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半導體/PCB

日本迪思科激光切割機被廣泛用于切割晶圓

星之球激光 來源:日本迪思科2013-05-03 我要評論(0 )   

迪思科利用激光的能量切割晶圓或進行內部改質的激光切割機(圖 1 )正逐步變成新的業務支柱。激光切割機可應用于普通切割機難以應付的材料,包括半導體的低介電常數膜(...

        迪思科利用激光的能量切割晶圓或進行內部改質的激光切割機(圖1)正逐步變成新的業務支柱。激光切割機可應用于普通切割機難以應付的材料,包括半導體的低介電常數膜(low-k膜)等脆弱材料,以及LED的藍寶石基板等硬質材料等,因此這種切割機的需求正在快速增加。通過迅速滿足這種最尖端材料的需求,迪思科同樣在激光切割機領域獲得了約70%的壓倒性世界份額。

 


 

1:激光切割機

支持燒蝕加工的“DFL7000”系列產品。適用于切割半導體的低介電常數(low-k)膜等用途。

業務領域是“KKM”

激光切割機在切割用途上與普通切割機相似,但為達到切斷目的而采用的技術則完全不同。在涉足激光切割機領域之前,迪思科在激光器及光學系統方面基本上沒有積累任何技術。

迪思科代表董事社長兼技術開發本部長關家一馬表示,迪思科在涉足該領域時并沒有絲毫猶豫。其原因是,該公司站在的技術角度,而不是半導體晶圓加工裝置等產品角度,定義了經營方針中的業務領域。該公司根據以羅馬字表示時三種技術的首字母縮寫,將其稱為“KKM”Kiru(切)、Kezuru(削)、Migaku(磨)的日語羅馬字表述的第一個字母)。

關家說:如果沒有KKM概念,就會認為自己不具備激光器及光學系統的技術,所以無法開發激光切割機,也許會對涉足該業務猶豫不決。其實,在確定KKM的概念之前,關家和其他很多員工一樣都深信公司的優勢是看家業務——砂輪。如果認為自己的優勢是砂輪,就會覺得激光切割機不是本行業。但是,經營方針是以KKM為業務領域制定的,從這一點考慮,涉足激光切割機業務又是必然之舉。

公司內部不具備激光器及光學系統的技術也不是大問題。激光器及光學系統只是切割工具而已。迪思科將視為業務領域之后,非常重視切割結果的評估軸。該公司通過切割機業務,確立了由工件、加工裝置、加工條件、加工結果的關系構成的評估軸。

當然,其他競爭公司也擁有相當于評估軸的體系。但迪思科在評估軸的廣度及深度方面擁有充分的自信心。專注于KKM的該公司技術人員從自己的存在意義出發,為實驗加工及加工裝置的開發作出了努力,使得迪思科可根據公司內部的評估軸判斷加工結果的好壞,不僅能夠縮短評估所花費的時間,還可以提出合適的加工裝置方案。而其他競爭公司不少情況下會讓客戶自己做出最終判斷。

如果站在客戶的立場,就會選擇迪思科。這樣,該公司便通過實驗加工的方式最先獲得了最尖端工件的相關信息。并形成了一個循環:根據獲得的信息開發新技術和加工裝置,然后提供給更多的客戶。通過這種循環,該公司的評估軸也不斷獲得強化。

向其他半導體廠商推銷

迪思科涉足激光切割機業務的機會也是由這樣的循環帶來的。最先使用激光切割機的工件是半導體的low-k膜。

當時,LSI(大規模集成電路)領域不斷實現布線多層化,各層之間的絕緣也隨之成為課題。low-k膜作為絕緣材料而備受關注。但low-k膜大多使用多孔材料來絕緣。像切割硅一樣用切割機切割這種含有很多小孔的low-k膜時,遇到了因為被壓扁而無法完全切斷的問題。

在這種情況下,海外的大型半導體廠商便委托迪思科開發使用激光器的切割裝置。具體方案是,通過將激光能集中于low-k膜表面來使其升華蒸發的燒蝕(Ablation)加工,來切割并除去low-k膜,然后再用切割機切斷整個晶圓(圖2)。

 

2:燒蝕加工的原理

將激光能量集中在微小區域,通過使固體升華、蒸發,來切斷工件。

接到這種業務委托之后,迪思科毫不猶豫地決定涉足激光切割機業務。從專業廠商那里專門訂購激光頭,聘用專業技術人員開發光學系統,通過這些措施迅速建立了開發激光切割機的體制。于是,該公司按照半導體廠商(委托方)的要求制成了激光切割機。但這家半導體廠商除了迪思科之外,還委托其他加工裝置廠商開發這種裝置,當時其他競爭公司拿到了這家半導體廠商的訂單。

但對于迪思科來說,這并不是什么大問題。該公司開始向其他半導體廠商推銷新開發的激光切割機。結果很短時間內就在激光切割機領域獲得了壓倒性的份額。而那家曾經領先的競爭公司則一直忙于應付大型半導體廠商的嚴格要求,并在擴大銷路方面落在了迪思科的后面。關家坦言:從結果來看,也有運氣好的一面。

而且,最初委托迪思科開發激光切割機的半導體廠商,因生產一線平時用慣了迪思科的切割機等,便強烈要求采用該公司的激光切割機,所以幾年后也開始改用迪思科的產品。這是為現有產品開發的用戶界面等獲得較高評價的結果。

 

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