在半導體設備國產(chǎn)化替代的浪潮中,中清航科始終堅持自主創(chuàng)新,中心技術100%自主可控。其晶圓切割設備的關鍵部件如激光發(fā)生器、精密導軌、控制系統(tǒng)等均實現(xiàn)國產(chǎn)化量產(chǎn),不僅擺脫對進口部件的依賴,還將設備交付周期縮短至8周以內(nèi),較進口設備縮短50%,為客戶搶占市場先機提供有力支持。展望未來,隨著3nm及更先進制程的突破,晶圓切割將面臨更小尺寸、更高精度的挑戰(zhàn)。中清航科已啟動下一代原子級精度切割技術的研發(fā),計劃通過量子點標記與納米操控技術,實現(xiàn)10nm以下的切割精度,同時布局晶圓-封裝一體化工藝,為半導體產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供前瞻性的技術解決方案,與全球客戶共同邁向更微觀的制造領域。超窄街切割方案中清航科實現(xiàn)30μm道寬,芯片數(shù)量提升18%。嘉興碳化硅線晶圓切割劃片
針對晶圓切割產(chǎn)生的廢料處理難題,中清航科創(chuàng)新設計了閉環(huán)回收系統(tǒng)。切割過程中產(chǎn)生的硅渣、切割液等廢料,通過管道收集后進行分離處理,硅材料回收率達到95%以上,切割液可循環(huán)使用,不僅降低了危廢處理成本,還減少了對環(huán)境的污染,符合半導體產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展理念。在晶圓切割的精度校準方面,中清航科引入了先進的激光干涉測量技術。設備出廠前,會通過高精度激光干涉儀對所有運動軸進行全行程校準,生成誤差補償表,確保設備在全工作范圍內(nèi)的定位精度一致。同時提供定期校準服務,配備便攜式校準工具,客戶可自行完成日常精度核查,保證設備長期穩(wěn)定運行。砷化鎵晶圓切割測試中清航科全自動切割線配備AI視覺定位,精度達±1.5μm。
面向磁傳感器制造,中清航科開發(fā)超導磁懸浮切割臺。晶圓在強磁場(0.5T)下懸浮,消除機械接觸應力,切割后磁疇結(jié)構(gòu)畸變率<0.3%,靈敏度波動控制在±0.5%。中清航科電化學回收裝置從切割廢水中提取金/銅/錫等金屬,純度達99.95%。單條產(chǎn)線年回收貴金屬價值超$80萬,回收水符合SEMIF78標準,實現(xiàn)零廢液排放。針對HJT電池脆弱電極層,中清航科采用熱激光控制技術(LCT)。紅外激光精確加熱切割區(qū)至200℃,降低材料脆性,電池效率損失<0.1%,碎片率控制在0.2%以內(nèi)。
高速切割產(chǎn)生的局部高溫易導致材料熱變形。中清航科開發(fā)微通道冷卻刀柄技術,在刀片內(nèi)部嵌入毛細管網(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。通過調(diào)節(jié)脈沖頻率(1-200kHz)與焦點深度,實現(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)刀片磨損需停機檢測。中清航科在切割頭集成光纖傳感器,實時監(jiān)測刀片直徑變化并自動補償Z軸高度。結(jié)合大數(shù)據(jù)預測模型,刀片利用率提升40%,每年減少停機損失超200小時。中清航科切割機遠程診斷系統(tǒng),故障排除時間縮短70%。
當晶圓切割面臨復雜圖形切割需求時,中清航科的矢量切割技術展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢。該技術可精確識別任意復雜切割路徑,包括圓弧、曲線及異形圖案,通過分段速度調(diào)節(jié)確保每一段切割的平滑過渡,切割軌跡誤差控制在2μm以內(nèi)。目前已成功應用于光電子芯片的精密切割,為AR/VR設備中心器件生產(chǎn)提供有力支持。半導體生產(chǎn)車間的設備協(xié)同運作對通信兼容性要求極高,中清航科的晶圓切割設備多方面支持OPCUA通信協(xié)議,可與主流MES系統(tǒng)實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)交互。通過標準化數(shù)據(jù)接口,將切割進度、設備狀態(tài)、質(zhì)量數(shù)據(jù)等信息實時上傳至管理平臺,助力客戶實現(xiàn)生產(chǎn)過程的數(shù)字化管控與智能決策。中清航科推出晶圓切割應力補償算法,翹曲晶圓良率提升至98.5%。湖州晶圓切割寬度
8小時連續(xù)切割驗證:中清航科設備溫度波動≤±0.5℃。嘉興碳化硅線晶圓切割劃片
通過拉曼光譜掃描切割道,中清航科提供殘余應力分布云圖(分辨率5μm),并推薦退火工藝參數(shù)。幫助客戶將芯片翹曲風險降低70%,服務已用于10家頭部IDM企業(yè)。中清航科技術結(jié)合機械切割速度與激光切割精度:對硬質(zhì)區(qū)采用刀切,對脆弱區(qū)域切換激光加工。動態(tài)切換時間<0.1秒,兼容復雜芯片結(jié)構(gòu),加工成本降低28%。舊設備切割精度不足?中清航科提供主軸/視覺/控制系統(tǒng)三大模塊升級包。更換高剛性主軸(跳動<0.5μm)+12MP智能相機,精度從±10μm提升至±2μm,改造成本只為新機30%。嘉興碳化硅線晶圓切割劃片