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解決方案


利用雷射進行藍寶石加工

高亮度LED的應用範圍開始逐漸擴展,除行動電話之外,還可用於液晶電視的背光源、汽車前照燈、照明設備等,預計將出現中長期的市場擴大。對於高亮度LED所採用的藍寶石,原有的主流加工方法是使用鑽石劃片機等進行裂片。但是,隨著市場的擴大,對提高生產率、成品合格率的需求高漲,雷射加工快速普及,在高亮度LED用藍寶石加工中逐漸成為主流製程。
此次,將為您介紹使用迪思科公司的雷射切割機進行的藍寶石加工。


鑽石劃片機所存在的問題
在利用原有的鑽石劃片機進行裂片時,被指出存在如下問題:
- 加工品質參差不齊 操作主要依賴于操作人員的技術水準,成品合格率不穩定
- 操作成本 操作人員必須時刻關注裝置,耗費成本。此外,作為耗材的鑽石刀具價格高昂,且易磨耗,更換頻率高
- 裝置台數 生產率低下,需要多台裝置
利用雷射進行藍寶石加工的優點
雷射加工包括燒蝕加工和隱形切割這兩種方法。(參考:雷射加工方法介紹
在藍寶石加工中使用雷射切割機具有各種優點,例如,與原有加工方法相比,可維持同等的亮度,但生產率、成品合格率提高,操作成本降低等。
通過燒蝕加工進行藍寶石劃片(全自動加工)
Figure 1. 通過燒蝕加工進行藍寶石劃片(全自動加工)
※ 水溶性保護膜HogoMax塗佈功能可自由選擇
利用隱形切割進行藍寶石加工
Figure 2. 利用隱形切割進行藍寶石加工
- 生產率提高

利用雷射進行加工時,切割速度非常快,通常,雷射加工的速度可達到鑽石劃片機的數倍,可實現生產率的大幅提升。

- 成品合格率提高

只需輸入加工參數,即可維持穩定的加工品質,完全不依賴于操作人員的技術水準。

- 操作人員的負擔減輕

全自動機器,只需輸入切割參數,並將晶圓盒安裝到裝置上,即可進行全自動運行。可以削減鑽石劃片機所必需的工件更換時間,大幅削減操作人員的作業時間及工作量。

利用隱形切割進行藍寶石加工的優點
對於要求高亮度的高附加價值設備,最適合採用亮度基本不會降低的隱形切割進行加工。通過內部加工進行割斷,可實現切割道的狹小化,並有望增加晶片製造個數。此外,即便是厚基板,分割晶片時也可以抑制亮度降低。

在藍寶石加工中使用鑽石劃片機或雷射切割機時,各加工方法的優點、缺點如下表所示。
各加工方法的優點、缺點
Figure 3. 各加工方法的優點、缺點
藍寶石加工例
Photo 1. 利用燒蝕製程進行加工
利用燒蝕製程進行加工
200倍
雷射劃片後裂片
Photo 2. 利用隱形切割進行加工
利用隱形切割進行加工
200倍
隱形切割後裂片
適用於藍寶石加工的裝置
【適用於燒蝕加工的裝置】
DFL7160
DFL7160
適用於φ300mm晶圓
全自動雷射切割機
DAL7020
DAL7020
適用於φ6英寸晶圓
手動雷射切割機
DAL7020
DFL7020
適用於φ6英寸晶圓
全自動雷射切割機

【適用於隱形切割的裝置】
DFL7340
DFL7340(藍寶石規格)
適用於φ200mm晶圓 隱形切割
全自動雷射切割機



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