晶圓切割/裂片是芯片制造過程中的重要工序,屬于先進(jìn)封裝(advancedpackaging)的后端工藝(back-end)之一,該工序可以將晶圓分割成單個(gè)芯片,用于隨后的芯片鍵合。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)高性能和更小型電子器件的需求增加,晶圓切割/裂片精度及效率控制日益不可或缺。晶圓切割的重要性在于它能夠在不損壞嵌入其中的精細(xì)結(jié)構(gòu)和電路的情況下分離單個(gè)芯片,成功與否取決于分離出來的芯片的質(zhì)量和產(chǎn)量,以及整個(gè)過程的效率。為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo),目前已經(jīng)開發(fā)了多種切割技術(shù),每種技術(shù)都有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。中清航科切割工藝白皮書下載量超10萬次,成行業(yè)參考標(biāo)準(zhǔn)。湖州碳化硅晶圓切割刀片

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3DNAND多層堆疊結(jié)構(gòu)加工。嘉興碳化硅線晶圓切割劃片晶圓切割應(yīng)急服務(wù)中清航科24小時(shí)響應(yīng),備件儲(chǔ)備超2000種。

針對(duì)晶圓切割過程中的靜電防護(hù)問題,中清航科的設(shè)備采用全流程防靜電設(shè)計(jì)。從晶圓上料的導(dǎo)電吸盤到切割區(qū)域的離子風(fēng)扇,再到下料區(qū)的防靜電輸送軌道,形成完整的靜電防護(hù)體系,將設(shè)備表面靜電電壓控制在50V以下,有效避免靜電對(duì)敏感芯片造成的潛在損傷。中清航科的晶圓切割設(shè)備具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力,內(nèi)置數(shù)據(jù)挖掘模塊可對(duì)歷史切割數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析,識(shí)別影響切割質(zhì)量的關(guān)鍵因素,如環(huán)境溫度波動(dòng)、晶圓批次差異等,并自動(dòng)生成工藝優(yōu)化建議。通過持續(xù)的數(shù)據(jù)積累與分析,幫助客戶不斷提升切割工藝水平,實(shí)現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)。
中清航科飛秒激光雙光子聚合技術(shù):在PDMS基板上直寫三維微流道(最小寬度15μm),切割精度達(dá)±0.25μm,替代傳統(tǒng)光刻工藝,開發(fā)成本降低80%。中清航科推出“切割即服務(wù)”(DaaS):客戶按實(shí)際切割面積付費(fèi)($0.35/英寸),包含設(shè)備/耗材/維護(hù)全包。初始投入降低90%,產(chǎn)能彈性伸縮±50%,適配訂單波動(dòng)。中清航科共聚焦激光測(cè)距系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)切割深度(分辨率0.1μm),閉環(huán)控制切入量。將150μm晶圓切割深度誤差壓縮至±2μm,背面研磨時(shí)間減少40%。中清航科多軸聯(lián)動(dòng)切割頭,適應(yīng)曲面晶圓±15°傾角加工。

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)??蛻鬋APEX(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,助力客戶達(dá)成ESG目標(biāo),已獲ISO14064認(rèn)證。中清航科納米涂層刀片壽命延長(zhǎng)3倍,單刀切割達(dá)500片。徐州碳化硅半導(dǎo)體晶圓切割測(cè)試
中清航科推出切割工藝保險(xiǎn)服務(wù),承保因切割導(dǎo)致的晶圓損失。湖州碳化硅晶圓切割刀片
中清航科IoT平臺(tái)通過振動(dòng)傳感器+電流波形分析,提前72小時(shí)預(yù)警主軸軸承磨損、刀片鈍化等故障。數(shù)字孿生模型模擬設(shè)備衰減曲線,備件更換周期精度達(dá)±5%,設(shè)備綜合效率(OEE)提升至95%。機(jī)械切割引發(fā)的殘余應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致芯片分層失效。中清航科創(chuàng)新采用超聲波輔助切割,高頻振動(dòng)(40kHz)使材料塑性分離,應(yīng)力峰值降低60%。該技術(shù)已獲ISO14649認(rèn)證,適用于汽車電子AEC-Q100可靠性要求。Chiplet架構(gòu)需對(duì)同片晶圓分區(qū)切割。中清航科多深度切割系統(tǒng)支持在單次制程中實(shí)現(xiàn)5-200μm差異化切割深度,精度±1.5μm。動(dòng)態(tài)焦距激光模塊配合高速振鏡,完成異構(gòu)芯片的高效分離。湖州碳化硅晶圓切割刀片