在半導(dǎo)體設(shè)備國產(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。晶圓切割大數(shù)據(jù)平臺(tái)中清航科開發(fā),實(shí)時(shí)分析10萬+工藝參數(shù)。宿遷砷化鎵晶圓切割刀片
對(duì)于高價(jià)值的晶圓產(chǎn)品,切割過程中的追溯性尤為重要。中清航科的切割設(shè)備內(nèi)置二維碼追溯系統(tǒng),每片晶圓進(jìn)入設(shè)備后都會(huì)生成單獨(dú)的二維碼標(biāo)識(shí),全程記錄切割時(shí)間、操作人員、工藝參數(shù)、檢測結(jié)果等信息,可通過掃碼快速查詢?nèi)鞒虜?shù)據(jù),為質(zhì)量追溯與問題分析提供完整依據(jù)。在晶圓切割的邊緣處理方面,中清航科突破傳統(tǒng)工藝限制,開發(fā)出激光倒角技術(shù)??稍谇懈畹耐瑫r(shí)完成晶圓邊緣的圓弧處理,倒角半徑可精確控制在5-50μm范圍內(nèi),有效減少邊緣應(yīng)力集中,提高晶圓的機(jī)械強(qiáng)度。該技術(shù)特別適用于需要多次搬運(yùn)與清洗的晶圓加工流程。鹽城碳化硅半導(dǎo)體晶圓切割企業(yè)中清航科等離子切割技術(shù)處理氮化鎵晶圓,熱影響區(qū)減少60%。
在晶圓切割的邊緣檢測精度提升上,中清航科創(chuàng)新采用雙攝像頭立體視覺技術(shù)。通過兩個(gè)高分辨率工業(yè)相機(jī)從不同角度采集晶圓邊緣圖像,經(jīng)三維重建算法精確計(jì)算邊緣位置,即使晶圓存在微小翹曲,也能確保切割路徑的精確定位,邊緣檢測誤差控制在1μm以內(nèi),大幅提升切割良率。為適應(yīng)半導(dǎo)體工廠的能源管理需求,中清航科的切割設(shè)備配備能源監(jiān)控與分析系統(tǒng)。實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備的電壓、電流、功率等能源參數(shù),生成能耗分析報(bào)表,識(shí)別能源浪費(fèi)點(diǎn)并提供優(yōu)化建議。同時(shí)支持峰谷用電策略,可根據(jù)工廠電價(jià)時(shí)段自動(dòng)調(diào)整運(yùn)行計(jì)劃,降低能源支出。
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。中清航科晶圓切割機(jī)支持物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)維,故障響應(yīng)速度提升60%。
磷化銦(InP)光子晶圓易產(chǎn)生邊緣散射損耗。中清航科采用等離子體刻蝕輔助裂片技術(shù),切割面垂直度達(dá)89.5°±0.2°,側(cè)壁粗糙度Ra<20nm,插入損耗降低至0.15dB/cm。中清航科SkyEye系統(tǒng)通過5G實(shí)時(shí)回傳設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)(振動(dòng)/電流/溫度),AI引擎15分鐘內(nèi)定位故障根因。遠(yuǎn)程AR指導(dǎo)維修,MTTR(平均修復(fù)時(shí)間)縮短至45分鐘,服務(wù)覆蓋全球36國?;谖^(qū)X射線衍射技術(shù),中清航科繪制切割道殘余應(yīng)力三維分布圖(分辨率10μm),提供量化改進(jìn)方案??蛻粜酒瑹嵫h(huán)壽命提升至5000次(+300%),滿足車規(guī)級(jí)AEC-Q104認(rèn)證。8小時(shí)連續(xù)切割驗(yàn)證:中清航科設(shè)備溫度波動(dòng)≤±0.5℃。寧波sic晶圓切割劃片
中清航科聯(lián)合高校成立切割技術(shù)研究院,突破納米級(jí)切割瓶頸。宿遷砷化鎵晶圓切割刀片
在晶圓切割的質(zhì)量檢測方面,中清航科引入了三維形貌檢測技術(shù)。通過高分辨率confocal顯微鏡對(duì)切割面進(jìn)行三維掃描,生成精確的表面粗糙度與輪廓數(shù)據(jù),粗糙度測量精度可達(dá)0.1nm,為工藝優(yōu)化提供量化依據(jù)。該檢測結(jié)果可直接與客戶的質(zhì)量系統(tǒng)對(duì)接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無縫流轉(zhuǎn)。針對(duì)晶圓切割過程中的熱變形問題,中清航科開發(fā)了恒溫控制切割艙。通過高精度溫度傳感器與PID溫控系統(tǒng),將切割艙內(nèi)的溫度波動(dòng)控制在±0.1℃以內(nèi),同時(shí)采用熱誤差補(bǔ)償算法,實(shí)時(shí)修正溫度變化引起的機(jī)械變形,確保在不同環(huán)境溫度下的切割精度穩(wěn)定一致。宿遷砷化鎵晶圓切割刀片