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20240706賴瑩綺/武漢報導

突圍 華工激光晶圓切割跨大步

第三代半導體加工的雷射退火智能設備,已提供客戶驗證

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華工激光透露,今年4月,其自主研製的第三代半導體晶圓雷射切割裝備已完成測試,而6月份,將第一台全自動晶圓激光退火智能裝備提供給客戶驗證。圖/美聯社

 在美國制裁下,大陸力拚落實半導體產業本土化策略。其中,大陸雷射裝備製造龍頭華工激光,將研發目標鎖定在晶圓雷射切割裝備,自去年7月,推出大陸第一台核心零組件100%國產化的高端晶圓雷射切割機後,近日透露其第一台用於第三代半導體加工的雷射退火智能設備已提供給客戶驗證。

晶圓切割屬於半導體封測後段關鍵環節,切割的品質與效率會直接影響封裝品質和成本。

 目前雷射切割應用於較薄晶圓切割,全球市占約20%。2022年6月,大陸國家主席習近平在武漢視察華工激光時強調,突破「卡脖子」關鍵核心技術刻不容緩,大陸需要動用「舉國體制」加快實現科技自立自強。之後,華工激光啟動研究。

華工雷射半導體產品總監黃偉表示,2022年起,他與團隊針對半導體晶圓切割技術,研究微奈米級雷射加工的突破方式,經過一年努力,2023年7月成功升級相關技術,推出大陸第一台核心零件100%國產化的高階晶圓雷射切割設備,成為大陸在半導體雷射設備領域的重要突破。

黃偉指出,半導體晶圓屬於硬脆材料,晶圓切割和晶片分離無論採取機械或雷射方式,都會因物質接觸和高速運動而產生熱影響和崩邊,從而影響晶片性能,因此控制熱影響的擴散範圍和崩邊尺寸是關鍵。機械切割的熱影響和崩邊寬度約20微米,傳統雷射在10微米左右。

此外,切割線寬的減少,意味著晶圓能做到更高的整合度,使得半導體製造更經濟、更有效率。上述設備,熱影響降為0,崩邊尺寸降至5微米以內,切割線寬可做到10微米以內。

華工激光透露,今年4月,其自主研製的第三代半導體晶圓雷射切割裝備已完成測試,目前開發的產品涵蓋化合物半導體前道和後道製程,包括碳化矽襯底外觀缺陷檢測,晶圓雷射標刻裝備、晶圓雷射退火裝備,晶圓雷射表切裝備、晶圓雷射隱切裝備,以及碳化矽晶圓關鍵尺寸測量設備。