中清航科注重與科研機(jī)構(gòu)的合作創(chuàng)新,與國(guó)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(kāi)展研究,如原子層切割、超高頻激光切割等,已申請(qǐng)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(guó)家發(fā)明專利金獎(jiǎng),推動(dòng)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(kāi)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(dòng)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。切割粉塵在線監(jiān)測(cè)中清航科傳感器精度達(dá)0.01μm顆粒物檢測(cè)。常州碳化硅晶圓切割劃片廠

晶圓切割/裂片是芯片制造過(guò)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(lái)的芯片的質(zhì)量和產(chǎn)量,以及整個(gè)過(guò)程的效率。為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo),目前已經(jīng)開(kāi)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)。揚(yáng)州碳化硅線晶圓切割劃片中清航科多軸聯(lián)動(dòng)切割頭,適應(yīng)曲面晶圓±15°傾角加工。

中清航科IoT平臺(tái)通過(guò)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。
為提升芯片產(chǎn)出量,中清航科通過(guò)刀片動(dòng)態(tài)平衡控制+激光輔助定位,將切割道寬度從50μm壓縮至15μm。導(dǎo)槽設(shè)計(jì)減少材料浪費(fèi),使12英寸晶圓有效芯片數(shù)增加18%,明顯降低單顆芯片制造成本。切割產(chǎn)生的亞微米級(jí)粉塵是電路短路的元兇。中清航科集成靜電吸附除塵裝置,在切割點(diǎn)10mm范圍內(nèi)形成負(fù)壓場(chǎng),配合離子風(fēng)刀清理殘留顆粒,潔凈度達(dá)Class1標(biāo)準(zhǔn)(>0.3μm顆粒<1個(gè)/立方英尺)。中清航科設(shè)備內(nèi)置AOI(自動(dòng)光學(xué)檢測(cè))模塊,采用多光譜成像技術(shù)實(shí)時(shí)識(shí)別崩邊、微裂紋等缺陷。AI算法在0.5秒內(nèi)完成芯片級(jí)判定,不良品自動(dòng)標(biāo)記,避免后續(xù)封裝資源浪費(fèi),每年可為客戶節(jié)省品質(zhì)成本超百萬(wàn)。中清航科推出切割機(jī)租賃服務(wù),降低客戶初期投入成本。

晶圓切割的工藝參數(shù)設(shè)置需要豐富的經(jīng)驗(yàn)積累,中清航科開(kāi)發(fā)的智能工藝推薦系統(tǒng),基于千萬(wàn)級(jí)切割數(shù)據(jù)訓(xùn)練而成。只需輸入晶圓材料、厚度、切割道寬等基本參數(shù),系統(tǒng)就能自動(dòng)生成比較好的切割方案,包括激光功率、切割速度、聚焦位置等關(guān)鍵參數(shù),新手操作人員也能快速達(dá)到工程師的工藝水平,大幅降低技術(shù)門檻。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對(duì)設(shè)備的占地面積有著嚴(yán)格要求,中清航科采用緊湊型設(shè)計(jì)理念,將晶圓切割設(shè)備的占地面積控制在2平方米以內(nèi),較傳統(tǒng)設(shè)備減少40%。在有限空間內(nèi),通過(guò)巧妙的結(jié)構(gòu)布局實(shí)現(xiàn)全部功能集成,同時(shí)預(yù)留擴(kuò)展接口,方便后續(xù)根據(jù)產(chǎn)能需求增加模塊,滿足不同規(guī)模生產(chǎn)車間的布局需求。中清航科切割實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放合作,已助力30家企業(yè)工藝升級(jí)。麗水碳化硅半導(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%。常州碳化硅晶圓切割劃片廠
8英寸晶圓在功率半導(dǎo)體、MEMS等領(lǐng)域仍占據(jù)重要市場(chǎng)份額,中清航科針對(duì)這類成熟制程開(kāi)發(fā)的切割設(shè)備,兼顧效率與性價(jià)比。設(shè)備采用雙主軸并行切割設(shè)計(jì),每小時(shí)可加工40片8英寸晶圓,且通過(guò)優(yōu)化機(jī)械結(jié)構(gòu)降低振動(dòng)噪聲至65分貝以下,為車間創(chuàng)造更友好的工作環(huán)境,深受中小半導(dǎo)體企業(yè)的青睞。晶圓切割工藝的數(shù)字化轉(zhuǎn)型是智能制造的重要組成部分。中清航科的切割設(shè)備內(nèi)置工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)模塊,可實(shí)時(shí)采集切割壓力、溫度、速度等100余項(xiàng)工藝參數(shù),通過(guò)邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析,生成工藝優(yōu)化建議。客戶可通過(guò)云端平臺(tái)查看生產(chǎn)報(bào)表與趨勢(shì)分析,實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)的精細(xì)化管理。常州碳化硅晶圓切割劃片廠