中清航科創(chuàng)新性推出“激光預(yù)劃+機(jī)械精切”復(fù)合方案:先以激光在晶圓表面形成引導(dǎo)槽,再用超薄刀片完成切割。此工藝結(jié)合激光精度與刀切效率,解決化合物半導(dǎo)體(如GaAs、SiC)的脆性開(kāi)裂問(wèn)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(yīng)力集中等痛點(diǎn)。中清航科全自動(dòng)切割機(jī)配備多軸聯(lián)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng),通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)晶圓形變動(dòng)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3DNAND多層堆疊結(jié)構(gòu)加工。切割道寬度測(cè)量?jī)x中清航科研發(fā),在線檢測(cè)精度達(dá)0.05μm。泰州碳化硅陶瓷晶圓切割寬度
通過(guò)拉曼光譜掃描切割道,中清航科提供殘余應(yīng)力分布云圖(分辨率5μm),并推薦退火工藝參數(shù)。幫助客戶將芯片翹曲風(fēng)險(xiǎn)降低70%,服務(wù)已用于10家頭部IDM企業(yè)。中清航科技術(shù)結(jié)合機(jī)械切割速度與激光切割精度:對(duì)硬質(zhì)區(qū)采用刀切,對(duì)脆弱區(qū)域切換激光加工。動(dòng)態(tài)切換時(shí)間<0.1秒,兼容復(fù)雜芯片結(jié)構(gòu),加工成本降低28%。舊設(shè)備切割精度不足?中清航科提供主軸/視覺(jué)/控制系統(tǒng)三大模塊升級(jí)包。更換高剛性主軸(跳動(dòng)<0.5μm)+12MP智能相機(jī),精度從±10μm提升至±2μm,改造成本只為新機(jī)30%。南通碳化硅半導(dǎo)體晶圓切割中清航科切割實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放合作,已助力30家企業(yè)工藝升級(jí)。
隨著芯片輕薄化趨勢(shì),中清航科DBG(先切割后研磨)與SDBG(半切割后研磨)設(shè)備采用漸進(jìn)式壓力控制技術(shù),切割階段只切入晶圓1/3厚度,經(jīng)背面研磨后自動(dòng)分離。該方案將100μm以下晶圓碎片率降至0.01%,已應(yīng)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(jí)過(guò)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(fēng)險(xiǎn)。智能溫控模塊維持液體粘度穩(wěn)定,延長(zhǎng)刀片壽命200小時(shí)以上呢。
隨著Chiplet技術(shù)的興起,晶圓切割需要更高的位置精度以保證后續(xù)的異構(gòu)集成。中清航科開(kāi)發(fā)的納米級(jí)定位切割系統(tǒng),采用氣浮導(dǎo)軌與光柵尺閉環(huán)控制,定位精度達(dá)到±0.1μm,配合雙頻激光干涉儀進(jìn)行實(shí)時(shí)校準(zhǔn),確保切割道位置與設(shè)計(jì)圖紙的偏差不超過(guò)0.5μm,為Chiplet的高精度互聯(lián)奠定基礎(chǔ)。中清航科深諳半導(dǎo)體設(shè)備的定制化需求,可為客戶提供從工藝驗(yàn)證到設(shè)備交付的全流程服務(wù)。其技術(shù)團(tuán)隊(duì)會(huì)深入了解客戶的晶圓規(guī)格、材料特性與產(chǎn)能要求,定制專屬切割方案,如針對(duì)特殊異形Die的切割路徑優(yōu)化、大尺寸晶圓的分片切割策略等,已成功為多家頭部半導(dǎo)體企業(yè)完成定制化項(xiàng)目交付。12英寸晶圓切割中清航科解決方案突破產(chǎn)能瓶頸,良率99.3%。
為滿足汽車電子追溯要求,中清航科在切割機(jī)集成區(qū)塊鏈模塊。每片晶圓生成單獨(dú)工藝參數(shù)數(shù)字指紋(含切割速度、溫度、振動(dòng)數(shù)據(jù)),直通客戶MES系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)零缺陷溯源。面向下一代功率器件,中清航科開(kāi)發(fā)等離子體輔助切割(PAC)。利用微波激發(fā)氧等離子體軟化切割區(qū)材料,同步機(jī)械分離,切割效率較傳統(tǒng)方案提升5倍,成本降低60%。邊緣失效區(qū)(EdgeExclusionZone)浪費(fèi)高達(dá)3%晶圓面積。中清航科高精度邊緣定位系統(tǒng)通過(guò)AI識(shí)別有效電路邊界,定制化切除輪廓,使8英寸晶圓可用面積增加2.1%,年省材料成本數(shù)百萬(wàn)。切割粉塵在線監(jiān)測(cè)中清航科傳感器精度達(dá)0.01μm顆粒物檢測(cè)。衢州半導(dǎo)體晶圓切割劃片
中清航科推出切割工藝保險(xiǎn)服務(wù),承保因切割導(dǎo)致的晶圓損失。泰州碳化硅陶瓷晶圓切割寬度
晶圓切割的工藝參數(shù)設(shè)置需要豐富的經(jīng)驗(yàn)積累,中清航科開(kāi)發(fā)的智能工藝推薦系統(tǒng),基于千萬(wàn)級(jí)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(dòng)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(duì)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(jì)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(guò)巧妙的結(jié)構(gòu)布局實(shí)現(xiàn)全部功能集成,同時(shí)預(yù)留擴(kuò)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。泰州碳化硅陶瓷晶圓切割寬度