在晶圆切割的质量检测方面,中清航科引入了三维形貌检测技术。通过高分辨率 confocal 显微镜对切割面进行三维扫描,生成精确的表面粗糙度与轮廓数据,粗糙度测量精度可达 0.1nm,为工艺优化提供量化依据。该检测结果可直接与客户的质量系统对接,实现数据的无缝流转。针对晶圆切割过程中的热变形问题,中清航科开发了恒温控制切割舱。通过高精度温度传感器与 PID 温控系统,将切割舱内的温度波动控制在 ±0.1℃以内,同时采用热误差补偿算法,实时修正温度变化引起的机械变形,确保在不同环境温度下的切割精度稳定一致。中清航科切割机节能模式降低功耗40%,年省电费超15万元。宁波sic晶圆切割厂
晶圆切割是半导体封装的中心环节,传统刀片切割通过金刚石砂轮实现材料分离。中清航科研发的超薄刀片(厚度15-20μm)结合主动冷却系统,将切割道宽度压缩至30μm以内,崩边控制在5μm以下。我们的高刚性主轴技术可适配8/12英寸晶圆,切割速度提升40%,为LED、MEMS器件提供经济高效的解决方案。针对超薄晶圆(<50μm)易碎裂难题,中清航科激光隐形切割系统采用红外脉冲激光在晶圆内部形成改性层,通过扩张膜实现无应力分离。该技术消除机械切割导致的微裂纹,良率提升至99.3%,尤其适用于存储芯片、CIS等器件,助力客户降低材料损耗成本。宁波砷化镓晶圆切割针对柔性晶圆,中清航科开发低温切割工艺避免材料变性。
晶圆切割的工艺参数设置需要丰富的经验积累,中清航科开发的智能工艺推荐系统,基于千万级切割数据训练而成。只需输入晶圆材料、厚度、切割道宽等基本参数,系统就能自动生成比较好的切割方案,包括激光功率、切割速度、聚焦位置等关键参数,新手操作人员也能快速达到工程师的工艺水平,大幅降低技术门槛。半导体产业对设备的占地面积有着严格要求,中清航科采用紧凑型设计理念,将晶圆切割设备的占地面积控制在 2 平方米以内,较传统设备减少 40%。在有限空间内,通过巧妙的结构布局实现全部功能集成,同时预留扩展接口,方便后续根据产能需求增加模块,满足不同规模生产车间的布局需求。
面对全球半导体设备供应链的不确定性,中清航科构建了多元化的供应链体系。与国内 200 余家质优供应商建立长期合作关系,关键部件实现多源供应,同时在各地建立备件中心,储备充足的易损件与中心部件,确保设备维修与升级时的备件及时供应,缩短设备停机时间。晶圆切割设备的能耗成本在长期运行中占比较大,中清航科通过能效优化设计,使设备的单位能耗降低至 0.5kWh / 片(12 英寸晶圆),较行业平均水平降低 35%。采用智能休眠技术,设备闲置时自动进入低功耗模式,进一步节约能源消耗,为客户降低长期运营成本。中清航科定制刀轮应对超薄晶圆切割,碎片率降至0.1%以下。
面向磁传感器制造,中清航科开发超导磁悬浮切割台。晶圆在强磁场(0.5T)下悬浮,消除机械接触应力,切割后磁畴结构畸变率<0.3%,灵敏度波动控制在±0.5%。中清航科电化学回收装置从切割废水中提取金/铜/锡等金属,纯度达99.95%。单条产线年回收贵金属价值超$80万,回收水符合SEMI F78标准,实现零废液排放。针对HJT电池脆弱电极层,中清航科采用热激光控制技术(LCT)。红外激光精确加热切割区至200℃,降低材料脆性,电池效率损失<0.1%,碎片率控制在0.2%以内。
晶圆切割机预防性维护中清航科定制套餐,设备寿命延长5年。宁波sic晶圆切割厂
中清航科注重与科研机构的合作创新,与国内多所高校共建半导体切割技术联合实验室。围绕晶圆切割的前沿技术开展研究,如原子层切割、超高频激光切割等,已申请发明专利 50 余项,其中 “一种基于飞秒激光的晶圆超精细切割方法” 获得国家发明专利金奖,推动行业技术进步。晶圆切割设备的软件系统是其智能化的中心,中清航科自主开发了切割控制软件,具备友好的人机交互界面与强大的功能。支持多种格式的晶圆版图文件导入,可自动生成切割路径,同时提供离线编程功能,可在不影响设备运行的情况下完成新程序的编制与模拟,提高设备利用率。宁波sic晶圆切割厂