半導(dǎo)體晶圓是一種薄而平的半導(dǎo)體材料圓片,組成通常為硅,主要用于制造集成電路(IC)和其他電子器件的基板。晶圓是構(gòu)建單個(gè)電子組件和電路的基礎(chǔ),各種材料和圖案層在晶圓上逐層堆疊形成。由于優(yōu)異的電子特性,硅成為了常用的半導(dǎo)體晶圓材料。根據(jù)摻雜物的添加,硅可以作為良好的絕緣體或?qū)w。此外,硅的儲(chǔ)量也十分豐富,上述這些特性都使其成為半導(dǎo)體行業(yè)的成本效益選擇。其他材料如鍺、氮化鎵(GaN)、砷化鎵(GaAs)和碳化硅(SiC)也具有一定的適用場(chǎng)景,但它們的市場(chǎng)份額遠(yuǎn)小于硅。中清航科切割道檢測(cè)儀實(shí)時(shí)反饋數(shù)據(jù),動(dòng)態(tài)調(diào)整切割參數(shù)。揚(yáng)州芯片晶圓切割

半導(dǎo)體晶圓的制造過(guò)程制造過(guò)程始于一個(gè)大型單晶硅的生產(chǎn)(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(zhǎng)。一旦晶錠生產(chǎn)出來(lái),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(dá)到鏡面般的光滑,確保在后續(xù)制造工藝中表面無(wú)缺陷。接著,晶圓會(huì)經(jīng)歷一系列復(fù)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(fù)雜圖案。這些圖案在多個(gè)層上形成,每一層在電子器件中都有特定的功能。制造過(guò)程完成后,晶圓經(jīng)過(guò)晶圓切割分離出單個(gè)芯片,芯片會(huì)被封裝并測(cè)試,集成到電子器件和系統(tǒng)中?;窗簿A切割劃片中清航科切割耗材全球供應(yīng)鏈,保障客戶生產(chǎn)連續(xù)性。

晶圓切割/裂片是芯片制造過(guò)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(lái)的芯片的質(zhì)量和產(chǎn)量,以及整個(gè)過(guò)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)。
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。中清航科全自動(dòng)切割線配備AI視覺(jué)定位,精度達(dá)±1.5μm。

在晶圓切割的邊緣檢測(cè)精度提升上,中清航科創(chuàng)新采用雙攝像頭立體視覺(jué)技術(shù)。通過(guò)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(cè)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(cè)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。第三代半導(dǎo)體切割中清航科提供全套解決方案,良率95%+。杭州藍(lán)寶石晶圓切割寬度
切割冷卻液在線凈化裝置中清航科研發(fā),雜質(zhì)濃度自動(dòng)控制<1ppm。揚(yáng)州芯片晶圓切割
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(guò)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(guó)?;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。揚(yáng)州芯片晶圓切割