ThinkLaser SC300は、300mmシリコンウェハーへの永続的な識別およびトレーサビリティマーキングのために開発された、自動半導体ウェハーレーザーマーキングシステムです。
SC300は、大量生産の半導体製造向けに特別に設計されており、デブリのないソフトマーキング、自動ウェーハハンドリング、光学アライメント、生産レシピ管理、工場内通信を1つの統合プラットフォームに組み合わせています。
従来のハードマーキング装置はウェーハ表面に深いマーキングを施すのに対し、SC300は制御されたソフトマーキングプロセスを採用しています。これにより、粒子発生や不要な表面損傷を最小限に抑えながら、浅く読みやすいドットマトリクスマーキングを実現します。
この装置は、半導体製造工場、シリコンウェハー製造業者、ファウンドリ、ウェハー再生事業、その他、管理されたクリーンルーム環境下で信頼性の高い300mmウェハー識別を必要とする施設に適しています。
300mm半導体ウェハーの永久識別
現代の半導体ウェハーは、複数の製造、検査、洗浄、測定、および材料取り扱い工程を経る。
恒久的なウェーハ識別マークにより、各ウェーハは製造ロット、製造履歴、品質記録、製造データと常に紐づけられた状態を維持できます。
ThinkLaser SC300は、以下のような情報を適用できます。
ウェーハ識別番号
製造ロット番号
バッチ番号
シリアル番号
製造コード
プロセス追跡情報
ドットマトリックス文字
バーコード
2次元データ行列コード
顧客固有のウェハID
工場追跡情報
識別情報はウェハ表面に直接印字されるため、ラベルやインク、その他の取り外し可能な識別方法に依存しない。
異物のないウェハーソフトマーキング
SC300は、研磨済み半導体ウェハー向けの低摩耗性ソフトマーキングプロセスを中心に設計されています。
ソフトマーキングは、従来の深彫りレーザー彫刻に比べて粒子発生を抑えつつ、浅く永続的なマーキングを実現します。そのため、クリーンルーム対応やウェーハ表面の制御が重要な用途に適しています。
ソフトマーキングプロセスは、以下の点をサポートします。
永久的なウェーハ識別
粒子発生量の低減
ウェーハ表面の制御された改質
一貫したドット形成
安定した文字の読みやすさ
自動ウェーハ追跡システム
クリーンルーム生産要件
大量生産半導体製造
マーキング性能は、ウェハ材料、レーザーの状態、光学構成、および選択された製造レシピによって異なります。
SuperSoftMarkテクノロジー
ThinkLaser SC300は、SuperSoftMarkテクノロジーを使用して、研磨されたシリコンウェハ上に制御されたドットマトリックスマークを作成します。
このプロセスは、安定したダイオード励起レーザー、高精度な集光光学系、およびシステムレベルのプロセス制御を組み合わせることで、一貫したマーキング結果を維持します。
代表的なマーキング深さは約2.4μmで、搭載されているレーザーとレシピに応じて加工深さを調整できます。
SuperSoftMarkプロセスは、以下のことを提供するために設計されています。
浅い永久的な跡
低マーキングデブリ
一貫したドット深度
ドット径の制御
高い文字視認性
ウェハー汚染リスクの低減
再現性のある生産結果
複数のウェハーロットにわたる安定したマーキング
最終的なプロセスパラメータは、顧客が使用する予定のウェハ材料および下流の製造プロセスを用いて検証する必要があります。
専用の300mmウェハ処理設備
SC300は、主に300mm半導体ウェハの自動処理用に設計されています。
代表的なシステム構成としては、300mmカセットポート2基、光学ウェハアライナー、および単一のエンドエフェクタを備えた自動ピックアンドプレースロボットが挙げられる。
一般的なウェハ搬送コンポーネントには、以下のようなものが含まれる。
300mmカセット装填ポート×2
自動ウェハローディングシステム
ウェハーのピックアンドプレースロボット
単一ロボットエンドエフェクタ
高解像度光学ウェハアライナー
自動ウェハ位置決め
自動レーザーマーキングシーケンス
ウェハーの自動排出
システム構成によっては、オプションで200mmブリッジ機能が搭載されている場合があります。購入前に、実際に搭載されているウェハサイズ対応ハードウェアを確認してください。
