當(dāng)晶圓切割面臨復(fù)雜圖形切割需求時,中清航科的矢量切割技術(shù)展現(xiàn)出獨特優(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 OPC UA 通信協(xié)議,可與主流 MES 系統(tǒng)實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)交互。通過標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)接口,將切割進度、設(shè)備狀態(tài)、質(zhì)量數(shù)據(jù)等信息實時上傳至管理平臺,助力客戶實現(xiàn)生產(chǎn)過程的數(shù)字化管控與智能決策。中清航科推出切割機租賃服務(wù),降低客戶初期投入成本。金華砷化鎵晶圓切割劃片廠
晶圓切割的工藝參數(shù)設(shè)置需要豐富的經(jīng)驗積累,中清航科開發(fā)的智能工藝推薦系統(tǒng),基于千萬級切割數(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),通過巧妙的結(jié)構(gòu)布局實現(xiàn)全部功能集成,同時預(yù)留擴展接口,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。無錫半導(dǎo)體晶圓切割代工廠切割粉塵回收模塊中清航科集成,重金屬污染減排90%以上。
中清航科ESG解決方案:設(shè)備內(nèi)置能源管理模塊,智能調(diào)節(jié)激光功率與主軸轉(zhuǎn)速,單次切割能耗降低42%。碳追蹤平臺每8小時生成減排報告,助力客戶達成碳中和目標(biāo),已獲全球25家代工廠采購認(rèn)證。功率器件背面金層在切割中易翹曲。中清航科開發(fā)脈沖電流輔助切割,在刀片-晶圓界面施加微電流(<10mA),瞬時加熱至150℃軟化金層,剝離風(fēng)險下降90%,剪切強度保持>45MPa。中清航科推出粉塵組分診斷系統(tǒng):通過LIBS(激光誘導(dǎo)擊穿光譜)在線分析顆粒元素構(gòu)成,自動推薦冷卻液配方調(diào)整方案。幫助客戶減少因金屬污染導(dǎo)致的芯片失效,良率提升1.2%。
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(Water Jet Guided Laser),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)備振動導(dǎo)致切割線寬波動。中清航科應(yīng)用主動磁懸浮阻尼系統(tǒng),通過6軸加速度傳感器實時生成反向抵消力,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355nm)配合光束整形模塊,實現(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。中清航科真空吸附晶圓托盤,解決超薄晶圓切割變形難題。
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)。同時提供門到門安裝調(diào)試服務(wù),配備專業(yè)技術(shù)團隊全程跟進,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,中清航科引入實驗設(shè)計(DOE)方法。通過多因素正交試驗,系統(tǒng)分析激光功率、切割速度、焦點位置等參數(shù)對切割質(zhì)量的影響,建立參數(shù)優(yōu)化模型,可在 20 組實驗內(nèi)找到比較好工藝組合,較傳統(tǒng)試錯法減少 60% 的實驗次數(shù),加速新工藝開發(fā)進程。中清航科聯(lián)合高校成立切割技術(shù)研究院,突破納米級切割瓶頸。寧波碳化硅晶圓切割代工廠
針對碳化硅晶圓,中清航科激光改質(zhì)切割技術(shù)突破硬度限制。金華砷化鎵晶圓切割劃片廠
為滿足汽車電子追溯要求,中清航科在切割機集成區(qū)塊鏈模塊。每片晶圓生成單獨工藝參數(shù)數(shù)字指紋(含切割速度、溫度、振動數(shù)據(jù)),直通客戶MES系統(tǒng),實現(xiàn)零缺陷溯源。面向下一代功率器件,中清航科開發(fā)等離子體輔助切割(PAC)。利用微波激發(fā)氧等離子體軟化切割區(qū)材料,同步機械分離,切割效率較傳統(tǒng)方案提升5倍,成本降低60%。邊緣失效區(qū)(Edge Exclusion Zone)浪費高達3%晶圓面積。中清航科高精度邊緣定位系統(tǒng)通過AI識別有效電路邊界,定制化切除輪廓,使8英寸晶圓可用面積增加2.1%,年省材料成本數(shù)百萬。