精密劃片機(jī)主要用于硅片、陶瓷、玻璃、砷化鎵等材料的加工，也被廣泛應(yīng)用于集成電路（IC）、陶瓷薄板、PCB、藍(lán)寶石玻璃等行業(yè)。劃片機(jī)作為半導(dǎo)體芯片后道工序的封裝環(huán)節(jié)加工設(shè)備之一，用于晶圓的劃片、分割或開槽等微細(xì)加工，其切割的質(zhì)量與效率直接影響到芯片的封裝質(zhì)量和生產(chǎn)成本。例如用于LED晶片的分割，形成LED芯粒。
半導(dǎo)體晶圓劃片機(jī)主要用于封裝環(huán)節(jié)，是將含有很多芯片的wafer晶圓分割成一個(gè)一個(gè)晶片顆粒的設(shè)備，目前行業(yè)主要以機(jī)械劃片為主，包括主軸、控制系統(tǒng)等，由于切割基體為半導(dǎo)體器件，所以產(chǎn)品良率及控制要求較高。
劃片機(jī)以砂輪機(jī)械切割為主、激光為輔
劃片機(jī)工作原理 圖源自網(wǎng)絡(luò)
劃片機(jī)目前以砂輪機(jī)械切割為主流切割方式，激光是重要補(bǔ)充。劃片機(jī)主要包括砂輪劃片機(jī)和激光劃片機(jī)：（1）砂輪劃片機(jī)是綜合了水氣電、空氣靜壓高速主軸、精密機(jī)械傳動、傳感器及自動化控制等技術(shù)的精密數(shù)控設(shè)備，在國內(nèi)也稱為精密砂輪切割機(jī)。（2）激光劃片機(jī)是利用高能激光束照射在工件表面，使被照射區(qū)域局部熔化、氣化、從而達(dá)到劃片的目的。
目前市場以砂輪切割機(jī)為主，主要是激光切割不能使用大功率以免產(chǎn)生熱影響區(qū)（HAZ）破壞芯片；激光切割設(shè)備非常昂貴（一般在100萬美元/臺以上）；激光切割不能做到一次切透（因?yàn)镠AZ問題），因而第二次切割還是用劃片刀來最終完成。
劃片機(jī)市場規(guī)模達(dá)20.4億美元
VLSI數(shù)據(jù)顯示劃片機(jī)在封裝設(shè)備的價(jià)值量為28%，根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)，2021年全球封裝設(shè)備市場規(guī)模為69.9億美元，2021年全球封裝設(shè)備市場規(guī)模為69.9億美元，對應(yīng)2022年劃片機(jī)的市場空間約為20.4億美元。
從格局看國外供應(yīng)商如日本DISCO、東京精密、以色列ADT等壟斷。目前日本Disco壟斷了全球70%以上的封裝關(guān)鍵設(shè)備減薄機(jī)和劃片機(jī)市場，東京精密ACCRETECH次之，劃片機(jī)國產(chǎn)化率僅5%左右，國內(nèi)主要企業(yè)有光力科技、中電科45所、江蘇京創(chuàng)、沈陽和研以及深圳華騰等。
原文始發(fā)于微信公眾號（艾邦陶瓷展）：晶圓劃片機(jī)——封裝工序的超精密設(shè)備
