晶圓切割是半導(dǎo)體封裝的中心環(huán)節(jié),傳統(tǒng)刀片切割通過金剛石砂輪實現(xiàn)材料分離。中清航科研發(fā)的超薄刀片(厚度15-20μm)結(jié)合主動冷卻系統(tǒng),將切割道寬度壓縮至30μm以內(nèi),崩邊控制在5μm以下。我們的高剛性主軸技術(shù)可適配8/12英寸晶圓,切割速度提升40%,為LED、MEMS器件提供經(jīng)濟(jì)高效的解決方案。針對超薄晶圓(<50μm)易碎裂難題,中清航科激光隱形切割系統(tǒng)采用紅外脈沖激光在晶圓內(nèi)部形成改性層,通過擴(kuò)張膜實現(xiàn)無應(yīng)力分離。該技術(shù)消除機(jī)械切割導(dǎo)致的微裂紋,良率提升至99.3%,尤其適用于存儲芯片、CIS等器件,助力客戶降低材料損耗成本。晶圓切割全流程追溯系統(tǒng)中清航科開發(fā),實現(xiàn)單芯片級質(zhì)量管理。碳化硅切割
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(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。無錫碳化硅線晶圓切割代工廠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%。
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 萬小時連續(xù)運行驗證,機(jī)械導(dǎo)軌的壽命測試達(dá)到 200 萬次往復(fù)運動無故障。設(shè)備平均無故障時間(MTBF)突破 1000 小時,遠(yuǎn)超行業(yè) 800 小時的平均水平,為客戶提供穩(wěn)定可靠的生產(chǎn)保障。
為提升芯片產(chǎn)出量,中清航科通過刀片動態(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)計減少材料浪費,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10mm范圍內(nèi)形成負(fù)壓場,配合離子風(fēng)刀清理殘留顆粒,潔凈度達(dá)Class 1標(biāo)準(zhǔn)(>0.3μm顆粒<1個/立方英尺)。中清航科設(shè)備內(nèi)置AOI(自動光學(xué)檢測)模塊,采用多光譜成像技術(shù)實時識別崩邊、微裂紋等缺陷。AI算法在0.5秒內(nèi)完成芯片級判定,不良品自動標(biāo)記,避免后續(xù)封裝資源浪費,每年可為客戶節(jié)省品質(zhì)成本超百萬。復(fù)合材料晶圓切割選中清航科多工藝集成設(shè)備,兼容激光與刀片。
中清航科為晶圓切割設(shè)備提供全生命周期的服務(wù)支持,從設(shè)備安裝調(diào)試、操作人員培訓(xùn)、工藝優(yōu)化指導(dǎo)到設(shè)備升級改造,形成完整的服務(wù)鏈條。建立客戶服務(wù)檔案,定期進(jìn)行設(shè)備巡檢與性能評估,根據(jù)客戶的生產(chǎn)需求變化提供定制化的升級方案,確保設(shè)備始終保持先進(jìn)的技術(shù)水平。隨著半導(dǎo)體技術(shù)向更多新興領(lǐng)域滲透,晶圓切割的應(yīng)用場景不斷拓展。中清航科積極布局新興市場,開發(fā)適用于可穿戴設(shè)備芯片、柔性電子、生物芯片等領(lǐng)域的切割設(shè)備。例如,針對柔性晶圓的切割,采用低溫冷凍切割技術(shù),解決柔性材料切割時的拉伸變形問題,為新興半導(dǎo)體應(yīng)用提供可靠的制造保障。中清航科定制刀輪應(yīng)對超薄晶圓切割,碎片率降至0.1%以下。衢州sic晶圓切割測試
中清航科等離子切割技術(shù)處理氮化鎵晶圓,熱影響區(qū)減少60%。碳化硅切割
面對高溫高濕等惡劣生產(chǎn)環(huán)境,中清航科對晶圓切割設(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(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)定運行,特別適用于熱帶地區(qū)半導(dǎo)體工廠及特殊工業(yè)場景。晶圓切割的刀具損耗是影響成本的重要因素,中清航科開發(fā)的刀具壽命預(yù)測系統(tǒng),通過振動傳感器與 AI 算法實時監(jiān)測刀具磨損狀態(tài),提前 2 小時預(yù)警刀具更換需求,并自動推送比較好的更換時間窗口,避免因刀具突然失效導(dǎo)致的產(chǎn)品報廢,使刀具消耗成本降低 25%。碳化硅切割