面對(duì)高溫高濕等惡劣生產(chǎn)環(huán)境,中清航科對(duì)晶圓切割設(shè)備進(jìn)行了特殊環(huán)境適應(yīng)性改造。設(shè)備電氣系統(tǒng)采用三防設(shè)計(jì)(防潮濕、防霉菌、防鹽霧),機(jī)械結(jié)構(gòu)采用耐腐蝕材料,可在溫度30-40℃、濕度60-85%的環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行,特別適用于熱帶地區(qū)半導(dǎo)體工廠及特殊工業(yè)場(chǎng)景。晶圓切割的刀具損耗是影響成本的重要因素,中清航科開(kāi)發(fā)的刀具壽命預(yù)測(cè)系統(tǒng),通過(guò)振動(dòng)傳感器與AI算法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)刀具磨損狀態(tài),提前2小時(shí)預(yù)警刀具更換需求,并自動(dòng)推送比較好的更換時(shí)間窗口,避免因刀具突然失效導(dǎo)致的產(chǎn)品報(bào)廢,使刀具消耗成本降低25%。針對(duì)柔性晶圓,中清航科開(kāi)發(fā)低溫切割工藝避免材料變性。寧波碳化硅半導(dǎo)體晶圓切割刀片

面對(duì)全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的區(qū)域化布局趨勢(shì),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(guò)遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)快速定位設(shè)備故障,配合就近備件倉(cāng)庫(kù),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(shí),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。蘇州芯片晶圓切割寬度中清航科真空吸附晶圓托盤,解決超薄晶圓切割變形難題。

GaN材料硬度高且易產(chǎn)生解理裂紋。中清航科創(chuàng)新水導(dǎo)激光切割(WaterJetGuidedLaser),利用高壓水柱約束激光束,冷卻與沖刷同步完成。崩邊尺寸<8μm,熱影響區(qū)只2μm,滿足射頻器件高Q值要求。設(shè)備振動(dòng)導(dǎo)致切割線寬波動(dòng)。中清航科應(yīng)用主動(dòng)磁懸浮阻尼系統(tǒng),通過(guò)6軸加速度傳感器實(shí)時(shí)生成反向抵消力,將振幅壓制在50nm以內(nèi)。尤其適用于超窄切割道(<20μm)的高精度需求。光學(xué)器件晶圓需避免邊緣微裂紋影響透光率。中清航科紫外皮秒激光系統(tǒng)(波長(zhǎng)355nm)配合光束整形模塊,實(shí)現(xiàn)吸收率>90%的冷加工,切割面粗糙度Ra<0.05μm,突破攝像頭模組良率瓶頸。
對(duì)于高價(jià)值的晶圓產(chǎn)品,切割過(guò)程中的追溯性尤為重要。中清航科的切割設(shè)備內(nèi)置二維碼追溯系統(tǒng),每片晶圓進(jìn)入設(shè)備后都會(huì)生成單獨(dú)的二維碼標(biāo)識(shí),全程記錄切割時(shí)間、操作人員、工藝參數(shù)、檢測(cè)結(jié)果等信息,可通過(guò)掃碼快速查詢?nèi)鞒虜?shù)據(jù),為質(zhì)量追溯與問(wèn)題分析提供完整依據(jù)。在晶圓切割的邊緣處理方面,中清航科突破傳統(tǒng)工藝限制,開(kāi)發(fā)出激光倒角技術(shù)??稍谇懈畹耐瑫r(shí)完成晶圓邊緣的圓弧處理,倒角半徑可精確控制在5-50μm范圍內(nèi),有效減少邊緣應(yīng)力集中,提高晶圓的機(jī)械強(qiáng)度。該技術(shù)特別適用于需要多次搬運(yùn)與清洗的晶圓加工流程。超窄街切割方案中清航科實(shí)現(xiàn)30μm道寬,芯片數(shù)量提升18%。

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(guò)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(guò)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。中清航科晶圓切割代工廠通過(guò)ISO14644潔凈認(rèn)證,量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)足。溫州碳化硅晶圓切割廠
晶圓切割后清洗設(shè)備中清航科**設(shè)計(jì),殘留顆粒<5個(gè)/片。寧波碳化硅半導(dǎo)體晶圓切割刀片
在晶圓切割的批量一致性控制方面,中清航科采用統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制(SPC)技術(shù)。設(shè)備實(shí)時(shí)采集每片晶圓的切割尺寸數(shù)據(jù),通過(guò)SPC軟件進(jìn)行分析,繪制控制圖,及時(shí)發(fā)現(xiàn)過(guò)程中的異常波動(dòng),并自動(dòng)調(diào)整相關(guān)參數(shù),使切割尺寸的標(biāo)準(zhǔn)差控制在1μm以內(nèi),確保批量產(chǎn)品的一致性。針對(duì)薄晶圓切割后的搬運(yùn)難題,中清航科開(kāi)發(fā)了無(wú)損搬運(yùn)系統(tǒng)。采用特制的真空吸盤與輕柔的取放機(jī)構(gòu),配合視覺(jué)引導(dǎo),實(shí)現(xiàn)薄晶圓的平穩(wěn)搬運(yùn),避免搬運(yùn)過(guò)程中的彎曲與破損。該系統(tǒng)可集成到切割設(shè)備中,也可作為單獨(dú)模塊與其他設(shè)備對(duì)接,提高薄晶圓的處理能力。寧波碳化硅半導(dǎo)體晶圓切割刀片