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。針對(duì)碳化硅晶圓,中清航科激光改質(zhì)切割技術(shù)突破硬度限制。鎮(zhèn)江sic晶圓切割企業(yè)
晶圓切割的主要目標(biāo)之一是從每片晶圓中獲得高產(chǎn)量的、功能完整且無(wú)損的芯片。產(chǎn)量是半導(dǎo)體制造中的一個(gè)關(guān)鍵性能指標(biāo),因?yàn)樗苯佑绊戨娮悠骷a(chǎn)的成本和效率。更高的產(chǎn)量意味著每個(gè)芯片的成本更造能力更大,制造商更能滿足不斷增長(zhǎng)的電子器件需求。晶圓切割直接影響到包含這些分離芯片的電子器件的整體性能。切割過(guò)程的精度和準(zhǔn)確性需要確保每個(gè)芯片按照設(shè)計(jì)規(guī)格分離,尺寸和對(duì)準(zhǔn)的變化小。這種精度對(duì)于在終設(shè)備中實(shí)現(xiàn)比較好電氣性能、熱管理和機(jī)械穩(wěn)定性至關(guān)重要。徐州碳化硅半導(dǎo)體晶圓切割測(cè)試中清航科切割機(jī)節(jié)能模式降低功耗40%,年省電費(fèi)超15萬(wàn)元。
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(chē)規(guī)級(jí)AEC-Q104認(rèn)證。
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%。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。
晶圓切割作為半導(dǎo)體制造流程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接影響芯片的良率與性能。中清航科憑借多年行業(yè)積淀,研發(fā)出高精度激光切割設(shè)備,可實(shí)現(xiàn)小切割道寬達(dá)20μm,滿足5G芯片、車(chē)規(guī)級(jí)半導(dǎo)體等領(lǐng)域的加工需求。其搭載的智能視覺(jué)定位系統(tǒng),能實(shí)時(shí)校準(zhǔn)晶圓位置偏差,將切割精度控制在±1μm以內(nèi),為客戶提升30%以上的生產(chǎn)效率。在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)快速迭代的當(dāng)下,晶圓材料呈現(xiàn)多元化趨勢(shì),從傳統(tǒng)硅基到碳化硅、氮化鎵等寬禁帶半導(dǎo)體,切割工藝面臨更大挑戰(zhàn)。中清航科針對(duì)性開(kāi)發(fā)多材料適配切割方案,通過(guò)可調(diào)諧激光波長(zhǎng)與動(dòng)態(tài)功率控制技術(shù),完美解決硬脆材料切割時(shí)的崩邊問(wèn)題,崩邊尺寸可控制在5μm以下,助力第三代半導(dǎo)體器件的規(guī)模化生產(chǎn)。中清航科聯(lián)合高校成立切割技術(shù)研究院,突破納米級(jí)切割瓶頸。揚(yáng)州碳化硅線晶圓切割劃片廠
中清航科切割實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放合作,已助力30家企業(yè)工藝升級(jí)。鎮(zhèn)江sic晶圓切割企業(yè)
通過(guò)拉曼光譜掃描切割道,中清航科提供殘余應(yīng)力分布云圖(分辨率5μm),并推薦退火工藝參數(shù)。幫助客戶將芯片翹曲風(fēng)險(xiǎn)降低70%,服務(wù)已用于10家頭部IDM企業(yè)。中清航科技術(shù)結(jié)合機(jī)械切割速度與激光切割精度:對(duì)硬質(zhì)區(qū)采用刀切,對(duì)脆弱區(qū)域切換激光加工。動(dòng)態(tài)切換時(shí)間<0.1秒,兼容復(fù)雜芯片結(jié)構(gòu),加工成本降低28%。舊設(shè)備切割精度不足?中清航科提供主軸/視覺(jué)/控制系統(tǒng)三大模塊升級(jí)包。更換高剛性主軸(跳動(dòng)<0.5μm)+12MP智能相機(jī),精度從±10μm提升至±2μm,改造成本只為新機(jī)30%。鎮(zhèn)江sic晶圓切割企業(yè)