オプションで200mmウェハブリッジ機能に対応
SC300は主に300mmウェハ用に構成されていますが、一部の機種には200mmウェハを処理するためのオプションのハードウェアが搭載されている場合があります。
200mm対応機能の利用可否はシステム構成によって異なり、以下の要件が必要となる場合があります。
ウェハーサイズのブリッジハードウェア
互換性のあるカセットアダプター
ロボットエンドエフェクタの変更
ウェーハアライナーの構成
ソフトウェアレシピのサポート
ウェハーハンドリング資格
機種名だけでは、その機械が200mmと300mmの両方のウェハーを処理できるとは断定できません。
購入者は、購入前に実際に設置されているハードウェア、アクセサリ、ソフトウェアを検査する必要があります。
研磨済みシリコンウェハーとの互換性
SC300の標準的な用途は、研磨済みでコーティングされていない純粋なシリコンウェハーへのソフトマーキングです。
代表的な互換性のある材料は以下のとおりです。
研磨されたシリコンウェハー
最高品質のシリコンウェハー
ウェハーを監視する
テストウェハー
プロセス開発用ウェハー
厳選された再生シリコンウェハー
コーティングされたウェハ、パターン化されたウェハ、または特殊な半導体基板との適合性は、別途評価する必要があります。
処理前にアプリケーションのテストを行うことをお勧めします。
炭化ケイ素ウェハー
ガリウムヒ素ウェハー
ガラス基板
サファイアウェハー
コーティングされたシリコンウェハー
透明半導体材料
化合物半導体ウェハー
マーキングの品質は、基材、表面仕上げ、コーティング、レーザー吸収率、および必要なマーキング深さによって異なる場合があります。
セミ互換ウェハーマーキング
SC300は、半導体製造で使用されるウェーハ識別フォーマットをサポートするように設計されています。
代表的な互換性としては、SEMI T7、M12、M13のマーキング要件が挙げられます。
標準的な採点形式には以下が含まれる場合があります。
5×9 SEMI単密度ドットマトリックス
9×17単密度ドットマトリックス
10×18 二重密度ドットマトリックス
T1 BC-412バーコード
T7 2次元データ行列
M12文字形成
M13 キャラクター形成
ユーザーが選択可能なチェックサム
カスタムマーキングフォント
選択された文字形式とレイアウトによっては、システムは1つのマーキンググループに最大80文字まで対応できます。
必要な採点形式は、使用可能な機器にインストールされているソフトウェアのバージョンと照合して確認する必要があります。
直線および円弧のマーキング
ThinkLaser SC300は、直線状または円弧状のドットマトリックスマーキングを生成できます。
直線マーキングは、従来の文字列、ウェハID、および製造コードに使用できます。
円弧状のマーキングにより、識別情報をウェハーの湾曲した円周に沿って配置することが可能になります。
利用可能なレイアウトオプションには以下が含まれます。
ストレートウェハIDマーキング
円弧状のウェハエッジマーキング
複数の採点グループ
異なるキャラクターの向き
主要および二次識別グループ
顧客が指定したマーキング位置
機械可読コードの配置
複数のマーキンググループを、ウェハーの円周上の規定領域内に、異なる向きで配置することができる。
管理されたマーキング位置
SC300は、ウェハーの外周に沿った帯状の領域内に識別マークを配置することができる。
代表的なマーキング位置は、ウェーハ端から約25mm以内です。
これにより、製造技術者は識別マークとウェーハの有効領域との関係を制御できるようになります。
マーキング位置制御は、以下の点をサポートします。
一貫したウェハID配置
デバイス領域への干渉が軽減されました
ウェーハ間の再現性
ウェハエッジ検査との互換性
標準化された工場マーキングレイアウト
複数の識別グループ
正確なアークマーク位置決め
最終的なマーキング位置は、ウェハーの設計および製造要件に基づいて選択する必要があります。
光学ウェハーアライメント
