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沈阳拓荆科技有限公司推荐 2017年度省科技奖励项目(人选)公示

日期:2017年4月10日 14:43

根据《关于2017年度辽宁省科学技术奖推荐工作的通知》(辽科奖办发〔2017〕2号)的规定,现将沈阳拓荆科技有限公司拟推荐参加2017年度辽宁省科技奖励评审的1个项目(人选)予以公示。

自即日起5日内,任何单位或个人对公示项目(人选)的创新性、先进性、实用性及推荐材料的真实性和项目主要完成人、主要完成单位及排序持有异议的,可以书面形式向沈阳拓荆科技有限公司提出,并提供必要的证明材料。为便于核实查证,确保实事求是、客观公正地处理异议,提出异议的单位或者个人应当表明真实身份,并提供联系方式。凡匿名异议和超出期限的异议,不予受理。

特此公示。

联系单位:沈阳拓荆科技有限公司

通讯地址:沈阳市浑南区水家900号

联系电话:024-24188000-8012

附件:沈阳拓荆科技有限公司拟推荐的2017年度省科技奖励项目(人选)

                                                      沈阳拓荆科技有限公司

                                                             2017年4月10日                

 

附件:

沈阳拓荆科技有限公司

拟推荐的2017年度省科技奖励项目(人选)

项目名称

极大规模集成电路成套装备(12英寸PECVD)关键技术及工业化应用

推荐单位

(推荐专家)

沈阳拓荆科技有限公司

项目简介

集成电路技术在信息产业中占据着战略核心地位,关乎国家核心竞争力和国家安全。作为制造业的珠穆朗玛,集成电路行业素有“一代设备,一代工艺,一代产品”的说法,反映出集成电路技术及加工制造水平与专用设备的密切相关性,专用设备的水平决定了集成电路产品的技术水平及制造成本。PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,等离子体增强化学气相沉积)是集成电路专用设备中的四大核心整机之一,占12英寸生产线设备总投资的比例高达21%,在集成电路产业链中居于重要位置。之前该设备的技术和市场均由美日少数公司垄断,进口受到严格限制且售价极为高昂,严重阻碍了我国集成电路产业的发展,对国防安全形成了重大威胁。

在国家科技重大专项的支持下,项目单位攻克了PECVD设备架构平台设计、薄膜均匀性控制等关键技术难题,研制出了国内首台生产型12英寸PECVD设备,设备与工艺的各项技术指标均达到或超过了国际同类产品水平。现已形成批量化生产能力。主要科技创新如下:

1.突破了设备平台的高产能设计和晶圆传输系统的高可靠性、高稳定性控制技术,提出了LL、TM模块及晶圆传输系统的创新设计理念,大幅提升了项目产品的产能,在SiO工艺和SiN工艺条件下比进口同类设备分别为客户节省成本16-26%、27-34%。

2.深入研究了气流均匀性、温度场均匀性、等离子体场均匀性、工艺可重复性等影响薄膜均匀性的关键因素,突破了薄膜的均匀性、致密性控制技术,实现了薄膜性能和质量的最优化,使用项目产品沉积的SiO2、SiN、SiON等主流薄膜核心性能指标均达到或优于线上的美国应用材料公司同类设备。

3.针对PECVD高度腐蚀工艺对干泵的需求,创造性设计了8字型、行星齿轮型、爪型、罗茨+爪式组合型、复合螺杆型等转子型线结构,并根据不同转子形式的抽气特性进行了创新组合,确保了转子的高容积利用系数和良好的加工性、工艺性。

项目成果现已成为业界量产设备的首选,在中芯国际、武汉新芯等知名IC芯片制造公司累计加工产品90万片,并首次实现了国产设备在中芯国际12英寸生产线前道序的应用与销售,标志着中国集成电路高端装备的国产化进程取得了革命性突破,使我国成为全球仅有的具备开发大型PECVD设备能力的三、四个国家之一。设备同时在TSV(硅通孔)后道封装、AMOLED(柔性平板显示器)等领域实现了扩展应用,累计签订合同额2.5亿元,销售出货21台套,逼迫国外竞争对手降价15%以上,打破了国际寡头的技术和市场垄断,填补了国内空白,实现了真正意义上的进口替代。

