【中国IC风云榜候选企业65】华海清科：突破超精密减薄等核心技术填补国内空白

作者：张轶群 2022-11-29

来源：爱集微 #IC风云榜# #投资年会# #华海清科#

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【编者按】2023年度中国IC风云榜全新升级，首次与中国汽车报强强联手、通力合作，整合汽车产业链资源，本届年会进一步扩展赛道形成29大奖项，覆盖领域更广、产业触达程度更深、行业影响力更大。本次评委会由半导体投资联盟超100家会员单位和数百位行业CEO担任，奖项名单将于2023半导体投资联盟年会暨中国IC风云榜颁奖典礼上揭晓。

本期候选企业：华海清科股份有限公司（股票代码：688120，以下简称：华海清科）

【参选奖项】年度优秀创新产品奖

华海清科股份有限公司是一家拥有核心自主知识产权的高端半导体设备供应商，主要产品包括CMP设备、减薄设备、供液系统、晶圆再生、关键耗材与维保服务等。

自成立以来，华海清科始终坚持自主创新的发展路线，在纳米级抛光、纳米精度膜厚在线检测、纳米颗粒超洁净清洗、大数据分析及智能化控制等关键技术层面取得了有效突破和系统布局，开发出了Universal系列CMP设备、Versatile系列减薄设备、HSDS/HCDS系列供液系统，以及晶圆再生、关键耗材与维保服务等技术服务，初步实现了产品+服务的平台化战略布局。

华海清科先后荣获 “中国机械工业科学技术奖（技术发明）特等奖”、“天津市科学技术奖（技术发明）一等奖”、“国家制造业单项冠军示范企业”、“国家专精特新重点小巨人企业”、“国家企业技术中心”等荣誉及奖励，并获批成立“院士专家工作站”、“博士后科研工作站”等科研创新平台。

业绩方面，2021年华海清科实现销售额8.05亿元，企业净利润1.98亿元。截至2022年6月30日，公司研发人员达277人，占公司总人数的34.93%，截止2022年三季度研发投入占营业收入比重为13.88%。

参与本次“中国IC风云榜年度优秀创新产品奖”评选的为华海清科的12 英寸超精密晶圆减薄机（Versatile-GP300）。

12英寸超精密晶圆减薄机Versatile-GP300

据介绍，Versatile-GP300是12英寸晶圆背面减薄及去应力一体化制造装备，综合集成超精密磨削、化学机械抛光(CMP)及后清洗工艺，配置先进的厚度均匀性与表面缺陷控制技术，高效、稳定地实现超平整、超光滑、无损伤的工艺质量。提供多种系统功能选项，基于Versatile-GP300可拓展多种配置，具有高精度、高刚性、工艺开发灵活等优点，主要技术指标达到了国际先进水平，填补了集成电路3D IC制造及先进封装领域中超精密减薄技术的空白。

该产品的主要创新点及关键技术如下：

1)高刚性、高精度晶圆磨削系统开发

突破了高精度气浮回转台、晶圆厚度实时量测与控制、高刚度晶圆承载台与主轴系统、全自动粗/精磨自动控制等关键技术，实现了键合晶圆厚度精准控制与高效背面磨削工艺。基于新型磨削单元布局，建立了晶圆磨削面形控制理论，提出了磨削面形定量控制新方法；开发了磨削面形原位检测与单元主轴位姿自动调节系统，有效提升磨削面形平整度、片内TTV＜1.5μm。

2)基于CMP多区压力智能调控的TTV补偿技术

整机集成了具有先进多区压力控制功能的CMP抛光头，机台内部即可完成CMP前/后值检测功能，开发了抛光头多区压力闭环系统，精准控制抛光压力，主动补偿磨削面形、提升晶圆平整度，国际上属于原创性技术。

3)晶圆减薄表面/亚表面损伤与表面缺陷控制技术

建立了磨抛一体化减薄工艺链，开发了高效、稳定的磨削工艺以保证损伤可控。通过CMP工艺有效去除晶圆磨削后的损伤层并达到亚纳米级表面粗糙度。创新性地研发了磨、抛后清洗平台与技术，满足高洁净度要求。在材料去除速率、损伤深度与表面质量等技术要求的共同约束下进行磨削、抛光、清洗工艺优化，实现了磨抛一体化减薄工艺产业化验证。

主要性能和指标如下：

·晶圆类型及尺寸：12英寸键合晶圆

·片内厚度偏差（TTV within one wafer）＜1.5μm

·片间厚度偏差（TTV between wafers）＜±1.5μm

·表面粗糙度＜Ra 1nm

·晶圆表面洁净度＜50ea @ 0.16μm

·金属污染等级<1E11 atoms/cm2(full process)

Versatile-GP300具有自主知识产权，申请国内发明专利29项（授权11项），授权实用新型专利10项，发表学术论文4篇（SCI），突破了超精密磨削、化学机械抛光、后清洗等核心技术，填补了国内超精密减薄设备在3D IC与先进封装领域的空白，性能达到同类产品国际先进水平。

目前，Versatile-GP300已出机发往国内某集成电路龙头企业。该装备将应用于3D IC制造、先进封装等芯片制造大生产线，满足12英寸晶圆超精密减薄工艺需求。

【奖项申报入口】

2023半导体投资联盟年会暨中国IC风云榜颁奖典礼即将于12月在合肥举办，奖项申报已启动，目前征集与候选企业/机构报道正在进行中，欢迎报名参与。

【年度优秀创新产品奖】