晶圓切割/裂片是芯片制造過程中的重要工序,屬于先進(jìn)封裝(advancedpackaging)的后端工藝(back-end)之一,該工序可以將晶圓分割成單個芯片,用于隨后的芯片鍵合。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,對高性能和更小型電子器件的需求增加,晶圓切割/裂片精度及效率控制日益不可或缺。晶圓切割的重要性在于它能夠在不損壞嵌入其中的精細(xì)結(jié)構(gòu)和電路的情況下分離單個芯片,成功與否取決于分離出來的芯片的質(zhì)量和產(chǎn)量,以及整個過程的效率。為了實現(xiàn)這些目標(biāo),目前已經(jīng)開發(fā)了多種切割技術(shù),每種技術(shù)都有其獨特的優(yōu)點和缺點。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%。常州半導(dǎo)體晶圓切割測試

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(tuán)隊,可通過遠(yuǎn)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(dá)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(dá)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。寧波碳化硅晶圓切割藍(lán)膜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%。

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。
針對小批量多品種的研發(fā)型生產(chǎn)需求,中清航科提供柔性化切割解決方案。其模塊化設(shè)計的切割設(shè)備可在30分鐘內(nèi)完成不同規(guī)格晶圓的換型調(diào)整,配合云端工藝數(shù)據(jù)庫,存儲超過1000種標(biāo)準(zhǔn)工藝參數(shù),工程師可快速調(diào)用并微調(diào),大幅縮短新產(chǎn)品導(dǎo)入周期,為科研機構(gòu)與初創(chuàng)企業(yè)提供靈活高效的加工支持。晶圓切割后的檢測環(huán)節(jié)直接關(guān)系到后續(xù)封裝的質(zhì)量。中清航科將AI視覺檢測技術(shù)與切割設(shè)備深度融合,通過深度學(xué)習(xí)算法自動識別切割面的微裂紋、缺口等缺陷,檢測精度達(dá)0.5μm,檢測速度提升至每秒300個Die,實現(xiàn)切割與檢測的一體化流程,避免不良品流入下道工序造成的浪費。5G射頻芯片切割中清航科特殊工藝,金線偏移量<0.8μm。

半導(dǎo)體制造對潔凈度要求嚴(yán)苛,晶圓切割環(huán)節(jié)的微塵污染可能導(dǎo)致芯片失效。中清航科的切割設(shè)備采用全封閉防塵結(jié)構(gòu)與高效HEPA過濾系統(tǒng),工作區(qū)域潔凈度達(dá)到Class1標(biāo)準(zhǔn),同時配備激光誘導(dǎo)等離子體除塵裝置,實時清理切割產(chǎn)生的微米級顆粒,使產(chǎn)品不良率降低至0.1%以下。在成本控制成為半導(dǎo)體企業(yè)核心競爭力的現(xiàn)在,中清航科通過技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)切割耗材的大幅節(jié)約。其自主研發(fā)的金剛石切割刀片,使用壽命較行業(yè)平均水平延長50%,且通過刀片磨損實時監(jiān)測與自動補償技術(shù),減少頻繁更換帶來的停機損失,幫助客戶降低20%的耗材成本,在激烈的市場競爭中構(gòu)筑成本優(yōu)勢。晶圓切割后分選設(shè)備中清航科集成方案,效率達(dá)6000片/小時。上海碳化硅線晶圓切割刀片
中清航科切割機防震平臺隔絕0.1Hz振動,保障切割穩(wěn)定性。常州半導(dǎo)體晶圓切割測試
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)。常州半導(dǎo)體晶圓切割測試