2016年4月,项目以93分的优异成绩通过了国家02专项实施管理办公室组织的正式验收。中国电子专用设备工业协会评审认为,项目产品具有自主知识产权,填补了国内空白,设备的核心技术性能指标、工艺指标、可靠性、稳定性及自动化程度达到了国外同类产品的先进水平,评定为2016年度中国半导体创新产品。

现已获得授权专利95项,其中发明专利18项,实用新型76项,外观设计1项;制定和实施企业标准9项。项目成果通过了SEMI S2和F47国际半导体行业认证,被评为国家重点新产品,并获得沈阳市科技进步一等奖。

完成单位

及创新推广贡献

拓荆公司以姜谦博士为核心,引进了以吕光泉博士为代表,在全球薄膜设备设计及工艺研发领域顶级的海外半导体技术专家团队,专家们掌握领域内核心技术,为本项目科技创新提供了强大的人力资源保证。公司以海外专家为各专业带头人,带领指导技术开发,顺利完成全部研发任务,成功研制出可实现SiO2、SiN、SiON等介质薄膜制备的生产型12英寸PECVD设备,并实现了产业化。同时建设了一支技术过硬的国内团队,培养出一批具有国际视野的高素质IC创新人才,奠定了我国集成电路产业可持续发展的基础。项目结束时,形成了年产20台套12英寸PECVD设备的生产能力,建成了300mm PECVD的研发、生产、检测、工艺试验基地。目前,拓荆公司规划建设的半导体薄膜设备产业化基地已投入使用,具备年产100台套设备的生产能力,已成为我国集成电路产业成果转化及产业化方面的一面旗帜。

2015年,拓荆公司得到国家集成电路产业投资基金(简称大基金)2.7亿元的资金支持;2016年,获批承担十三五国家科技重大专项-1x nm 3D NAND PECVD研发及产业化项目;2017年,公司计划增资5.4亿元,大基金也将会继续给予支持。未来五年,公司将完成十三五国家科技重大专项项目的研发及产业化,使我国半导体装备设备水平跻身于世界先进之列;完成股份制改制,争取上资本市场—创业板,回报公司股东,回馈社会。

推广应用情况

伴随着集成电路产业的快速发展,作为产业支撑的半导体设备2016年全球市场高达2500亿元,其中中国大陆占据了17%左右的份额,且未来还将以30%的速度继续高速增长,为项目产品的应用推广提供了千载难逢的市场机遇。

为抓住市场机遇期,项目单位从产品研发初期就开始着手,建立了完整的销售网络和完善的售后维护系统,在北京、上海、长三角、武汉、深圳、厦门等地设立了售后服务机构,实行24小时ON CALL机制,提供周到及时的现场技术支持,快速灵活地帮助客户解决问题。

凭借着突出的性价比优势和完善的销售及售后体系,项目产品在市场推广方面取得的成绩远远超出预期。目前已经拥有中芯国际、武汉新芯、厦门联芯、苏州晶方、华进半导体、华天科技、上海和辉、复旦大学等众多高端客户,并获得多套重复订单。累计销售出货21台,累计签订合同额2.5亿元。

在集成电路领域,项目产品已陆续投入65/55/40nm芯片的批量生产,并于2014年首次在中芯国际IC前道生产线应用与销售,标志着中国集成电路高端装备的国产化进程取得了重大突破。截至目前,项目产品已在业界领先的集成电路芯片制造企业中芯国际、武汉新芯主流生产线中累计加工产品90万片。统计数据表明,项目产品的Uptime超过了85%,设备置换率达到了1.1,完全满足量产要求,使用项目产品所生产的芯片质量也全部达到(或优于)生产线要求。同时,由于在月产能、快速装机等方面表现优异,先后三次获得中芯国际颁奖。在产品应用方面,项目单位还开展了下一代技术的探索,目前28nm技术已在客户端进入试量产,14nm技术的预研已着手开始,为持续跟踪业界前沿技术奠定了基础。

