在碳化硅晶圓切割領(lǐng)域,由于材料硬度高達莫氏 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,機械導(dǎo)軌的壽命測試達到 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。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%。南京碳化硅晶圓切割企業(yè)
中清航科設(shè)備搭載AI參數(shù)推薦引擎,通過分析晶圓MAP圖自動匹配切割速度、進給量及冷卻流量。機器學(xué)習(xí)模型基于10萬+案例庫持續(xù)優(yōu)化,將工藝調(diào)試時間從48小時縮短至2小時,快速響應(yīng)客戶多品種、小批量需求。SiC材料硬度高、脆性大,傳統(tǒng)切割良率不足80%。中清航科采用激光誘導(dǎo)劈裂技術(shù)(LIPS),通過精確控制激光熱影響區(qū)引發(fā)材料沿晶向解理,切割速度達200mm/s,崩邊<10μm,滿足新能源汽車功率器件嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)。中清航科提供從晶圓貼膜、切割到清洗的全流程自動化方案。機械手聯(lián)動精度±5μm,兼容SECS/GEM協(xié)議實現(xiàn)MES系統(tǒng)對接。模塊化設(shè)計支持產(chǎn)能彈性擴展,單線UPH(每小時產(chǎn)能)提升至120片,人力成本降低70%。碳化硅線晶圓切割劃片廠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。
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)域潔凈度達到 Class 1 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。
晶圓切割作為半導(dǎo)體制造流程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接影響芯片的良率與性能。中清航科憑借多年行業(yè)積淀,研發(fā)出高精度激光切割設(shè)備,可實現(xiàn)小切割道寬達 20μm,滿足 5G 芯片、車規(guī)級半導(dǎo)體等領(lǐng)域的加工需求。其搭載的智能視覺定位系統(tǒng),能實時校準(zhǔn)晶圓位置偏差,將切割精度控制在 ±1μm 以內(nèi),為客戶提升 30% 以上的生產(chǎn)效率。在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)快速迭代的當(dāng)下,晶圓材料呈現(xiàn)多元化趨勢,從傳統(tǒng)硅基到碳化硅、氮化鎵等寬禁帶半導(dǎo)體,切割工藝面臨更大挑戰(zhàn)。中清航科針對性開發(fā)多材料適配切割方案,通過可調(diào)諧激光波長與動態(tài)功率控制技術(shù),完美解決硬脆材料切割時的崩邊問題,崩邊尺寸可控制在 5μm 以下,助力第三代半導(dǎo)體器件的規(guī)模化生產(chǎn)。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。
中清航科在切割頭集成聲波傳感器,通過頻譜分析實時識別崩邊、裂紋等缺陷(靈敏度1μm)。異常事件觸發(fā)自動停機,避免批量損失,每年減少廢片成本$2.5M。為提升CIS有效感光面積,中清航科將切割道壓縮至8μm:激光隱形切割(SD)配合智能擴膜系統(tǒng),崩邊<3μm,使1/1.28英寸傳感器邊框縮減40%,暗電流降低至0.12nA/cm2。中清航科金剛石刀片再生技術(shù):通過等離子體刻蝕去除表層磨損層,重新鍍覆納米金剛石顆粒。再生刀片壽命達新品90%,成本降低65%,已服務(wù)全球1200家客戶。
晶圓切割后清洗設(shè)備中清航科專利設(shè)計,殘留顆粒<5個/片。南京碳化硅晶圓切割企業(yè)
在晶圓切割的邊緣檢測精度提升上,中清航科創(chuàng)新采用雙攝像頭立體視覺技術(shù)。通過兩個高分辨率工業(yè)相機從不同角度采集晶圓邊緣圖像,經(jīng)三維重建算法精確計算邊緣位置,即使晶圓存在微小翹曲,也能確保切割路徑的精確定位,邊緣檢測誤差控制在 1μm 以內(nèi),大幅提升切割良率。為適應(yīng)半導(dǎo)體工廠的能源管理需求,中清航科的切割設(shè)備配備能源監(jiān)控與分析系統(tǒng)。實時監(jiān)測設(shè)備的電壓、電流、功率等能源參數(shù),生成能耗分析報表,識別能源浪費點并提供優(yōu)化建議。同時支持峰谷用電策略,可根據(jù)工廠電價時段自動調(diào)整運行計劃,降低能源支出。南京碳化硅晶圓切割企業(yè)