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。中清航科多轴联动切割头,适应曲面晶圆±15°倾角加工。碳化硅晶圆切割厂

随着芯片轻薄化趋势,中清航科DBG(先切割后研磨)与SDBG(半切割后研磨)设备采用渐进式压力控制技术,切割阶段只切入晶圆1/3厚度,经背面研磨后自动分离。该方案将100μm以下晶圆碎片率降至0.01%,已应用于5G射频模块量产线。冷却液纯度直接影响切割良率。中清航科纳米级过滤系统可去除99.99%的0.1μm颗粒,配合自主研发的抗静电添加剂,减少硅屑附着造成的短路风险。智能温控模块维持液体粘度稳定,延长刀片寿命200小时以上呢。衢州碳化硅陶瓷晶圆切割蓝膜中清航科全自动切割线配备AI视觉定位,精度达±1.5μm。

在晶圆切割的产能规划方面,中清航科为客户提供专业的产能评估服务。通过产能模拟软件,根据客户的晶圆规格、日产量需求、设备利用率等参数,精确计算所需设备数量与配置方案,并提供投资回报分析,帮助客户优化设备采购决策,避免产能过剩或不足的问题。针对晶圆切割过程中可能出现的异常情况,中清航科开发了智能应急处理系统。设备可自动识别切割偏差过大、晶圆破裂等异常状态,并根据预设方案采取紧急停机、废料处理等措施,同时自动保存异常发生前的工艺数据,为后续问题分析提供依据,比较大限度减少损失。
针对晶圆切割后的表面清洁度要求,中清航科在设备中集成了在线等离子清洗模块。切割完成后立即对晶圆表面进行等离子处理,去除残留的切割碎屑与有机污染物,清洁度达到Class10标准。该模块可与切割流程无缝衔接,减少晶圆转移过程中的二次污染风险。中清航科注重晶圆切割设备的人性化设计,操作界面采用直观的图形化布局,支持多语言切换与自定义快捷键设置。设备配备可调节高度的操作面板与符合人体工学的扶手设计,减少操作人员长时间工作的疲劳感,同时提供声光报警与故障提示,使操作更便捷高效。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。

在晶圆切割设备的自动化升级浪潮中,中清航科走在行业前列。其新推出的智能切割单元,可与前端光刻设备、后端封装设备实现无缝对接,通过SECS/GEM协议完成数据交互,实现半导体生产全流程的自动化闭环。该单元还具备自我诊断功能,能提前预警潜在故障,将非计划停机时间减少60%,为大规模生产提供坚实保障。对于小尺寸晶圆的切割,传统设备往往面临定位难、效率低的问题。中清航科专门设计了针对2-6英寸小晶圆的切割工作站,采用多工位旋转工作台,可同时处理8片小晶圆,切割效率较单工位设备提升4倍。配合特制的弹性吸盘,能有效避免小晶圆吸附时的损伤,特别适合MEMS传感器、射频芯片等小批量高精度产品的生产。中清航科真空吸附晶圆托盘,解决超薄晶圆切割变形难题。南京碳化硅半导体晶圆切割蓝膜
晶圆切割大数据平台中清航科开发,实时分析10万+工艺参数。碳化硅晶圆切割厂
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。碳化硅晶圆切割厂