激光切割技术在MEMS晶圆加工应用
作者：
来源：
天弘激光
发布时间：
2021/04/26
【摘要】：
一、MEMS晶圆VS激光切割
MEMS即微电子机械系统，一般由微机械结构、微传感器、微执行器和控制电路组成，它是通过半导体工艺实现不同能量形式之间的转换的一种芯片。
MEMS晶圆广泛应用于消费电子、汽车、互联网、军工国防等领域，在下游市场不断发展的背景下，MEMS晶圆市场发展前景也极为广阔。随着晶圆集成度大幅提高，以及晶圆趋向于轻薄化，传统的很多加工方式已经不能满足市场需求，因此，在部分工序中引入了激光技术。
激光切割技术具有精度高、速度快、效率高等优势，且属于非接触加工，在激光切割过程中，只有激光光束与加工件发生接触，没有刀削力作用于切割件，避免对加工材料表面造成损伤。脉冲激光可以做到瞬时功率极高、能量密度极高而平均功率很低，可瞬间完成加工且热影响区域极小，确保高精密加工。因此，非常适合MEMS晶圆切割。
二、激光切割在MEMS晶圆制造中的应用
在MEMS晶圆制造中，通常会用到激光隐形切割技术。
激光隐形切割技术在MEMS晶圆中的应用
激光隐形切割是一种全新的激光切割工艺，具有切割速度快、切割不产生粉尘、无切割基材耗损、所需切割道很小、完全干制程等诸多优势。其原理是将短脉冲激光光束透过切割材料表面聚焦在材料中间，由于短脉冲激光瞬时能量极高，在材料中间形成改质层，然后通过外部施加压力使芯片分开。
经过激光内部改质切割的MEMS硅晶圆，可通过直接扩膜来实现晶粒之间的分离。该技术在加工时产生的切割损耗（kerf loss）也基本完全消除，从而可减小晶圆片的预设切割道、增加单片晶粒数量，最终提升产品良率、节约制造成本。
天弘晶圆激光切割机产品特点：
1、划片速度快，效率高，成片率高
2、非接触式加工，无机械应力，提高芯片质量
3、CCD快速定位功能，实时同轴监视或旁轴监视功能
4、高精度二维直线运动平台，高精度DD旋转平台
5、大理石基台，稳定可靠，热变形小
6、精密数控系统
7、全中文操作界面，操作直观、简易，界面良好
8、划线工艺专家系统
9、高可靠性和稳定性
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