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)多設備協(xié)同管控,設備綜合效率(OEE)提升至 90% 以上,明顯降低人工干預帶來的質(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,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,為先進封裝工藝提供可靠的晶圓預處理保障。5G射頻芯片切割中清航科特殊工藝,金線偏移量<0.8μm。無錫半導體晶圓切割劃片
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)的本地化服務網(wǎng)絡。其 7×24 小時在線技術支持團隊,可通過遠程診斷系統(tǒng)快速定位設備故障,配合就近備件倉庫,將平均故障修復時間(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備的設計中融入多項節(jié)能技術。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。徐州碳化硅晶圓切割測試中清航科聯(lián)合高校成立切割技術研究院,突破納米級切割瓶頸。
隨著芯片輕薄化趨勢,中清航科DBG(先切割后研磨)與SDBG(半切割后研磨)設備采用漸進式壓力控制技術,切割階段只切入晶圓1/3厚度,經(jīng)背面研磨后自動分離。該方案將100μm以下晶圓碎片率降至0.01%,已應用于5G射頻模塊量產(chǎn)線。冷卻液純度直接影響切割良率。中清航科納米級過濾系統(tǒng)可去除99.99%的0.1μm顆粒,配合自主研發(fā)的抗靜電添加劑,減少硅屑附著造成的短路風險。智能溫控模塊維持液體粘度穩(wěn)定,延長刀片壽命200小時以上呢。
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多層堆疊結構,中清航科采用紅外視覺穿透定位+自適應焦距激光,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,將切割廢水中的硅粉、金屬離子分離回收,凈化水重復利用率達98%,符合半導體廠零液體排放(ZLD)標準。
中清航科創(chuàng)新性推出“激光預劃+機械精切”復合方案:先以激光在晶圓表面形成引導槽,再用超薄刀片完成切割。此工藝結合激光精度與刀切效率,解決化合物半導體(如GaAs、SiC)的脆性開裂問題,加工成本較純激光方案降低35%。大尺寸晶圓切割面臨翹曲變形、應力集中等痛點。中清航科全自動切割機配備多軸聯(lián)動補償系統(tǒng),通過實時監(jiān)測晶圓形變動態(tài)調(diào)整切割參數(shù)。搭配吸附托盤,將12英寸晶圓平整度誤差控制在±2μm內(nèi),支持3D NAND多層堆疊結構加工。晶圓切割機預防性維護中清航科定制套餐,設備壽命延長5年。南通半導體晶圓切割測試
中清航科切割實驗室開放合作,已助力30家企業(yè)工藝升級。無錫半導體晶圓切割劃片
中清航科IoT平臺通過振動傳感器+電流波形分析,提前72小時預警主軸軸承磨損、刀片鈍化等故障。數(shù)字孿生模型模擬設備衰減曲線,備件更換周期精度達±5%,設備綜合效率(OEE)提升至95%。機械切割引發(fā)的殘余應力會導致芯片分層失效。中清航科創(chuàng)新采用超聲波輔助切割,高頻振動(40kHz)使材料塑性分離,應力峰值降低60%。該技術已獲ISO 14649認證,適用于汽車電子AEC-Q100可靠性要求。Chiplet架構需對同片晶圓分區(qū)切割。中清航科多深度切割系統(tǒng)支持在單次制程中實現(xiàn)5-200μm差異化切割深度,精度±1.5μm。動態(tài)焦距激光模塊配合高速振鏡,完成異構芯片的高效分離。