中清航科注重與科研機構的合作創(chuàng)新,與國內多所高校共建半導體切割技術聯(lián)合實驗室。圍繞晶圓切割的前沿技術開展研究,如原子層切割、超高頻激光切割等,已申請發(fā)明專利50余項,其中“一種基于飛秒激光的晶圓超精細切割方法”獲得國家發(fā)明專利金獎,推動行業(yè)技術進步。晶圓切割設備的軟件系統(tǒng)是其智能化的中心,中清航科自主開發(fā)了切割控制軟件,具備友好的人機交互界面與強大的功能。支持多種格式的晶圓版圖文件導入,可自動生成切割路徑,同時提供離線編程功能,可在不影響設備運行的情況下完成新程序的編制與模擬,提高設備利用率。切割粉塵在線監(jiān)測中清航科傳感器精度達0.01μm顆粒物檢測。江蘇碳化硅線晶圓切割劃片

GaN材料硬度高且易產生解理裂紋。中清航科創(chuàng)新水導激光切割(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。設備振動導致切割線寬波動。中清航科應用主動磁懸浮阻尼系統(tǒng),通過6軸加速度傳感器實時生成反向抵消力,將振幅壓制在50nm以內。尤其適用于超窄切割道(<20μm)的高精度需求。光學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。江蘇sic晶圓切割刀片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%。

當晶圓切割面臨復雜圖形切割需求時,中清航科的矢量切割技術展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢。該技術可精確識別任意復雜切割路徑,包括圓弧、曲線及異形圖案,通過分段速度調節(jié)確保每一段切割的平滑過渡,切割軌跡誤差控制在2μm以內。目前已成功應用于光電子芯片的精密切割,為AR/VR設備中心器件生產提供有力支持。半導體生產車間的設備協(xié)同運作對通信兼容性要求極高,中清航科的晶圓切割設備多方面支持OPCUA通信協(xié)議,可與主流MES系統(tǒng)實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)交互。通過標準化數(shù)據(jù)接口,將切割進度、設備狀態(tài)、質量數(shù)據(jù)等信息實時上傳至管理平臺,助力客戶實現(xiàn)生產過程的數(shù)字化管控與智能決策。
在晶圓切割的產能規(guī)劃方面,中清航科為客戶提供專業(yè)的產能評估服務。通過產能模擬軟件,根據(jù)客戶的晶圓規(guī)格、日產量需求、設備利用率等參數(shù),精確計算所需設備數(shù)量與配置方案,并提供投資回報分析,幫助客戶優(yōu)化設備采購決策,避免產能過?;虿蛔愕膯栴}。針對晶圓切割過程中可能出現(xiàn)的異常情況,中清航科開發(fā)了智能應急處理系統(tǒng)。設備可自動識別切割偏差過大、晶圓破裂等異常狀態(tài),并根據(jù)預設方案采取緊急停機、廢料處理等措施,同時自動保存異常發(fā)生前的工藝數(shù)據(jù),為后續(xù)問題分析提供依據(jù),比較大限度減少損失。切割機預測性維護平臺中清航科上線,關鍵部件壽命預警準確率99%。

半導體晶圓的制造過程制造過程始于一個大型單晶硅的生產(晶錠),制造方法包括直拉法與區(qū)熔法,這兩種方法都涉及從高純度硅熔池中控制硅晶體的生長。一旦晶錠生產出來,就需要用精密金剛石鋸將其切成薄片狀晶圓。隨后晶圓被拋光以達到鏡面般的光滑,確保在后續(xù)制造工藝中表面無缺陷。接著,晶圓會經歷一系列復雜的制造步驟,包括光刻、蝕刻和摻雜,這些步驟在晶圓表面上形成晶體管、電阻、電容和互連的復雜圖案。這些圖案在多個層上形成,每一層在電子器件中都有特定的功能。制造過程完成后,晶圓經過晶圓切割分離出單個芯片,芯片會被封裝并測試,集成到電子器件和系統(tǒng)中。第三代半導體切割中清航科提供全套解決方案,良率95%+?;窗舶雽w晶圓切割代工廠
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。江蘇碳化硅線晶圓切割劃片
中清航科開放6條全自動切割產線,支持從8英寸化合物半導體到12英寸邏輯晶圓的來料加工。云端訂單系統(tǒng)實時追蹤進度,平均交貨周期48小時,良率承諾99.2%。先進封裝RDL層切割易引發(fā)銅箔撕裂。中清航科應用超快飛秒激光(脈寬400fs)配合氦氣保護,在銅-硅界面形成納米級熔融區(qū),剝離強度提升5倍。中清航科搭建全球較早切割工藝共享平臺,收錄3000+材料參數(shù)組合。客戶輸入晶圓類型/厚度/目標良率,自動生成比較好參數(shù)包,工藝開發(fā)周期縮短90%。江蘇碳化硅線晶圓切割劃片