晶圓切割/裂片是芯片制造過程中的重要工序,屬于先進封裝(advancedpackaging)的后端工藝(back-end)之一,該工序可以將晶圓分割成單個芯片,用于隨后的芯片鍵合。隨著技術的不斷發展,對高性能和更小型電子器件的需求增加,晶圓切割/裂片精度及效率控制日益不可或缺。晶圓切割的重要性在于它能夠在不損壞嵌入其中的精細結構和電路的情況下分離單個芯片,成功與否取決于分離出來的芯片的質量和產量,以及整個過程的效率。為了實現這些目標,目前已經開發了多種切割技術,每種技術都有其獨特的優點和缺點。中清航科多軸聯動切割頭,適應曲面晶圓±15°傾角加工。上海半導體晶圓切割刀片
面對全球半導體設備供應鏈的不確定性,中清航科構建了多元化的供應鏈體系。與國內200余家質優供應商建立長期合作關系,關鍵部件實現多源供應,同時在各地建立備件中心,儲備充足的易損件與中心部件,確保設備維修與升級時的備件及時供應,縮短設備停機時間。晶圓切割設備的能耗成本在長期運行中占比較大,中清航科通過能效優化設計,使設備的單位能耗降低至0.5kWh/片(12英寸晶圓),較行業平均水平降低35%。采用智能休眠技術,設備閑置時自動進入低功耗模式,進一步節約能源消耗,為客戶降低長期運營成本。揚州半導體晶圓切割寬度中清航科定制刀輪應對超薄晶圓切割,碎片率降至0.1%以下。
晶圓切割作為半導體制造流程中的關鍵環節,直接影響芯片的良率與性能。中清航科憑借多年行業積淀,研發出高精度激光切割設備,可實現小切割道寬達20μm,滿足5G芯片、車規級半導體等領域的加工需求。其搭載的智能視覺定位系統,能實時校準晶圓位置偏差,將切割精度控制在±1μm以內,為客戶提升30%以上的生產效率。在半導體產業快速迭代的當下,晶圓材料呈現多元化趨勢,從傳統硅基到碳化硅、氮化鎵等寬禁帶半導體,切割工藝面臨更大挑戰。中清航科針對性開發多材料適配切割方案,通過可調諧激光波長與動態功率控制技術,完美解決硬脆材料切割時的崩邊問題,崩邊尺寸可控制在5μm以下,助力第三代半導體器件的規模化生產。
在碳化硅晶圓切割領域,由于材料硬度高達莫氏9級,傳統切割方式面臨效率低下的問題。中清航科創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,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,熱影響區控制在10μm以內。晶圓切割設備的可靠性是大規模生產的基礎保障。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800小時的平均水平,為客戶提供穩定可靠的生產保障。中清航科切割冷卻系統專利設計,溫差梯度控制在0.3℃/mm。
半導體晶圓是一種薄而平的半導體材料圓片,組成通常為硅,主要用于制造集成電路(IC)和其他電子器件的基板。晶圓是構建單個電子組件和電路的基礎,各種材料和圖案層在晶圓上逐層堆疊形成。由于優異的電子特性,硅成為了常用的半導體晶圓材料。根據摻雜物的添加,硅可以作為良好的絕緣體或導體。此外,硅的儲量也十分豐富,上述這些特性都使其成為半導體行業的成本效益選擇。其他材料如鍺、氮化鎵(GaN)、砷化鎵(GaAs)和碳化硅(SiC)也具有一定的適用場景,但它們的市場份額遠小于硅。針對柔性晶圓,中清航科開發低溫切割工藝避免材料變性。徐州藍寶石晶圓切割劃片廠
晶圓切割粉塵控制選中清航科靜電吸附系統,潔凈度達標Class1。上海半導體晶圓切割刀片
中清航科開放6條全自動切割產線,支持從8英寸化合物半導體到12英寸邏輯晶圓的來料加工。云端訂單系統實時追蹤進度,平均交貨周期48小時,良率承諾99.2%。先進封裝RDL層切割易引發銅箔撕裂。中清航科應用超快飛秒激光(脈寬400fs)配合氦氣保護,在銅-硅界面形成納米級熔融區,剝離強度提升5倍。中清航科搭建全球較早切割工藝共享平臺,收錄3000+材料參數組合。客戶輸入晶圓類型/厚度/目標良率,自動生成比較好參數包,工藝開發周期縮短90%。上海半導體晶圓切割刀片