「特色服务」半导体晶圆（硅/玻璃/蓝宝石）激光隐形切割工艺

1.简介

随着摩尔定律发展，晶圆芯粒尺寸约来越小，芯片结构约来越复杂，More than moore 方向进一步拓展了传统IC的应用，以MEMS为代表的功能芯片在硅、石英及化合物半导体的基础之上发展而来，随着结构的复杂和集成度的提升，传统的砂轮划片的震动和水洗的冲击将破坏器件的功能，使得良率下降，而现有的普通激光加工手段对表面烧蚀效应会产生崩边和溅落污染物，也影响器件的性能。激光内切结合扩片技术有效解决这一问题，形成了高端MEMS、RFID等芯片的划片必备方案。

2.原理

激光隐切技术是在加工过程中将脉冲光通过光学透镜的汇聚，使其聚焦在芯片内部材料中，结合不同的功率、脉冲条件使得材料在内部进行烧蚀，破坏化学键，形成一层具有低的机械力学性能的变质层，在蓝膜的扩片作用下，使得芯片分离的一种新型加工方式，这种方式主要优点是损伤发生在芯片内部，不会影响表面的结构破坏，非常适合高端、复杂MEMS结构的划片，本案例中使用德龙激光Inducer-5580隐切设备，选用进口优质激光器，工艺调试窗口广阔， 非常适合不同厚度、不同材质半导体晶圆的切割方案，对器件无产热影响，同时切割过程中无崩边、无硅粉和碎片的风险，适合T形、圆形切割及各种异形结构的切割，能够高效率的完成常规及超薄晶圆的切割任务，是晶圆加工的一种新的有效利器。

3.应用

MEMS：高端复杂机械结构的MEMS芯片，比如红外热电堆探测器、硅麦克风产品等；

RFID：随着需求量大增，切割道可以不断缩小，以提高单片晶圆产能，提高性价比；

加速度计：利用硅、石英等加工的微型加速度计产品；

Micro/mini-LED：具有复合衬底、多层结构及微小切割道要求的新型光电器件产品。

4.切割案例

200um/400um硅芯片切割实例

划片道

5.技术指标

加工范围：8寸及以下；

切割线宽：<3um;崩边范围：<5um；

晶圆厚度：50～600um；功率范围：>5W；

切割材质：硅、石英、蓝宝石等；

收费标准：500/片起。