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。針對碳化硅晶圓,中清航科激光改質切割技術突破硬度限制。江蘇藍寶石晶圓切割代工廠
晶圓切割是半導體封裝的中心環(huán)節(jié),傳統(tǒng)刀片切割通過金剛石砂輪實現材料分離。中清航科研發(fā)的超薄刀片(厚度15-20μm)結合主動冷卻系統(tǒng),將切割道寬度壓縮至30μm以內,崩邊控制在5μm以下。我們的高剛性主軸技術可適配8/12英寸晶圓,切割速度提升40%,為LED、MEMS器件提供經濟高效的解決方案。針對超薄晶圓(<50μm)易碎裂難題,中清航科激光隱形切割系統(tǒng)采用紅外脈沖激光在晶圓內部形成改性層,通過擴張膜實現無應力分離。該技術消除機械切割導致的微裂紋,良率提升至99.3%,尤其適用于存儲芯片、CIS等器件,助力客戶降低材料損耗成本。嘉興12英寸半導體晶圓切割刀片切割粉塵回收模塊中清航科集成,重金屬污染減排90%以上。
隨著 Chiplet 技術的興起,晶圓切割需要更高的位置精度以保證后續(xù)的異構集成。中清航科開發(fā)的納米級定位切割系統(tǒng),采用氣浮導軌與光柵尺閉環(huán)控制,定位精度達到 ±0.1μm,配合雙頻激光干涉儀進行實時校準,確保切割道位置與設計圖紙的偏差不超過 0.5μm,為 Chiplet 的高精度互聯奠定基礎。中清航科深諳半導體設備的定制化需求,可為客戶提供從工藝驗證到設備交付的全流程服務。其技術團隊會深入了解客戶的晶圓規(guī)格、材料特性與產能要求,定制專屬切割方案,如針對特殊異形 Die 的切割路徑優(yōu)化、大尺寸晶圓的分片切割策略等,已成功為多家頭部半導體企業(yè)完成定制化項目交付。
中清航科創(chuàng)新性推出“激光預劃+機械精切”復合方案:先以激光在晶圓表面形成引導槽,再用超薄刀片完成切割。此工藝結合激光精度與刀切效率,解決化合物半導體(如GaAs、SiC)的脆性開裂問題,加工成本較純激光方案降低35%。大尺寸晶圓切割面臨翹曲變形、應力集中等痛點。中清航科全自動切割機配備多軸聯動補償系統(tǒng),通過實時監(jiān)測晶圓形變動態(tài)調整切割參數。搭配吸附托盤,將12英寸晶圓平整度誤差控制在±2μm內,支持3D NAND多層堆疊結構加工。晶圓切割后分選設備中清航科集成方案,效率達6000片/小時。
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,切割后磁疇結構畸變率<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%。單條產線年回收貴金屬價值超$80萬,回收水符合SEMI F78標準,實現零廢液排放。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。
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。江蘇藍寶石晶圓切割代工廠
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。江蘇藍寶石晶圓切割代工廠