为满足汽车电子追溯要求,中清航科在切割机集成区块链模块。每片晶圆生成单独工艺参数数字指纹(含切割速度、温度、振动数据),直通客户MES系统,实现零缺陷溯源。面向下一代功率器件,中清航科开发等离子体辅助切割(PAC)。利用微波激发氧等离子体软化切割区材料,同步机械分离,切割效率较传统方案提升5倍,成本降低60%。边缘失效区(Edge Exclusion Zone)浪费高达3%晶圆面积。中清航科高精度边缘定位系统通过AI识别有效电路边界,定制化切除轮廓,使8英寸晶圆可用面积增加2.1%,年省材料成本数百万。

晶圆切割作为半导体制造流程中的关键环节,直接影响芯片的良率与性能。中清航科凭借多年行业积淀,研发出高精度激光切割设备,可实现小切割道宽达 20μm,满足 5G 芯片、车规级半导体等领域的加工需求。其搭载的智能视觉定位系统,能实时校准晶圆位置偏差,将切割精度控制在 ±1μm 以内,为客户提升 30% 以上的生产效率。在半导体产业快速迭代的当下,晶圆材料呈现多元化趋势,从传统硅基到碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体,切割工艺面临更大挑战。中清航科针对性开发多材料适配切割方案,通过可调谐激光波长与动态功率控制技术,完美解决硬脆材料切割时的崩边问题,崩边尺寸可控制在 5μm 以下,助力第三代半导体器件的规模化生产。衢州碳化硅陶瓷晶圆切割划片切割路径智能优化系统中清航科研发,复杂芯片布局切割时间缩短35%。

中清航科IoT平台通过振动传感器+电流波形分析,提前72小时预警主轴轴承磨损、刀片钝化等故障。数字孪生模型模拟设备衰减曲线,备件更换周期精度达±5%,设备综合效率(OEE)提升至95%。机械切割引发的残余应力会导致芯片分层失效。中清航科创新采用超声波辅助切割,高频振动(40kHz)使材料塑性分离,应力峰值降低60%。该技术已获ISO 14649认证,适用于汽车电子AEC-Q100可靠性要求。Chiplet架构需对同片晶圆分区切割。中清航科多深度切割系统支持在单次制程中实现5-200μm差异化切割深度,精度±1.5μm。动态焦距激光模块配合高速振镜,完成异构芯片的高效分离。
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。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。

中清航科在切割头集成声波传感器,通过频谱分析实时识别崩边、裂纹等缺陷(灵敏度1μm)。异常事件触发自动停机,避免批量损失,每年减少废片成本$2.5M。为提升CIS有效感光面积,中清航科将切割道压缩至8μm:激光隐形切割(SD)配合智能扩膜系统,崩边<3μm,使1/1.28英寸传感器边框缩减40%,暗电流降低至0.12nA/cm²。中清航科金刚石刀片再生技术:通过等离子体刻蚀去除表层磨损层,重新镀覆纳米金刚石颗粒。再生刀片寿命达新品90%,成本降低65%,已服务全球1200家客户。
切割冷却液在线净化装置中清航科研发,杂质浓度自动控制<1ppm。衢州碳化硅陶瓷晶圆切割划片
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。衢州碳化硅陶瓷晶圆切割划片