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(kāi)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)。中清航科切割機(jī)節(jié)能模式降低功耗40%,年省電費(fèi)超15萬(wàn)元。麗水12英寸半導(dǎo)體晶圓切割廠

隨著Chiplet技術(shù)的興起,晶圓切割需要更高的位置精度以保證后續(xù)的異構(gòu)集成。中清航科開(kāi)發(fā)的納米級(jí)定位切割系統(tǒng),采用氣浮導(dǎo)軌與光柵尺閉環(huán)控制,定位精度達(dá)到±0.1μm,配合雙頻激光干涉儀進(jìn)行實(shí)時(shí)校準(zhǔn),確保切割道位置與設(shè)計(jì)圖紙的偏差不超過(guò)0.5μm,為Chiplet的高精度互聯(lián)奠定基礎(chǔ)。中清航科深諳半導(dǎo)體設(shè)備的定制化需求,可為客戶提供從工藝驗(yàn)證到設(shè)備交付的全流程服務(wù)。其技術(shù)團(tuán)隊(duì)會(huì)深入了解客戶的晶圓規(guī)格、材料特性與產(chǎn)能要求,定制專屬切割方案,如針對(duì)特殊異形Die的切割路徑優(yōu)化、大尺寸晶圓的分片切割策略等,已成功為多家頭部半導(dǎo)體企業(yè)完成定制化項(xiàng)目交付?;窗舶雽?dǎo)體晶圓切割寬度晶圓切割后清洗設(shè)備中清航科專利設(shè)計(jì),殘留顆粒<5個(gè)/片。

中清航科ESG解決方案:設(shè)備內(nèi)置能源管理模塊,智能調(diào)節(jié)激光功率與主軸轉(zhuǎn)速,單次切割能耗降低42%。碳追蹤平臺(tái)每8小時(shí)生成減排報(bào)告,助力客戶達(dá)成碳中和目標(biāo),已獲全球25家代工廠采購(gòu)認(rèn)證。功率器件背面金層在切割中易翹曲。中清航科開(kāi)發(fā)脈沖電流輔助切割,在刀片-晶圓界面施加微電流(<10mA),瞬時(shí)加熱至150℃軟化金層,剝離風(fēng)險(xiǎn)下降90%,剪切強(qiáng)度保持>45MPa。中清航科推出粉塵組分診斷系統(tǒng):通過(guò)LIBS(激光誘導(dǎo)擊穿光譜)在線分析顆粒元素構(gòu)成,自動(dòng)推薦冷卻液配方調(diào)整方案。幫助客戶減少因金屬污染導(dǎo)致的芯片失效,良率提升1.2%。
為幫助客戶應(yīng)對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)的技術(shù)人才短缺問(wèn)題,中清航科推出“設(shè)備+培訓(xùn)”打包服務(wù)。購(gòu)買設(shè)備的客戶可獲得技術(shù)培訓(xùn)名額,培訓(xùn)內(nèi)容涵蓋設(shè)備操作、工藝調(diào)試、故障排除等,培訓(xùn)結(jié)束后頒發(fā)認(rèn)證證書(shū)。同時(shí)提供在線技術(shù)支持平臺(tái),隨時(shí)解答客戶在生產(chǎn)中遇到的技術(shù)問(wèn)題。隨著半導(dǎo)體器件向微型化、集成化發(fā)展,晶圓切割的精度要求將持續(xù)提升。中清航科已啟動(dòng)亞微米級(jí)切割技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目,計(jì)劃通過(guò)引入更高精度的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)與更短波長(zhǎng)的激光源,實(shí)現(xiàn)500nm以內(nèi)的切割精度,為量子芯片、生物傳感器等前沿領(lǐng)域的發(fā)展提供關(guān)鍵制造設(shè)備支持。中清航科切割機(jī)防震平臺(tái)隔絕0.1Hz振動(dòng),保障切割穩(wěn)定性。

在晶圓切割的批量一致性控制方面,中清航科采用統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制(SPC)技術(shù)。設(shè)備實(shí)時(shí)采集每片晶圓的切割尺寸數(shù)據(jù),通過(guò)SPC軟件進(jìn)行分析,繪制控制圖,及時(shí)發(fā)現(xiàn)過(guò)程中的異常波動(dòng),并自動(dòng)調(diào)整相關(guān)參數(shù),使切割尺寸的標(biāo)準(zhǔn)差控制在1μm以內(nèi),確保批量產(chǎn)品的一致性。針對(duì)薄晶圓切割后的搬運(yùn)難題,中清航科開(kāi)發(fā)了無(wú)損搬運(yùn)系統(tǒng)。采用特制的真空吸盤與輕柔的取放機(jī)構(gòu),配合視覺(jué)引導(dǎo),實(shí)現(xiàn)薄晶圓的平穩(wěn)搬運(yùn),避免搬運(yùn)過(guò)程中的彎曲與破損。該系統(tǒng)可集成到切割設(shè)備中,也可作為單獨(dú)模塊與其他設(shè)備對(duì)接,提高薄晶圓的處理能力。12英寸晶圓切割中清航科解決方案突破產(chǎn)能瓶頸,良率99.3%。上海碳化硅晶圓切割代工廠
晶圓切割培訓(xùn)課程中清航科每月開(kāi)放,已認(rèn)證工程師超800名。麗水12英寸半導(dǎo)體晶圓切割廠
UV膜殘膠導(dǎo)致芯片貼裝失效。中清航科研發(fā)酶解清洗液,在50℃下選擇性分解膠層分子鏈,30秒清理99.9%殘膠且不損傷鋁焊盤,替代高污染溶劑清洗。針對(duì)3DNAND多層堆疊結(jié)構(gòu),中清航科采用紅外視覺(jué)穿透定位+自適應(yīng)焦距激光,實(shí)現(xiàn)128層晶圓的同步切割。垂直對(duì)齊精度±1.2μm,層間偏移誤差<0.3μm。中清航科綠色方案整合電絮凝+反滲透技術(shù),將切割廢水中的硅粉、金屬離子分離回收,凈化水重復(fù)利用率達(dá)98%,符合半導(dǎo)體廠零液體排放(ZLD)標(biāo)準(zhǔn)。麗水12英寸半導(dǎo)體晶圓切割廠