导报记者看到,清洗检测是硅片出厂前的最后一道程序,透过操作车间玻璃可以看到,工作人员正操作专用仪器查看硅片表面颗粒数量及尺寸。
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“硅片制作程序非常复杂,有线切割、倒角、研磨等40-50道工序,对平整度要求极高,硅片直径300毫米,而头发直径只有100微米,但最终硅片出厂时最高与最低的平整度误差不能超过0.1微米。”山东有研艾斯总经理闫志瑞介绍,作为山东唯一一家生产12英寸大硅片的企业,硅片直径越大,对材料和技术的要求就越高,制造难度也越大,生产过程涉及亚微米甚至纳米级别的结构,工艺稳定性、产品质量参数一致性、单台设备产能和产品单位成本持续降低控制等都是需要考虑的因素。
“从8英寸到12英寸不仅仅是尺寸的变大。”闫志瑞对经济导报记者表示,目前12英寸是全世界直径最大的主流产品,硅片的直径越大,可利用的面积比例越高,每一个集成块的成本就越低,追根到底是一个成本的降低,该项目同样也是山东省唯一一家制作12英寸硅片的厂家,全部达产后将形成360万片/年大硅片的生产规模。
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据悉,12英寸硅片技术参数要求比8英寸更高,各工艺环节需要长期积累,其中单晶工艺是最为核心的技术,其决定了硅片尺寸、电阻率、纯度、氧含量、位错、晶体缺陷,山东有研艾斯攻克了单晶微缺陷、硅片几何尺寸、硅片表面沾污等关键技术指标,已在多家国内外知名集成电路制造企业开展产品验证。随着集成电路制程和工艺的发展,硅片趋向大尺寸化和制程精细化,12英寸硅片为当前及未来较长时间内的主流产品。
自2013年引进外资芯片封装企业威讯联合半导体公司开始,山东省德州市利用10年时间,推动电子信息产业实现了从无到有、多点开花的蝶变。目前德州拥有电子信息规上企业123家,去年实现主营业务收入近300亿元。
德州集成电路产业历经10年发展,从无到有,从起步到起势,正处在加速发展期。目前,已初步形成涵盖半导体材料、芯片设计、封装测试、终端应用等环节的集成电路产业链。电子信息产业入选山东省战略性新兴产业集群和特色产业集群,正争创国家级战新产业集群。近五年来,半导体产业产值年均增长近20%。德州集成电路产业已成为山东半导体产业高质量发展的重要增长极。
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德州天衢新区是德州发展半导体产业的主阵地,目前,德州天衢新区依托中国有研“集成电路关键材料国家工程研究中心”,打造了占地800余亩,总投资93.4亿元的中国集成电路关键材料(德州)基地,包括8英寸、12英寸硅片、高纯溅射靶材、刻蚀设备用硅材料等七个项目。全部达产后将形成年产6英寸硅片180万片、8英寸硅片276万片、12英寸硅片360万片、12-18英寸硅单晶504吨、高纯溅射靶材4.3万块、高纯贵金属213吨,将成为北方最大的集成电路用大硅片生产基地,使山东省跻身硅材料产业国内第一方阵、靶材产业遥遥领先。
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