在晶圓切割的邊緣檢測(cè)精度提升上,中清航科創(chuàng)新采用雙攝像頭立體視覺技術(shù)。通過兩個(gè)高分辨率工業(yè)相機(jī)從不同角度采集晶圓邊緣圖像,經(jīng)三維重建算法精確計(jì)算邊緣位置,即使晶圓存在微小翹曲,也能確保切割路徑的精確定位,邊緣檢測(cè)誤差控制在 1μm 以內(nèi),大幅提升切割良率。為適應(yīng)半導(dǎo)體工廠的能源管理需求,中清航科的切割設(shè)備配備能源監(jiān)控與分析系統(tǒng)。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的電壓、電流、功率等能源參數(shù),生成能耗分析報(bào)表,識(shí)別能源浪費(fèi)點(diǎn)并提供優(yōu)化建議。同時(shí)支持峰谷用電策略,可根據(jù)工廠電價(jià)時(shí)段自動(dòng)調(diào)整運(yùn)行計(jì)劃,降低能源支出。中清航科切割機(jī)節(jié)能模式降低功耗40%,年省電費(fèi)超15萬元。金華半導(dǎo)體晶圓切割測(cè)試
當(dāng)晶圓切割面臨復(fù)雜圖形切割需求時(shí),中清航科的矢量切割技術(shù)展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)可精確識(shí)別任意復(fù)雜切割路徑,包括圓弧、曲線及異形圖案,通過分段速度調(diào)節(jié)確保每一段切割的平滑過渡,切割軌跡誤差控制在 2μm 以內(nèi)。目前已成功應(yīng)用于光電子芯片的精密切割,為 AR/VR 設(shè)備中心器件生產(chǎn)提供有力支持。半導(dǎo)體生產(chǎn)車間的設(shè)備協(xié)同運(yùn)作對(duì)通信兼容性要求極高,中清航科的晶圓切割設(shè)備多方面支持 OPC UA 通信協(xié)議,可與主流 MES 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互。通過標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)接口,將切割進(jìn)度、設(shè)備狀態(tài)、質(zhì)量數(shù)據(jù)等信息實(shí)時(shí)上傳至管理平臺(tái),助力客戶實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的數(shù)字化管控與智能決策。舟山砷化鎵晶圓切割刀片晶圓切割后清洗設(shè)備中清航科專利設(shè)計(jì),殘留顆粒<5個(gè)/片。
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(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)備的能耗成本在長期運(yùn)行中占比較大,中清航科通過能效優(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,為客戶降低長期運(yùn)營成本。
針對(duì)晶圓切割產(chǎn)生的廢料處理難題,中清航科創(chuàng)新設(shè)計(jì)了閉環(huán)回收系統(tǒng)。切割過程中產(chǎn)生的硅渣、切割液等廢料,通過管道收集后進(jìn)行分離處理,硅材料回收率達(dá)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(duì)環(huán)境的污染,符合半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展理念。在晶圓切割的精度校準(zhǔn)方面,中清航科引入了先進(jìn)的激光干涉測(cè)量技術(shù)。設(shè)備出廠前,會(huì)通過高精度激光干涉儀對(duì)所有運(yùn)動(dòng)軸進(jìn)行全行程校準(zhǔn),生成誤差補(bǔ)償表,確保設(shè)備在全工作范圍內(nèi)的定位精度一致。同時(shí)提供定期校準(zhǔn)服務(wù),配備便攜式校準(zhǔn)工具,客戶可自行完成日常精度核查,保證設(shè)備長期穩(wěn)定運(yùn)行。中清航科晶圓切割機(jī)支持物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)維,故障響應(yīng)速度提升60%。
GaN材料硬度高且易產(chǎn)生解理裂紋。中清航科創(chuàng)新水導(dǎo)激光切割(Water Jet Guided Laser),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(qū)只2μm,滿足射頻器件高Q值要求。設(shè)備振動(dòng)導(dǎo)致切割線寬波動(dòng)。中清航科應(yīng)用主動(dòng)磁懸浮阻尼系統(tǒng),通過6軸加速度傳感器實(shí)時(shí)生成反向抵消力,將振幅壓制在50nm以內(nèi)。尤其適用于超窄切割道(<20μm)的高精度需求。光學(xué)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(tǒng)(波長355nm)配合光束整形模塊,實(shí)現(xiàn)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(fā),雜質(zhì)濃度自動(dòng)控制<1ppm。半導(dǎo)體晶圓切割劃片
中清航科全自動(dòng)切割線配備AI視覺定位,精度達(dá)±1.5μm。金華半導(dǎo)體晶圓切割測(cè)試
在晶圓切割的批量一致性控制方面,中清航科采用統(tǒng)計(jì)過程控制(SPC)技術(shù)。設(shè)備實(shí)時(shí)采集每片晶圓的切割尺寸數(shù)據(jù),通過 SPC 軟件進(jìn)行分析,繪制控制圖,及時(shí)發(fā)現(xiàn)過程中的異常波動(dòng),并自動(dòng)調(diào)整相關(guān)參數(shù),使切割尺寸的標(biāo)準(zhǔn)差控制在 1μm 以內(nèi),確保批量產(chǎn)品的一致性。針對(duì)薄晶圓切割后的搬運(yùn)難題,中清航科開發(fā)了無損搬運(yùn)系統(tǒng)。采用特制的真空吸盤與輕柔的取放機(jī)構(gòu),配合視覺引導(dǎo),實(shí)現(xiàn)薄晶圓的平穩(wěn)搬運(yùn),避免搬運(yùn)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(dú)模塊與其他設(shè)備對(duì)接,提高薄晶圓的處理能力。金華半導(dǎo)體晶圓切割測(cè)試