“芯片体检仪”打破国外垄断



凌光红外微光显微镜及激光诱导电阻变化二合一显微镜

  你知道吗?芯片也需要“健康体检”。过去相关技术及设备受到国外垄断,如今,国产一体化检测“医生”在合肥诞生。

  6月15日,合肥企业安徽凌光红外科技有限公司(以下简称“凌光红外”)正式发布LUXET VERITAS微光显微镜及激光诱导电阻变化二合一显微镜。这款国内首创的集成化电性失效分析设备,综合性能达到国际先进水平。中国工程院院士刘文清现场表示,该设备填补了国内一体化半导体缺陷检测设备的行业空白。

 破解“二合一”难题国产“医生”诊断芯片“病症”

  一台2.3米高的立式柜机,里面既搭载了具有“夜视眼”一般的微光探测模块,也具有“激光探针”——激光诱导电阻变化模块。“就像一个为芯片而设的综合性诊断检测仪。”凌光红外CTO沈金辉介绍。

  芯片在流片、制造、搬运等各环节,都有缺陷检测的需求。“就像人生病需要拍片查找病因,芯片也需要定位损坏点位,进行修复。”检测过程中,往往需要多台显微镜从不同维度进行检测诊断:有的损坏部位会发热,就用锁相红外显微镜来检测;有的会发光,微光显微镜能够看到病因;有的则处于“隐形”状态——不发光也不发热,那就靠激光诱导电阻变化显微镜。

  “分布式的独立设备国内便已无人挑战,集成式的诊断设备更是长期被国外垄断。”沈金辉表示,“二合一”的装备不是物理上的“1+1”,而是一项工程难题。“最难的是要完成激光光路及红外光路的‘二合一’。作为工业产品,需要让内部镜头来回、稳定地切换,保证工作的流畅、精密、准确。”作为“二合一”显微镜的“主刀人员”之一,沈金辉深知其中困难,“我们研发设计花了一年。”

  当前,该显微镜能够做到一机两用、高度集成,分辨率达1微米,采用深度制冷近红外相机,探测波段为900-1700纳米。全面覆盖半导体全链条检测需求。

  “核心性能比肩国际顶尖品牌,部分检测灵敏度、平台运动精度等指标实现超越。”沈金辉表示。

  自主可控为一线大厂提供国产选择

  一台高端设备的“国产化”带来的,是技术自主可控。

  当前,全球半导体产业步入先进制程时代,芯片内部结构愈发精密复杂,电性失效分析成为芯片研发迭代、良率提升与品质保障的核心环节。

  长期以来,国内高端芯片失效分析设备市场被国外企业垄断,进口设备采购成本高昂、交付周期漫长,存在售后响应滞后,迭代更新速度较慢等问题。

  “现在有了国产设备,业内能够有国产选择。”沈金辉说。

  “设备核心技术、关键零部件已实现百分之百自主可控,能够为国内半导体企业、各大科研院所提供高适配、低成本、高性能的国产化全套检测方案,对加速高端科学仪器国产化替代,推动集成电路产业提质增效具有战略意义。”中国工程院院士刘文清表示。

  以小博大合肥的初创企业挑战国际“老牌”

  凌光红外,这一成立于2021年的合肥企业,从聚焦锁相红外单一设备起步,到覆盖电性失效分析全产品线,再到现阶段已覆盖近红外、中红外下的多种弱光及微光显微成像仪器,一项项技术均锚定“国产替代”这一目标。从2023年5月至今,累计交付设备85台,已确认订单超百台。

  “日本、美国在微观显微镜领域发展了快40年,我们在创业初期就遇到很多质疑:如此小的体量如何跟国际巨头竞争?”现在,这个企业用结果做出回应,侯达之说,“在很多技术指标上,达到了国际先进的水平。”

  牵起产业链,“芯”作为合肥的产业地标之一,已聚集成势。一台检测显微镜,藏着本土科创企业直面技术壁垒的坚持,也映照着合肥半导体产业厚积薄发的底气。