面對高溫高濕等惡劣生產環(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品報廢,使刀具消耗成本降低 25%。中清航科推出切割工藝保險服務,承保因切割導致的晶圓損失。金華12英寸半導體晶圓切割測試
在碳化硅晶圓切割領域,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,利用水射流的冷卻作用抑制激光切割產生的熱影響區(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。晶圓切割設備的可靠性是大規(guī)模生產的基礎保障。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)定可靠的生產保障。鹽城晶圓切割企業(yè)中清航科切割液回收系統(tǒng)降低耗材成本35%,符合綠色制造。
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。設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,并自動調整相關參數(shù),使切割尺寸的標準差控制在 1μm 以內,確保批量產品的一致性。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,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)可集成到切割設備中,也可作為單獨模塊與其他設備對接,提高薄晶圓的處理能力。
為提升芯片產出量,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Class 1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。切割路徑智能優(yōu)化系統(tǒng)中清航科研發(fā),復雜芯片布局切割時間縮短35%。
中清航科IoT平臺通過振動傳感器+電流波形分析,提前72小時預警主軸軸承磨損、刀片鈍化等故障。數(shù)字孿生模型模擬設備衰減曲線,備件更換周期精度達±5%,設備綜合效率(OEE)提升至95%。機械切割引發(fā)的殘余應力會導致芯片分層失效。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,應力峰值降低60%。該技術已獲ISO 14649認證,適用于汽車電子AEC-Q100可靠性要求。Chiplet架構需對同片晶圓分區(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,完成異構芯片的高效分離。
晶圓切割大數(shù)據(jù)平臺中清航科開發(fā),實時分析10萬+工藝參數(shù)。金華12英寸半導體晶圓切割測試
中清航科兆聲波清洗技術結合納米氣泡噴淋,去除切割道深槽內的微顆粒。流體仿真設計使清洗液均勻覆蓋15:1深寬比結構,殘留物<5ppb,電鏡檢測達標率100%。中清航科推出刀片/激光器租賃服務:通過云平臺監(jiān)控耗材使用狀態(tài),按實際切割長度計費??蛻鬋APEX(資本支出)降低40%,并享受技術升級,實現(xiàn)輕資產運營。中清航科VirtualCut軟件構建切割過程3D物理模型,輸入材料參數(shù)即可預測崩邊尺寸、應力分布。虛擬調試功能將新工藝驗證周期從3周壓縮至72小時,加速客戶產品上市。中清航科綠色切割方案:冷卻液循環(huán)利用率達95%,激光系統(tǒng)能耗降低30%(對比行業(yè)均值)。碳足跡追蹤平臺量化每片晶圓加工排放,助力客戶達成ESG目標,已獲ISO 14064認證。金華12英寸半導體晶圓切割測試