正確なマーキングを行うには、レーザー加工を開始する前にウェーハの位置と向きを特定する必要がある。
SC300は、高解像度光学式ウェハアライナーを使用して、ウェハの基準位置と制御マークの位置を決定します。
光学アライメントは、以下の管理に役立ちます。
ウェハーの向き
ノッチ位置
マーキング角度
ウェーハ端からの距離
直線マークの位置
円弧マークの位置
複数の採点グループの配置
生産バッチ間の再現性
代表的なマーク位置の再現性は、主ウェーハ基準に対してX方向およびY方向ともに約±75μmです。
実際の位置決め性能は、アライナーの状態、ロボットのキャリブレーション、ウェハの状態、およびシステムのメンテナンス状況によって異なります。
ドットの直径と深さを制御
ドットの寸法が一定であることは、ウェーハの識別を読み取りやすく、再現性のあるものにするために重要である。
代表的なSC300のマーキング仕様は以下のとおりです。
ドットの直径は約50～70μm
ドット径の許容誤差は約±10%
ドットの深さは約2.4μm
最大約5μmまで設定可能な加工深さ
ドット丸み比が約1.1未満
利用可能なレーザースポットサイズには、以下のようなものがあります。
50μm
60μm
70μm
搭載されている光学構成によって、個々のマシンで使用可能なスポットサイズが決まります。
安定したドット形成
各ウェハーID文字は、制御されたレーザー生成ドットのグループから形成される。
ドットのサイズ、深さ、形状のばらつきは、可読性を低下させ、自動文字認識に影響を与える可能性があります。
SC300は、安定したレーザーパルス、フラットフィールド集光光学系、および閉ループ制御を組み合わせることで、以下の点を維持します。
ドットの直径が一定
ドットの深さを制御
均一なドット形状
安定したレーザーパルスエネルギー
繰り返し可能な文字形成
信頼性の高いマークコントラスト
生産ごとの一貫性
機械読み取り可能な識別品質
実際の結果は、ウェーハ表面、レーザーの状態、光学的な位置合わせ、および製造レシピによって異なります。
大量自動生産
ThinkLaser SC300は、手動によるウェハーローディングではなく、自動化された半導体製造向けに設計されています。
カセットポート、ウェハーロボット、光学アライナー、レーザーシステムは、連携した生産プラットフォームとして機能します。
指定された条件下での代表的なスループットは、1時間あたり約125～180枚のウェーハです。
単一パルスマーキング
5×9ドットマトリックス形式
12文字の識別マーク
オプションのエッジ処理機能を備えた機械は、同様のマーキング条件下で、1時間あたり約70～110枚のウェハーを処理できる可能性がある。
実際の処理能力は以下に依存します。
マーキング文字数
選択されたフォント
マーキングの深さ
採点グループの数
ウェハ位置合わせ時間
ロボットの動き
カセットのロード手順
ホスト通信
エッジ処理要件
機器の状態
生産能力は、想定されるウェハーレシピを用いて評価する必要がある。
自動ウェハ搬送
SC300は、自動ピックアンドプレースロボットを使用して、カセットポート、アライナー、レーザーマーキング位置の間でウェハーを搬送します。
自動ウェーハ搬送システムは、手作業による取り扱いを減らし、ウェーハの位置決めを再現性高く行うのに役立ちます。
代表的なウェハー搬送シーケンスには、以下が含まれる場合があります。
カセットからのウェハー選択
自動ウェハーピックアップ
光学アライナーへ移送する
ウェハーの向きと基準位置の検出
レーザーマーキング位置へ移動
選択したマーキングレシピの実行
マーキングされたウェハーをカセットに戻す
中古のSC300システムを評価する際には、ロボット本体、エンドエフェクタ、およびアライナーを検査する必要があります。
閉ループレーザー制御
SC300は、レーザー光源とシステムレベルのクローズドループ制御を組み合わせています。
これにより、装置はレーザーの動作を監視し、生産中に一貫したマーキング性能を維持することができます。
閉ループ制御は、以下の管理に役立つ可能性があります。
レーザーパルスの安定性
マーキングエネルギーの一貫性
ドット深度コントロール
ドット径の安定性
製造レシピの再現性
プロセス変動
レーザー性能追跡