除IC生产线外,项目产品还拓展应用于TSV(硅通孔)先进封装、AMOLED(柔性平板显示器)等领域。针对TSV先进封装制程的需求,项目产品提供了客制化解决方案,解决了高翘曲Wafer滑片等关键技术难题,在高温SiN、TEOS Oxide等制程实现了量产,累计加工超过36万片。凭借绝对的技术和价格优势,项目产品现已成为国内TSV领域量产设备的首选。此外,项目产品还成功打入了OLED显示市场,目前首台为OLED设计的PECVD设备已在上海和辉光电客户端安装使用。

2017~2020年期间,预计将有62座前端半导体晶圆厂投产,其中26座设于中国,占全球总数的42%,晶圆厂的建厂热潮,将使中国大陆成为未来几年半导体设备的主要市场,届时项目产品的国内市场应用推广将迎来黄金时期。

在聚焦争夺国内市场的同时,项目单位同步进行了开拓国际市场的布局。项目产品在国内市场应用推广方面取得的成绩,在业内形成了显著的示范效应,极大地推动了产品的境外推广进程。目前已完成台湾联电(UMC)的客户片展示和现场设备考察,预计2017年可打入台湾市场。下一步将继续拓展新加坡、韩国、日本等市场,同时加快向全球市场进军的步伐,在最短的时间内完成国际化进程。

 

曾获科技奖励

情况

 

2014年,12英寸生产型等离子体增强化学气相沉积(PECVD)设备PF-300获国家重点新产品。

2016年,12英寸40nm生产型薄膜沉积设备研发项目获沈阳市科技进步奖一等奖。

主要知识产权目录(不超过10件)

序号

知识产权类别

知识产权具体名称

国家

(地区)

授权号

授权日期

证书

编号

权利人

发明人

1

发明专利

共用真空系统的双腔真空装载腔

中国

ZL201210375767.3

2014年2月5日

1343266

沈阳拓荆科技有限公司

姜崴

2

发明专利

半导体基板加工设备

中国

ZL201010005335.4

2012年5月2日

941479

沈阳拓荆科技有限公司

刘忆军,王祥慧

3

发明专利

一种罗茨真空泵

中国

ZL201110357833.X

2015年6月3日

1686779

中国科学院沈阳科学仪器股份有限公司

雷震霖,王光玉,刘在行

4

发明专利

半导体镀膜设备用分节式销

中国

ZL201210288972.6

2015年4月22日

1644255

沈阳拓荆科技有限公司

凌复华,吴凤丽,国建花

5

发明专利

晶圆传输系统

中国

ZL201210514325.2

2015年9月9日

1785411

沈阳拓荆科技有限公司

张吉智,张孝勇,凌复华

6

发明专利

一种安装晶圆托架的专用工具及其安装方法

中国

ZL201210271694.3

2013年9月18日

1272186

沈阳拓荆科技有限公司

姜崴,芦佳

7

发明专利

销高度测量用块

中国

ZL201210321976.X

2014年10月22日

1500525

沈阳拓荆科技有限公司

凌复华,吴凤丽,国建花,姜崴

8

发明专利

等离子体处理装置

中国

ZL201310602849.1

2016年5月4日

2059231

沈阳拓荆科技有限公司

凌复华,刘忆军,吴凤丽, 姜崴,葛研

9

发明专利

一种具有组合式螺杆转子的螺杆型干式真空泵

中国

ZL201210593540.6

2015年3月18日

1607256

中国科学院沈阳科学仪器股份有限公司

雷震霖,王光玉,刘坤,张晓玉

10

发明专利

一种运动部件位置的真空信号引出装置

中国

ZL200910248764.1

2013年9月11日

1268383

中国科学院沈阳科学仪器股份有限公司

雷震霖,佟雷,汪良,孙影,林秀青

论文、论著目录(不超过10篇)

