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宽能隙半导体切割瓶颈，仰赖激光技术全切穿！

随着半导体制程日益复杂，晶圆上组件的尺寸不断缩小，先进制程不断挑战技术极限的同时，材料技术也蓬勃发展。宽能隙半导体的崛起和先进封装的突破，为半导体产业开辟了新的战场。然而，传统的硅芯片封装物理切割技术，如锯片切割，已难以应对这些挑战。尤其在处理硬脆材料（如低介电常数晶圆、SiC、AlN等）时，容易引发晶圆边缘破损（peeling）和碎裂（chipping），进而影响产品良率和性能。在许多应用中，即使微小的结构损坏或表面瑕疵，亦可能导致组件失效，这在先进半导体组件中尤为重要。

雷射切割技术在晶圆切割的应用已有十多年的历史，近期因新型态应用的兴起再次受到重视。与传统物理切割不同，UV雷射切割技术利用高能量激光束进行非接触式切割，通过材料升华实现分割。这不仅能减少晶圆受力，还能在不影响产品特性的前提下，实现对复杂材料的精密加工。随着半导体制程的持续进步，雷射切割技术已成为晶圆切割领域的重要工具。

一、雷射切割与传统切割技术的差异

传统的晶圆切割技术主要依赖锯片进行物理接触式切割，透过机械力量来完成材料的分离。然而，这种方法在精度和灵活性上存在一定的限制，特别是在处理未知材料时，刀具选择与参数匹配更具挑战性。相比之下，雷射切割技术利用高能量激光束进行非接触式切割，依赖热能升华材料。它能灵活调整光学组件和能量控制，提升对切割过程的掌握度。

传统切割方式因需物理接触，容易在晶圆上引发不必要的机械应力，增加晶圆破裂或边缘损坏的风险。而雷射切割则避免了这类机械应力，且透过高频激光技术，能有效降低热应力的影响，减少切割后产品功能异常的机率。

此外，传统切割技术在遇到先进制程上所采用的新材料也存在挑战。单纯的物理切割，在加工速度上多少会受限于材料本身特性，难以提升切割效率，连带造成切割质量下降。而雷射切割技术则在这方面表现突出，不仅加工速度快且稳定，适合大规模量产，同时由于非接触式操作，大幅减少材料损耗，进而提高整体良率。
 

  图一：传统锯片切割对低介电材料产生剥离                        图二：雷射切割芯片全切穿，表面金属无崩裂

二、宜特与宜锦可以提供怎么样的协助?

为应对半导体产业日益增长的精度和效率需求，我们引进高端雷射切割设备，并将其分别应用于集团内的两间公司-宜特与宜锦，提供更强的切割技术服务，以满足不同阶段的客户需求。

•    宜特： 在产品研发阶段，宜特致力于为客户提供工程样品制作服务。通过雷射切割技术，面对客户各式新材料/新结构可以切出更精确的样品，有助于后续的可靠度验证与产品开发分析工作。该技术能够显著减少样品制作过程中的缺陷率，提高研发阶段的效率和精度。

•    宜锦： 在量产阶段，宜锦公司则专注于提供晶圆薄化、晶圆测试与切割的量产服务。雷射切割技术不仅能够降低晶圆薄化后的切割崩裂风险，更是第三类半导体切割的利器。除了提供良好的切割质量，还能够提高整体的产出效率，帮助客户在量产阶段实现高质量的稳定输出。这对于半导体产品的量产良率和可靠度至关重要。