為滿足汽車電子追溯要求,中清航科在切割機集成區(qū)塊鏈模塊。每片晶圓生成單獨工藝參數(shù)數(shù)字指紋(含切割速度、溫度、振動數(shù)據(jù)),直通客戶MES系統(tǒng),實現(xiàn)零缺陷溯源。面向下一代功率器件,中清航科開發(fā)等離子體輔助切割(PAC)。利用微波激發(fā)氧等離子體軟化切割區(qū)材料,同步機械分離,切割效率較傳統(tǒng)方案提升5倍,成本降低60%。邊緣失效區(qū)(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(tǒng)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(shù)百萬。
面對全球半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)鏈的不確定性,中清航科構(gòu)建了多元化的供應(yīng)鏈體系。與國內(nèi) 200 余家質(zhì)優(yōu)供應(yīng)商建立長期合作關(guān)系,關(guān)鍵部件實現(xiàn)多源供應(yīng),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(shè)備維修與升級時的備件及時供應(yīng),縮短設(shè)備停機時間。晶圓切割設(shè)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(yōu)化設(shè)計,使設(shè)備的單位能耗降低至 0.5kWh / 片(12 英寸晶圓),較行業(yè)平均水平降低 35%。采用智能休眠技術(shù),設(shè)備閑置時自動進入低功耗模式,進一步節(jié)約能源消耗,為客戶降低長期運營成本。紹興碳化硅晶圓切割代工廠晶圓切割大數(shù)據(jù)平臺中清航科開發(fā),實時分析10萬+工藝參數(shù)。
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(shù)。設(shè)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(diào)整相關(guān)參數(shù),使切割尺寸的標準差控制在 1μm 以內(nèi),確保批量產(chǎn)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(gòu),配合視覺引導(dǎo),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(shè)備中,也可作為單獨模塊與其他設(shè)備對接,提高薄晶圓的處理能力。
晶圓切割是半導(dǎo)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(xiàn)材料分離。中清航科研發(fā)的超薄刀片(厚度15-20μm)結(jié)合主動冷卻系統(tǒng),將切割道寬度壓縮至30μm以內(nèi),崩邊控制在5μm以下。我們的高剛性主軸技術(shù)可適配8/12英寸晶圓,切割速度提升40%,為LED、MEMS器件提供經(jīng)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(nèi)部形成改性層,通過擴張膜實現(xiàn)無應(yīng)力分離。該技術(shù)消除機械切割導(dǎo)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。中清航科推出晶圓切割應(yīng)力補償算法,翹曲晶圓良率提升至98.5%。
面對全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的區(qū)域化布局趨勢,中清航科建立了覆蓋亞洲、歐洲、北美地區(qū)的本地化服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。其 7×24 小時在線技術(shù)支持團隊,可通過遠程診斷系統(tǒng)快速定位設(shè)備故障,配合就近備件倉庫,將平均故障修復(fù)時間(MTTR)控制在 4 小時以內(nèi),確??蛻羯a(chǎn)線的連續(xù)穩(wěn)定運行。綠色制造已成為半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展共識,中清航科在晶圓切割設(shè)備的設(shè)計中融入多項節(jié)能技術(shù)。其研發(fā)的變頻激光電源,能源轉(zhuǎn)換效率達到 92%,較傳統(tǒng)設(shè)備降低 30% 的能耗;同時采用水循環(huán)冷卻系統(tǒng),水資源回收率達 95% 以上,幫助客戶實現(xiàn)環(huán)保指標與生產(chǎn)成本的雙重優(yōu)化。中清航科晶圓切割代工獲ISO 9001認證,月產(chǎn)能達50萬片。上海碳化硅陶瓷晶圓切割劃片廠
中清航科切割道檢測儀實時反饋數(shù)據(jù),動態(tài)調(diào)整切割參數(shù)。連云港碳化硅半導(dǎo)體晶圓切割寬度
中清航科ESG解決方案:設(shè)備內(nèi)置能源管理模塊,智能調(diào)節(jié)激光功率與主軸轉(zhuǎn)速,單次切割能耗降低42%。碳追蹤平臺每8小時生成減排報告,助力客戶達成碳中和目標,已獲全球25家代工廠采購認證。功率器件背面金層在切割中易翹曲。中清航科開發(fā)脈沖電流輔助切割,在刀片-晶圓界面施加微電流(<10mA),瞬時加熱至150℃軟化金層,剝離風險下降90%,剪切強度保持>45MPa。中清航科推出粉塵組分診斷系統(tǒng):通過LIBS(激光誘導(dǎo)擊穿光譜)在線分析顆粒元素構(gòu)成,自動推薦冷卻液配方調(diào)整方案。幫助客戶減少因金屬污染導(dǎo)致的芯片失效,良率提升1.2%。連云港碳化硅半導(dǎo)體晶圓切割寬度