在碳化硅晶圓切割領(lǐng)域,由于材料硬度高達(dá)莫氏9級(jí),傳統(tǒng)切割方式面臨效率低下的問(wèn)題。中清航科創(chuàng)新采用超高壓水射流與激光復(fù)合切割技術(shù),利用水射流的冷卻作用抑制激光切割產(chǎn)生的熱影響區(qū),同時(shí)借助激光的預(yù)熱作用降低材料強(qiáng)度,使碳化硅晶圓的切割效率提升3倍,熱影響區(qū)控制在10μm以內(nèi)。晶圓切割設(shè)備的可靠性是大規(guī)模生產(chǎn)的基礎(chǔ)保障。中清航科對(duì)中心部件進(jìn)行嚴(yán)格的可靠性測(cè)試,其中激光振蕩器經(jīng)過(guò)10萬(wàn)小時(shí)連續(xù)運(yùn)行驗(yàn)證,機(jī)械導(dǎo)軌的壽命測(cè)試達(dá)到200萬(wàn)次往復(fù)運(yùn)動(dòng)無(wú)故障。設(shè)備平均無(wú)故障時(shí)間(MTBF)突破1000小時(shí),遠(yuǎn)超行業(yè)800小時(shí)的平均水平,為客戶提供穩(wěn)定可靠的生產(chǎn)保障。晶圓切割粉塵控制選中清航科靜電吸附系統(tǒng),潔凈度達(dá)標(biāo)Class1。嘉興碳化硅線晶圓切割劃片

大規(guī)模量產(chǎn)場(chǎng)景中,晶圓切割的穩(wěn)定性與一致性至關(guān)重要。中清航科推出的全自動(dòng)切割生產(chǎn)線,集成自動(dòng)上下料、在線檢測(cè)與NG品分揀功能,單臺(tái)設(shè)備每小時(shí)可處理30片12英寸晶圓,且通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)多設(shè)備協(xié)同管控,設(shè)備綜合效率(OEE)提升至90%以上,明顯降低人工干預(yù)帶來(lái)的質(zhì)量波動(dòng)。隨著芯片集成度不斷提高,晶圓厚度逐漸向超薄化發(fā)展,目前主流晶圓厚度已降至50-100μm,切割過(guò)程中極易產(chǎn)生變形與破損。中清航科創(chuàng)新采用低溫輔助切割技術(shù),通過(guò)局部深冷處理增強(qiáng)晶圓材料剛性,配合特制真空吸附平臺(tái),確保超薄晶圓切割后的翹曲度小于20μm,為先進(jìn)封裝工藝提供可靠的晶圓預(yù)處理保障。嘉興碳化硅陶瓷晶圓切割刀片MEMS器件晶圓切割中清航科特殊保護(hù)層技術(shù),結(jié)構(gòu)完整率99%。

當(dāng)晶圓切割面臨復(fù)雜圖形切割需求時(shí),中清航科的矢量切割技術(shù)展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)可精確識(shí)別任意復(fù)雜切割路徑,包括圓弧、曲線及異形圖案,通過(guò)分段速度調(diào)節(jié)確保每一段切割的平滑過(guò)渡,切割軌跡誤差控制在2μm以內(nèi)。目前已成功應(yīng)用于光電子芯片的精密切割,為AR/VR設(shè)備中心器件生產(chǎn)提供有力支持。半導(dǎo)體生產(chǎn)車間的設(shè)備協(xié)同運(yùn)作對(duì)通信兼容性要求極高,中清航科的晶圓切割設(shè)備多方面支持OPCUA通信協(xié)議,可與主流MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)接口,將切割進(jìn)度、設(shè)備狀態(tài)、質(zhì)量數(shù)據(jù)等信息實(shí)時(shí)上傳至管理平臺(tái),助力客戶實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)字化管控與智能決策。
面對(duì)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(guó)內(nèi)200余家質(zhì)優(yōu)供應(yīng)商建立長(zhǎng)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(chǔ)備充足的易損件與中心部件,確保設(shè)備維修與升級(jí)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(zhǎng)期運(yùn)行中占比較大,中清航科通過(guò)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(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)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)。

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(mǎi)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。中清航科切割冷卻系統(tǒng)專利設(shè)計(jì),溫差梯度控制在0.3℃/mm。南京碳化硅線晶圓切割劃片廠
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%。嘉興碳化硅線晶圓切割劃片
針對(duì)晶圓切割后的表面清潔度要求,中清航科在設(shè)備中集成了在線等離子清洗模塊。切割完成后立即對(duì)晶圓表面進(jìn)行等離子處理,去除殘留的切割碎屑與有機(jī)污染物,清潔度達(dá)到Class10標(biāo)準(zhǔn)。該模塊可與切割流程無(wú)縫銜接,減少晶圓轉(zhuǎn)移過(guò)程中的二次污染風(fēng)險(xiǎn)。中清航科注重晶圓切割設(shè)備的人性化設(shè)計(jì),操作界面采用直觀的圖形化布局,支持多語(yǔ)言切換與自定義快捷鍵設(shè)置。設(shè)備配備可調(diào)節(jié)高度的操作面板與符合人體工學(xué)的扶手設(shè)計(jì),減少操作人員長(zhǎng)時(shí)間工作的疲勞感,同時(shí)提供聲光報(bào)警與故障提示,使操作更便捷高效。嘉興碳化硅線晶圓切割劃片