激光划片機

激光划片機主要用於金屬材料及硅、鍺、砷化鎵和其他半導體襯底材料划片和切割，可加工太陽能電池板、矽片、陶瓷片、鋁箔片等，工件精細美觀，切邊光滑。採用連續泵浦聲光調Q的Nd:YAG激光器作為工作光源，由計算機控制二維工作台，能按輸入的圖形做各種運動。輸出功率大，划片精度高，速度快，可進行曲線及直線圖形切割。

產品特點

·高配置：採用進口光纖激光器，光束質量更好（標準基模）、切縫更細（30μm）、邊緣更平整光滑。

·免維護：整機採用國際標準模塊化設計，真正免維護、不間斷連續運行、無消耗性易損件更換。

·操作方便：設備集成風冷設置，設備體積更小，操作更簡單。

·專用控制軟體：專為激光划片機而設計的控制軟體，操作簡單，能實時顯示划片路徑。

·工作效率高：T型台雙工位交替運行，提高工作效率。最大划片速度可達200mm/s。

應用及市場

太陽能行業單晶硅、多晶硅、非晶硅帶太陽能電池片和矽片的划片（切割、切片）。

產品特點

高配置：採用進口新型半導體材料，大大提高電光轉換效率。

運行穩定：全封閉光路設計，光釺傳輸，確保激光器長期連續穩定運行，對環境適應能力更強。整機採取國際標準模塊化設計，結構合理，安裝維護更方便簡潔。

高效率：低電流、高效率。工作電流小，速度快（達220mm/s）基本做到免維護，無材料損耗，零故障率，運行成本更低。

應用及市場

太陽能行業單晶硅、多晶硅、非晶硅帶太陽能電池片和矽片的划片（切割、切片）。

產品特點

高端配置：核心部件（聚光腔）採用進口新型材料，大大提高電光轉換效率，·激光器採用新一代的金屬鍍金聚光腔，避免脫金，更耐用。

專業控制軟體：操控軟體根據行業特點專門設計，人機界面友好，操作方便，·划片軌跡顯示，便於划片路徑的設計、更改、監測。

運行成本低：工作電流小（小於11A），速度快（達140mm/s）延長氪燈使用壽命，減少維護，減少材料損耗，降低故障率，降低運行成本。

人性化設計：獨有提示功能，確保易損件及時更換。

應用及市場

太陽能行業單晶硅、多晶硅、非晶硅帶太陽能電池片和矽片的划片（切割、切片）。

電子行業單晶硅和多晶硅矽片的分離切割。

2000年武漢三工光電設備製造有限公司首台激光划片機問世，可以完全替代進口

2007年華工激光自行研發成功具有自主知識產權的晶圓紫外激光划片機。

2008年LED紫外激光划片機由華工激光研發成功。

激光划片機的優點隨著技術的發展，激光作為一個功能強大的、生產性的工具，已廣泛應用於製造、表面處理和材料加工領域。我們提出：激光作為加工工具的晶圓划片機，其無接觸式加工對晶圓片不產生應力、具有較高的加工效率、極高的加工成品率，可有效的解決困擾晶圓划片的難題。同時，圖像識別、高精度控制、自動化技術的發展，使得能實現圖像自動識別、高精度自動對位、自動切割融為一體的晶圓划片機成為可能。1.很低的運行成本：不要去離子水，無寶石刀片的消費，這將節約一筆很大的開支。目前廣大晶圓製造划片廠商，都是採用以旋轉砂輪式切割機(Dicing Saw)。此種工藝需要刀片冷缺水和切割水，均為去離子水(DI純水)，而激光划片不需要消耗切割水。旋轉砂輪式切割需要寶石刀片，每分鐘接近4萬轉的旋轉速度，容易發生打刀，即使正常切割，也存在刀片磨損，在刀片壽命結束后，需更換新的寶石刀片，這是一筆很大的開支，激光划片不需要刀片。2.對於切划不同類型的晶圓片，不需要更換刀具，激光具有很好的兼容性。採用旋轉砂輪式切割機，對於不同的晶圓片，需要更換刀具，例如：軟刀、硬刀等。對於不同的晶圓片，激光划片具有更好的兼容性和通用性。可24小時連續作業，不需要更換刀具。3.切割速度較快，對於大多速產品，速度可以提高到5倍左右。(刀片切割速度為8-10mm/s，激光切割為40-50mm/s)。由於寶石刀片旋轉機械力是直接作用在晶圓表面並在晶體內部產生應力損傷，晶元背面承受拉應力，故而容易產生崩邊及晶圓破損問題。二極體製造業通常採用降低旋轉砂輪式切割的進刀速度或者採取階段切割(Step Cutting)的方式都可以改善部分晶元崩邊及晶片破損的品質問題, 不過二者皆需付出降低產能和增加金剛砂輪刀片成本的高昂代價，並且不能完全解決。激光切割是無接觸式加工方式，不直接接觸晶圓片，無應力產生，從而可提高切割速度。例如：切一種叫做GPP(玻璃鈍化工藝)的STD(標準整流)1200伏二極體，刀片切割一般情況下的切割速度為6到10mm/s，激光切割可達到30到40mm/s。4.對於雙檯面的方片可控制硅、觸發管，有較高的切割速度和成品率，可給雙檯面的方片可控制硅、觸發管製造廠商帶來顯著的經濟效應。對於雙檯面雙向1050伏可控硅晶圓的划片，傳統的刀片划片很難兼顧正反兩面的電性，速度也只有5mm/s左右，採用激光划片，在30mm/s的划片速度下，也能做到98%以上的良品率。雙檯面的方片可控制硅、觸發管採用雙檯面GPP工藝，正背面兩個對應的溝道內均有鈍化玻璃。刀片切割很難兼顧上、下兩層鈍化玻璃，切割成品電性良率低。目前廠商採取降低切割速度來提高切割成品率，刀片切割典型的速度為4到6mm/s，成品電性良率只有70%左右。我們有大量試驗和客戶試用結果表明：採用我們的激光划片機，同種方片可控制硅划片，速度可達到30到40mm/s，成品率更是高達99%以上！對於雙檯面晶圓，可在正背兩面任意一面進行划片；對於單檯面晶圓，既可在溝道面進行划片，也可在背面進行划片。在划片速度不變的情況下，通過調節激光能量可將划片深度波動控制在20um之內。5.對於GPP產品來說，在高溫下的電學性能有很大程度的改進，在有些情況下，可以使某些批次的晶片起死回生(因為某些批次的晶片，在使用寶石刀片切割時其高溫電性能是不合格的)。大量實驗表明：對於同種標準整流類二極體或可控硅GPP產品來說，採用刀片的切割時，鈍化玻璃受到刀片作用力的影響，產生應力、崩邊等現象，使得高溫下電學性能測試(二極體的一項測試指標)不通過，而採用激光划片機划片，同種GPP晶元，在高溫下的電學性能有很大程度改善，可以使某些批次的晶片起死回生，避免了晶片製造廠的損失。6.激光划片機，採用了圖像識別、高精度控制、自動化控制技術，能實現大部分晶元的圖像自動識別、高精度自動對位、自動划片功能。傳統晶圓切割機，都是採用人工肉眼對位切割，激光划片機，採用了先進的圖像識別技術、高精度控制、自動化控制技術，能實現大部分晶元的圖像自動識別、高精度自動對位、自動划片功能。同時我們的激光划片機也兼容了傳統切割機手動對位的功能，滿足不同客戶的需求。