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(jīng)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。中清航科切割冷卻系統(tǒng)專利設計,溫差梯度控制在0.3℃/mm。杭州碳化硅陶瓷晶圓切割刀片

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(xiàn)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。

針對晶圓切割產生的廢料處理難題,中清航科創(chuàng)新設計了閉環(huán)回收系統(tǒng)。切割過程中產生的硅渣、切割液等廢料,通過管道收集后進行分離處理,硅材料回收率達到 95% 以上,切割液可循環(huán)使用,不僅降低了危廢處理成本,還減少了對環(huán)境的污染,符合半導體產業(yè)的綠色發(fā)展理念。在晶圓切割的精度校準方面,中清航科引入了先進的激光干涉測量技術。設備出廠前,會通過高精度激光干涉儀對所有運動軸進行全行程校準,生成誤差補償表,確保設備在全工作范圍內的定位精度一致。同時提供定期校準服務,配備便攜式校準工具,客戶可自行完成日常精度核查,保證設備長期穩(wěn)定運行。
在晶圓切割的產能規(guī)劃方面,中清航科為客戶提供專業(yè)的產能評估服務。通過產能模擬軟件,根據(jù)客戶的晶圓規(guī)格、日產量需求、設備利用率等參數(shù),精確計算所需設備數(shù)量與配置方案,并提供投資回報分析,幫助客戶優(yōu)化設備采購決策,避免產能過剩或不足的問題。針對晶圓切割過程中可能出現(xiàn)的異常情況,中清航科開發(fā)了智能應急處理系統(tǒng)。設備可自動識別切割偏差過大、晶圓破裂等異常狀態(tài),并根據(jù)預設方案采取緊急停機、廢料處理等措施,同時自動保存異常發(fā)生前的工藝數(shù)據(jù),為后續(xù)問題分析提供依據(jù),比較大限度減少損失。超窄街切割方案中清航科實現(xiàn)30μm道寬,芯片數(shù)量提升18%。

晶圓切割過程中產生的應力可能導致芯片可靠性下降,中清航科通過有限元分析軟件模擬切割應力分布,優(yōu)化激光掃描路徑與能量輸出模式,使切割后的晶圓殘余應力降低 40%。經(jīng)第三方檢測機構驗證,采用該工藝的芯片在溫度循環(huán)測試中表現(xiàn)優(yōu)異,可靠性提升 25%,特別適用于航天航空等應用領域。為幫助客戶快速掌握先進切割技術,中清航科建立了完善的培訓體系。其位于總部的實訓基地配備全套切割設備與教學系統(tǒng),可為客戶提供理論培訓、實操演練與工藝調試指導,培訓內容涵蓋設備操作、日常維護、工藝優(yōu)化等方面,確保客戶團隊能在短時間內實現(xiàn)設備的高效運轉。切割刀痕深度控制中清航科技術達±0.2μm,減少后續(xù)研磨量。連云港砷化鎵晶圓切割藍膜
針對柔性晶圓,中清航科開發(fā)低溫切割工藝避免材料變性。杭州碳化硅陶瓷晶圓切割刀片
半導體制造對潔凈度要求嚴苛,晶圓切割環(huán)節(jié)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(tǒng),工作區(qū)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(yè)核心競爭力的現(xiàn)在,中清航科通過技術創(chuàng)新實現(xiàn)切割耗材的大幅節(jié)約。其自主研發(fā)的金剛石切割刀片,使用壽命較行業(yè)平均水平延長 50%,且通過刀片磨損實時監(jiān)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(yōu)勢。杭州碳化硅陶瓷晶圓切割刀片