序号

论文专著名称/刊名/作者

影响因子

年卷页码

发表时间年月日

通讯作者

第一作者

国内作者

SCI他引次数

他引总次数

知识产权是否国内所有

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

完成人情况表

第1完成人雷震霖,中国科学院沈阳科学仪器股份有限公司董事长,研究员。根据研究需要,对项目研究的时间进程、研究方法、研究经费、研究成果等做出了科学合理的整体规划和设计。在项目研究工作中做出了重大贡献,在项目创新点3)中发挥了主导作用,作为骨干参与了创新点1)的研究。深入探索了干泵内部气体流动场模拟、传热和流动分析等基础科学问题,提出并解决了理论型线设计与多种转子形式组合、独特的电机与驱动系统、表面防腐涂层配方和工艺等多项技术难题。先后获得国家“七五”攻关项目突出贡献奖、国家科技进步三等奖,中科院科技进步一等奖(2次)、教育部科技进步二等奖、浙江省科技进步二等奖、辽宁省科技进步三等奖、辽宁省重点新产品奖一等奖,以及沈阳市科技振兴奖(2次)等国家、省部及市级科技奖励11项。

第2完成人刘忠武,沈阳拓荆科技有限公司系统工程部部长,工程师。在本项目中,主持12英寸PECVD生产型设备整机电气,控制及射频系统的设计。完成整机控制系统方案及架构设计,改进射频回路的设计,保证设备的温度、气体及等离子体的均匀性控制;完成设备所有电气、控制相关方向的图纸审核,保证设计的功能正确并提出优化功能设计的方案,主持设备各种测试方案的设计及实施,并根据测试结果优化设计,从而保证设备的可靠性及工艺可重复性控制。对本项目产品的第二项科技创新做出了创造性贡献。2015年,获沈阳市科技进步二等奖,项目名称:半导体3D封装硅穿孔(TSV)绝缘介质薄膜沉积关键技术及设备,排名5;2016年,获沈阳市科技进步一等奖,项目名称:12英寸40nm生产型薄膜沉积设备研发,排名6。

第3完成人吴凤丽,沈阳拓荆科技有限公司OLED产品部部长,高级工程师。在本项目中,组织实施12英寸PECVD生产型设备硬件设计,设备机械产能可达200wafers/h;组织实施芯片传输系统的可靠性、稳定性设计及测试,设备硬件稳定性达到行业标准;组织实施设备的可靠性及工艺可重复性控制,由研发型设备升级为生产型设备。对本项目产品的第一、二项科技创新均做出了创造性贡献,在创新中获得发明专利11项。2015年,获沈阳市科技进步二等奖,项目名称:半导体3D封装硅穿孔(TSV)绝缘介质薄膜沉积关键技术及设备,排名4;2016年,获沈阳市科技进步一等奖,项目名称:12英寸40nm生产型薄膜沉积设备研发,排名7。

第4完成人祁广杰,沈阳拓荆科技有限公司系统工程部软件部长。在本项目中,实现控制系统软件的事实性功能优化,控制精度误差小于50ms;完成12英寸PECVD生产型设备芯片传输系统的软件开发,满足各种工艺制程的芯片传输需求,并实现芯片传输系统软件的优化,提高设备产能,为设备由研发型转为生产型提供必要条件;完成传片系统超过100万片的可靠性、稳定性验证;完成工厂自动化软件的研发和在线测试。对本项目产品的第二项科技创新做出了创造性贡献,在创新中获得发明专利1项。2015年,获沈阳市科技进步二等奖,项目名称:半导体3D封装硅穿孔(TSV)绝缘介质薄膜沉积关键技术及设备,排名7;2016年,获沈阳市科技进步一等奖,项目名称:12英寸40nm生产型薄膜沉积设备研发,排名8。

第5完成人宁建平,沈阳拓荆科技有限公司PECVD产品部部长,工程师。在本项目中,组织实施真空腔体的表面处理和清洗工艺的优化,由4000wafers提高至10000wafers执行一次维护;实现对反应腔内温度、气流以及等离子体均匀性的控制,实现了由95nm至40nm制程的跨越;实现设备的可靠性及工艺可重复性控制,由研发型设备升级为生产型设备。对本项目产品的第二项科技创新做出了创造性贡献。2016年,获沈阳市科技进步一等奖,项目名称:12英寸40nm生产型薄膜沉积设备研发,排名9。

