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)。晶圓切割大數(shù)據(jù)平臺中清航科開發(fā),實(shí)時(shí)分析10萬+工藝參數(shù)。揚(yáng)州藍(lán)寶石晶圓切割劃片

在晶圓切割的質(zhì)量檢測方面,中清航科引入了三維形貌檢測技術(shù)。通過高分辨率confocal顯微鏡對切割面進(jìn)行三維掃描,生成精確的表面粗糙度與輪廓數(shù)據(jù),粗糙度測量精度可達(dá)0.1nm,為工藝優(yōu)化提供量化依據(jù)。該檢測結(jié)果可直接與客戶的質(zhì)量系統(tǒng)對接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無縫流轉(zhuǎn)。針對晶圓切割過程中的熱變形問題,中清航科開發(fā)了恒溫控制切割艙。通過高精度溫度傳感器與PID溫控系統(tǒng),將切割艙內(nèi)的溫度波動控制在±0.1℃以內(nèi),同時(shí)采用熱誤差補(bǔ)償算法,實(shí)時(shí)修正溫度變化引起的機(jī)械變形,確保在不同環(huán)境溫度下的切割精度穩(wěn)定一致。泰州半導(dǎo)體晶圓切割測試切割冷卻液在線凈化裝置中清航科研發(fā),雜質(zhì)濃度自動控制<1ppm。

針對晶圓切割后的表面清潔度要求,中清航科在設(shè)備中集成了在線等離子清洗模塊。切割完成后立即對晶圓表面進(jìn)行等離子處理,去除殘留的切割碎屑與有機(jī)污染物,清潔度達(dá)到Class10標(biāo)準(zhǔn)。該模塊可與切割流程無縫銜接,減少晶圓轉(zhuǎn)移過程中的二次污染風(fēng)險(xiǎn)。中清航科注重晶圓切割設(shè)備的人性化設(shè)計(jì),操作界面采用直觀的圖形化布局,支持多語言切換與自定義快捷鍵設(shè)置。設(shè)備配備可調(diào)節(jié)高度的操作面板與符合人體工學(xué)的扶手設(shè)計(jì),減少操作人員長時(shí)間工作的疲勞感,同時(shí)提供聲光報(bào)警與故障提示,使操作更便捷高效。
中清航科開放6條全自動切割產(chǎn)線,支持從8英寸化合物半導(dǎo)體到12英寸邏輯晶圓的來料加工。云端訂單系統(tǒng)實(shí)時(shí)追蹤進(jìn)度,平均交貨周期48小時(shí),良率承諾99.2%。先進(jìn)封裝RDL層切割易引發(fā)銅箔撕裂。中清航科應(yīng)用超快飛秒激光(脈寬400fs)配合氦氣保護(hù),在銅-硅界面形成納米級熔融區(qū),剝離強(qiáng)度提升5倍。中清航科搭建全球較早切割工藝共享平臺,收錄3000+材料參數(shù)組合??蛻糨斎刖A類型/厚度/目標(biāo)良率,自動生成比較好參數(shù)包,工藝開發(fā)周期縮短90%。切割刀痕深度控制中清航科技術(shù)達(dá)±0.2μm,減少后續(xù)研磨量。

為滿足半導(dǎo)體行業(yè)的快速交付需求,中清航科建立了高效的設(shè)備生產(chǎn)與交付體系。采用柔性化生產(chǎn)模式,標(biāo)準(zhǔn)型號切割設(shè)備可實(shí)現(xiàn)7天內(nèi)快速發(fā)貨,定制化設(shè)備交付周期控制在30天以內(nèi)。同時(shí)提供門到門安裝調(diào)試服務(wù),配備專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)全程跟進(jìn),確保設(shè)備快速投產(chǎn)。在晶圓切割的工藝參數(shù)優(yōu)化方面,中清航科引入實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(DOE)方法。通過多因素正交試驗(yàn),系統(tǒng)分析激光功率、切割速度、焦點(diǎn)位置等參數(shù)對切割質(zhì)量的影響,建立參數(shù)優(yōu)化模型,可在20組實(shí)驗(yàn)內(nèi)找到比較好工藝組合,較傳統(tǒng)試錯(cuò)法減少60%的實(shí)驗(yàn)次數(shù),加速新工藝開發(fā)進(jìn)程。中清航科切割機(jī)防震平臺隔絕0.1Hz振動,保障切割穩(wěn)定性。麗水碳化硅半導(dǎo)體晶圓切割企業(yè)
中清航科切割冷卻系統(tǒng)專利設(shè)計(jì),溫差梯度控制在0.3℃/mm。揚(yáng)州藍(lán)寶石晶圓切割劃片
隨著Chiplet技術(shù)的興起,晶圓切割需要更高的位置精度以保證后續(xù)的異構(gòu)集成。中清航科開發(fā)的納米級定位切割系統(tǒng),采用氣浮導(dǎo)軌與光柵尺閉環(huán)控制,定位精度達(dá)到±0.1μm,配合雙頻激光干涉儀進(jìn)行實(shí)時(shí)校準(zhǔn),確保切割道位置與設(shè)計(jì)圖紙的偏差不超過0.5μm,為Chiplet的高精度互聯(lián)奠定基礎(chǔ)。中清航科深諳半導(dǎo)體設(shè)備的定制化需求,可為客戶提供從工藝驗(yàn)證到設(shè)備交付的全流程服務(wù)。其技術(shù)團(tuán)隊(duì)會深入了解客戶的晶圓規(guī)格、材料特性與產(chǎn)能要求,定制專屬切割方案,如針對特殊異形Die的切割路徑優(yōu)化、大尺寸晶圓的分片切割策略等,已成功為多家頭部半導(dǎo)體企業(yè)完成定制化項(xiàng)目交付。揚(yáng)州藍(lán)寶石晶圓切割劃片