在碳化硅晶圓切割領(lǐng)域,由于材料硬度高達(dá)莫氏 9 級(jí),傳統(tǒng)切割方式面臨效率低下的問題。中清航科創(chuàng)新采用超高壓水射流與激光復(fù)合切割技術(shù),利用水射流的冷卻作用抑制激光切割產(chǎn)生的熱影響區(qū),同時(shí)借助激光的預(yù)熱作用降低材料強(qiáng)度,使碳化硅晶圓的切割效率提升 3 倍,熱影響區(qū)控制在 10μm 以內(nèi)。晶圓切割設(shè)備的可靠性是大規(guī)模生產(chǎn)的基礎(chǔ)保障。中清航科對(duì)中心部件進(jìn)行嚴(yán)格的可靠性測(cè)試,其中激光振蕩器經(jīng)過 10 萬小時(shí)連續(xù)運(yùn)行驗(yàn)證,機(jī)械導(dǎo)軌的壽命測(cè)試達(dá)到 200 萬次往復(fù)運(yùn)動(dòng)無故障。設(shè)備平均無故障時(shí)間(MTBF)突破 1000 小時(shí),遠(yuǎn)超行業(yè) 800 小時(shí)的平均水平,為客戶提供穩(wěn)定可靠的生產(chǎn)保障。中清航科等離子切割技術(shù)處理氮化鎵晶圓,熱影響區(qū)減少60%。連云港晶圓切割寬度
半導(dǎo)體制造對(duì)潔凈度要求嚴(yán)苛,晶圓切割環(huán)節(jié)的微塵污染可能導(dǎo)致芯片失效。中清航科的切割設(shè)備采用全封閉防塵結(jié)構(gòu)與高效 HEPA 過濾系統(tǒng),工作區(qū)域潔凈度達(dá)到 Class 1 標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)配備激光誘導(dǎo)等離子體除塵裝置,實(shí)時(shí)清理切割產(chǎn)生的微米級(jí)顆粒,使產(chǎn)品不良率降低至 0.1% 以下。在成本控制成為半導(dǎo)體企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的現(xiàn)在,中清航科通過技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)切割耗材的大幅節(jié)約。其自主研發(fā)的金剛石切割刀片,使用壽命較行業(yè)平均水平延長(zhǎng) 50%,且通過刀片磨損實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù),減少頻繁更換帶來的停機(jī)損失,幫助客戶降低 20% 的耗材成本,在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中構(gòu)筑成本優(yōu)勢(shì)。無錫sic晶圓切割廠中清航科推出晶圓切割應(yīng)力補(bǔ)償算法,翹曲晶圓良率提升至98.5%。
大規(guī)模量產(chǎn)場(chǎng)景中,晶圓切割的穩(wěn)定性與一致性至關(guān)重要。中清航科推出的全自動(dòng)切割生產(chǎn)線,集成自動(dòng)上下料、在線檢測(cè)與 NG 品分揀功能,單臺(tái)設(shè)備每小時(shí)可處理 30 片 12 英寸晶圓,且通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)多設(shè)備協(xié)同管控,設(shè)備綜合效率(OEE)提升至 90% 以上,明顯降低人工干預(yù)帶來的質(zhì)量波動(dòng)。隨著芯片集成度不斷提高,晶圓厚度逐漸向超薄化發(fā)展,目前主流晶圓厚度已降至 50-100μm,切割過程中極易產(chǎn)生變形與破損。中清航科創(chuàng)新采用低溫輔助切割技術(shù),通過局部深冷處理增強(qiáng)晶圓材料剛性,配合特制真空吸附平臺(tái),確保超薄晶圓切割后的翹曲度小于 20μm,為先進(jìn)封裝工藝提供可靠的晶圓預(yù)處理保障。
在晶圓切割的邊緣檢測(cè)精度提升上,中清航科創(chuàng)新采用雙攝像頭立體視覺技術(shù)。通過兩個(gè)高分辨率工業(yè)相機(jī)從不同角度采集晶圓邊緣圖像,經(jīng)三維重建算法精確計(jì)算邊緣位置,即使晶圓存在微小翹曲,也能確保切割路徑的精確定位,邊緣檢測(cè)誤差控制在 1μm 以內(nèi),大幅提升切割良率。為適應(yīng)半導(dǎo)體工廠的能源管理需求,中清航科的切割設(shè)備配備能源監(jiān)控與分析系統(tǒng)。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的電壓、電流、功率等能源參數(shù),生成能耗分析報(bào)表,識(shí)別能源浪費(fèi)點(diǎn)并提供優(yōu)化建議。同時(shí)支持峰谷用電策略,可根據(jù)工廠電價(jià)時(shí)段自動(dòng)調(diào)整運(yùn)行計(jì)劃,降低能源支出。中清航科提供切割工藝認(rèn)證服務(wù),助客戶通過車規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
晶圓切割作為半導(dǎo)體制造流程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接影響芯片的良率與性能。中清航科憑借多年行業(yè)積淀,研發(fā)出高精度激光切割設(shè)備,可實(shí)現(xiàn)小切割道寬達(dá) 20μm,滿足 5G 芯片、車規(guī)級(jí)半導(dǎo)體等領(lǐng)域的加工需求。其搭載的智能視覺定位系統(tǒng),能實(shí)時(shí)校準(zhǔn)晶圓位置偏差,將切割精度控制在 ±1μm 以內(nèi),為客戶提升 30% 以上的生產(chǎn)效率。在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)快速迭代的當(dāng)下,晶圓材料呈現(xiàn)多元化趨勢(shì),從傳統(tǒng)硅基到碳化硅、氮化鎵等寬禁帶半導(dǎo)體,切割工藝面臨更大挑戰(zhàn)。中清航科針對(duì)性開發(fā)多材料適配切割方案,通過可調(diào)諧激光波長(zhǎng)與動(dòng)態(tài)功率控制技術(shù),完美解決硬脆材料切割時(shí)的崩邊問題,崩邊尺寸可控制在 5μm 以下,助力第三代半導(dǎo)體器件的規(guī)?;a(chǎn)。12英寸晶圓切割中清航科解決方案突破產(chǎn)能瓶頸,良率99.3%。湖州藍(lán)寶石晶圓切割測(cè)試
中清航科定制刀輪應(yīng)對(duì)超薄晶圓切割,碎片率降至0.1%以下。連云港晶圓切割寬度
中清航科創(chuàng)新性推出“激光預(yù)劃+機(jī)械精切”復(fù)合方案:先以激光在晶圓表面形成引導(dǎo)槽,再用超薄刀片完成切割。此工藝結(jié)合激光精度與刀切效率,解決化合物半導(dǎo)體(如GaAs、SiC)的脆性開裂問題,加工成本較純激光方案降低35%。大尺寸晶圓切割面臨翹曲變形、應(yīng)力集中等痛點(diǎn)。中清航科全自動(dòng)切割機(jī)配備多軸聯(lián)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng),通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)晶圓形變動(dòng)態(tài)調(diào)整切割參數(shù)。搭配吸附托盤,將12英寸晶圓平整度誤差控制在±2μm內(nèi),支持3D NAND多層堆疊結(jié)構(gòu)加工。連云港晶圓切割寬度