晶圆切割/裂片是芯片制造过程中的重要工序,属于先进封装(advancedpackaging)的后端工艺(back-end)之一,该工序可以将晶圆分割成单个芯片,用于随后的芯片键合。随着技术的不断发展,对高性能和更小型电子器件的需求增加,晶圆切割/裂片精度及效率控制日益不可或缺。晶圆切割的重要性在于它能够在不损坏嵌入其中的精细结构和电路的情况下分离单个芯片,成功与否取决于分离出来的芯片的质量和产量,以及整个过程的效率。为了实现这些目标,目前已经开发了多种切割技术,每种技术都有其独特的优点和缺点。中清航科联合高校成立切割技术研究院,突破纳米级切割瓶颈。舟山芯片晶圆切割企业

面对高温高湿等恶劣生产环境,中清航科对晶圆切割设备进行了特殊环境适应性改造。设备电气系统采用三防设计(防潮湿、防霉菌、防盐雾),机械结构采用耐腐蚀材料,可在温度30-40℃、湿度60-85%的环境下稳定运行,特别适用于热带地区半导体工厂及特殊工业场景。晶圆切割的刀具损耗是影响成本的重要因素,中清航科开发的刀具寿命预测系统,通过振动传感器与AI算法实时监测刀具磨损状态,提前2小时预警刀具更换需求,并自动推送比较好的更换时间窗口,避免因刀具突然失效导致的产品报废,使刀具消耗成本降低25%。湖州砷化镓晶圆切割宽度中清航科多轴联动切割头,适应曲面晶圆±15°倾角加工。

GaN材料硬度高且易产生解理裂纹。中清航科创新水导激光切割(WaterJetGuidedLaser),利用高压水柱约束激光束,冷却与冲刷同步完成。崩边尺寸<8μm,热影响区只2μm,满足射频器件高Q值要求。设备振动导致切割线宽波动。中清航科应用主动磁悬浮阻尼系统,通过6轴加速度传感器实时生成反向抵消力,将振幅压制在50nm以内。尤其适用于超窄切割道(<20μm)的高精度需求。光学器件晶圆需避免边缘微裂纹影响透光率。中清航科紫外皮秒激光系统(波长355nm)配合光束整形模块,实现吸收率>90%的冷加工,切割面粗糙度Ra<0.05μm,突破摄像头模组良率瓶颈。
面对全球半导体设备供应链的不确定性,中清航科构建了多元化的供应链体系。与国内200余家质优供应商建立长期合作关系,关键部件实现多源供应,同时在各地建立备件中心,储备充足的易损件与中心部件,确保设备维修与升级时的备件及时供应,缩短设备停机时间。晶圆切割设备的能耗成本在长期运行中占比较大,中清航科通过能效优化设计,使设备的单位能耗降低至0.5kWh/片(12英寸晶圆),较行业平均水平降低35%。采用智能休眠技术,设备闲置时自动进入低功耗模式,进一步节约能源消耗,为客户降低长期运营成本。中清航科晶圆切割代工获ISO 9001认证,月产能达50万片。

在晶圆切割的批量一致性控制方面,中清航科采用统计过程控制(SPC)技术。设备实时采集每片晶圆的切割尺寸数据,通过SPC软件进行分析,绘制控制图,及时发现过程中的异常波动,并自动调整相关参数,使切割尺寸的标准差控制在1μm以内,确保批量产品的一致性。针对薄晶圆切割后的搬运难题,中清航科开发了无损搬运系统。采用特制的真空吸盘与轻柔的取放机构,配合视觉引导,实现薄晶圆的平稳搬运,避免搬运过程中的弯曲与破损。该系统可集成到切割设备中,也可作为单独模块与其他设备对接,提高薄晶圆的处理能力。中清航科推出切割工艺保险服务,承保因切割导致的晶圆损失。温州12英寸半导体晶圆切割划片
中清航科切割机防震平台隔绝0.1Hz振动,保障切割稳定性。舟山芯片晶圆切割企业
8英寸晶圆在功率半导体、MEMS等领域仍占据重要市场份额,中清航科针对这类成熟制程开发的切割设备,兼顾效率与性价比。设备采用双主轴并行切割设计,每小时可加工40片8英寸晶圆,且通过优化机械结构降低振动噪声至65分贝以下,为车间创造更友好的工作环境,深受中小半导体企业的青睐。晶圆切割工艺的数字化转型是智能制造的重要组成部分。中清航科的切割设备内置工业物联网模块,可实时采集切割压力、温度、速度等100余项工艺参数,通过边缘计算节点进行实时分析,生成工艺优化建议。客户可通过云端平台查看生产报表与趋势分析,实现基于数据的精细化管理。舟山芯片晶圆切割企业