予防保全計画
代表的なレーザーパルスの安定性は、1kHzにおいて約0.5%以下である。
入手可能な機械の実際の性能は、検査およびマーキングテストによって検証されるべきである。
自動プロセスデータロギング
SC300は、レーザーおよびシステム性能に関する情報を記録し、生産監視や統計的プロセス制御を支援することができます。
利用可能なデータ管理機能には、以下が含まれる場合があります。
レーザー性能記録
職務経歴の記録
レシピの保存方法
生産数量記録
障害およびアラームログ
機器診断情報
採点品質データ
システムステータス監視
自動データロギングは、製造チームが工程のばらつきを調査し、追跡可能な生産記録を維持するのに役立ちます。
生産レシピ管理
異なるウェハ製品には、異なる識別フォーマット、マーキング位置、およびプロセス設定が必要となる場合があります。
SC300を使用すると、オペレーターは複数のジョブファイルを作成して保存できます。
マーキングレシピには以下が含まれる場合があります。
ウェハーサイズ
識別コンテンツ
ドットマトリックス形式
文字数
マーキング位置
マーキングの方向
レーザースポットサイズ
マーキングの深さ
カセットの割り当て
生産量
ホスト通信設定
保存されたレシピは、作業者が複数のウェハーロットにわたって、適切なマーキングプロセスを繰り返し実行するのに役立ちます。
SECS II/GEMファクトリー統合
ThinkLaser SC300は、半導体工場システムとの統合のために、SECS II/GEM通信インターフェースを搭載することができます。
互換性のある工場ホストまたは製造実行システムは、このインターフェースを以下の目的で使用できます。
機器の状態監視
生産職の異動
リモートレシピ選択
コマンドの処理
アラーム報告
イベント監視
生産データ収集
ウェハートラッキング
ホスト制御操作
工場自動化管理
購入前に、搭載されている通信機器、ソフトウェアのバージョン、ライセンス状況を確認する必要があります。
レーザーおよび光学システム
代表的なSC300システムは、音響光学Qスイッチ方式のダイオード励起Nd:YLFレーザーを使用している。
レーザーおよび光学特性の代表的な例は以下のとおりです。
ダイオード励起レーザー光源
Qスイッチパルス発生
TEM00ビームモード
波長は約1053nm
平面像集束レンズ
安定したパルス間性能
レーザースポットサイズの設定が可能
閉ループプロセス制御
プログラム可能なソフトマーキングパラメータ
中古のSC300を購入する前に、購入者は以下の点を確認する必要があります。
レーザーモデル
レーザーシリアル番号
レーザー稼働時間
レーザー出力状態
脈拍の安定性
ビーム品質
光学レンズの状態
スポットサイズ構成
レーザー冷却条件
コントローラーの互換性
採点テストの結果
クリーンルーム対応機器設計
SC300は半導体クリーンルームへの設置向けに設計されています。
代表的なシステムでは、ISOクラス5のクリーンルームに対応したステンレス鋼製の筐体と、制御されたウェハ処理エリア周辺のISOクラス2のミニ環境が用いられています。
クリーンルーム向けの設計上の特徴としては、以下のようなものが挙げられます。
ステンレス製機器筐体
密閉されたレーザーマーキングエリア
制御されたウェハーハンドリング環境
排気接続部のマーキングポイント
プロセス真空接続
静電気制御
自動ウェーハ搬送
手動ウェーハ接触の低減
利用可能な機械の適合性は、その状態と顧客固有のクリーンルーム基準に基づいて評価されるべきである。
代表的なシステム寸法と重量
代表的なSC300の寸法は以下のとおりです。
高さ：約1981mm
幅：約1641mm
奥行き：約1204mm
代表的な機器重量には以下が含まれます。
機器フロントエンドモジュール：約671kg
マーキング囲い：約519kg
輸送、クリーンルームへのアクセス、設置を計画する前に、実際の寸法と重量を確認する必要があります。
代表的なユーティリティ要件
設備要件は、機器の具体的な構成によって異なる場合があります。
代表的な要件は以下のとおりです。
電源電圧：200～240VAC
相：単相
周波数：50/60 Hz
定格電流：約23FLA
