中清航科注重與科研機構(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)合實驗室。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,其中 “一種基于飛秒激光的晶圓超精細切割方法” 獲得國家發(fā)明專利金獎,推動行業(yè)技術(shù)進步。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,具備友好的人機交互界面與強大的功能。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,同時提供離線編程功能,可在不影響設(shè)備運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)測中清航科傳感器精度達0.01μm顆粒物檢測。常州砷化鎵晶圓切割劃片廠
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 小時在線技術(shù)支持團隊,可通過遠程診斷系統(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)時間(MTTR)控制在 4 小時以內(nèi),確??蛻羯a(chǎn)線的連續(xù)穩(wěn)定運行。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)計中融入多項節(jié)能技術(shù)。其研發(fā)的變頻激光電源,能源轉(zhuǎn)換效率達到 92%,較傳統(tǒng)設(shè)備降低 30% 的能耗;同時采用水循環(huán)冷卻系統(tǒng),水資源回收率達 95% 以上,幫助客戶實現(xiàn)環(huán)保指標(biāo)與生產(chǎn)成本的雙重優(yōu)化。蘇州碳化硅晶圓切割中清航科切割機節(jié)能模式降低功耗40%,年省電費超15萬元。
在晶圓切割的批量一致性控制方面,中清航科采用統(tǒng)計過程控制(SPC)技術(shù)。設(shè)備實時采集每片晶圓的切割尺寸數(shù)據(jù),通過 SPC 軟件進行分析,繪制控制圖,及時發(fā)現(xiàn)過程中的異常波動,并自動調(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。針對薄晶圓切割后的搬運難題,中清航科開發(fā)了無損搬運系統(tǒng)。采用特制的真空吸盤與輕柔的取放機構(gòu),配合視覺引導(dǎo),實現(xiàn)薄晶圓的平穩(wěn)搬運,避免搬運過程中的彎曲與破損。該系統(tǒng)可集成到切割設(shè)備中,也可作為單獨模塊與其他設(shè)備對接,提高薄晶圓的處理能力。
針對晶圓切割產(chǎn)生的廢料處理難題,中清航科創(chuàng)新設(shè)計了閉環(huán)回收系統(tǒng)。切割過程中產(chǎn)生的硅渣、切割液等廢料,通過管道收集后進行分離處理,硅材料回收率達到 95% 以上,切割液可循環(huán)使用,不僅降低了危廢處理成本,還減少了對環(huán)境的污染,符合半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展理念。在晶圓切割的精度校準(zhǔn)方面,中清航科引入了先進的激光干涉測量技術(shù)。設(shè)備出廠前,會通過高精度激光干涉儀對所有運動軸進行全行程校準(zhǔn),生成誤差補償表,確保設(shè)備在全工作范圍內(nèi)的定位精度一致。同時提供定期校準(zhǔn)服務(wù),配備便攜式校準(zhǔn)工具,客戶可自行完成日常精度核查,保證設(shè)備長期穩(wěn)定運行。晶圓切割機預(yù)防性維護中清航科定制套餐,設(shè)備壽命延長5年。
通過拉曼光譜掃描切割道,中清航科提供殘余應(yīng)力分布云圖(分辨率5μm),并推薦退火工藝參數(shù)。幫助客戶將芯片翹曲風(fēng)險降低70%,服務(wù)已用于10家頭部IDM企業(yè)。中清航科技術(shù)結(jié)合機械切割速度與激光切割精度:對硬質(zhì)區(qū)采用刀切,對脆弱區(qū)域切換激光加工。動態(tài)切換時間<0.1秒,兼容復(fù)雜芯片結(jié)構(gòu),加工成本降低28%。舊設(shè)備切割精度不足?中清航科提供主軸/視覺/控制系統(tǒng)三大模塊升級包。更換高剛性主軸(跳動<0.5μm)+12MP智能相機,精度從±10μm提升至±2μm,改造成本只為新機30%。晶圓切割粉塵控制選中清航科靜電吸附系統(tǒng),潔凈度達標(biāo)Class1。上海半導(dǎo)體晶圓切割劃片
切割機預(yù)測性維護平臺中清航科上線,關(guān)鍵部件壽命預(yù)警準(zhǔn)確率99%。常州砷化鎵晶圓切割劃片廠
晶圓切割作為半導(dǎo)體制造流程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接影響芯片的良率與性能。中清航科憑借多年行業(yè)積淀,研發(fā)出高精度激光切割設(shè)備,可實現(xiàn)小切割道寬達 20μm,滿足 5G 芯片、車規(guī)級半導(dǎo)體等領(lǐng)域的加工需求。其搭載的智能視覺定位系統(tǒng),能實時校準(zhǔn)晶圓位置偏差,將切割精度控制在 ±1μm 以內(nèi),為客戶提升 30% 以上的生產(chǎn)效率。在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)快速迭代的當(dāng)下,晶圓材料呈現(xiàn)多元化趨勢,從傳統(tǒng)硅基到碳化硅、氮化鎵等寬禁帶半導(dǎo)體,切割工藝面臨更大挑戰(zhàn)。中清航科針對性開發(fā)多材料適配切割方案,通過可調(diào)諧激光波長與動態(tài)功率控制技術(shù),完美解決硬脆材料切割時的崩邊問題,崩邊尺寸可控制在 5μm 以下,助力第三代半導(dǎo)體器件的規(guī)?;a(chǎn)。常州砷化鎵晶圓切割劃片廠