シリコン、SiC、サファイアウェハー用レーザーウェハーステルスダイシングマシン
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レーザーダイシングシリコンウェハシステム|SiCおよびサファイア向けステルスダイシング

ウェハーダイシングは重要なバックエンドステップですが、多くの場合、歩留まりが制限されます。エッジチッピング破片による汚染追加清掃、 そして無駄になったウェハ領域広い通りから。レーザ ステルスダイス 機械(また、シリコンダイシングマシン) は、内部修正層ウェハ内部で集束光を使用する赤外線(IR)レーザーそして、制御された外部力によって金型を分離する。

生産環境向けに設計されたこのシステムは、シリコン(Si)炭化ケイ素(SiC)LEDサファイア、および太陽光関連基板、安定した処理が可能専用赤外線光学系高精度モーションプラットフォーム、 そしてオートフォーカス+ダイナミックオートフォーカス

    概要(制作概要)

    • 材料:Si、SiC、サファイア、PV/太陽光発電関連ウェハー
    • ウェハーサイズ:4インチ、6インチ、8インチ(標準)、12インチ(オプション)
    • 最大処理速度:まで1000 mm/秒
    • レーザーの種類: 赤外線(IR)10~200kHz繰り返し周波数
    • プロセス:内部改質 → フィルム膨張/分離 → 劈開(ダイ分離)
    • 利点:切削屑が少なく、破片も少なく、狭い道路でも使用可能、乾式工法(洗浄工程不要)

    適用範囲(半導体全般)

    これ ステルスダイス このシステムは、切削が困難な材料や歩留まりが重要な用途向けに設計されています。

    • シリコンウェハー(Si):ロジック、メモリ、および一般的な半導体デバイス
    • 炭化ケイ素(SiC):切削損失の低減が重要なパワーデバイス(例:MOSFET)
    • LED用サファイアウェハー:光抽出性能をサポートする高いエッジ品質
    • 太陽光発電材料:コスト効率の高いスループットを実現する高速処理

    シリコンウェハーとSiCをレーザーダイシングしたサンプル。欠けのないきれいなエッジを示している。

    広角輪郭補正処理を支援するために含まれています部分的な、または損傷したウェハー自動的に行われるため、不要な廃棄物や手作業による介入が削減されます。


    ステルスダイシングの仕組み(内部改造ダイシング)

    刃物による切断とは異なり、ステルスダイシングは乾燥、非接触方法。「カット」が作成されます内部ウェハーの表面ではなく、ウェハー自体に。

    シリコンウェハをレーザーダイシングするプロセスの図。超短パルスが内部に集束され、マイクロクラック層が形成される。

    3ステッププロセス

    1. 内的焦点化:赤外線レーザーはウェハ表面を透過し、基板内部の一定の深さに集光する。
    2. 改質層の形成:レーザーエネルギーは、ダイシングラインに沿って、制御された内部「レーザー層」(微細な亀裂/改質領域)を生成する。
    3. テープの膨張と切断:外部からの力(通常はフィルム/テープの膨張)によって、ウェーハは内部応力線に沿ってきれいに分離される。

    結果:機械切断と比較して、切りくずや破片が少なく、きれいに分離できる。

    典型的なプロセスフロー:

    レーザーステルスダイシング装置の内部改造手順を示すプロセスフローチャート

    • レーザー加工により内部切断層を形成
    • フィルム膨張/分離
    • 切断(ダイ分離)

    段階的なワークフロー図解:ウェハスキャン、内部レーザー積層、劈開、テープ拡張分離


    主な特長:生産向けに設計

    レーザーダイシングマシンの内部構成部品には、専用光学系と高精度モーションステージが含まれる。

    広角輪郭補正(破損したウェハや部分的なウェハにも対応)

    自動輪郭補正により、ウェーハが不完全または損傷している場合でも安定した処理が可能になり、利用率が向上し、手作業による再加工が削減されます。

    レシピ管理のためのバーコードスキャン

    バーコードによるパラメータ読み込みは、多品種少量生産における一貫した生産管理と迅速なレシピ切り替えをサポートします。

    高精度モーションプラットフォーム(安定した再現性の高い処理)

    このプラットフォームは、生産スループットにおいて一貫した内部層形成をサポートするために、高精度かつ高速な動作を実現するように設計されています。

    オートフォーカス+ダイナミックオートフォーカス(一貫した被写界深度調整)

    ステルスダイシングにおいて、フォーカスの安定性は不可欠です。本システムは、オートフォーカスとダイナミックオートフォーカスを用いて、表面高さのばらつきがあるウェハー全体で安定した内部処理深度を維持します(SD層の深度安定性は、オートフォローフォーカス設計によってサポートされています)。

    レーザーダイシング深さを正確に測定するための距離センサーによるウェーハ表面高さの追跡機能を備えた自動追尾フォーカスシステムの図

    マルチCCDビジョン構成

    複数のCCDオプションが自動アライメントと処理をサポートしています。

    • 角度補正
    • レベル補正
    • 基準点校正
    • 自動CCD輝度調整
    • 残留ウェハ片の認識/処理

    ブレードダイシングと比較して、ウェハ利用率が高い。

    刃(車輪)による切断と比較して、道路の切断は50%以上特にSiCやサファイアなどの高価な基板において、ウェハあたりのダイ数を向上させることは非常に価値がある。

    レーザーダイシングシリコンウェハ技術を用いた場合の、ブレード切断と比較した高いウェハ利用率の実証

    乾式処理(洗浄不要)

