欧姆龙Mini LED晶圆高速高精度激光隐切

【工艺介绍】

激光隐切，即激光隐形切割，是目前主流的芯片切割技术。这种技术可以将小功率的激光聚焦在一个直径仅有100多纳米的光斑上，形成巨大的局部能量，然后将晶圆切割开，可有效能避免大功率激光对芯片造成的影响。

【课题】

1、晶圆表面翘曲，切割精度难以保证

由于晶圆表面翘曲，切割晶圆时如果无法实时判别其高度，激光焦点便无法精确落在晶圆改质层，导致切割精度下降。

2、激光在加速、减速和转角段打出不均匀

由于高度跟随的位置锁存精度不高，尤其在速度有变化或转角的情况下，激光难以均匀地作用在被加工物体上，从而导致过度加工等现象。

3、平台控制精度、响应度不高

可能存在模拟量干扰、模拟量非线特性、模拟量零漂，或驱动器电流环延迟等影响，导致平台运动缓慢，响应性和精度不足。

【解决方案】

1、实时高度跟随控制

切割晶圆时，通过欧姆龙位移传感器实时测量产品表面微小高度波动，并实时补偿到激光器所在的Z轴，确保激光焦点精确落在晶圆改质层

2、高速位置比较输出控制

欧姆龙通过采集实时的编码器反馈进行位置比较，与激光器同步输出信号进行相位同步，在运动轨迹的所有阶段以恒定的空间（而非时间）间隔采集高度数据，确保高度跟随算法的精度保证。

由此，有效避免了激光在加速、减速和转角段的过度加工等，使激光均匀地作用在被加工物体上。

3、欧姆龙PWM（脉冲宽度调制）控制技术

欧姆龙通过控制器直接产出开关量信号，经功率放大模块后直接控制电机电流环。无模拟量干扰、无模拟量非线特性、无模拟量零漂，无驱动器电流环延迟，使平台运动更快，更直接，提升运动响应性和稳定精度。

【控制系统】

*欧姆龙可编程多轴运动控制器 CK3M系列

*欧姆龙光纤同轴位移传感器 ZW-7000 / 5000系列

【实现价值】

1、高度跟随精度

From 大于10μm

To 小于±5μm

2、激光切割速度

From 500~600mm/s

To 800mm/s

【经营层】

■ 实时高度跟随，实现微米级的精度控制，提升切割精度，期待通过业界最高等级的激光隐切技术，引领电子行业的“芯”发展。

【管理层】

■ 欧姆龙可编程多轴运动控制器兼容第三方产品，使客户拥有更多的选择空间，提供丰富灵活的系统搭配。

■ 高度跟随精度及切割速度的提升，完全建立在控制系统与程序的优化，导入时间更快且成本更低。

【工程师层】

■ 欧姆龙可编程多轴运动控制器CK3M系列，内置迭代自学习等多种算法，可直接调用，调试简单，开发周期短。