面向磁傳感器制造,中清航科開(kāi)發(fā)超導(dǎo)磁懸浮切割臺(tái)。晶圓在強(qiáng)磁場(chǎng)(0.5T)下懸浮,消除機(jī)械接觸應(yīng)力,切割后磁疇結(jié)構(gòu)畸變率<0.3%,靈敏度波動(dòng)控制在±0.5%。中清航科電化學(xué)回收裝置從切割廢水中提取金/銅/錫等金屬,純度達(dá)99.95%。單條產(chǎn)線年回收貴金屬價(jià)值超$80萬(wàn),回收水符合SEMI F78標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)零廢液排放。針對(duì)HJT電池脆弱電極層,中清航科采用熱激光控制技術(shù)(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(nèi)。
中清航科動(dòng)態(tài)線寬控制系統(tǒng)利用實(shí)時(shí)共焦傳感器監(jiān)測(cè)切割槽形貌,通過(guò)AI算法自動(dòng)補(bǔ)償?shù)毒吣p導(dǎo)致的線寬偏差(精度±0.8μm)。該技術(shù)使12英寸晶圓切割道均勻性提升至97%,芯片產(chǎn)出量增加5.3%,年節(jié)省材料成本超$150萬(wàn)。針對(duì)消費(fèi)電子量產(chǎn)需求,中清航科開(kāi)發(fā)多光束并行切割引擎。6路紫外激光(波長(zhǎng)355nm)通過(guò)衍射光學(xué)元件分束,同步切割效率提升400%,UPH突破300片(12英寸),單顆芯片加工成本下降至$0.003。先進(jìn)制程芯片的低k介質(zhì)層易在切割中剝落。中清航科采用局部真空吸附+低溫氮?dú)饽患夹g(shù),在切割區(qū)形成-30℃微環(huán)境,結(jié)合納米涂層刀具,介質(zhì)層破損率降低至0.01ppm,通過(guò)3nm芯片可靠性驗(yàn)證。常州碳化硅陶瓷晶圓切割劃片MEMS器件晶圓切割中清航科特殊保護(hù)層技術(shù),結(jié)構(gòu)完整率99%。
面對(duì)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(guó)內(nèi) 200 余家質(zhì)優(yōu)供應(yīng)商建立長(zhǎng)期合作關(guān)系,關(guān)鍵部件實(shí)現(xiàn)多源供應(yīng),同時(shí)在各地建立備件中心,儲(chǔ)備充足的易損件與中心部件,確保設(shè)備維修與升級(jí)時(shí)的備件及時(shí)供應(yīng),縮短設(shè)備停機(jī)時(shí)間。晶圓切割設(shè)備的能耗成本在長(zhǎng)期運(yùn)行中占比較大,中清航科通過(guò)能效優(yōu)化設(shè)計(jì),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(shí)自動(dòng)進(jìn)入低功耗模式,進(jìn)一步節(jié)約能源消耗,為客戶降低長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)成本。
面對(duì)全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的區(qū)域化布局趨勢(shì),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(shí)在線技術(shù)支持團(tuán)隊(duì),可通過(guò)遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)快速定位設(shè)備故障,配合就近備件倉(cāng)庫(kù),將平均故障修復(fù)時(shí)間(MTTR)控制在 4 小時(shí)以內(nèi),確??蛻羯a(chǎn)線的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。綠色制造已成為半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展共識(shí),中清航科在晶圓切割設(shè)備的設(shè)計(jì)中融入多項(xiàng)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(dá)到 92%,較傳統(tǒng)設(shè)備降低 30% 的能耗;同時(shí)采用水循環(huán)冷卻系統(tǒng),水資源回收率達(dá) 95% 以上,幫助客戶實(shí)現(xiàn)環(huán)保指標(biāo)與生產(chǎn)成本的雙重優(yōu)化。中清航科切割道檢測(cè)儀實(shí)時(shí)反饋數(shù)據(jù),動(dòng)態(tài)調(diào)整切割參數(shù)。
晶圓切割的工藝參數(shù)設(shè)置需要豐富的經(jīng)驗(yàn)積累,中清航科開(kāi)發(fā)的智能工藝推薦系統(tǒng),基于千萬(wàn)級(jí)切割數(shù)據(jù)訓(xùn)練而成。只需輸入晶圓材料、厚度、切割道寬等基本參數(shù),系統(tǒng)就能自動(dòng)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(guān)鍵參數(shù),新手操作人員也能快速達(dá)到工程師的工藝水平,大幅降低技術(shù)門檻。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對(duì)設(shè)備的占地面積有著嚴(yán)格要求,中清航科采用緊湊型設(shè)計(jì)理念,將晶圓切割設(shè)備的占地面積控制在 2 平方米以內(nèi),較傳統(tǒng)設(shè)備減少 40%。在有限空間內(nèi),通過(guò)巧妙的結(jié)構(gòu)布局實(shí)現(xiàn)全部功能集成,同時(shí)預(yù)留擴(kuò)展接口,方便后續(xù)根據(jù)產(chǎn)能需求增加模塊,滿足不同規(guī)模生產(chǎn)車間的布局需求。晶圓切割粉塵控制選中清航科靜電吸附系統(tǒng),潔凈度達(dá)標(biāo)Class1。湖州12英寸半導(dǎo)體晶圓切割劃片
中清航科切割冷卻系統(tǒng)專利設(shè)計(jì),溫差梯度控制在0.3℃/mm。湖州碳化硅半導(dǎo)體晶圓切割
在晶圓切割的質(zhì)量檢測(cè)方面,中清航科引入了三維形貌檢測(cè)技術(shù)。通過(guò)高分辨率 confocal 顯微鏡對(duì)切割面進(jìn)行三維掃描,生成精確的表面粗糙度與輪廓數(shù)據(jù),粗糙度測(cè)量精度可達(dá) 0.1nm,為工藝優(yōu)化提供量化依據(jù)。該檢測(cè)結(jié)果可直接與客戶的質(zhì)量系統(tǒng)對(duì)接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)縫流轉(zhuǎn)。針對(duì)晶圓切割過(guò)程中的熱變形問(wèn)題,中清航科開(kāi)發(fā)了恒溫控制切割艙。通過(guò)高精度溫度傳感器與 PID 溫控系統(tǒng),將切割艙內(nèi)的溫度波動(dòng)控制在 ±0.1℃以內(nèi),同時(shí)采用熱誤差補(bǔ)償算法,實(shí)時(shí)修正溫度變化引起的機(jī)械變形,確保在不同環(huán)境溫度下的切割精度穩(wěn)定一致。湖州碳化硅半導(dǎo)體晶圓切割