    処理が非接触かつ乾燥式であるため、残渣関連の清掃作業を軽減し、後工程の流れを簡素化できる。

    自動化対応(4/6/8インチ標準、12インチオプション)

    自動ローディング/ア​​ンローディングは効率的な作業をサポートし、1人のオペレーターが複数のツールを監視することを可能にします(工場のワークフローによって異なります)。


    パフォーマンスを向上させる主要モジュール

    カスタムIR光学システム+レーザー光源

    • 専用の赤外線レーザー光源と整合された光路
    • 繰り返し頻度: 10~200kHz
    • 光学設計により、安定したエネルギー供給が可能になり、内部変更と生産速度の一貫性が確保されます。

    高速・高精度モーションプラットフォーム+モーションコントロール

    • スループット向上のための高速X/Y動作
    • 一貫したライン品質と再現性を実現するために設計された精密な機械と制御

    オートフォローフォーカスシステム

    高精度距離センサーがウェーハ表面の高さをリアルタイムで測定します。フォローフォーカス機構は、表面のばらつきに関わらず、焦点位置を適切に調整することで内部改質深さを安定させます。


    グローバルサポート&ロジスティクス

    半導体製造は24時間365日稼働するグローバルな事業であることを私たちは理解しています。この装置は現在、世界各地の主要な半導体製造拠点において、歩留まり向上に貢献しています。

    • アジア太平洋地域:大量生産工場向けの完全なサポート中国、台湾、日本、韓国
    • 東南アジア:バックエンド組立ライン向けに確立された物流マレーシア、シンガポール、ベトナム、タイ
    • 欧米市場:研究開発施設および生産施設にサービスを提供ヨーロッパ(ドイツ、イギリス、フランス)そしてアメリカ大陸(アメリカ合衆国、メキシコ、ブラジル)


    技術仕様(一貫性あり)

    パラメータ 仕様
    ウェハーの互換性 4インチ、6インチ、8インチ(標準)、12インチ(オプション)
    最大処理速度 まで1000 mm/秒
    レーザータイプ 赤外線(IR)
    繰り返し頻度 10~200kHz
    位置決め精度(再現性) ±1 µm
    X軸の真直度 ±1 µm / 300 mm
    動作範囲(X/Y) 430 mm × 550 mm
    Z軸の繰り返し精度 ±1 µm
    シータ(θ)回転 210°範囲、15秒角解決
    ステージの平坦性 ≤ ±5 µm(200mm以内)
    施設要件 220V 単相、CDA 0.5~0.8 MPa、クラス1000クリーンルーム

    設備要件(設置条件)

    • 温度:22℃±2℃
    • 湿度:30~60%
    • 清潔さ:クラス1000以上のクリーンルーム
    • CDA(気圧):0.5~0.8 MPa
    • 力:単相220V、50Hz、20A以上
    • 電力変動:5%未満
    • 機器のサイズ:1500(幅)×2100(奥行)×2180(高さ)mm
    • 正味重量:3.2トン
    • 設置場所として避けるべき場所:高振動・高衝撃源、強い高周波干渉源、急激な温度変化のある場所

    このレーザーシリコンダイシングマシンを選ぶ理由とは?

    このステルス型ダイシング装置は、機械式鋸の限界を超えようとする製造業者向けに設計されており、特に以下のような用途に適しています。

    • SiCパワーデバイスの製造:高価な基材の切断幅を減らしつつ、エッジ品質を向上させる。
    • LED/サファイアライン:光学性能の一貫性を向上させるために、滑らかなエッジをサポートします。
    • 高多品種生産:バーコード駆動のレシピワークフローとビジョンアライメント機能
    • 安定した生産量を目指す工場:高速モーションプラットフォームとダイナミックフォーカスにより、再現性の高い生産出力を実現

    FAQ(よくある制作に関する質問)

    1) ステルスダイシングとブレードダイシングの違いは何ですか?
    ステルスダイシングは、刃物で表面を機械的に切断するのではなく、赤外線レーザーを用いて内部改質層を形成し、制御された力によって分離する。

    2) これは湿式プロセスですか?洗浄が必要ですか?
    それは次のように指定されていますドライこのプロセスは、刃物による切断と比較して、切り屑や清掃の手間を削減するように設計されています。

    3) このシステムはどのようなウェハサイズに対応していますか?
    4インチ、6インチ、8インチ標準、 と12インチオプション

    4) システムはどのようにして内部層の深さを一定に保つのですか?
    それはオートフォーカス+ダイナミックオートフォーカスと共にオートフォローフォーカスリアルタイムの表面高さ測定に基づくメカニズム。

    5) このツールは、部分的なウェハや破損したウェハにも対応できますか?
    はい。広角輪郭補正部分破損したウェハーや割れたウェハーの自動処理をサポートし、不良品の削減に貢献します。


    お問い合わせ(サンプルデモ/お見積もり)

    ウェハ材料(Si/SiC/サファイア)、ウェハサイズ、厚さ、および目標とするストリート幅の要件をお知らせください。最適なプロセスウィンドウをご提案し、サンプル評価またはデモワークフローの手配をいたします。