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首页 >半导体设备资料 >晶圆切割:划片-切割 2024-01-31 报告错误错误问题可与客服联系,感谢您的支持! [获取免费下载] 觉得本站不错记得分享给好友哦! 0
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资料描述

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晶圆激光隐切(Stealth Dicing,也称激光隐形切割)是一种先在晶圆内部做改性层、再靠张力掰开的干式切割技术,核心是 “内部改性 + 外力分离”,几乎无切口、无崩边、无碎屑,特别适合超薄、高价值芯片。

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一、基本原理

  • 选用近红外皮秒 / 飞秒脉冲激光(对硅等材料透明),穿透晶圆表面,聚焦在内部目标深度

  • 焦点处超高能量密度引发多光子吸收,晶格被破坏,形成一层连续、脆弱的改质层(SD 层),表面完全不受影响。

  • 贴在晶圆背面的蓝膜(扩片膜)被均匀拉伸,张力让裂纹沿 SD 层垂直贯通,芯片自然分离。

二、标准工艺流程

  1. 上料与贴膜:晶圆背面贴蓝膜,正面保护。

  2. 视觉对准:识别划片槽,定位切割路径。

  3. 激光内部扫描

  • 聚焦深度:通常在晶圆中下部(距背面 20–50 μm)。

  • 扫描次数:150 μm 硅片一般 3–4 遍,每遍深约 25 μm。

  • 速度:可达300 mm/s

扩片分离:扩片机 360° 拉伸蓝膜,芯片间距拉开、分离。

检测与收片:检查边缘与强度,进入封装。

三、核心优势(对比金刚刀 / 激光消融)

  • 零表面损伤:无崩边、无裂纹、无硅粉,芯片强度高。

  • 切口≈0:传统刀宽约 20–30 μm,隐切几乎不占划片槽,单晶圆出片率 + 5–10%

  • 干式无污染:不用水、无碎屑,省去清洗,良率更高。

  • 适配超薄 / 脆材:50 μm 以下超薄片、蓝宝石、玻璃、SiC 等难切材料良率显著提升。

  • 高效量产:速度快,产能比传统划片提升约 13%

四、关键技术与衍生工艺

  • 激光波长:硅常用1030 nm/1064 nm近红外;SiC / 蓝宝石用532 nm/355 nm

  • SDBG(先隐切后研磨):厚片先做内部改性,再背面减薄到目标厚度,解决超薄片加工难题。

  • 多层改质:厚晶圆(>300 μm)可做2–3 层平行 SD 层,确保裂片笔直。

五、典型应用

  • 先进封装:2.5D/3D IC、TSV 晶圆、超薄芯片(5–50 μm)。

  • 功率器件:IGBT、MOSFET、SiC/GaN 晶圆(崩边敏感)。

  • 光电子:LED、VCSEL、蓝宝石 / 玻璃基 MEMS。

  • 高价值芯片:存储、传感器、汽车电子(高可靠性要求)。

六、设备与厂商

  • 核心设备:激光隐切机(含皮秒光源、高精度运动台、视觉系统、扩片机)。

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  • 代表厂商

    • 国外:滨松(Hamamatsu,Stealth Dicing™原创)、Disco、三菱电机。

    • 国内:武汉优一等、大族激光、帝尔激光、光峰科技。

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资料信息
资料ID :254
文件大小:69.7M
资料格式:pdf
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