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(guó)。基于微區(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。5G射頻芯片切割中清航科特殊工藝,金線偏移量<0.8μm。鎮(zhèn)江晶圓切割測(cè)試

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10萬小時(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200萬次往復(fù)運(yùn)動(dòng)無故障。設(shè)備平均無故障時(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。嘉興碳化硅半導(dǎo)體晶圓切割寬度晶圓切割大數(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)。

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(cè)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。
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。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%。

中清航科注重與科研機(jī)構(gòu)的合作創(chuàng)新,與國(guó)內(nèi)多所高校共建半導(dǎo)體切割技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。圍繞晶圓切割的前沿技術(shù)開展研究,如原子層切割、超高頻激光切割等,已申請(qǐng)發(fā)明專利50余項(xiàng),其中“一種基于飛秒激光的晶圓超精細(xì)切割方法”獲得國(guó)家發(fā)明專利金獎(jiǎng),推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。晶圓切割設(shè)備的軟件系統(tǒng)是其智能化的中心,中清航科自主開發(fā)了切割控制軟件,具備友好的人機(jī)交互界面與強(qiáng)大的功能。支持多種格式的晶圓版圖文件導(dǎo)入,可自動(dòng)生成切割路徑,同時(shí)提供離線編程功能,可在不影響設(shè)備運(yùn)行的情況下完成新程序的編制與模擬,提高設(shè)備利用率。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%。麗水芯片晶圓切割劃片
晶圓切割培訓(xùn)課程中清航科每月開放,已認(rèn)證工程師超800名。鎮(zhèn)江晶圓切割測(cè)試
在晶圓切割的質(zhì)量檢測(cè)方面,中清航科引入了三維形貌檢測(cè)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(cè)量精度可達(dá)0.1nm,為工藝優(yōu)化提供量化依據(jù)。該檢測(cè)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。鎮(zhèn)江晶圓切割測(cè)試