プロセス真空：必須
マークポイント排気：必須
最大マークポイント排気流量：約20 CFM
排気ポート径：約50.8mm
動作温度：約12.8～27℃
ネットワーク接続：ホストとの通信に必要
設置前に、すべての設備要件を機器の取扱説明書で確認する必要があります。
主な装備の特徴
専用の300mm半導体ウェハーマーキング
オプションで200mmブリッジ接続が可能
ゴミのないソフトマーキングプロセス
SuperSoftMarkテクノロジー
永久的なウェーハ識別
研磨済みシリコンウェハーの処理
直線マーキング
弧状のマーキング
複数マーキンググループ配置
半互換文字フォーマット
ドットマトリックスマーキング
バーコードマーキング
二次元データマトリックスマーキング
ドット径の制御
浅いマーキング深さ
光学ウェハーアライメント
ウェーハの自動ロードおよびアンロード
300mmカセットポート×2
ウェハーのピックアンドプレースロボット
閉ループレーザー制御
自動プロセスデータロギング
複数のジョブファイルストレージ
障害およびエラーのログ記録
SECS II/GEM工場通信
クリーンルーム対応構造
大量生産能力
代表的な技術仕様
以下の情報はあくまで参考情報です。ご購入前に、実際に使用可能な機器を必ずご確認ください。
マーキング方法：ドットマトリックスレーザーソフトマーキング
マーキングレイアウト：直線と円弧
一次ウェハサイズ：300 mm
オプションのウェハ対応能力：200mmブリッジ
ウェハ材料：研磨済み、無コーティング、純シリコン
ドット径：約50～70μm
ドット深さの目安：約2.4μm
設定可能なプロセス深さ：約2.4～5μm
ドットの真円度：長軸と短軸の比率が約1.1未満
最大文字数：グループあたり最大80文字
マーキング領域：位置合わせ後、約50×50mm
マーキング位置：ウェーハの周囲25mmの範囲内
マークの再現性：X軸およびY軸で約±75μm
ウェハ位置合わせ：高解像度光学式アライナー
ウェハ搬送：シングルエンドエフェクタを備えたピックアンドプレースロボット
カセットポート：300mmポート×2
レーザーの種類：Qスイッチ、ダイオード励起Nd:YLF
レーザー波長：約1053nm
スポットサイズ：約50、60、または70μm
標準処理能力：1時間あたり約125～180枚のウェハー
オプションのエッジ処理スループット：約70～110枚のウェハ/時
工場通信: SECS II/GEM
認証構成：CEおよび該当するSEMI要件
確認する機器構成
SC300システムは、製造年や当初の生産用途によって、ハードウェアおよびソフトウェアの構成が異なる場合があります。
購入前に、購入者は以下の点を確認する必要があります。
機器製造年
機械のシリアル番号
現在の運用状況
レーザーモデル
レーザー稼働時間
レーザー出力状態
対応ウェハサイズ
オプションの200mmブリッジ金具
カセットポートの状態
カセット互換性
ロボットの状態
エンドエフェクタの状態
光学アライナーの状態
ウェハノッチ互換性
利用可能なレーザースポットサイズ
マーキング深度機能
サポートされているマーキングフォント
バーコード機能
データマトリックス機能
コンピュータ構成
オペレーティングシステムのバージョン
制御ソフトウェアバージョン
レシピの入手可能性
SECS II/GEMの利用可能性
工場インターフェースライセンス
データロギング機能
プロセス真空状態
排気要件
メンテナンス履歴
付属文書
付属品
付属のスペアパーツ
現在のインストール状況
アンインストール範囲
梱包および輸送に関する要件
機種名だけでは、個々の機械の完全な構成を確認することはできません。
代表的な用途
ThinkLaser SC300は、300mmウェハーの永続的な識別が必要な半導体製造環境で使用できます。
半導体製造工場におけるウェハーのトレーサビリティ
半導体製造工場では、永続的なウェーハIDを使用して、物理的なウェーハを製造レシピ、検査結果、設備記録、製造履歴と関連付けることができます。
シリコンウェハー製造
シリコンウェハーメーカーは、ウェハーを下流の半導体製造施設に供給する前に、識別コードを付与することができる。
300mmウェハーの大量生産
