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。半導體產(chǎn)業(yè)對設(shè)備的占地面積有著嚴格要求,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。晶圓切割應(yīng)急服務(wù)中清航科24小時響應(yīng),備件儲備超2000種。舟山碳化硅半導體晶圓切割測試
面對全球半導體產(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)保指標與生產(chǎn)成本的雙重優(yōu)化。宿遷芯片晶圓切割企業(yè)中清航科推出晶圓切割應(yīng)力補償算法,翹曲晶圓良率提升至98.5%。
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。
磷化銦(InP)光子晶圓易產(chǎn)生邊緣散射損耗。中清航科采用等離子體刻蝕輔助裂片技術(shù),切割面垂直度達89.5°±0.2°,側(cè)壁粗糙度Ra<20nm,插入損耗降低至0.15dB/cm。中清航科SkyEye系統(tǒng)通過5G實時回傳設(shè)備運行數(shù)據(jù)(振動/電流/溫度),AI引擎15分鐘內(nèi)定位故障根因。遠程AR指導維修,MTTR(平均修復(fù)時間)縮短至45分鐘,服務(wù)覆蓋全球36國。基于微區(qū)X射線衍射技術(shù),中清航科繪制切割道殘余應(yīng)力三維分布圖(分辨率10μm),提供量化改進方案??蛻粜酒瑹嵫h(huán)壽命提升至5000次(+300%),滿足車規(guī)級AEC-Q104認證。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。
UV膜殘膠導致芯片貼裝失效。中清航科研發(fā)酶解清洗液,在50℃下選擇性分解膠層分子鏈,30秒清理99.9%殘膠且不損傷鋁焊盤,替代高污染溶劑清洗。針對3D NAND多層堆疊結(jié)構(gòu),中清航科采用紅外視覺穿透定位+自適應(yīng)焦距激光,實現(xiàn)128層晶圓的同步切割。垂直對齊精度±1.2μm,層間偏移誤差<0.3μm。中清航科綠色方案整合電絮凝+反滲透技術(shù),將切割廢水中的硅粉、金屬離子分離回收,凈化水重復(fù)利用率達98%,符合半導體廠零液體排放(ZLD)標準。
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。舟山碳化硅半導體晶圓切割測試
面對全球半導體設(shè)備供應(yīng)鏈的不確定性,中清航科構(gòu)建了多元化的供應(yīng)鏈體系。與國內(nèi) 200 余家質(zhì)優(yōu)供應(yīng)商建立長期合作關(guān)系,關(guān)鍵部件實現(xiàn)多源供應(yīng),同時在各地建立備件中心,儲備充足的易損件與中心部件,確保設(shè)備維修與升級時的備件及時供應(yīng),縮短設(shè)備停機時間。晶圓切割設(shè)備的能耗成本在長期運行中占比較大,中清航科通過能效優(yōu)化設(shè)計,使設(shè)備的單位能耗降低至 0.5kWh / 片(12 英寸晶圓),較行業(yè)平均水平降低 35%。采用智能休眠技術(shù),設(shè)備閑置時自動進入低功耗模式,進一步節(jié)約能源消耗,為客戶降低長期運營成本。舟山碳化硅半導體晶圓切割測試