半導(dǎo)體晶圓的制造過程制造過程始于一個(gè)大型單晶硅的生產(chǎn)(晶錠),制造方法包括直拉法與區(qū)熔法,這兩種方法都涉及從高純度硅熔池中控制硅晶體的生長(zhǎng)。一旦晶錠生產(chǎn)出來,就需要用精密金剛石鋸將其切成薄片狀晶圓。隨后晶圓被拋光以達(dá)到鏡面般的光滑,確保在后續(xù)制造工藝中表面無缺陷。接著,晶圓會(huì)經(jīng)歷一系列復(fù)雜的制造步驟,包括光刻、蝕刻和摻雜,這些步驟在晶圓表面上形成晶體管、電阻、電容和互連的復(fù)雜圖案。這些圖案在多個(gè)層上形成,每一層在電子器件中都有特定的功能。制造過程完成后,晶圓經(jīng)過晶圓切割分離出單個(gè)芯片,芯片會(huì)被封裝并測(cè)試,集成到電子器件和系統(tǒng)中。第三代半導(dǎo)體切割中清航科提供全套解決方案,良率95%+。泰州碳化硅線晶圓切割

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),確保客戶生產(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。溫州碳化硅半導(dǎo)體晶圓切割測(cè)試中清航科定制刀輪應(yīng)對(duì)超薄晶圓切割,碎片率降至0.1%以下。

在晶圓切割設(shè)備的自動(dòng)化升級(jí)浪潮中,中清航科走在行業(yè)前列。其新推出的智能切割單元,可與前端光刻設(shè)備、后端封裝設(shè)備實(shí)現(xiàn)無縫對(duì)接,通過SECS/GEM協(xié)議完成數(shù)據(jù)交互,實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體生產(chǎn)全流程的自動(dòng)化閉環(huán)。該單元還具備自我診斷功能,能提前預(yù)警潛在故障,將非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間減少60%,為大規(guī)模生產(chǎn)提供堅(jiān)實(shí)保障。對(duì)于小尺寸晶圓的切割,傳統(tǒng)設(shè)備往往面臨定位難、效率低的問題。中清航科專門設(shè)計(jì)了針對(duì)2-6英寸小晶圓的切割工作站,采用多工位旋轉(zhuǎn)工作臺(tái),可同時(shí)處理8片小晶圓,切割效率較單工位設(shè)備提升4倍。配合特制的彈性吸盤,能有效避免小晶圓吸附時(shí)的損傷,特別適合MEMS傳感器、射頻芯片等小批量高精度產(chǎn)品的生產(chǎn)。
中清航科注重與科研機(jī)構(gòu)的合作創(chuàng)新,與國(guó)內(nèi)多所高校共建半導(dǎo)體切割技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。圍繞晶圓切割的前沿技術(shù)開展研究,如原子層切割、超高頻激光切割等,已申請(qǐng)發(fā)明專利50余項(xiàng),其中“一種基于飛秒激光的晶圓超精細(xì)切割方法”獲得國(guó)家發(fā)明專利金獎(jiǎng),推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。晶圓切割設(shè)備的軟件系統(tǒng)是其智能化的中心,中清航科自主開發(fā)了切割控制軟件,具備友好的人機(jī)交互界面與強(qiáng)大的功能。支持多種格式的晶圓版圖文件導(dǎo)入,可自動(dòng)生成切割路徑,同時(shí)提供離線編程功能,可在不影響設(shè)備運(yùn)行的情況下完成新程序的編制與模擬,提高設(shè)備利用率。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%。

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(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。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。宿遷晶圓切割企業(yè)
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。泰州碳化硅線晶圓切割
面向磁傳感器制造,中清航科開發(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,回收水符合SEMIF78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)。泰州碳化硅線晶圓切割