面對高溫高濕等惡劣生產(chǎn)環(huán)境,中清航科對晶圓切割設備進行了特殊環(huán)境適應性改造。設備電氣系統(tǒng)采用三防設計(防潮濕、防霉菌、防鹽霧),機械結構采用耐腐蝕材料,可在溫度30-40℃、濕度60-85%的環(huán)境下穩(wěn)定運行,特別適用于熱帶地區(qū)半導體工廠及特殊工業(yè)場景。晶圓切割的刀具損耗是影響成本的重要因素,中清航科開發(fā)的刀具壽命預測系統(tǒng),通過振動傳感器與AI算法實時監(jiān)測刀具磨損狀態(tài),提前2小時預警刀具更換需求,并自動推送比較好的更換時間窗口,避免因刀具突然失效導致的產(chǎn)品報廢,使刀具消耗成本降低25%。中清航科切割道檢測儀實時反饋數(shù)據(jù),動態(tài)調整切割參數(shù)。上海晶圓切割

面對全球半導體設備供應鏈的不確定性,中清航科構建了多元化的供應鏈體系。與國內200余家質優(yōu)供應商建立長期合作關系,關鍵部件實現(xiàn)多源供應,同時在各地建立備件中心,儲備充足的易損件與中心部件,確保設備維修與升級時的備件及時供應,縮短設備停機時間。晶圓切割設備的能耗成本在長期運行中占比較大,中清航科通過能效優(yōu)化設計,使設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,設備閑置時自動進入低功耗模式,進一步節(jié)約能源消耗,為客戶降低長期運營成本。鹽城碳化硅半導體晶圓切割切割粉塵回收模塊中清航科集成,重金屬污染減排90%以上。

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。導槽設計減少材料浪費,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10mm范圍內形成負壓場,配合離子風刀清理殘留顆粒,潔凈度達Class1標準(>0.3μm顆粒<1個/立方英尺)。中清航科設備內置AOI(自動光學檢測)模塊,采用多光譜成像技術實時識別崩邊、微裂紋等缺陷。AI算法在0.5秒內完成芯片級判定,不良品自動標記,避免后續(xù)封裝資源浪費,每年可為客戶節(jié)省品質成本超百萬。
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。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。中清航科等離子切割技術處理氮化鎵晶圓,熱影響區(qū)減少60%。

針對小批量多品種的研發(fā)型生產(chǎn)需求,中清航科提供柔性化切割解決方案。其模塊化設計的切割設備可在30分鐘內完成不同規(guī)格晶圓的換型調整,配合云端工藝數(shù)據(jù)庫,存儲超過1000種標準工藝參數(shù),工程師可快速調用并微調,大幅縮短新產(chǎn)品導入周期,為科研機構與初創(chuàng)企業(yè)提供靈活高效的加工支持。晶圓切割后的檢測環(huán)節(jié)直接關系到后續(xù)封裝的質量。中清航科將AI視覺檢測技術與切割設備深度融合,通過深度學習算法自動識別切割面的微裂紋、缺口等缺陷,檢測精度達0.5μm,檢測速度提升至每秒300個Die,實現(xiàn)切割與檢測的一體化流程,避免不良品流入下道工序造成的浪費。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%。金華半導體晶圓切割代工廠
針對柔性晶圓,中清航科開發(fā)低溫切割工藝避免材料變性。上海晶圓切割
晶圓切割的工藝參數(shù)設置需要豐富的經(jīng)驗積累,中清航科開發(fā)的智能工藝推薦系統(tǒng),基于千萬級切割數(shù)據(jù)訓練而成。只需輸入晶圓材料、厚度、切割道寬等基本參數(shù),系統(tǒng)就能自動生成比較好的切割方案,包括激光功率、切割速度、聚焦位置等關鍵參數(shù),新手操作人員也能快速達到工程師的工藝水平,大幅降低技術門檻。半導體產(chǎn)業(yè)對設備的占地面積有著嚴格要求,中清航科采用緊湊型設計理念,將晶圓切割設備的占地面積控制在2平方米以內,較傳統(tǒng)設備減少40%。在有限空間內,通過巧妙的結構布局實現(xiàn)全部功能集成,同時預留擴展接口,方便后續(xù)根據(jù)產(chǎn)能需求增加模塊,滿足不同規(guī)模生產(chǎn)車間的布局需求。上海晶圓切割