中清航科注重與科研機構的合作創(chuàng)新,與國內多所高校共建半導體切割技術聯(lián)合實驗室。圍繞晶圓切割的前沿技術開展研究,如原子層切割、超高頻激光切割等,已申請發(fā)明專利50余項,其中“一種基于飛秒激光的晶圓超精細切割方法”獲得國家發(fā)明專利金獎,推動行業(yè)技術進步。晶圓切割設備的軟件系統(tǒng)是其智能化的中心,中清航科自主開發(fā)了切割控制軟件,具備友好的人機交互界面與強大的功能。支持多種格式的晶圓版圖文件導入,可自動生成切割路徑,同時提供離線編程功能,可在不影響設備運行的情況下完成新程序的編制與模擬,提高設備利用率。切割機預測性維護平臺中清航科上線,關鍵部件壽命預警準確率99%。常州晶圓切割藍膜

針對晶圓切割產生的廢料處理難題,中清航科創(chuàng)新設計了閉環(huán)回收系統(tǒng)。切割過程中產生的硅渣、切割液等廢料,通過管道收集后進行分離處理,硅材料回收率達到95%以上,切割液可循環(huán)使用,不僅降低了危廢處理成本,還減少了對環(huán)境的污染,符合半導體產業(yè)的綠色發(fā)展理念。在晶圓切割的精度校準方面,中清航科引入了先進的激光干涉測量技術。設備出廠前,會通過高精度激光干涉儀對所有運動軸進行全行程校準,生成誤差補償表,確保設備在全工作范圍內的定位精度一致。同時提供定期校準服務,配備便攜式校準工具,客戶可自行完成日常精度核查,保證設備長期穩(wěn)定運行。鹽城芯片晶圓切割測試晶圓切割后清洗設備中清航科專利設計,殘留顆粒<5個/片。

大規(guī)模量產場景中,晶圓切割的穩(wěn)定性與一致性至關重要。中清航科推出的全自動切割生產線,集成自動上下料、在線檢測與NG品分揀功能,單臺設備每小時可處理30片12英寸晶圓,且通過工業(yè)互聯(lián)網平臺實現(xiàn)多設備協(xié)同管控,設備綜合效率(OEE)提升至90%以上,明顯降低人工干預帶來的質量波動。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,切割過程中極易產生變形與破損。中清航科創(chuàng)新采用低溫輔助切割技術,通過局部深冷處理增強晶圓材料剛性,配合特制真空吸附平臺,確保超薄晶圓切割后的翹曲度小于20μm,為先進封裝工藝提供可靠的晶圓預處理保障。
中清航科ESG解決方案:設備內置能源管理模塊,智能調節(jié)激光功率與主軸轉速,單次切割能耗降低42%。碳追蹤平臺每8小時生成減排報告,助力客戶達成碳中和目標,已獲全球25家代工廠采購認證。功率器件背面金層在切割中易翹曲。中清航科開發(fā)脈沖電流輔助切割,在刀片-晶圓界面施加微電流(<10mA),瞬時加熱至150℃軟化金層,剝離風險下降90%,剪切強度保持>45MPa。中清航科推出粉塵組分診斷系統(tǒng):通過LIBS(激光誘導擊穿光譜)在線分析顆粒元素構成,自動推薦冷卻液配方調整方案。幫助客戶減少因金屬污染導致的芯片失效,良率提升1.2%。切割冷卻液在線凈化裝置中清航科研發(fā),雜質濃度自動控制<1ppm。

中清航科創(chuàng)新性推出“激光預劃+機械精切”復合方案:先以激光在晶圓表面形成引導槽,再用超薄刀片完成切割。此工藝結合激光精度與刀切效率,解決化合物半導體(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、應力集中等痛點。中清航科全自動切割機配備多軸聯(lián)動補償系統(tǒng),通過實時監(jiān)測晶圓形變動態(tài)調整切割參數。搭配吸附托盤,將12英寸晶圓平整度誤差控制在±2μm內,支持3DNAND多層堆疊結構加工。晶圓切割粉塵控制選中清航科靜電吸附系統(tǒng),潔凈度達標Class1。鎮(zhèn)江碳化硅陶瓷晶圓切割劃片廠
中清航科切割液回收系統(tǒng)降低耗材成本35%,符合綠色制造。常州晶圓切割藍膜
在晶圓切割的批量一致性控制方面,中清航科采用統(tǒng)計過程控制(SPC)技術。設備實時采集每片晶圓的切割尺寸數據,通過SPC軟件進行分析,繪制控制圖,及時發(fā)現(xiàn)過程中的異常波動,并自動調整相關參數,使切割尺寸的標準差控制在1μm以內,確保批量產品的一致性。針對薄晶圓切割后的搬運難題,中清航科開發(fā)了無損搬運系統(tǒng)。采用特制的真空吸盤與輕柔的取放機構,配合視覺引導,實現(xiàn)薄晶圓的平穩(wěn)搬運,避免搬運過程中的彎曲與破損。該系統(tǒng)可集成到切割設備中,也可作為單獨模塊與其他設備對接,提高薄晶圓的處理能力。常州晶圓切割藍膜