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。切割粉塵在線監(jiān)測中清航科傳感器精度達(dá)0.01μm顆粒物檢測。上海12英寸半導(dǎo)體晶圓切割寬度

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。中清航科在切割頭集成光纖傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測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)測模型,刀片利用率提升40%,每年減少停機(jī)損失超200小時(shí)。寧波碳化硅陶瓷晶圓切割代工廠超窄街切割方案中清航科實(shí)現(xiàn)30μm道寬,芯片數(shù)量提升18%。

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。
面對全球半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)鏈的不確定性,中清航科構(gòu)建了多元化的供應(yīng)鏈體系。與國內(nèi)200余家質(zhì)優(yōu)供應(yīng)商建立長期合作關(guān)系,關(guān)鍵部件實(shí)現(xiàn)多源供應(yīng),同時(shí)在各地建立備件中心,儲備充足的易損件與中心部件,確保設(shè)備維修與升級時(shí)的備件及時(shí)供應(yīng),縮短設(shè)備停機(jī)時(shí)間。晶圓切割設(shè)備的能耗成本在長期運(yùn)行中占比較大,中清航科通過能效優(yōu)化設(shè)計(jì),使設(shè)備的單位能耗降低至0.5kWh/片(12英寸晶圓),較行業(yè)平均水平降低35%。采用智能休眠技術(shù),設(shè)備閑置時(shí)自動(dòng)進(jìn)入低功耗模式,進(jìn)一步節(jié)約能源消耗,為客戶降低長期運(yùn)營成本。晶圓切割后分選設(shè)備中清航科集成方案,效率達(dá)6000片/小時(shí)。

中清航科動(dòng)態(tài)線寬控制系統(tǒng)利用實(shí)時(shí)共焦傳感器監(jiān)測切割槽形貌,通過AI算法自動(dòng)補(bǔ)償?shù)毒吣p導(dǎo)致的線寬偏差(精度±0.8μm)。該技術(shù)使12英寸晶圓切割道均勻性提升至97%,芯片產(chǎn)出量增加5.3%,年節(jié)省材料成本超$150萬。針對消費(fèi)電子量產(chǎn)需求,中清航科開發(fā)多光束并行切割引擎。6路紫外激光(波長355nm)通過衍射光學(xué)元件分束,同步切割效率提升400%,UPH突破300片(12英寸),單顆芯片加工成本下降至$0.003。先進(jìn)制程芯片的低k介質(zhì)層易在切割中剝落。中清航科采用局部真空吸附+低溫氮?dú)饽患夹g(shù),在切割區(qū)形成-30℃微環(huán)境,結(jié)合納米涂層刀具,介質(zhì)層破損率降低至0.01ppm,通過3nm芯片可靠性驗(yàn)證。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%。徐州晶圓切割
中清航科切割機(jī)防震平臺隔絕0.1Hz振動(dòng),保障切割穩(wěn)定性。上海12英寸半導(dǎo)體晶圓切割寬度
面對高溫高濕等惡劣生產(chǎn)環(huán)境,中清航科對晶圓切割設(shè)備進(jìn)行了特殊環(huán)境適應(yīng)性改造。設(shè)備電氣系統(tǒng)采用三防設(shè)計(jì)(防潮濕、防霉菌、防鹽霧),機(jī)械結(jié)構(gòu)采用耐腐蝕材料,可在溫度30-40℃、濕度60-85%的環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行,特別適用于熱帶地區(qū)半導(dǎo)體工廠及特殊工業(yè)場景。晶圓切割的刀具損耗是影響成本的重要因素,中清航科開發(fā)的刀具壽命預(yù)測系統(tǒng),通過振動(dòng)傳感器與AI算法實(shí)時(shí)監(jiān)測刀具磨損狀態(tài),提前2小時(shí)預(yù)警刀具更換需求,并自動(dòng)推送比較好的更換時(shí)間窗口,避免因刀具突然失效導(dǎo)致的產(chǎn)品報(bào)廢,使刀具消耗成本降低25%。上海12英寸半導(dǎo)體晶圓切割寬度