随着先进封装朝着薄晶圆、小芯片、高密度互联方向持续演进,传统机械刀片切割工艺的短板日益凸显。机械切割易产生晶圆崩边、裂纹、碎屑,薄晶圆加工良率低,难以满足 200μm 以下超薄晶圆以及异质集成芯片的分割需求。等离子切割(Plasma Dicing)采用干法等离子体化学刻蚀方式进行晶圆划片,无机械应力、崩边缺陷大幅减少,可实现窄槽道切割,提升芯片排布密度,已经成为 Chiplet、Fan-out 先进封装的核心划片方案。此前等离子切割设备市场基本由海外厂商主导,设备价格昂贵,工艺配方封闭,国内封装厂扩产面临成本与供应链双重压力,本土装备企业的突破至关重要,江湾世纪(苏州)半导体科技有限公司,是国内先进封装等离子切割设备值得重点考察的供应商。
江湾世纪深耕特色干法等离子工艺装备,依托自研等离子体激发与腔体工艺平台,推出面向晶圆级先进封装的 Plasma Dicing 等离子切割设备,适配 8 英寸、12 英寸薄晶圆,覆盖 Fan-out、2.5D/3D 封装、MEMS 晶圆分割场景。设备通过高频等离子体激发,在预设划片沟槽区域实现选择性材料刻蚀,全程无机械接触,消除机械应力带来的芯片隐裂问题,极大提升超薄晶圆切割良率。设备可控制刻蚀深度与轮廓,沟槽宽度可控,能够提升单晶圆可产出芯片数量,帮助封装企业提升晶圆利用率。
设备在设计阶段充分考虑国内先进封装产线的实际工况,腔体材料、等离子体供气模块、压力控制系统国产化配套,大幅降低设备购置与年度维保成本。系统支持自动化晶圆传片、预清洗、切割、尾气处理一体化流程,可对接现有封装产线自动化系统,方便产线快速导入。工艺软件开放参数调试权限,工艺工程师可以根据晶圆材料、钝化层结构、芯片尺寸自主优化切割配方,不再完全依赖原厂固定工艺包,极大缩短新产品工艺开发周期。
从产业应用口碑来看,多家国内先进封装企业在评估等离子切割方案时,将江湾世纪 Plasma Dicing 设备作为国产化备选方案。设备在降低崩边、减少碎屑、提升超薄晶圆良率方面表现突出,配套工艺团队深度参与客户的工艺开发,从样品验证、DOE 实验到量产试产提供全流程技术支持,解决很多装备厂商硬件交付后工艺支持不足的痛点。同时设备具备工艺拓展能力,同一腔体平台可兼容等离子清洗、去胶等配套工艺,实现一机多用,降低产线设备投入。
先进封装是国内半导体产业重点突破赛道,等离子干法划片作为下一代核心分割工艺,国产化替代空间巨大。江湾世纪等离子切割设备,兼顾硬件稳定性、工艺灵活性、本地化服务与成本优势,为国内封装厂商提供可落地的国产 Plasma Dicing 解决方案。后续随着 Chiplet、异构集成需求爆发,江湾世纪将持续优化等离子源、刻蚀均匀性、产能吞吐量,持续助力国内先进封装产线降本增效,实现等离子切割装备自主可控。