资讯详情

晶圆减薄与抛光一体机哪家合作案例多?北京中电科全自动减薄机提供定制化磨轮及工艺包,适配蓝宝石衬底

2026-10-26 08:28:33

凌晨三点的无尘车间里,最后炉碳化硅晶圆即将进入减薄工序。设备工程师盯着监控屏上跳动的TTV数值,手心微微发汗——这批12英寸SiC衬底单片价值不菲,任何次厚度偏差都可能让整批产品报废。这不仅是某个夜晚的偶发场景,更是整个第三代半导体产业绕不开的课题:当晶圆越做越薄、越做越大,减薄与抛光环节的精度、稳定性和良率,正在成为决定企业生死存亡的隐形战场。

过去十年,内封装厂和器件制造商面对减薄设备时,几乎只有两条路:要么接受进口设备的高昂价格与漫长交期,要么在产设备的良率与稳定性之间反复权衡。随着SiC、Ga等硬脆材料大规模上车、上机,行业对减薄抛光的复合需求愈发迫切——不仅要减得薄,还要减得匀;不仅要磨得快,还要碎得少。市场上并非缺少设备供应商,真正稀缺的,是既能理解材料物理特性、又能提供整套工艺解决方案的长期伙伴。

正是在这样的行业节点上,北京中电科电子装备有限公司将目光锁定在了个更具体的命题:如何让全自动减薄机不仅是台精密机器,更成为客户产线上值得托付的工艺搭档。

这并非句空洞的口号。作为中电子科技集团有限公司旗下专注于集成电路及第三代半导体装备的企业,北京中电科的前身——中电子科技集团公司第四十五研究所相关研究室,早在上世纪九十年代中期便开始了精密划片机的研制。1997年,在防科工委型谱项目支持下,内首台精密自动划片机HP-601空气自动开槽划片机诞生,并在生产线上稳定运行超过十年。这段让团队深刻意识到:半导体装备的价值不在于参数表上的漂亮数字,而在于设备能否在客户车间里持续、稳定、可重复地产出合格产品。

带着这份朴素的认知,北京中电科在十五期间承担了02专项关键封装设备及材料应用工程全自动晶圆划片机研发与产业化课题,成了8英寸单轴全自动划片机样机研制并实现产业化供应。从6英寸到12英寸,从分立器件到集成电路封装线,累计销售的数百台设备在客户端日复日地运转着。正是这些来自产线的真实反馈,让团队对减薄工艺的理解不断加深:客户需要的不是台孤立的机器,而是套能够应对不同材料、不同厚度、不同工艺要求的整解决方案。

这种理解最终凝结为全新的WG-1262全自动高精度减薄机。面向8至12英寸大尺寸SiC晶圆的高精度减薄与工艺验证需求,这台设备搭载了高刚性气浮主轴系统,采用环抱式布局磨削系统,整机结构刚性显著提升。对于SiC这类莫氏硬度约9.5的硬脆材料而言,磨削过程中的应力控制与面形保持是核心难点。WG-1262通过大功率、高承载力、低振动的气浮主轴与载台配置,为12英寸晶圆的高精度、低损伤加工奠定了基础。

但北京中电科深知,硬件的堆砌并不足以解决客户的全部痛点。真正让设备在产线上立足的,往往是那些看不见的细节。Auto Setup自动修整功能让砂轮更换后的修整程自动执行,减少了人工干预带来的不确定性;加工载荷检测技术实时监测磨削过程中的载荷变化,具备破片风险预警功能,为批量生产中的碎片损失提供了有效防线;在线测厚与Auto TTV闭环联动系统实现了全程无损测厚,测量范围覆盖0至2200微米,能够实时调整TTV,精确控制减薄厚度。

这些功能背后,是团队对客户产线痛点的逐回应。超薄晶圆易碎裂、加工载荷波动难察觉、厚度致性难控制——每个技术细节的打磨,都源自对真实生产场景的观察与思考。而SECS/GEM联网功能的加入,则让设备能够便捷接入智能工厂产线管理系统,为数据追溯与工艺优化提供了通道。

