在半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化替代的浪潮中,中清航科始終堅持自主創(chuàng)新,中心技術(shù) 100% 自主可控。其晶圓切割設(shè)備的關(guān)鍵部件如激光發(fā)生器、精密導(dǎo)軌、控制系統(tǒng)等均實現(xiàn)國產(chǎn)化量產(chǎn),不僅擺脫對進(jìn)口部件的依賴,還將設(shè)備交付周期縮短至 8 周以內(nèi),較進(jìn)口設(shè)備縮短 50%,為客戶搶占市場先機(jī)提供有力支持。展望未來,隨著 3nm 及更先進(jìn)制程的突破,晶圓切割將面臨更小尺寸、更高精度的挑戰(zhàn)。中清航科已啟動下一代原子級精度切割技術(shù)的研發(fā),計劃通過量子點標(biāo)記與納米操控技術(shù),實現(xiàn) 10nm 以下的切割精度,同時布局晶圓 - 封裝一體化工藝,為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供前瞻性的技術(shù)解決方案,與全球客戶共同邁向更微觀的制造領(lǐng)域。中清航科切割冷卻系統(tǒng)專利設(shè)計,溫差梯度控制在0.3℃/mm?;窗瞫ic晶圓切割劃片
晶圓切割過程中產(chǎn)生的應(yīng)力可能導(dǎo)致芯片可靠性下降,中清航科通過有限元分析軟件模擬切割應(yīng)力分布,優(yōu)化激光掃描路徑與能量輸出模式,使切割后的晶圓殘余應(yīng)力降低 40%。經(jīng)第三方檢測機(jī)構(gòu)驗證,采用該工藝的芯片在溫度循環(huán)測試中表現(xiàn)優(yōu)異,可靠性提升 25%,特別適用于航天航空等應(yīng)用領(lǐng)域。為幫助客戶快速掌握先進(jìn)切割技術(shù),中清航科建立了完善的培訓(xùn)體系。其位于總部的實訓(xùn)基地配備全套切割設(shè)備與教學(xué)系統(tǒng),可為客戶提供理論培訓(xùn)、實操演練與工藝調(diào)試指導(dǎo),培訓(xùn)內(nèi)容涵蓋設(shè)備操作、日常維護(hù)、工藝優(yōu)化等方面,確??蛻魣F(tuán)隊能在短時間內(nèi)實現(xiàn)設(shè)備的高效運轉(zhuǎn)。宿遷碳化硅線晶圓切割切割冷卻液在線凈化裝置中清航科研發(fā),雜質(zhì)濃度自動控制<1ppm。
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(tuán)隊全程跟進(jìn),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(jìn)程。
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(jìn)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(jī)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。中清航科多軸聯(lián)動切割頭,適應(yīng)曲面晶圓±15°傾角加工。
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%。切割路徑智能優(yōu)化系統(tǒng)中清航科研發(fā),復(fù)雜芯片布局切割時間縮短35%。南通sic晶圓切割劃片
中清航科切割機(jī)防震平臺隔絕0.1Hz振動,保障切割穩(wěn)定性?;窗瞫ic晶圓切割劃片
在晶圓切割設(shè)備的自動化升級浪潮中,中清航科走在行業(yè)前列。其新推出的智能切割單元,可與前端光刻設(shè)備、后端封裝設(shè)備實現(xiàn)無縫對接,通過 SECS/GEM 協(xié)議完成數(shù)據(jù)交互,實現(xiàn)半導(dǎo)體生產(chǎn)全流程的自動化閉環(huán)。該單元還具備自我診斷功能,能提前預(yù)警潛在故障,將非計劃停機(jī)時間減少 60%,為大規(guī)模生產(chǎn)提供堅實保障。對于小尺寸晶圓的切割,傳統(tǒng)設(shè)備往往面臨定位難、效率低的問題。中清航科專門設(shè)計了針對 2-6 英寸小晶圓的切割工作站,采用多工位旋轉(zhuǎn)工作臺,可同時處理 8 片小晶圓,切割效率較單工位設(shè)備提升 4 倍。配合特制的彈性吸盤,能有效避免小晶圓吸附時的損傷,特別適合 MEMS 傳感器、射頻芯片等小批量高精度產(chǎn)品的生產(chǎn)?;窗瞫ic晶圓切割劃片