晶圓切割的工藝參數設置需要豐富的經驗積累,中清航科開發的智能工藝推薦系統,基于千萬級切割數據訓練而成。只需輸入晶圓材料、厚度、切割道寬等基本參數,系統就能自動生成比較好的切割方案,包括激光功率、切割速度、聚焦位置等關鍵參數,新手操作人員也能快速達到工程師的工藝水平,大幅降低技術門檻。半導體產業對設備的占地面積有著嚴格要求,中清航科采用緊湊型設計理念,將晶圓切割設備的占地面積控制在2平方米以內,較傳統設備減少40%。在有限空間內,通過巧妙的結構布局實現全部功能集成,同時預留擴展接口,方便后續根據產能需求增加模塊,滿足不同規模生產車間的布局需求。中清航科切割冷卻系統專利設計,溫差梯度控制在0.3℃/mm。湖州藍寶石晶圓切割劃片廠

面對高溫高濕等惡劣生產環境,中清航科對晶圓切割設備進行了特殊環境適應性改造。設備電氣系統采用三防設計(防潮濕、防霉菌、防鹽霧),機械結構采用耐腐蝕材料,可在溫度30-40℃、濕度60-85%的環境下穩定運行,特別適用于熱帶地區半導體工廠及特殊工業場景。晶圓切割的刀具損耗是影響成本的重要因素,中清航科開發的刀具壽命預測系統,通過振動傳感器與AI算法實時監測刀具磨損狀態,提前2小時預警刀具更換需求,并自動推送比較好的更換時間窗口,避免因刀具突然失效導致的產品報廢,使刀具消耗成本降低25%。溫州碳化硅晶圓切割劃片中清航科切割液回收系統降低耗材成本35%,符合綠色制造。

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。
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。復合材料晶圓切割選中清航科多工藝集成設備,兼容激光與刀片。

在晶圓切割的批量一致性控制方面,中清航科采用統計過程控制(SPC)技術。設備實時采集每片晶圓的切割尺寸數據,通過SPC軟件進行分析,繪制控制圖,及時發現過程中的異常波動,并自動調整相關參數,使切割尺寸的標準差控制在1μm以內,確保批量產品的一致性。針對薄晶圓切割后的搬運難題,中清航科開發了無損搬運系統。采用特制的真空吸盤與輕柔的取放機構,配合視覺引導,實現薄晶圓的平穩搬運,避免搬運過程中的彎曲與破損。該系統可集成到切割設備中,也可作為單獨模塊與其他設備對接,提高薄晶圓的處理能力。切割粉塵回收模塊中清航科集成,重金屬污染減排90%以上。湖州藍寶石晶圓切割劃片廠
中清航科切割機節能模式降低功耗40%,年省電費超15萬元。湖州藍寶石晶圓切割劃片廠
隨著芯片輕薄化趨勢,中清航科DBG(先切割后研磨)與SDBG(半切割后研磨)設備采用漸進式壓力控制技術,切割階段只切入晶圓1/3厚度,經背面研磨后自動分離。該方案將100μm以下晶圓碎片率降至0.01%,已應用于5G射頻模塊量產線。冷卻液純度直接影響切割良率。中清航科納米級過濾系統可去除99.99%的0.1μm顆粒,配合自主研發的抗靜電添加劑,減少硅屑附著造成的短路風險。智能溫控模塊維持液體粘度穩定,延長刀片壽命200小時以上呢。湖州藍寶石晶圓切割劃片廠