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LASER DICING / STEALTH DICING

晶圓雷射切割機與雷射加工製程

廣廉提供晶圓雷射切割設備之製程需求評估、加工測試、設備選型及導入後技術服務,涵蓋雷射開槽、雷射燒蝕、隱形切割及雷射全切割等加工方式。

晶圓雷射加工後的表面輪廓與切割道量測圖

晶圓雷射切割與雷射加工製程

雷射加工利用聚焦雷射能量對晶圓或基板進行局部材料移除或內部改質。相較於機械式刀片切割,雷射加工可降低機械接觸,並依材料、厚度、切割道與品質需求選擇不同的波長、脈衝、焦點位置及加工路徑。

常見方式包含雷射開槽(Laser Grooving)、雷射燒蝕(Laser Ablation)、隱形切割(Stealth Dicing)及雷射全切割。實際方案需同時評估熱影響區、熔融殘留物、加工粉塵、材料吸收特性及後續清洗或集塵需求。

雷射燒蝕與開槽

Laser Ablation / Laser Grooving

將雷射能量聚焦於材料表面進行局部移除,可用於劃線、開槽或在刀片切割前先處理 Low-k、金屬層及表面結構,以降低後續機械切割造成剝離的風險。

隱形切割

Stealth Dicing(SD)

使用可穿透特定材料的雷射,將焦點設定於晶圓內部形成改質層,再透過擴片使晶圓沿改質區分離。此方式可縮小切割道並減少切屑與用水需求,但仍需依材料與元件結構驗證製程。

雷射加工後清洗與 NGK 抗靜電處理

NGK MEGCON CO2 Bubbler 超純水抗靜電處理系統用於雷射加工後清洗

可搭配 NGK MEGCON CO₂ Bubbler

雷射開槽、雷射燒蝕或雷射全切割後,可能需要去除加工粉塵、熔融殘留物及表面污染物。使用 DI 水/超純水進行後續清洗時,可搭配 NGK 超純水抗靜電處理系統控制水的電阻率,降低清洗過程中的靜電缺陷風險。

Stealth Dicing 主要為晶圓內部改質的乾式加工;是否需要水洗,仍需依材料、表面狀況與後續製程評估。

查看 NGK 超純水抗靜電處理系統

Stealth Dicing 後續擴片製程

隱形切割完成晶圓內部改質後,通常需搭配晶圓擴片(Tape Expanding),藉由拉伸切割膠帶使晶圓沿改質層分離,並形成後續取晶所需的晶粒間距。

01 內部改質

將雷射焦點設定於晶圓內部,沿預定切割道形成改質層。

02 膠帶擴張

利用擴片機拉伸晶圓膠帶,使晶圓沿改質層分離。

03 晶粒間距

控制擴張量與晶粒間距,銜接後續檢查、取晶或封裝製程。

OKK 半自動晶圓擴片機 Wafer Expander

可搭配 OKK 晶圓擴片機

廣廉可依晶圓尺寸、膠帶、框架、晶粒尺寸與擴張方式,協助評估半自動、Face-Down 或全自動晶圓擴片方案。

查看 OKK 晶圓擴片機

刀片切割與隱形切割比較

比較項目刀片切割 Blade Dicing隱形切割 Stealth Dicing
加工原理鑽石刀片物理切割晶圓內部改質後擴片分離
接觸方式接觸式加工非接觸式雷射加工
切割道具有刀片切削寬度可縮小切割道,依製程條件而定
用水與切屑通常使用 DI Water 並產生切屑通常為乾式加工,切屑較少
主要風險崩邊、裂紋與機械應力材料吸收、改質條件及元件層干擾
後續製程清洗、乾燥與檢查通常需搭配擴片分離

實際適用厚度、切割道、品質、產能及成本會因材料、晶圓結構與設備條件而異,建議以樣品測試確認。

雷射切割與加工應用範圍

Laser Grooving 雷射開槽與劃線
Stealth Dicing 隱形切割
超薄記憶體、HBM 與 3D IC
RFID、微型晶片與智慧卡元件
MEMS、CIS 與光學元件
SiC、GaN 及化合物半導體
玻璃、陶瓷與藍寶石基板
薄膜、金屬層與先進封裝結構加工

晶圓雷射加工設備選型重點

材料與元件結構

材料吸收特性、晶圓厚度、薄膜與金屬層、Low-k 結構、元件位置及保護需求。

加工品質目標

切割道、崩邊、熱影響區、熔融殘留、改質層位置、晶粒強度與外觀品質。

製程與產能

雷射波長、焦點、脈衝條件、掃描次數、加工節拍、對位及自動化需求。

後段整合

集塵、清洗、檢查、擴片、搬送、取晶及前後段設備的製程銜接。

廣廉的技術與服務優勢

廣廉技術服務團隊涵蓋銷售工程師、應用工程師及設備工程師。核心技術人員來自家榮(HappyPole)公司,於半導體設備服務領域累積超過 25 年經驗,具備設備原廠專業訓練基礎,以及多年裝機、移機、調機、維修與現場保養經驗。

團隊熟悉業界主流晶圓雷射加工、刀片切割及研磨設備,可依材料、厚度、晶粒尺寸、加工品質、產能與後續擴片需求,協助進行設備介紹、應用評估、樣品測試與選型建議。

設備需求與雷射製程評估
樣品加工測試與選型建議
設備安裝、調機及測試
擴片整合、操作訓練與技術支援

晶圓雷射加工設備與製程需求洽詢

如需雷射加工測試、設備選型、SD 擴片或技術服務,歡迎來信:info@ntl.com.tw,加入 LINE:@neotrend,或致電:(02)2365-7517

實際設備型號將依客戶規格與製程需求,進行個別評估與推薦。