在碳化硅晶圓切割領(lǐng)域,由于材料硬度高達(dá)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(shí)借助激光的預(yù)熱作用降低材料強(qiáng)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(jìn)行嚴(yán)格的可靠性測試,其中激光振蕩器經(jīng)過10萬小時(shí)連續(xù)運(yùn)行驗(yàn)證,機(jī)械導(dǎo)軌的壽命測試達(dá)到200萬次往復(fù)運(yùn)動(dòng)無故障。設(shè)備平均無故障時(shí)間(MTBF)突破1000小時(shí),遠(yuǎn)超行業(yè)800小時(shí)的平均水平,為客戶提供穩(wěn)定可靠的生產(chǎn)保障。切割道寬度測量儀中清航科研發(fā),在線檢測精度達(dá)0.05μm。杭州sic晶圓切割代工廠

中清航科的晶圓切割設(shè)備通過了多項(xiàng)國際認(rèn)證,包括CE、FCC、UL等,符合全球主要半導(dǎo)體市場的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵循國際安全規(guī)范與電磁兼容性要求,可直接出口至歐美、日韓等地區(qū),為客戶拓展國際市場提供設(shè)備保障。在晶圓切割的刀具校準(zhǔn)方面,中清航科創(chuàng)新采用激光對刀技術(shù)。通過高精度激光束掃描刀具輪廓,自動(dòng)測量刀具直徑、刃口角度等參數(shù),并與標(biāo)準(zhǔn)值對比,自動(dòng)計(jì)算補(bǔ)償值,整個(gè)校準(zhǔn)過程只需3分鐘,較傳統(tǒng)機(jī)械對刀方式提升效率80%,且校準(zhǔn)精度更高。衢州碳化硅半導(dǎo)體晶圓切割代工廠中清航科切割冷卻系統(tǒng)專利設(shè)計(jì),溫差梯度控制在0.3℃/mm。

中清航科ESG解決方案:設(shè)備內(nèi)置能源管理模塊,智能調(diào)節(jié)激光功率與主軸轉(zhuǎn)速,單次切割能耗降低42%。碳追蹤平臺每8小時(shí)生成減排報(bào)告,助力客戶達(dá)成碳中和目標(biāo),已獲全球25家代工廠采購認(rèn)證。功率器件背面金層在切割中易翹曲。中清航科開發(fā)脈沖電流輔助切割,在刀片-晶圓界面施加微電流(<10mA),瞬時(shí)加熱至150℃軟化金層,剝離風(fēng)險(xiǎn)下降90%,剪切強(qiáng)度保持>45MPa。中清航科推出粉塵組分診斷系統(tǒng):通過LIBS(激光誘導(dǎo)擊穿光譜)在線分析顆粒元素構(gòu)成,自動(dòng)推薦冷卻液配方調(diào)整方案。幫助客戶減少因金屬污染導(dǎo)致的芯片失效,良率提升1.2%。
為滿足半導(dǎo)體行業(yè)的快速交付需求,中清航科建立了高效的設(shè)備生產(chǎn)與交付體系。采用柔性化生產(chǎn)模式,標(biāo)準(zhǔn)型號切割設(shè)備可實(shí)現(xiàn)7天內(nèi)快速發(fā)貨,定制化設(shè)備交付周期控制在30天以內(nèi)。同時(shí)提供門到門安裝調(diào)試服務(wù),配備專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)全程跟進(jìn),確保設(shè)備快速投產(chǎn)。在晶圓切割的工藝參數(shù)優(yōu)化方面,中清航科引入實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(DOE)方法。通過多因素正交試驗(yàn),系統(tǒng)分析激光功率、切割速度、焦點(diǎn)位置等參數(shù)對切割質(zhì)量的影響,建立參數(shù)優(yōu)化模型,可在20組實(shí)驗(yàn)內(nèi)找到比較好工藝組合,較傳統(tǒng)試錯(cuò)法減少60%的實(shí)驗(yàn)次數(shù),加速新工藝開發(fā)進(jìn)程。切割刀痕深度控制中清航科技術(shù)達(dá)±0.2μm,減少后續(xù)研磨量。

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(shí)配備激光誘導(dǎo)等離子體除塵裝置,實(shí)時(shí)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(shí)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(shí)時(shí)監(jiān)測與自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù),減少頻繁更換帶來的停機(jī)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。中清航科納米涂層刀片壽命延長3倍,單刀切割達(dá)500片。揚(yáng)州芯片晶圓切割企業(yè)
中清航科全自動(dòng)切割線配備AI視覺定位,精度達(dá)±1.5μm。杭州sic晶圓切割代工廠
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(dòng)導(dǎo)致切割線寬波動(dòng)。中清航科應(yīng)用主動(dòng)磁懸浮阻尼系統(tǒng),通過6軸加速度傳感器實(shí)時(shí)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(shí)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。杭州sic晶圓切割代工廠