产品描述
1 设备概述
SL-FSR30-D 是首镭激光面向 12 寸晶圆级先进封装开发的全自动飞秒激光高速打孔系统，采用红外飞秒光源 + 高速数字振镜 + 00 级大理石 XY 平台复合联动架构，集成 FOUP 自动传输、晶圆预对准、双视场同轴视觉定位、在线粉尘抽吸、真空吸附、工艺配方管理、SECS/GEM 通信接口。 支持硅晶圆、ABF 树脂介质层、铜 / 镍金属薄膜、复合叠层基材盲孔、通孔、锥形孔加工；适配高密度 I/O 载板、RDL、TGV 前驱微孔、芯片互连孔量产，支持批量无人值守生产。 核心优势：飞秒冷加工，热影响区 < 1μm，ABF 无烧蚀碳化、金属膜无熔渣、硅衬底微裂纹可控；振镜高速扫描实现千孔级每秒打孔产能，自动换盒连续生产。
2 晶圆承载与物料规格
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项目 |
技术指标 |
备注 |
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标准晶圆尺寸 |
12 英寸（300mm） |
向下兼容 8 寸、6 寸晶圆，工装切换 |
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载具类型 |
标准 FOUP 25 片盒；可选 SMIF 接口 |
标配单 FOUP 工位，可扩展双 FOUP |
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晶圆类型 |
裸硅晶圆、蓝膜框架晶圆、ABF 载板晶圆、带金属薄膜叠层晶圆 |
支持表面带 Cu、Ti、Ni/Au 薄膜 |
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晶圆厚度范围 |
50μm～1100μm |
超薄硅、厚 ABF 复合基板均可 |
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夹持方式 |
陶瓷真空吸盘 + 边缘保护环 |
非接触中心吸附，防止薄膜褶皱、压伤 |
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来料识别 |
晶圆 ID 扫码、Lot 号读取、配方自动绑定 |
支持 OCR 读取 SEMI 标准晶圆刻印 |
3 激光光源系统（飞秒激光器）
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项目 |
技术指标 |
备注 |
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激光类型 |
红外飞秒激光器 |
可选绿光 / 紫外飞秒升级配置 |
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中心波长 |
1030nm |
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脉冲宽度 |
≤290fs，软件可调 290fs～10ps |
电控色散调节，脉宽在线切换，适配 ABF / 硅 / 金属不同材料首镭激光半... |
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光束质量 M² |
<1.2，TEM₀₀基模高斯光束 |
光斑圆度＞92%，孔型一致性高首镭激光半... |
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重复频率 |
1kHz～1MHz 连续可调；支持 Burst 簇脉冲、单脉冲模式 |
内置 POD 脉冲选择器，TTL 门控触发首镭激光半... |
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最大单脉冲能量 |
≥450μJ@1kHz |
深盲孔、厚金属膜打孔模式首镭激光半... |
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激光能量长期稳定性 |
RMS≤±2%（4 小时连续运行） |
内置能量闭环监测，异常锁机报警 |
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安全等级 |
Class 1 激光安全腔体 |
全封闭加工腔，门互锁安全联锁 |
4 光路、振镜与打孔工艺指标
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项目 |
技术指标 |
备注 |
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扫描振镜 |
高速数字振镜，德国 Scanlab |
支持高速矢量扫描，振镜校正文件按视场校准 |
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F-Theta 场镜 |
标准场镜，视场匹配 12 寸分区拼接加工 |
同轴 CCD 集成在光路内 |
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最小加工孔径 |
Φ20μm |
通孔 / 盲孔，根据材料、厚度调整；常规量产孔径 Φ20μm~Φ1000μm |
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孔深控制精度 |
±0.5μm |
分层脉冲能量控制，盲孔深度闭环监控 |
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深径比 |
最高可达 50:1 |
硅基材最优；ABF、金属薄膜根据叠层优化工艺 |
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孔位置精度（全局） |
≤±3μm |
全视野，含平台拼接误差 |
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孔位置重复精度 |
≤±1μm |
同位置多次加工 |
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侧壁品质 |
ABF 无碳化、无分层；金属膜无熔融珠点；硅侧裂 < 2μm |
飞秒冷加工核心指标 |
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打孔速率 |
最高≥500 孔 / 秒 |
依据孔径、材料、脉冲参数浮动；ABF 常规量产 200~700 孔 /s |
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加工模式 |
振镜独立扫描 / 振镜 + XY 平台联动拼接 |
大面积整面晶圆无缝加工，无拼接条纹 |
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孔型支持 |
正锥孔、倒锥孔、直壁通孔、台阶盲孔 |
软件可编辑孔型工艺参数 |
5 运动平台与定位视觉系统
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项目 |
技术指标 |
备注 |
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XY 平台基座 |
00 级天然大理石基座 |
低形变、高稳定性 |
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XY 行程 |
350mm×350mm |
覆盖 12 寸全晶圆范围 |
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驱动 |
直线电机 + 光栅尺全闭环 |
Aerotech/ACS 运动控制器 |
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平台定位精度 |
≤±2μm |
全行程，恒温腔补偿 |
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平台重复定位精度 |
≤±0.8μm |
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最大运动速度 |
800mm/s |
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Z 轴 |
电动对焦轴，自动寻焦，闭环反馈 |
同轴高度扫描，晶圆翘曲自动补偿 |
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视觉系统 |
双视场同轴 CCD + 旁轴预对准 CCD |
大视场粗定位、小视场靶标精定位 |
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对位方式 |
Mark 点自动抓靶、多点仿射校正、翘曲网格补偿 |
支持晶圆全局变形补偿 |
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Mark 支持 |
金属 Mark、光刻 Mark、蚀刻 Mark |
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监控功能 |
同轴实时加工画面，可录制工艺视频 |
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6 全自动晶圆传输与制程腔体
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项目 |
技术指标 |
备注 |
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传输机器人 |
洁净级真空机械手，SEMI 兼容 |
洁净机械手可选 |
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流程 |
FOUP 上料→晶圆取出→预对准→高度扫描→视觉对位→激光打孔→粉尘抽吸→回传 FOUP |
全自动闭环，无需人工干预 |
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腔体洁净等级 |
适配 Class1000 洁净车间；腔体内部 Class100 |
选配洁净排风、负压集尘 |
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除尘系统 |
专用激光微粉尘抽吸 + 惰性氮气吹扫模组 |
ABF 树脂碎屑、硅粉尘、金属微颗粒收集，防止二次污染晶圆 |
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真空系统 |
独立吸盘真空、真空压力监测、漏气报警 |
真空源为洁净 CDA 驱动真空发生器 |
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氮气接口 |
高纯 N₂，0.4~0.6MPa，流量可调 |
加工保护，抑制氧化、减少残渣附着 |
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