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。中清航科推出晶圆切割应力补偿算法,翘曲晶圆良率提升至98.5%。丽水砷化镓晶圆切割测试

中清航科动态线宽控制系统利用实时共焦传感器监测切割槽形貌,通过AI算法自动补偿刀具磨损导致的线宽偏差(精度±0.8μm)。该技术使12英寸晶圆切割道均匀性提升至97%,芯片产出量增加5.3%,年节省材料成本超$150万。针对消费电子量产需求,中清航科开发多光束并行切割引擎。6路紫外激光(波长355nm)通过衍射光学元件分束,同步切割效率提升400%,UPH突破300片(12英寸),单颗芯片加工成本下降至$0.003。先进制程芯片的低k介质层易在切割中剥落。中清航科采用局部真空吸附+低温氮气幕技术,在切割区形成-30℃微环境,结合纳米涂层刀具,介质层破损率降低至0.01ppm,通过3nm芯片可靠性验证。常州碳化硅晶圆切割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。
为满足半导体行业的快速交付需求,中清航科建立了高效的设备生产与交付体系。采用柔性化生产模式,标准型号切割设备可实现 7 天内快速发货,定制化设备交付周期控制在 30 天以内。同时提供门到门安装调试服务,配备专业技术团队全程跟进,确保设备快速投产。在晶圆切割的工艺参数优化方面,中清航科引入实验设计(DOE)方法。通过多因素正交试验,系统分析激光功率、切割速度、焦点位置等参数对切割质量的影响,建立参数优化模型,可在 20 组实验内找到比较好工艺组合,较传统试错法减少 60% 的实验次数,加速新工艺开发进程。中清航科切割工艺白皮书下载量超10万次,成行业参考标准。

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 Class 10 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。超窄街切割方案中清航科实现30μm道宽,芯片数量提升18%。无锡半导体晶圆切割
中清航科切割道检测仪实时反馈数据,动态调整切割参数。丽水砷化镓晶圆切割测试
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%。丽水砷化镓晶圆切割测试