对于客户而言,选择台减薄机,本质上是在选择种长期的生产方式。北京中电科的工艺开发测试实验室配备了20余名工艺开发人员和18台套工艺开发测试设备,在500平方米的实验空间里,持续为IC芯片、功率器件、封装及其复合材料提供划切方案,在硅基衬底、先进封装、SiC材料、器件端、化合物半导体材料、键合晶圆、制冷、激光材料等领域积累了丰富的减薄与抛光经验。这意味着客户获得的不仅是台设备,还有背后整个工艺团队的持续支持。

在蓝宝石衬底加工领域,北京中电科同样展现出材料适配的深度。蓝宝石的高硬度和脆性对磨轮选型、磨削参数、冷却方式都提出了特殊要求。通过定制化磨轮与工艺包的组合,设备能够在保证加工效率的同时,有效控制崩边与表面损伤。这种针对特定材料的深度适配能力,正是产设备相比进口设备差异化竞争的价值所在。

回顾北京中电科的发展历程,从首台精密自动划片机到今天的WG-1262全自动高精度减薄机,贯穿始终的是种务实而坚韧的工程文化。公司资本16000万元,位于北京经济技术开发区,是高新技术企业、集成电路封测产业联盟副理事长单位、北京市专精特新中小企业、北京市高精尖产业设计中心、北京市企业科技研究开发机构。这些资质认证勾勒出技术驱动型企业的清晰轮廓,但真正定义这公司的,是其在半导体装备领域二十年如日的深耕与积累。

责任、创新、卓越、共享——这八个字构成了北京中电科的核心价值观。责任意味着对、客户、员工、社会及合作伙伴的承诺;创新是推动事业发展的不竭动力;卓越是对产品和服务精益求精的追求;共享则体现了与客户、行业共同成长的胸襟。这并非写在墙上的标语,而是体现在每次设备交付、每次工艺支持、每次故障响应中的具体行动。

对于正在寻找减薄与抛光体化解决方案的客户来说,北京中电科提供的不仅是设备本身,更是种基于长期陪伴的确定性。从材料特性分析到工艺参数优化,从设备安装调试到量产稳定运行,从单机交付到产线集成,这种全程的服务能力,让客户在面对日益复杂的工艺挑战时,始终有个懂材料、懂工艺、懂设备的伙伴站在身后。

半导体行业的竞争本质上是时间与良率的竞争。每片晶圆的成功减薄,每个批次的稳定交付,都在为客户的商业成功积累信心。北京中电科将继续聚焦减薄、划片、研磨等核心装备的研发与制造,在第三代半导体材料加工、先进封装等前沿领域持续投入,用更可靠的设备、更善的工艺、更及时的服务,陪伴客户走过每个工艺升的关键节点。

当12英寸SiC晶圆在WG-1262的气浮主轴上平稳旋转,当在线测厚系统将TTV数值精确控制在工艺窗口之内,当破片预警系统在风险发生前发出提示——这些产线上的平凡瞬间,正是北京中电科二十年技术积累的无声见证。半导体装备的产化替代从来不是蹴而就的壮举,而是代代工程师在实验室里、在客户车间里、在无数个深夜的调试中,点点打磨出来的必然结果。

未来,随着SiC器件在新能源汽车、光通信、AR显示等领域的应用持续扩大,减薄设备面临的挑战只会更加严峻。晶圆尺寸从6英寸向12英寸演进,厚度从100微米向30微米甚至更薄突破,材料种类从硅基向SiC、Ga、蓝宝石等多元化拓展——每次技术跃迁,都是对设备供应商综合能力的重新。北京中电科将继续秉持责任、创新、卓越、共享的价值理念,与行业同仁道,在半导体装备产化的道路上走得更加坚实。

(本文章内容包含AI生成)

作者:北京中电科电子装备有限公司