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(WaterJetGuidedLaser),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。超窄街切割方案中清航科實現(xiàn)30μm道寬,芯片數(shù)量提升18%。嘉興晶圓切割

中清航科兆聲波清洗技術(shù)結(jié)合納米氣泡噴淋,去除切割道深槽內(nèi)的微顆粒。流體仿真設(shè)計使清洗液均勻覆蓋15:1深寬比結(jié)構(gòu),殘留物<5ppb,電鏡檢測達(dá)標(biāo)率100%。中清航科推出刀片/激光器租賃服務(wù):通過云平臺監(jiān)控耗材使用狀態(tài),按實際切割長度計費。客戶CAPEX(資本支出)降低40%,并享受技術(shù)升級,實現(xiàn)輕資產(chǎn)運營。中清航科VirtualCut軟件構(gòu)建切割過程3D物理模型,輸入材料參數(shù)即可預(yù)測崩邊尺寸、應(yīng)力分布。虛擬調(diào)試功能將新工藝驗證周期從3周壓縮至72小時,加速客戶產(chǎn)品上市。中清航科綠色切割方案:冷卻液循環(huán)利用率達(dá)95%,激光系統(tǒng)能耗降低30%(對比行業(yè)均值)。碳足跡追蹤平臺量化每片晶圓加工排放,助力客戶達(dá)成ESG目標(biāo),已獲ISO14064認(rèn)證。臺州碳化硅半導(dǎo)體晶圓切割刀片切割機預(yù)測性維護(hù)平臺中清航科上線,關(guān)鍵部件壽命預(yù)警準(zhǔn)確率99%。

大規(guī)模量產(chǎn)場景中,晶圓切割的穩(wěn)定性與一致性至關(guān)重要。中清航科推出的全自動切割生產(chǎn)線,集成自動上下料、在線檢測與NG品分揀功能,單臺設(shè)備每小時可處理30片12英寸晶圓,且通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺實現(xiàn)多設(shè)備協(xié)同管控,設(shè)備綜合效率(OEE)提升至90%以上,明顯降低人工干預(yù)帶來的質(zhì)量波動。隨著芯片集成度不斷提高,晶圓厚度逐漸向超薄化發(fā)展,目前主流晶圓厚度已降至50-100μm,切割過程中極易產(chǎn)生變形與破損。中清航科創(chuàng)新采用低溫輔助切割技術(shù),通過局部深冷處理增強晶圓材料剛性,配合特制真空吸附平臺,確保超薄晶圓切割后的翹曲度小于20μm,為先進(jìn)封裝工藝提供可靠的晶圓預(yù)處理保障。
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(dá)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。中清航科推出切割廢料回收服務(wù),晶圓利用率提升至99.1%。

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)Class1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。中清航科切割機遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng),故障排除時間縮短70%。溫州藍(lán)寶石晶圓切割刀片
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。嘉興晶圓切割
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(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。嘉興晶圓切割