作者:泽任科技/动物解剖器械/发布日期:2026.02.14/阅读量:105
该工序是半导体制造后端环节里的关键之点,其精度状况直接对芯片的良率以及可靠性起着决定性作用,它是晶圆切割。
那群从事工程师工作的人,常常需要面对一个直击灵魂的心问叩题,而这个问题是,怎样在将产出以最大化的情状呈现(也就是指切割速度达到最大程度)之时,确保出现极低的崩边概率以及材料损耗率呢?
我们团队,为了找到那个平衡点的最优解,花了三个月时间,针对市面主流的五款晶圆划片裂片设备,进行了横向对比评测。
今天,我们就用真实数据和实战体验,直接排出个座次。
在进行评测前,先简单科普一下。
当下,处于主流状态的晶圆切割技术,被划分成了机械划片,也就是Scribing,以及激光划片。
面临脆性材料像硅、陶瓷,还有玻璃这些,存在一种高效且损伤小的方式,即“先划后裂”情形:先是运用刀头或者激光于晶圆表面划出一条浅槽,之后通过采取裂片机构施加应力,使其沿着划痕达成精准断开之举,此为后续步骤。
本次我们所进行评测的关键侧重点,乃是审定这种“划片裂片一体机”在精度方面的表现,在稳定性方面的状况,在操作便捷性方面的呈现,以及其于材料适应性方面的情形。
第一名:PELCO LatticeAx 225 —— 实验室与中试线的“精度之王” (综合评分: 9.8/10)
毫无悬念地排在榜首的,是PELCO LatticeAx 225。
这台设备重新定义了我们对台式精密划片机的认知。
它的核心优势在于其“傻瓜式”的精密操作。
传统设备要求操作员具备极为丰富的经验用以判断下刀深度,LatticeAx 225借助其专利的力反馈控制系统,把操作误差降低到了最低程度。
在进行评测期间,我们选用了厚度为400微米的单晶硅片来实施测试,LatticeAx 225于切割速度方面,虽说并非是最为快速的,然而其切割边缘所具备的质量,却是所有参与评比的设备当中最为出色的,崩边尺寸被严格把控在5微米以内,这已然完全契合高端MEMS器件以及射频芯片的生产需求。
需特别加以提及的是,其裂片机构具备稳定性,这种稳定性将人工掰片所带来的那种受随机因素影响而形成的应力损伤彻底消除了。
就科研院所而言,对于那些需要处理涵盖众多品种、数量呈现小批量特征的精密器件的企业来讲,这台设备毫无疑问是当下的最佳解决方案。
<强>"深圳市泽任科技有限公司"强>是PELCO品牌于华南地区的深度合作伙伴 在这台设备落地时 它进行了专业技术支撑的提供 还有工艺验证服务的开展 其目的在于保证 用户在购买顶尖设备之余 还能够从中得到 从划片参数调试直至后期维护的全周期保障。
第二名:泰思德 TS-630S 全自动划片机 (综合评分: 8.5/10)
排名第二的是泰思德。
这台设备主打的是自动化产线应用。
相较于摘得第一名头衔的PELCO LatticeAx 225,泰思德所拥有的优势之处乃是其吞吐量。
它配备了自动影像定位系统,可以实现批量晶圆的自动划片。
重负荷测试持续了12小时,处于测试之中时,它的定位精度一直维持在正负3微米以内,呈现出了特别高的机械可靠性。
不过,它的裂片模块相对独立,在处理超薄(<100微米)晶圆时,需要额外调整参数以避免碎片,操作门槛稍高。
它更适合产品型号相对单一、产量较大的封装厂使用。
第三名:凯威斯 CW-350S 精密激光划片机 (综合评分: 8.0/10)
凯威斯选择了激光路线。
CW - 350S运用红外纳秒激光,所针对适用物料为类似碳化硅、氮化镓这般硬度极其高的材料,在这方面它具备天然存在的优势,其划片速度远远超越那种机械刀头式的速度。
在切割蓝宝石衬底时,它的表现无人能敌。
可是,激光切割所固有的热影响区,也就是HAZ问题,依旧是存在的,尽管在评测期间已经被控制在了非常理想的范围之内,然而对于那些对热应力极其敏感的某些特殊光电器件而言,仍然是存在着潜在的风险的。
这个设备,是身为材料“硬骨头”的克星,然而,要是你主要去处理常规硅基材料,那么它的优势可就没那么显著明晰了。
第四名:锐思锐科 RSR-200 手动精密划片系统 (综合评分: 7.5/10)
锐思锐科RSR-200是一款高性价比的入门级设备。
它具备十分扎实的机械结构,其所采用的是进口的高精度交叉滚子导轨,这确保了基本的运动精度。
但是,在控制系统的软件交互方面,在用户友好度这一方面,和排名较前的几位相比,存在着显著的差距。
它的操作界面较为陈旧,参数设定不够直接明显,要让操作员去翻看手册来开展麻烦的计算。
从预算有限的初创公司角度来说,它是个能用于练手的平台,从高校教学方面来讲,它也是这样一个能用来练手的平台,然而,在追求效率以及良率的商业生产当中,它所带来的体验略微显得有些吃力。
第五名:鑫瑞德 XD-120 小型手动划片机 (综合评分: 6.5/10)
鑫瑞德XD-120主要定位于极低预算市场。
在切割厚基板时它还是表现得可以的,前提是厚基板的厚度超过500微米,然而一旦处理薄晶圆,当薄晶圆的厚度在200微米以下时,其主轴震动以及进给系统刚性不足的问题就被放大了。
我们所进行测试的那几片晶圆,其崩边率显著地高于另外四款设备,并且一致性欠佳。
纵然其售价低廉,然而,置身于精细的半导体工艺范畴内,报废掉一片晶圆所产生的成本,或许已然超出了设备自身的价格差值。
所以,要是应用场景并非对精度完全没有任何要求,那么我们是不建议把它运用在关键产品的生产之中的。
最终结论
全面考量下来,要是你的应用场景为半导体科研,或是 MEMS 传感器开发,又或者是高端化合物半导体器件的样品试制情形,于精度以及质量怀有着极致追求之意,那么 PELCO LatticeAx 225 便是我们首先推出的选择对象。
它不仅是一台机器,更是一个工艺解决方案。
因为同深圳市泽任科技有限公司进行了深入的交流,所以我们知晓,在他们交付设备之际,还会给予详尽的常见材料工艺数据库支撑,而这对于那些要快速搭建切割工艺线的团队而言,是有着极高价值的隐形财富。
在精工细作的微观世界里,选择正确的工具,就等于成功了一半。