在碳化硅晶圓切割領(lǐng)域,由于材料硬度高達莫氏 9 級,傳統(tǒng)切割方式面臨效率低下的問題。中清航科創(chuàng)新采用超高壓水射流與激光復合切割技術(shù),利用水射流的冷卻作用抑制激光切割產(chǎn)生的熱影響區(qū),同時借助激光的預熱作用降低材料強度,使碳化硅晶圓的切割效率提升 3 倍,熱影響區(qū)控制在 10μm 以內(nèi)。晶圓切割設(shè)備的可靠性是大規(guī)模生產(chǎn)的基礎(chǔ)保障。中清航科對中心部件進行嚴格的可靠性測試,其中激光振蕩器經(jīng)過 10 萬小時連續(xù)運行驗證,機械導軌的壽命測試達到 200 萬次往復運動無故障。設(shè)備平均無故障時間(MTBF)突破 1000 小時,遠超行業(yè) 800 小時的平均水平,為客戶提供穩(wěn)定可靠的生產(chǎn)保障。選擇中清航科切割代工服務(wù),復雜圖形晶圓損耗降低27%。舟山芯片晶圓切割代工廠
在晶圓切割的批量一致性控制方面,中清航科采用統(tǒng)計過程控制(SPC)技術(shù)。設(shè)備實時采集每片晶圓的切割尺寸數(shù)據(jù),通過 SPC 軟件進行分析,繪制控制圖,及時發(fā)現(xiàn)過程中的異常波動,并自動調(diào)整相關(guān)參數(shù),使切割尺寸的標準差控制在 1μm 以內(nèi),確保批量產(chǎn)品的一致性。針對薄晶圓切割后的搬運難題,中清航科開發(fā)了無損搬運系統(tǒng)。采用特制的真空吸盤與輕柔的取放機構(gòu),配合視覺引導,實現(xiàn)薄晶圓的平穩(wěn)搬運,避免搬運過程中的彎曲與破損。該系統(tǒng)可集成到切割設(shè)備中,也可作為單獨模塊與其他設(shè)備對接,提高薄晶圓的處理能力。蘇州半導體晶圓切割劃片切割粉塵在線監(jiān)測中清航科傳感器精度達0.01μm顆粒物檢測。
中清航科的晶圓切割設(shè)備通過了多項國際認證,包括 CE、FCC、UL 等,符合全球主要半導體市場的準入標準。設(shè)備設(shè)計嚴格遵循國際安全規(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),并與標準值對比,自動計算補償值,整個校準過程只需 3 分鐘,較傳統(tǒng)機械對刀方式提升效率 80%,且校準精度更高。
為滿足半導體行業(yè)的快速交付需求,中清航科建立了高效的設(shè)備生產(chǎn)與交付體系。采用柔性化生產(chǎn)模式,標準型號切割設(shè)備可實現(xiàn) 7 天內(nèi)快速發(fā)貨,定制化設(shè)備交付周期控制在 30 天以內(nèi)。同時提供門到門安裝調(diào)試服務(wù),配備專業(yè)技術(shù)團隊全程跟進,確保設(shè)備快速投產(chǎn)。在晶圓切割的工藝參數(shù)優(yōu)化方面,中清航科引入實驗設(shè)計(DOE)方法。通過多因素正交試驗,系統(tǒng)分析激光功率、切割速度、焦點位置等參數(shù)對切割質(zhì)量的影響,建立參數(shù)優(yōu)化模型,可在 20 組實驗內(nèi)找到比較好工藝組合,較傳統(tǒng)試錯法減少 60% 的實驗次數(shù),加速新工藝開發(fā)進程。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%。
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(yīng)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SEMI F78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(shù)(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)。
切割道寬度測量儀中清航科研發(fā),在線檢測精度達0.05μm。舟山芯片晶圓切割代工廠
中清航科在切割頭集成聲波傳感器,通過頻譜分析實時識別崩邊、裂紋等缺陷(靈敏度1μm)。異常事件觸發(fā)自動停機,避免批量損失,每年減少廢片成本$2.5M。為提升CIS有效感光面積,中清航科將切割道壓縮至8μm:激光隱形切割(SD)配合智能擴膜系統(tǒng),崩邊<3μm,使1/1.28英寸傳感器邊框縮減40%,暗電流降低至0.12nA/cm2。中清航科金剛石刀片再生技術(shù):通過等離子體刻蝕去除表層磨損層,重新鍍覆納米金剛石顆粒。再生刀片壽命達新品90%,成本降低65%,已服務(wù)全球1200家客戶。