自動化されたカセットポート、ウェハーロボット、および光学アライナーにより、このシステムはオペレーターの操作を最小限に抑えながら、繰り返し生産マーキングをサポートすることができます。
ウェハーのロットおよびバッチ管理
ロット番号、シリアル番号、製造コードを各ウェハーに直接印字することで、資材追跡の精度を向上させることができます。
クリーンルームウェハーの識別
浅く、粉塵の発生が少ないマーキングプロセスは、粉塵の発生を最小限に抑える必要がある、管理された製造環境に適しています。
ウェハー再生事業
互換性のある再生シリコンウェハーは、入荷検査、処理、および出荷バッチ管理のために、恒久的に識別することができます。
研究およびプロセス適格性評価
半導体研究所やプロセス開発施設では、SC300を使用してテストウェハ、エンジニアリングサンプル、および認定ロットを識別することができます。
ThinkLaser SC300を選ぶ理由とは？
ThinkLaser SC300は、300mm半導体ウェハーの自動ソフトマーキング専用に設計されています。
低デブリマーキング、光学アライメント、自動ウェーハ搬送、クローズドループレーザー制御、および工場内通信といった機能の組み合わせにより、信頼性の高いウェーハ識別が求められる生産環境に適しています。
汎用レーザーマーキング装置と比較して、SC300はウェハー専用のハンドリング、半導体マーキングフォーマット、クリーンルーム向け構造といった特長を備えています。
このシステムは、マーキング粒子を最小限に抑え、ウェーハの取り扱いを管理しながら、ウェーハの永続的なトレーサビリティを必要とする施設に特に適しています。
よくある質問
ThinkLaser SC300は何に使用されますか？
SC300は、生産追跡およびトレーサビリティのために、300mm半導体ウェハに永続的で低摩耗性の識別マークを付与するために使用されます。
SC300はハードマーキングシステムですか、それともソフトマーキングシステムですか？
SC300は主にソフトマーキングシステムです。浅いドットマトリックスマーキングを行いながら、マーキング時の残渣を最小限に抑えます。
SC300はどのサイズのウェハーを処理できますか？
標準システムは300mmウェハー用に設計されています。一部の機種には、オプションで200mmブリッジ機能が搭載されている場合があります。
すべてのSC300は200mmウェハーを処理できますか？
いいえ。機械には、必要なブリッジハードウェア、カセットアダプタ、ロボット構成、およびソフトウェアサポートが備わっている必要があります。
通常、どのウェハ材料がサポートされていますか？
標準的な用途は、研磨済みでコーティングされていない純粋なシリコンウェハーです。
代表的なマーキング深度はどれくらいですか？
代表的なドット深さは約2.4μmです。装置の構成やレシピによっては、処理範囲は約5μmまで拡張可能です。
SC300は弧状のマークを作成できますか？
はい。直線と円弧の両方のドットマトリックスマーキングに対応しています。
この装置は自動ウェハー搬送に対応していますか？
はい。代表的な構成としては、300mmカセットポート2基、光学式アライナー、および自動ピックアンドプレースロボットが含まれます。
SC300は工場との通信に対応していますか？
本システムは、互換性のある半導体工場ホストシステムとの通信のためのSECS II/GEMインターフェースを備えることができる。
中古のSC300を購入する前に確認すべきことは何ですか？
購入者は、レーザー光源、ウェハーロボット、カセットポート、光学アライナー、マーキング品質、ソフトウェアバージョン、工場インターフェース、ユーティリティ要件、およびメンテナンス履歴を検査する必要があります。
ThinkLaser SC300機器情報をリクエストする
ThinkLaser SC300半導体ウェハーレーザーマーキングシステムをお探しですか？
ご希望のウェハーサイズ、マーキング形式、ウェハー材質、製造用途、希望する設備状態、仕向国をお知らせください。
お客様のプロジェクト要件に基づき、利用可能な機械の写真、機器構成、状態情報、技術詳細、および見積もりをご提供いたします。