第6完成人于棚,沈阳拓荆科技有限公司PECVD产品部客户技术部长,工程师。在本项目中,组织实施了SiO2、SiN、SiO2、TEOS等工艺在多个客户端的开发及优化,通过客户验收并已实现稳定量产;通过对反应腔内温度、气流以及等离子体均匀性的控制,使薄膜的各项性能指标达到国际先进水平;并根据客户需求进行针对性工艺开发及优化;最终实现设备的可靠性及工艺可重复性验证,由研发型设备升级为生产型设备。对本项目产品的第二项科技创新做出了创造性贡献。2015年,获沈阳市科技进步二等奖,项目名称:半导体3D封装硅穿孔(TSV)绝缘介质薄膜沉积关键技术及设备,排名8;2016年,获沈阳市科技进步一等奖,项目名称:12英寸40nm生产型薄膜沉积设备研发,排名10。

第7完成人姜崴,沈阳拓荆科技有限公司PECVD产品部机械经理,助理工程师。在本项目中,在设备平台设计及制造技术方面,主导开发第一代真空锁定室,发明独有的衬底支架和安装方法,提高安装精度,降低维护成本;主导开发12英寸衬底的反应室内硬件,持续优化、提高设备性能,使设备具有良好的稳定性及可靠性,并降低了维护成本;主导设计喷淋板加热系统及工艺管路加热系统,实现温度、气体以及等离子体的均匀性控制,提高了工艺稳定性。对本项目产品的第一、二项科技创新均做出了创造性贡献,在创新中获得发明专利10项。2016年,获沈阳市科技进步一等奖,项目名称:12英寸40nm生产型薄膜沉积设备研发,排名11。

第8完成人王月,沈阳拓荆科技有限公司系统工程部软件经理。在本项目中,指导完成芯片传输定位,保证芯片在传输系统中位置的重复性及稳定性;负责芯片传输系统中EFEM、机械手等软件开发,完成传片系统超过100万片的可靠性、稳定性验证;在设备的可靠性及工艺可重复性控制方面,负责工艺模块控制软件开发,保证工艺配方执行的重复性。对本项目产品的第二项科技创新做出了创造性贡献。

第9完成人李晶,沈阳拓荆科技有限公司PECVD产品部工艺经理,工程师。在本项目中,完成12英寸PECVD生产型设备及工艺技术开发,设备性能及工艺技术指标达到同类产品国际先进水平,并通过生产线的考核与客户端验证,具备产业化能力及市场竞争力;实施真空腔体的表面处理和清洗工艺的优化,由4000wafers提高至10000wafers执行一次维护。对本项目产品的第二项科技创新做出了创造性贡献。

第10完成人戚艳丽,沈阳拓荆科技有限公司PECVD产品部工艺经理,工程师。在本项目中,完成了12英寸PECVD生产型设备真空腔室的表面镀膜工艺及薄膜清洗工艺的开发;通过硬件改进改善并优化了薄膜的均匀性和致密性;通过调整气体流量及配比、射频功率实现控制真空腔室内镀膜的均匀性;通过马拉松成功地验证了设备具有良好的可靠性及良好的工艺重复性。对本项目产品的第二项科技创新做出了创造性贡献。

第11完成人吕欣,沈阳拓荆科技有限公司系统工程部电控设计经理,工程师。在本项目中,负责设备电气系统的设计,组装调试,运行工作。所有的设计都是基于半导体行业SEMI S2安全标准进行设计的,提高了设备的安全性、可靠性。系统按功能模块进行电路设计,具体分为控制器模块、温度模块、压力控制模块,同时采用了滤波技术、光电隔离等措施来提高系统可靠性和抗干扰能力,实现了设备过程控制的目标。保证了工艺制程开发的灵活性,工艺流片的稳定性和可重复性。对本项目产品的第二项科技创新做出了创造性贡献。

                                       

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