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衢州碳化硅半導體晶圓切割

來源: 發(fā)布時間:2025-08-06

面對高溫高濕等惡劣生產(chǎn)環(huán)境,中清航科對晶圓切割設備進行了特殊環(huán)境適應性改造。設備電氣系統(tǒng)采用三防設計(防潮濕、防霉菌、防鹽霧),機械結(jié)構采用耐腐蝕材料,可在溫度 30-40℃、濕度 60-85% 的環(huán)境下穩(wěn)定運行,特別適用于熱帶地區(qū)半導體工廠及特殊工業(yè)場景。晶圓切割的刀具損耗是影響成本的重要因素,中清航科開發(fā)的刀具壽命預測系統(tǒng),通過振動傳感器與 AI 算法實時監(jiān)測刀具磨損狀態(tài),提前 2 小時預警刀具更換需求,并自動推送比較好的更換時間窗口,避免因刀具突然失效導致的產(chǎn)品報廢,使刀具消耗成本降低 25%。中清航科多軸聯(lián)動切割頭,適應曲面晶圓±15°傾角加工。衢州碳化硅半導體晶圓切割

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在碳化硅晶圓切割領域,由于材料硬度高達莫氏 9 級,傳統(tǒng)切割方式面臨效率低下的問題。中清航科創(chuàng)新采用超高壓水射流與激光復合切割技術,利用水射流的冷卻作用抑制激光切割產(chǎn)生的熱影響區(qū),同時借助激光的預熱作用降低材料強度,使碳化硅晶圓的切割效率提升 3 倍,熱影響區(qū)控制在 10μm 以內(nèi)。晶圓切割設備的可靠性是大規(guī)模生產(chǎn)的基礎保障。中清航科對中心部件進行嚴格的可靠性測試,其中激光振蕩器經(jīng)過 10 萬小時連續(xù)運行驗證,機械導軌的壽命測試達到 200 萬次往復運動無故障。設備平均無故障時間(MTBF)突破 1000 小時,遠超行業(yè) 800 小時的平均水平,為客戶提供穩(wěn)定可靠的生產(chǎn)保障。鹽城12英寸半導體晶圓切割廠中清航科切割液回收系統(tǒng)降低耗材成本35%,符合綠色制造。

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中清航科原子層精切技術:采用氬離子束定位轟擊(束斑直徑2nm),實現(xiàn)石墨烯晶圓無損傷分離。邊緣鋸齒度<5nm,電導率波動控制在±0.5%,滿足量子芯片基材需求。中清航科SmartCool系統(tǒng)通過在線粘度計與pH傳感器,實時調(diào)整冷卻液濃度(精度±0.1%)。延長刀具壽命40%,減少化學品消耗30%,單線年省成本$12萬。中清航科開發(fā)振動指紋庫:采集設備運行特征頻譜,AI定位振動源(如電機偏心/軸承磨損)。主動抑制系統(tǒng)將振動能量降低20dB,切割線寬波動<±0.5μm。


針對高粘度晶圓切割液的回收處理,中清航科研發(fā)了離心式過濾凈化系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過三級過濾工藝,可去除切割液中 99.9% 的固體顆粒雜質(zhì),使切割液循環(huán)利用率提升至 80% 以上,不只降低耗材成本,還減少廢液排放。同時配備濃度自動調(diào)節(jié)功能,確保切割液性能穩(wěn)定,保障切割質(zhì)量一致性。在晶圓切割設備的維護便捷性設計上,中清航科秉持 “易維護” 理念。設備關鍵部件采用模塊化設計,更換激光頭、切割刀片等中心組件需 15 分鐘,較傳統(tǒng)設備縮短 70% 維護時間。同時配備維護指引系統(tǒng),通過 AR 技術直觀展示維護步驟,降低對專業(yè)維護人員的依賴,減少客戶運維壓力。晶圓切割大數(shù)據(jù)平臺中清航科開發(fā),實時分析10萬+工藝參數(shù)。

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在半導體設備國產(chǎn)化替代的浪潮中,中清航科始終堅持自主創(chuàng)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(fā)生器、精密導軌、控制系統(tǒng)等均實現(xiàn)國產(chǎn)化量產(chǎn),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(nèi),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(zhàn)。中清航科已啟動下一代原子級精度切割技術的研發(fā),計劃通過量子點標記與納米操控技術,實現(xiàn) 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(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)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。MEMS器件晶圓切割中清航科特殊保護層技術,結(jié)構完整率99%。浙江碳化硅半導體晶圓切割藍膜

中清航科切割冷卻系統(tǒng)專利設計,溫差梯度控制在0.3℃/mm。衢州碳化硅半導體晶圓切割

面對全球半導體設備供應鏈的不確定性,中清航科構建了多元化的供應鏈體系。與國內(nèi) 200 余家質(zhì)優(yōu)供應商建立長期合作關系,關鍵部件實現(xiàn)多源供應,同時在各地建立備件中心,儲備充足的易損件與中心部件,確保設備維修與升級時的備件及時供應,縮短設備停機時間。晶圓切割設備的能耗成本在長期運行中占比較大,中清航科通過能效優(yōu)化設計,使設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,設備閑置時自動進入低功耗模式,進一步節(jié)約能源消耗,為客戶降低長期運營成本。衢州碳化硅半導體晶圓切割