針對(duì)晶圓切割產(chǎn)生的廢料處理難題,中清航科創(chuàng)新設(shè)計(jì)了閉環(huán)回收系統(tǒng)。切割過程中產(chǎn)生的硅渣、切割液等廢料,通過管道收集后進(jìn)行分離處理,硅材料回收率達(dá)到95%以上,切割液可循環(huán)使用,不僅降低了危廢處理成本,還減少了對(duì)環(huán)境的污染,符合半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展理念。在晶圓切割的精度校準(zhǔn)方面,中清航科引入了先進(jìn)的激光干涉測(cè)量技術(shù)。設(shè)備出廠前,會(huì)通過高精度激光干涉儀對(duì)所有運(yùn)動(dòng)軸進(jìn)行全行程校準(zhǔn),生成誤差補(bǔ)償表,確保設(shè)備在全工作范圍內(nèi)的定位精度一致。同時(shí)提供定期校準(zhǔn)服務(wù),配備便攜式校準(zhǔn)工具,客戶可自行完成日常精度核查,保證設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。切割路徑智能優(yōu)化系統(tǒng)中清航科研發(fā),復(fù)雜芯片布局切割時(shí)間縮短35%。湖州碳化硅半導(dǎo)體晶圓切割劃片

中清航科在切割頭集成聲波傳感器,通過頻譜分析實(shí)時(shí)識(shí)別崩邊、裂紋等缺陷(靈敏度1μm)。異常事件觸發(fā)自動(dòng)停機(jī),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(kuò)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(dá)新品90%,成本降低65%,已服務(wù)全球1200家客戶。無錫碳化硅線晶圓切割劃片中清航科全自動(dòng)切割線配備AI視覺定位,精度達(dá)±1.5μm。

晶圓切割/裂片是芯片制造過程中的重要工序,屬于先進(jìn)封裝(advancedpackaging)的后端工藝(back-end)之一,該工序可以將晶圓分割成單個(gè)芯片,用于隨后的芯片鍵合。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)高性能和更小型電子器件的需求增加,晶圓切割/裂片精度及效率控制日益不可或缺。晶圓切割的重要性在于它能夠在不損壞嵌入其中的精細(xì)結(jié)構(gòu)和電路的情況下分離單個(gè)芯片,成功與否取決于分離出來的芯片的質(zhì)量和產(chǎn)量,以及整個(gè)過程的效率。為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo),目前已經(jīng)開發(fā)了多種切割技術(shù),每種技術(shù)都有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
晶圓切割過程中產(chǎn)生的應(yīng)力可能導(dǎo)致芯片可靠性下降,中清航科通過有限元分析軟件模擬切割應(yīng)力分布,優(yōu)化激光掃描路徑與能量輸出模式,使切割后的晶圓殘余應(yīng)力降低40%。經(jīng)第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)驗(yàn)證,采用該工藝的芯片在溫度循環(huán)測(cè)試中表現(xiàn)優(yōu)異,可靠性提升25%,特別適用于航天航空等應(yīng)用領(lǐng)域。為幫助客戶快速掌握先進(jìn)切割技術(shù),中清航科建立了完善的培訓(xùn)體系。其位于總部的實(shí)訓(xùn)基地配備全套切割設(shè)備與教學(xué)系統(tǒng),可為客戶提供理論培訓(xùn)、實(shí)操演練與工藝調(diào)試指導(dǎo),培訓(xùn)內(nèi)容涵蓋設(shè)備操作、日常維護(hù)、工藝優(yōu)化等方面,確保客戶團(tuán)隊(duì)能在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。針對(duì)碳化硅晶圓,中清航科激光改質(zhì)切割技術(shù)突破硬度限制。

高速切割產(chǎn)生的局部高溫易導(dǎo)致材料熱變形。中清航科開發(fā)微通道冷卻刀柄技術(shù),在刀片內(nèi)部嵌入毛細(xì)管網(wǎng),通過相變傳熱將溫度控制在±1℃內(nèi)。該方案解決5G毫米波芯片的熱敏樹脂層脫層問題,切割穩(wěn)定性提升90%。針對(duì)2.5D/3D封裝中的硅中介層(Interposer)切割,中清航科采用階梯式激光能量控制技術(shù)。通過調(diào)節(jié)脈沖頻率(1-200kHz)與焦點(diǎn)深度,實(shí)現(xiàn)TSV(硅通孔)區(qū)域低能量切割與非TSV區(qū)高效切割的協(xié)同,加工效率提升3倍。傳統(tǒng)刀片磨損需停機(jī)檢測(cè)。中清航科在切割頭集成光纖傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)刀片直徑變化并自動(dòng)補(bǔ)償Z軸高度。結(jié)合大數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)模型,刀片利用率提升40%,每年減少停機(jī)損失超200小時(shí)。中清航科推出晶圓切割應(yīng)力補(bǔ)償算法,翹曲晶圓良率提升至98.5%。無錫碳化硅線晶圓切割劃片
復(fù)合材料晶圓切割選中清航科多工藝集成設(shè)備,兼容激光與刀片。湖州碳化硅半導(dǎo)體晶圓切割劃片
在半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)化替代的浪潮中,中清航科始終堅(jiān)持自主創(chuàng)新,中心技術(shù)100%自主可控。其晶圓切割設(shè)備的關(guān)鍵部件如激光發(fā)生器、精密導(dǎo)軌、控制系統(tǒng)等均實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化量產(chǎn),不僅擺脫對(duì)進(jìn)口部件的依賴,還將設(shè)備交付周期縮短至8周以內(nèi),較進(jìn)口設(shè)備縮短50%,為客戶搶占市場(chǎng)先機(jī)提供有力支持。展望未來,隨著3nm及更先進(jìn)制程的突破,晶圓切割將面臨更小尺寸、更高精度的挑戰(zhàn)。中清航科已啟動(dòng)下一代原子級(jí)精度切割技術(shù)的研發(fā),計(jì)劃通過量子點(diǎn)標(biāo)記與納米操控技術(shù),實(shí)現(xiàn)10nm以下的切割精度,同時(shí)布局晶圓-封裝一體化工藝,為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供前瞻性的技術(shù)解決方案,與全球客戶共同邁向更微觀的制造領(lǐng)域。湖州碳化硅半導(dǎo)體晶圓切割劃片