磷化銦(InP)光子晶圓易產(chǎn)生邊緣散射損耗。中清航科采用等離子體刻蝕輔助裂片技術(shù),切割面垂直度達(dá)89.5°±0.2°,側(cè)壁粗糙度Ra<20nm,插入損耗降低至0.15dB/cm。中清航科SkyEye系統(tǒng)通過(guò)5G實(shí)時(shí)回傳設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)(振動(dòng)/電流/溫度),AI引擎15分鐘內(nèi)定位故障根因。遠(yuǎn)程AR指導(dǎo)維修,MTTR(平均修復(fù)時(shí)間)縮短至45分鐘,服務(wù)覆蓋全球36國(guó)。基于微區(qū)X射線衍射技術(shù),中清航科繪制切割道殘余應(yīng)力三維分布圖(分辨率10μm),提供量化改進(jìn)方案??蛻?hù)芯片熱循環(huán)壽命提升至5000次(+300%),滿(mǎn)足車(chē)規(guī)級(jí)AEC-Q104認(rèn)證。切割機(jī)預(yù)測(cè)性維護(hù)平臺(tái)中清航科上線,關(guān)鍵部件壽命預(yù)警準(zhǔn)確率99%。無(wú)錫碳化硅線晶圓切割刀片
晶圓切割的工藝參數(shù)設(shè)置需要豐富的經(jīng)驗(yàn)積累,中清航科開(kāi)發(fā)的智能工藝推薦系統(tǒng),基于千萬(wàn)級(jí)切割數(shù)據(jù)訓(xùn)練而成。只需輸入晶圓材料、厚度、切割道寬等基本參數(shù),系統(tǒng)就能自動(dòng)生成比較好的切割方案,包括激光功率、切割速度、聚焦位置等關(guān)鍵參數(shù),新手操作人員也能快速達(dá)到工程師的工藝水平,大幅降低技術(shù)門(mén)檻。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對(duì)設(shè)備的占地面積有著嚴(yán)格要求,中清航科采用緊湊型設(shè)計(jì)理念,將晶圓切割設(shè)備的占地面積控制在 2 平方米以?xún)?nèi),較傳統(tǒng)設(shè)備減少 40%。在有限空間內(nèi),通過(guò)巧妙的結(jié)構(gòu)布局實(shí)現(xiàn)全部功能集成,同時(shí)預(yù)留擴(kuò)展接口,方便后續(xù)根據(jù)產(chǎn)能需求增加模塊,滿(mǎn)足不同規(guī)模生產(chǎn)車(chē)間的布局需求。常州12英寸半導(dǎo)體晶圓切割代工廠采用中清航科激光隱形切割技術(shù),晶圓分片效率提升40%以上。
在晶圓切割設(shè)備的自動(dòng)化升級(jí)浪潮中,中清航科走在行業(yè)前列。其新推出的智能切割單元,可與前端光刻設(shè)備、后端封裝設(shè)備實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接,通過(guò) SECS/GEM 協(xié)議完成數(shù)據(jù)交互,實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體生產(chǎn)全流程的自動(dòng)化閉環(huán)。該單元還具備自我診斷功能,能提前預(yù)警潛在故障,將非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間減少 60%,為大規(guī)模生產(chǎn)提供堅(jiān)實(shí)保障。對(duì)于小尺寸晶圓的切割,傳統(tǒng)設(shè)備往往面臨定位難、效率低的問(wèn)題。中清航科專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了針對(duì) 2-6 英寸小晶圓的切割工作站,采用多工位旋轉(zhuǎn)工作臺(tái),可同時(shí)處理 8 片小晶圓,切割效率較單工位設(shè)備提升 4 倍。配合特制的彈性吸盤(pán),能有效避免小晶圓吸附時(shí)的損傷,特別適合 MEMS 傳感器、射頻芯片等小批量高精度產(chǎn)品的生產(chǎn)。
隨著芯片輕薄化趨勢(shì),中清航科DBG(先切割后研磨)與SDBG(半切割后研磨)設(shè)備采用漸進(jìn)式壓力控制技術(shù),切割階段只切入晶圓1/3厚度,經(jīng)背面研磨后自動(dòng)分離。該方案將100μm以下晶圓碎片率降至0.01%,已應(yīng)用于5G射頻模塊量產(chǎn)線。冷卻液純度直接影響切割良率。中清航科納米級(jí)過(guò)濾系統(tǒng)可去除99.99%的0.1μm顆粒,配合自主研發(fā)的抗靜電添加劑,減少硅屑附著造成的短路風(fēng)險(xiǎn)。智能溫控模塊維持液體粘度穩(wěn)定,延長(zhǎng)刀片壽命200小時(shí)以上呢。切割道寬度測(cè)量?jī)x中清航科研發(fā),在線檢測(cè)精度達(dá)0.05μm。
中清航科兆聲波清洗技術(shù)結(jié)合納米氣泡噴淋,去除切割道深槽內(nèi)的微顆粒。流體仿真設(shè)計(jì)使清洗液均勻覆蓋15:1深寬比結(jié)構(gòu),殘留物<5ppb,電鏡檢測(cè)達(dá)標(biāo)率100%。中清航科推出刀片/激光器租賃服務(wù):通過(guò)云平臺(tái)監(jiān)控耗材使用狀態(tài),按實(shí)際切割長(zhǎng)度計(jì)費(fèi)??蛻?hù)CAPEX(資本支出)降低40%,并享受技術(shù)升級(jí),實(shí)現(xiàn)輕資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。中清航科VirtualCut軟件構(gòu)建切割過(guò)程3D物理模型,輸入材料參數(shù)即可預(yù)測(cè)崩邊尺寸、應(yīng)力分布。虛擬調(diào)試功能將新工藝驗(yàn)證周期從3周壓縮至72小時(shí),加速客戶(hù)產(chǎn)品上市。中清航科綠色切割方案:冷卻液循環(huán)利用率達(dá)95%,激光系統(tǒng)能耗降低30%(對(duì)比行業(yè)均值)。碳足跡追蹤平臺(tái)量化每片晶圓加工排放,助力客戶(hù)達(dá)成ESG目標(biāo),已獲ISO 14064認(rèn)證。第三代半導(dǎo)體切割中清航科提供全套解決方案,良率95%+。上海晶圓切割劃片
中清航科切割冷卻系統(tǒng)專(zhuān)利設(shè)計(jì),溫差梯度控制在0.3℃/mm。無(wú)錫碳化硅線晶圓切割刀片
晶圓切割過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力可能導(dǎo)致芯片可靠性下降,中清航科通過(guò)有限元分析軟件模擬切割應(yīng)力分布,優(yōu)化激光掃描路徑與能量輸出模式,使切割后的晶圓殘余應(yīng)力降低 40%。經(jīng)第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)驗(yàn)證,采用該工藝的芯片在溫度循環(huán)測(cè)試中表現(xiàn)優(yōu)異,可靠性提升 25%,特別適用于航天航空等應(yīng)用領(lǐng)域。為幫助客戶(hù)快速掌握先進(jìn)切割技術(shù),中清航科建立了完善的培訓(xùn)體系。其位于總部的實(shí)訓(xùn)基地配備全套切割設(shè)備與教學(xué)系統(tǒng),可為客戶(hù)提供理論培訓(xùn)、實(shí)操演練與工藝調(diào)試指導(dǎo),培訓(xùn)內(nèi)容涵蓋設(shè)備操作、日常維護(hù)、工藝優(yōu)化等方面,確??蛻?hù)團(tuán)隊(duì)能在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。無(wú)錫碳化硅線晶圓切割刀片