北京半导体封装产线项目案例 | 中科同帜宽禁带半导体实验室封装设备落地北京

项目地点：北京·海淀区 | 产业集群：环渤海北方半导体 | 栏目：产线项目案例库-环渤海案例

一、项目背景

客户主体： 北京某高校微电子学院（国家宽禁带半导体重点实验室）

项目地点： 北京市海淀区

产业背景： 北京是全国半导体研发创新的高地，拥有清华、北大、中科院等多所顶级高校和研究院所，在第三代半导体（SiC/GaN）前沿研究方面处于国内领先地位。客户作为国家重点实验室，承担多项国家级宽禁带半导体科研项目，需要建设一条小型封装工艺线，支撑SiC/GaN功率器件封装工艺研究、硕博课题实验、产学研转化小批量试制。

二、客户需求

需求维度	具体指标
研究方向	SiC/GaN功率器件封装工艺、银烧结工艺、真空共晶焊工艺
芯片类型	SiC MOSFET裸芯片、GaN HEMT裸芯片
封装形式	芯片级封装+小基板模块封装
产能要求	研发/小批量（日产20-50颗样品）
核心要求	工艺参数全开放可编程、与量产设备工艺兼容
安装条件	220V市电、标准实验室、无冷却水/压缩空气
交付要求	3个月（新学期开学前投入使用）
预算限制	高校科研设备预算，需性价比方案

核心痛点：

实验室此前使用进口小型真空炉（老旧型号，温控精度±8℃，真空度1mbar），无法满足银烧结工艺研究需求（需加压烧结功能）。进口新设备报价超300万、交期6个月。课题组科研进度被设备能力卡住，多名硕博生的课题无法推进。

三、方案设计与设备配置

中科同帜针对高校实验室场景，提供"标准型"实验室封装成套设备方案：

设备清单

设备	型号方向	数量	关键参数
真空共晶炉（研发型）	台式/立式	1台	真空度≤0.1mbar，温控±2℃，RT-450℃
真空加压烧结炉（研发型）	小型	1台	烧结压力0-5MPa，温度300℃
等离子清洗机	桌面型	1台	Ar/H₂/N₂多气氛，工艺可编程
精密贴片台	手动/半自动	1台	真空吸嘴+光学对准，精度±5μm
线键合机	小型楔形/球型键合	1台	金线/铝线兼容，25-300μm线径
X光检测机	桌面型	1台	焊料层空洞分析，分辨率<5μm

方案特点：
全部设备220V市电运行，无需工业供电
单台设备占地<1.5m²，标准实验台可放置
工艺参数全开放，支持深度工艺探索
与中科同帜量产设备温控算法同源，研发数据可向产线转化

四、工艺能力

实验室方案可覆盖以下科研工艺：

SiC芯片来料 → 等离子清洗（Ar/H₂活化）
    ↓
（共晶焊路线）贴片→真空共晶焊（380℃，0.1mbar）→X光检测
    ↓
（银烧结路线）银浆印刷→贴片→真空加压烧结（300℃，5MPa）→X光检测
    ↓
线键合（金线/铝线）→ 电学测试 → 可靠性测试

实验室可研究的课题方向：
SiC功率器件真空共晶焊工艺优化
银烧结工艺参数对焊层可靠性的影响
真空度/温度曲线/保护气氛对空洞率的影响
共晶焊与银烧结工艺的可靠性对比（温度循环、HAST）
第三代半导体封装新工艺探索

五、项目实施周期

阶段	时间	交付内容
需求沟通	2024年7月	课题方向分析、实验室条件评估
方案配置	2024年7月	设备选型、工艺能力匹配、预算优化
设备交付	2024年8-9月	标准机型4周生产+物流
安装调试	2024年9月	3天现场安装+通电调试+工艺验证
培训	2024年9月	2天操作培训+工艺培训（师生参与）
总周期	约2.5个月	新学期开学前交付

六、本地售后服务

中科同帜在北京设有环渤海技术服务网点：

服务网点： 北京市昌平区
响应时间： 2小时电话响应，24小时内工程师到场
教学支持： 可配合课题组进行工艺教学演示
科研合作： 工艺工程师可参与联合工艺开发
备件供应： 北京备件库，48小时到货

七、项目成果

实验室设备投入使用后：

课题推进： 3名博士生SiC封装课题顺利推进，银烧结工艺研究取得阶段性成果
论文产出： 基于实验室设备数据，发表SCI论文2篇
产学研转化： 银烧结工艺参数成功向合作企业量产线转化，转化偏差<3%
设备性价比： 总投入约为进口设备的1/3，交期缩短60%

八、北京半导体产业背景

北京是全国半导体研发创新中心：

海淀区： 清华、北大、中科院微电子所等顶级高校和研究院所
亦庄经济技术开发区： 集成电路制造产业基地（中芯北京厂等）
顺义区： 第三代半导体产业基地
产业特点： 研发实力全国领先，宽禁带半导体前沿研究重镇
政策支持： 北京"十四五"集成电路产业规划，重点支持第三代半导体研发创新

九、相关方案推荐

中科同帜TORCH半导体整线规划 | 北京服务网点：400-XXX-XXXX 转4 | 24小时到场

北京宽禁带半导体实验室封装设备落地案例