半導體制造對潔凈度要求嚴苛,晶圓切割環節的微塵污染可能導致芯片失效。中清航科的切割設備采用全封閉防塵結構與高效 HEPA 過濾系統,工作區域潔凈度達到 Class 1 標準,同時配備激光誘導等離子體除塵裝置,實時清理切割產生的微米級顆粒,使產品不良率降低至 0.1% 以下。在成本控制成為半導體企業核心競爭力的現在,中清航科通過技術創新實現切割耗材的大幅節約。其自主研發的金剛石切割刀片,使用壽命較行業平均水平延長 50%,且通過刀片磨損實時監測與自動補償技術,減少頻繁更換帶來的停機損失,幫助客戶降低 20% 的耗材成本,在激烈的市場競爭中構筑成本優勢。晶圓切割培訓課程中清航科每月開放,已認證工程師超800名。碳化硅切割加工
中清航科為晶圓切割設備提供全生命周期的服務支持,從設備安裝調試、操作人員培訓、工藝優化指導到設備升級改造,形成完整的服務鏈條。建立客戶服務檔案,定期進行設備巡檢與性能評估,根據客戶的生產需求變化提供定制化的升級方案,確保設備始終保持先進的技術水平。隨著半導體技術向更多新興領域滲透,晶圓切割的應用場景不斷拓展。中清航科積極布局新興市場,開發適用于可穿戴設備芯片、柔性電子、生物芯片等領域的切割設備。例如,針對柔性晶圓的切割,采用低溫冷凍切割技術,解決柔性材料切割時的拉伸變形問題,為新興半導體應用提供可靠的制造保障。碳化硅切割加工中清航科切割道檢測儀實時反饋數據,動態調整切割參數。
為滿足汽車電子追溯要求,中清航科在切割機集成區塊鏈模塊。每片晶圓生成單獨工藝參數數字指紋(含切割速度、溫度、振動數據),直通客戶MES系統,實現零缺陷溯源。面向下一代功率器件,中清航科開發等離子體輔助切割(PAC)。利用微波激發氧等離子體軟化切割區材料,同步機械分離,切割效率較傳統方案提升5倍,成本降低60%。邊緣失效區(Edge Exclusion Zone)浪費高達3%晶圓面積。中清航科高精度邊緣定位系統通過AI識別有效電路邊界,定制化切除輪廓,使8英寸晶圓可用面積增加2.1%,年省材料成本數百萬。
高速切割產生的局部高溫易導致材料熱變形。中清航科開發微通道冷卻刀柄技術,在刀片內部嵌入毛細管網,通過相變傳熱將溫度控制在±1℃內。該方案解決5G毫米波芯片的熱敏樹脂層脫層問題,切割穩定性提升90%。針對2.5D/3D封裝中的硅中介層(Interposer)切割,中清航科采用階梯式激光能量控制技術。通過調節脈沖頻率(1-200kHz)與焦點深度,實現TSV(硅通孔)區域低能量切割與非TSV區高效切割的協同,加工效率提升3倍。傳統刀片磨損需停機檢測。中清航科在切割頭集成光纖傳感器,實時監測刀片直徑變化并自動補償Z軸高度。結合大數據預測模型,刀片利用率提升40%,每年減少停機損失超200小時。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。
大規模量產場景中,晶圓切割的穩定性與一致性至關重要。中清航科推出的全自動切割生產線,集成自動上下料、在線檢測與 NG 品分揀功能,單臺設備每小時可處理 30 片 12 英寸晶圓,且通過工業互聯網平臺實現多設備協同管控,設備綜合效率(OEE)提升至 90% 以上,明顯降低人工干預帶來的質量波動。隨著芯片集成度不斷提高,晶圓厚度逐漸向超薄化發展,目前主流晶圓厚度已降至 50-100μm,切割過程中極易產生變形與破損。中清航科創新采用低溫輔助切割技術,通過局部深冷處理增強晶圓材料剛性,配合特制真空吸附平臺,確保超薄晶圓切割后的翹曲度小于 20μm,為先進封裝工藝提供可靠的晶圓預處理保障。超窄街切割方案中清航科實現30μm道寬,芯片數量提升18%。舟山砷化鎵晶圓切割廠
中清航科真空吸附晶圓托盤,解決超薄晶圓切割變形難題。碳化硅切割加工
中清航科注重與科研機構的合作創新,與國內多所高校共建半導體切割技術聯合實驗室。圍繞晶圓切割的前沿技術開展研究,如原子層切割、超高頻激光切割等,已申請發明專利 50 余項,其中 “一種基于飛秒激光的晶圓超精細切割方法” 獲得國家發明專利金獎,推動行業技術進步。晶圓切割設備的軟件系統是其智能化的中心,中清航科自主開發了切割控制軟件,具備友好的人機交互界面與強大的功能。支持多種格式的晶圓版圖文件導入,可自動生成切割路徑,同時提供離線編程功能,可在不影響設備運行的情況下完成新程序的編制與模擬,提高設備利用率。碳化硅切割加工