在晶圓切割的質(zhì)量檢測方面,中清航科引入了三維形貌檢測技術(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),粗糙度測量精度可達(dá)0.1nm,為工藝優(yōu)化提供量化依據(jù)。該檢測結(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。中清航科推出切割廢料回收服務(wù),晶圓利用率提升至99.1%。鹽城sic晶圓切割
中清航科飛秒激光雙光子聚合技術(shù):在PDMS基板上直寫三維微流道(最小寬度15μm),切割精度達(dá)±0.25μm,替代傳統(tǒng)光刻工藝,開發(fā)成本降低80%。中清航科推出“切割即服務(wù)”(DaaS):客戶按實(shí)際切割面積付費(fèi)($0.35/英寸),包含設(shè)備/耗材/維護(hù)全包。初始投入降低90%,產(chǎn)能彈性伸縮±50%,適配訂單波動(dòng)。中清航科共聚焦激光測距系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測切割深度(分辨率0.1μm),閉環(huán)控制切入量。將150μm晶圓切割深度誤差壓縮至±2μm,背面研磨時(shí)間減少40%。江蘇碳化硅線晶圓切割寬度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。
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。
中清航科開放6條全自動(dòng)切割產(chǎn)線,支持從8英寸化合物半導(dǎo)體到12英寸邏輯晶圓的來料加工。云端訂單系統(tǒng)實(shí)時(shí)追蹤進(jìn)度,平均交貨周期48小時(shí),良率承諾99.2%。先進(jìn)封裝RDL層切割易引發(fā)銅箔撕裂。中清航科應(yīng)用超快飛秒激光(脈寬400fs)配合氦氣保護(hù),在銅-硅界面形成納米級(jí)熔融區(qū),剝離強(qiáng)度提升5倍。中清航科搭建全球較早切割工藝共享平臺(tái),收錄3000+材料參數(shù)組合。客戶輸入晶圓類型/厚度/目標(biāo)良率,自動(dòng)生成比較好參數(shù)包,工藝開發(fā)周期縮短90%。復(fù)合材料晶圓切割選中清航科多工藝集成設(shè)備,兼容激光與刀片。
隨著芯片輕薄化趨勢,中清航科DBG(先切割后研磨)與SDBG(半切割后研磨)設(shè)備采用漸進(jìn)式壓力控制技術(shù),切割階段只切入晶圓1/3厚度,經(jīng)背面研磨后自動(dòng)分離。該方案將100μm以下晶圓碎片率降至0.01%,已應(yīng)用于5G射頻模塊量產(chǎn)線。冷卻液純度直接影響切割良率。中清航科納米級(jí)過濾系統(tǒng)可去除99.99%的0.1μm顆粒,配合自主研發(fā)的抗靜電添加劑,減少硅屑附著造成的短路風(fēng)險(xiǎn)。智能溫控模塊維持液體粘度穩(wěn)定,延長刀片壽命200小時(shí)以上呢。切割粉塵回收模塊中清航科集成,重金屬污染減排90%以上。衢州砷化鎵晶圓切割寬度
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。鹽城sic晶圓切割
高速切割產(chǎn)生的局部高溫易導(dǎo)致材料熱變形。中清航科開發(fā)微通道冷卻刀柄技術(shù),在刀片內(nèi)部嵌入毛細(xì)管網(wǎng),通過相變傳熱將溫度控制在±1℃內(nèi)。該方案解決5G毫米波芯片的熱敏樹脂層脫層問題,切割穩(wěn)定性提升90%。針對(duì)2.5D/3D封裝中的硅中介層(Interposer)切割,中清航科采用階梯式激光能量控制技術(shù)。通過調(diào)節(jié)脈沖頻率(1-200kHz)與焦點(diǎn)深度,實(shí)現(xiàn)TSV(硅通孔)區(qū)域低能量切割與非TSV區(qū)高效切割的協(xié)同,加工效率提升3倍。傳統(tǒng)刀片磨損需停機(jī)檢測。中清航科在切割頭集成光纖傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測刀片直徑變化并自動(dòng)補(bǔ)償Z軸高度。結(jié)合大數(shù)據(jù)預(yù)測模型,刀片利用率提升40%,每年減少停機(jī)損失超200小時(shí)。鹽城sic晶圓切割