最後更新:2026年10月8日晶圓製造・基板加工矽晶圓製造(長晶・切片・研磨)中國大陸:线锯(多线切割机)

線鋸(Wire Saw)是什麼

Wire Saw

線鋸是將晶棒壓向纏繞了數百~上千圈、直徑約 0.1mm 線材的線網,一次切出數百片晶圓的設備。目前主流是在線材表面固著鑽石磨粒的固定磨粒方式,切削快且切口也能較窄。切片時的 TTV、翹曲與加工變質層,決定了後續研磨須去除的量。

目錄5 項
  1. 定義與原理
  2. 常見問題
  3. 相關企業
  4. 相關用語
  5. 比較文章

定義與原理

線鋸是讓細金屬線高速運轉,將晶棒切成薄片、切出晶圓雛形的設備。將直徑約 0.1mm 的線材在 2 個導輪上纏繞數百~上千圈形成「線網」,再將晶棒壓向線網,一次切出數百片晶圓。

方式有 2 種。傳統的游離磨粒方式是將分散了磨粒(碳化矽等)的研磨漿供應到線材上,以磨粒滾動切削、類似研磨(lapping)的機制進行切割。目前主流的固定磨粒方式(鑽石線)是以電鍍或樹脂將鑽石磨粒固著在線材表面,切削速度快、不需處理研磨漿,切口(kerf)也能較窄。

切片製程所主導的品質包括晶圓厚度變異(TTV)、波紋(Warp)、鋸痕(切割痕跡)以及加工變質層的深度。切割中線材的撓曲與振動會直接以表面凹凸形式留下,決定了後段研磨與拋光必須去除的量。也就是說,切片精度越高,後段製程的負擔與材料損耗就越少。

從經濟性的觀點來看,減少切口損耗(kerf loss)是最重要的課題。因切割而化為粉末損失的矽,量多到相當於 1 片晶圓的厚度。這就是鑽石線持續細線化的原因:線徑越細,1 根晶棒可切出的片數就越多。

對於 SiC 這種硬度僅次於鑽石的材料,線鋸的切割時間與材料損耗是特別大的負擔。因此,以雷射在內部形成改質層再剝離的雷射切片,正逐漸取而代之。知名設備廠商有迪思科(DISCO)、東京精密、Meyer Burger 等。

線鋸(Wire Saw)的常見問題

游離磨粒方式和固定磨粒方式有什麼不同?
游離磨粒方式是供應含磨粒的研磨漿,由線材帶動磨粒滾動切削;固定磨粒方式(鑽石線)則是以電鍍等方式將鑽石磨粒固著在線材表面直接切削。固定磨粒切削較快、不需處理研磨漿,切口也能較窄,因此是目前的主流。
切片精度會影響哪些方面?
直接關係到晶圓的厚度變異(TTV)、波紋、鋸痕與加工變質層深度。這些必須在後續的研磨與拋光中去除,因此切片精度越高,去除量越少,材料良率與製程時間都能改善。

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