大規(guī)模量產(chǎn)場景中,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切割生產(chǎn)線,集成自動上下料、在線檢測與NG品分揀功能,單臺設(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。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,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。晶圓切割MES系統(tǒng)中清航科定制,實(shí)時(shí)追蹤每片切割工藝參數(shù)。上海碳化硅線晶圓切割刀片

當(dāng)晶圓切割面臨復(fù)雜圖形切割需求時(shí),中清航科的矢量切割技術(shù)展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢。該技術(shù)可精確識別任意復(fù)雜切割路徑,包括圓弧、曲線及異形圖案,通過分段速度調(diào)節(jié)確保每一段切割的平滑過渡,切割軌跡誤差控制在2μm以內(nèi)。目前已成功應(yīng)用于光電子芯片的精密切割,為AR/VR設(shè)備中心器件生產(chǎn)提供有力支持。半導(dǎo)體生產(chǎn)車間的設(shè)備協(xié)同運(yùn)作對通信兼容性要求極高,中清航科的晶圓切割設(shè)備多方面支持OPCUA通信協(xié)議,可與主流MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互。通過標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)接口,將切割進(jìn)度、設(shè)備狀態(tài)、質(zhì)量數(shù)據(jù)等信息實(shí)時(shí)上傳至管理平臺,助力客戶實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的數(shù)字化管控與智能決策。寧波12英寸半導(dǎo)體晶圓切割劃片選擇中清航科切割代工服務(wù),復(fù)雜圖形晶圓損耗降低27%。

面對全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的區(qū)域化布局趨勢,中清航科建立了覆蓋亞洲、歐洲、北美地區(qū)的本地化服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。其7×24小時(shí)在線技術(shù)支持團(tuán)隊(duì),可通過遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)快速定位設(shè)備故障,配合就近備件倉庫,將平均故障修復(fù)時(shí)間(MTTR)控制在4小時(shí)以內(nèi),確??蛻羯a(chǎn)線的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。綠色制造已成為半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展共識,中清航科在晶圓切割設(shè)備的設(shè)計(jì)中融入多項(xiàng)節(jié)能技術(shù)。其研發(fā)的變頻激光電源,能源轉(zhuǎn)換效率達(dá)到92%,較傳統(tǒng)設(shè)備降低30%的能耗;同時(shí)采用水循環(huán)冷卻系統(tǒng),水資源回收率達(dá)95%以上,幫助客戶實(shí)現(xiàn)環(huán)保指標(biāo)與生產(chǎn)成本的雙重優(yōu)化。
針對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)挖掘模塊可對歷史切割數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析,識別影響切割質(zhì)量的關(guān)鍵因素,如環(huán)境溫度波動、晶圓批次差異等,并自動生成工藝優(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)。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。

中清航科注重與科研機(jī)構(gòu)的合作創(chuàng)新,與國內(nèi)多所高校共建半導(dǎo)體切割技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。圍繞晶圓切割的前沿技術(shù)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(xiàng),其中“一種基于飛秒激光的晶圓超精細(xì)切割方法”獲得國家發(fā)明專利金獎,推動行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。晶圓切割設(shè)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(jī)交互界面與強(qiáng)大的功能。支持多種格式的晶圓版圖文件導(dǎo)入,可自動生成切割路徑,同時(shí)提供離線編程功能,可在不影響設(shè)備運(yùn)行的情況下完成新程序的編制與模擬,提高設(shè)備利用率。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。鎮(zhèn)江碳化硅晶圓切割寬度
晶圓切割粉塵控制選中清航科靜電吸附系統(tǒng),潔凈度達(dá)標(biāo)Class1。上海碳化硅線晶圓切割刀片
在碳化硅晶圓切割領(lǐng)域,由于材料硬度高達(dá)莫氏9級,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。中清航科對中心部件進(jìn)行嚴(yán)格的可靠性測試,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)軌的壽命測試達(dá)到200萬次往復(fù)運(yùn)動無故障。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。上海碳化硅線晶圓切割刀片