大規(guī)模量產(chǎn)場景中,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切割生產(chǎn)線,集成自動上下料、在線檢測與NG品分揀功能,單臺設(shè)備每小時(shí)可處理30片12英寸晶圓,且通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺實(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)帶來的質(zhì)量波動。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,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。中清航科全自動切割線配備AI視覺定位,精度達(dá)±1.5μm。杭州藍(lán)寶石晶圓切割
為提升芯片產(chǎn)出量,中清航科通過刀片動態(tài)平衡控制+激光輔助定位,將切割道寬度從50μm壓縮至15μm。導(dǎo)槽設(shè)計(jì)減少材料浪費(fèi),使12英寸晶圓有效芯片數(shù)增加18%,明顯降低單顆芯片制造成本。切割產(chǎn)生的亞微米級粉塵是電路短路的元兇。中清航科集成靜電吸附除塵裝置,在切割點(diǎn)10mm范圍內(nèi)形成負(fù)壓場,配合離子風(fēng)刀清理殘留顆粒,潔凈度達(dá)Class1標(biāo)準(zhǔn)(>0.3μm顆粒<1個(gè)/立方英尺)。中清航科設(shè)備內(nèi)置AOI(自動光學(xué)檢測)模塊,采用多光譜成像技術(shù)實(shí)時(shí)識別崩邊、微裂紋等缺陷。AI算法在0.5秒內(nèi)完成芯片級判定,不良品自動標(biāo)記,避免后續(xù)封裝資源浪費(fèi),每年可為客戶節(jié)省品質(zhì)成本超百萬。南京芯片晶圓切割寬度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。
為滿足汽車電子追溯要求,中清航科在切割機(jī)集成區(qū)塊鏈模塊。每片晶圓生成單獨(dú)工藝參數(shù)數(shù)字指紋(含切割速度、溫度、振動數(shù)據(jù)),直通客戶MES系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)零缺陷溯源。面向下一代功率器件,中清航科開發(fā)等離子體輔助切割(PAC)。利用微波激發(fā)氧等離子體軟化切割區(qū)材料,同步機(jī)械分離,切割效率較傳統(tǒng)方案提升5倍,成本降低60%。邊緣失效區(qū)(EdgeExclusionZone)浪費(fèi)高達(dá)3%晶圓面積。中清航科高精度邊緣定位系統(tǒng)通過AI識別有效電路邊界,定制化切除輪廓,使8英寸晶圓可用面積增加2.1%,年省材料成本數(shù)百萬。
在晶圓切割的邊緣檢測精度提升上,中清航科創(chuàng)新采用雙攝像頭立體視覺技術(shù)。通過兩個(gè)高分辨率工業(yè)相機(jī)從不同角度采集晶圓邊緣圖像,經(jīng)三維重建算法精確計(jì)算邊緣位置,即使晶圓存在微小翹曲,也能確保切割路徑的精確定位,邊緣檢測誤差控制在1μm以內(nèi),大幅提升切割良率。為適應(yīng)半導(dǎo)體工廠的能源管理需求,中清航科的切割設(shè)備配備能源監(jiān)控與分析系統(tǒng)。實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備的電壓、電流、功率等能源參數(shù),生成能耗分析報(bào)表,識別能源浪費(fèi)點(diǎn)并提供優(yōu)化建議。同時(shí)支持峰谷用電策略,可根據(jù)工廠電價(jià)時(shí)段自動調(diào)整運(yùn)行計(jì)劃,降低能源支出。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。
中清航科IoT平臺通過振動傳感器+電流波形分析,提前72小時(shí)預(yù)警主軸軸承磨損、刀片鈍化等故障。數(shù)字孿生模型模擬設(shè)備衰減曲線,備件更換周期精度達(dá)±5%,設(shè)備綜合效率(OEE)提升至95%。機(jī)械切割引發(fā)的殘余應(yīng)力會導(dǎo)致芯片分層失效。中清航科創(chuàng)新采用超聲波輔助切割,高頻振動(40kHz)使材料塑性分離,應(yīng)力峰值降低60%。該技術(shù)已獲ISO14649認(rèn)證,適用于汽車電子AEC-Q100可靠性要求。Chiplet架構(gòu)需對同片晶圓分區(qū)切割。中清航科多深度切割系統(tǒng)支持在單次制程中實(shí)現(xiàn)5-200μm差異化切割深度,精度±1.5μm。動態(tài)焦距激光模塊配合高速振鏡,完成異構(gòu)芯片的高效分離。切割冷卻液在線凈化裝置中清航科研發(fā),雜質(zhì)濃度自動控制<1ppm。湖州砷化鎵晶圓切割藍(lán)膜
5G射頻芯片切割中清航科特殊工藝,金線偏移量<0.8μm。杭州藍(lán)寶石晶圓切割
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。杭州藍(lán)寶石晶圓切割