GaN材料硬度高且易產生解理裂紋。中清航科創新水導激光切割(WaterJetGuidedLaser),利用高壓水柱約束激光束,冷卻與沖刷同步完成。崩邊尺寸<8μm,熱影響區只2μm,滿足射頻器件高Q值要求。設備振動導致切割線寬波動。中清航科應用主動磁懸浮阻尼系統,通過6軸加速度傳感器實時生成反向抵消力,將振幅壓制在50nm以內。尤其適用于超窄切割道(<20μm)的高精度需求。光學器件晶圓需避免邊緣微裂紋影響透光率。中清航科紫外皮秒激光系統(波長355nm)配合光束整形模塊,實現吸收率>90%的冷加工,切割面粗糙度Ra<0.05μm,突破攝像頭模組良率瓶頸。切割冷卻液在線凈化裝置中清航科研發,雜質濃度自動控制<1ppm。連云港sic晶圓切割刀片

在晶圓切割的質量檢測方面,中清航科引入了三維形貌檢測技術。通過高分辨率confocal顯微鏡對切割面進行三維掃描,生成精確的表面粗糙度與輪廓數據,粗糙度測量精度可達0.1nm,為工藝優化提供量化依據。該檢測結果可直接與客戶的質量系統對接,實現數據的無縫流轉。針對晶圓切割過程中的熱變形問題,中清航科開發了恒溫控制切割艙。通過高精度溫度傳感器與PID溫控系統,將切割艙內的溫度波動控制在±0.1℃以內,同時采用熱誤差補償算法,實時修正溫度變化引起的機械變形,確保在不同環境溫度下的切割精度穩定一致。臺州12英寸半導體晶圓切割晶圓切割后清洗設備中清航科專利設計,殘留顆粒<5個/片。

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。
磷化銦(InP)光子晶圓易產生邊緣散射損耗。中清航科采用等離子體刻蝕輔助裂片技術,切割面垂直度達89.5°±0.2°,側壁粗糙度Ra<20nm,插入損耗降低至0.15dB/cm。中清航科SkyEye系統通過5G實時回傳設備運行數據(振動/電流/溫度),AI引擎15分鐘內定位故障根因。遠程AR指導維修,MTTR(平均修復時間)縮短至45分鐘,服務覆蓋全球36國。基于微區X射線衍射技術,中清航科繪制切割道殘余應力三維分布圖(分辨率10μm),提供量化改進方案。客戶芯片熱循環壽命提升至5000次(+300%),滿足車規級AEC-Q104認證。切割機預測性維護平臺中清航科上線,關鍵部件壽命預警準確率99%。

為提升芯片產出量,中清航科通過刀片動態平衡控制+激光輔助定位,將切割道寬度從50μm壓縮至15μm。導槽設計減少材料浪費,使12英寸晶圓有效芯片數增加18%,明顯降低單顆芯片制造成本。切割產生的亞微米級粉塵是電路短路的元兇。中清航科集成靜電吸附除塵裝置,在切割點10mm范圍內形成負壓場,配合離子風刀清理殘留顆粒,潔凈度達Class1標準(>0.3μm顆粒<1個/立方英尺)。中清航科設備內置AOI(自動光學檢測)模塊,采用多光譜成像技術實時識別崩邊、微裂紋等缺陷。AI算法在0.5秒內完成芯片級判定,不良品自動標記,避免后續封裝資源浪費,每年可為客戶節省品質成本超百萬。切割道寬度測量儀中清航科研發,在線檢測精度達0.05μm。宿遷碳化硅半導體晶圓切割測試
中清航科聯合高校成立切割技術研究院,突破納米級切割瓶頸。連云港sic晶圓切割刀片
在半導體設備國產化替代的浪潮中,中清航科始終堅持自主創新,中心技術100%自主可控。其晶圓切割設備的關鍵部件如激光發生器、精密導軌、控制系統等均實現國產化量產,不僅擺脫對進口部件的依賴,還將設備交付周期縮短至8周以內,較進口設備縮短50%,為客戶搶占市場先機提供有力支持。展望未來,隨著3nm及更先進制程的突破,晶圓切割將面臨更小尺寸、更高精度的挑戰。中清航科已啟動下一代原子級精度切割技術的研發,計劃通過量子點標記與納米操控技術,實現10nm以下的切割精度,同時布局晶圓-封裝一體化工藝,為半導體產業的持續發展提供前瞻性的技術解決方案,與全球客戶共同邁向更微觀的制造領域。連云港sic晶圓切割刀片