ThinkLaser SC300 是一款自動化半導體晶圓雷射打標系統，專為在 300 毫米矽晶圓上進行永久性識別和可追溯性標記而開發。
SC300 專為大批量半導體製造而設計，在一個整合平台上結合了無碎屑軟標記、自動晶圓處理、光學對準、生產配方管理和工廠通訊。
與會在晶圓表面留下較深標記的傳統硬標記設備不同，SC300 採用可控的軟標記製程。這種製程能夠產生淺而清晰的點陣標記，同時最大限度地減少顆粒產生和不必要的表面擾動。
該設備適用於半導體製造廠、矽晶圓製造商、代工廠、晶圓回收作業以及其他需要在受控無塵室環境中進行可靠的 300 毫米晶圓識別的設施。
300毫米半導體晶圓的永久標識
現代半導體晶圓要經過多個製造、檢測、清洗、測量和材料處理過程。
永久晶圓識別標記使每個物理晶圓都能與其生產批次、製程歷史、品質記錄和製造資料保持關聯。
ThinkLaser SC300 可以應用以下資訊：
晶圓識別編號
生產批號
批號
序號
製造代碼
流程追蹤資訊
點陣字符
條碼
二維資料矩陣碼
客戶特定的晶圓 ID
工廠可追溯性訊息
由於標識直接標記在晶圓表面，因此不依賴標籤、墨水或其他可移除的標識方法。
無碎屑晶圓軟標記
SC300 的設計理念是採用低碎屑軟標記工藝，用於拋光半導體晶圓。
與傳統的深雷射雕刻相比，軟標記技術可在產生淺層永久性標記的同時，減少顆粒的產生。這使得該設備適用於對無塵室相容性和晶圓表面控制要求較高的應用。
軟性評分流程有助於：
永久晶圓標識
減少粒子生成
可控晶圓表面改性
持續的點狀排列
穩定的字元可讀性
晶圓自動化可追溯性
潔淨室生產要求
大批量半導體製造
標記性能取決於晶圓材料、雷射條件、光學配置和所選的生產過程。
SuperSoftMark 技術
ThinkLaser SC300 採用 SuperSoftMark 技術在拋光矽片上創建可控的點陣標記。
該製程結合了穩定的二極體泵浦雷射、精密聚焦光學元件和系統級製程控制，以保持一致的標記結果。
典型標記深度約為 2.4 μm，可根據安裝的雷射和配方配置製程深度。
SuperSoftMark流程旨在提供：
表淺永久性痕跡
低標記碎片
一致的點深度
可控光斑直徑
高字元可讀性
降低晶圓污染風險
可重複的生產結果
多批次晶圓標記穩定
最終製程參數應使用客戶指定的晶圓材料和下游製造製程進行驗證。
專用300毫米晶圓加工
SC300 主要用於 300 毫米半導體晶圓的自動化加工。
一個典型的系統包括兩個 300 毫米卡槽端口、一個光學晶圓對準器和一個帶有單個末端執行器的自動拾取放置機器人。
典型的晶圓處理組件可能包括：
兩個 300 毫米卡帶裝載端口
自動化晶圓裝載系統
晶圓拾取放置機器人
單一機器人末端執行器
高解析度光學晶圓對準器
自動晶圓定位
自動雷射打標序列
自動晶圓卸載
某些系統配置可能包含選購的 200 毫米橋接功能。購買現有設備前，應確認實際安裝的晶圓尺寸硬體。
可選200毫米晶圓橋接能力
雖然 SC300 主要配置用於 300 毫米晶圓，但部分機器可能包含用於處理 200 毫米晶圓的可選硬體。
200毫米口徑的可用性取決於系統配置，可能需要：
晶圓級橋接硬體
相容的磁帶適配器
機器人末端執行器變化
晶圓對準器配置
軟體配方支持
晶圓處理資質
單憑型號名稱並不能確定一台機器是否可以加工 200 毫米和 300 毫米晶圓。
買家在購買前應檢查實際安裝的硬體、配件和軟體。
拋光矽晶圓相容性
SC300 的標準應用是在拋光、未塗層、純矽晶片上進行軟標記。
具代表性的兼容材料包括：
拋光矽片
優質矽晶圓
監測晶圓
測試晶圓
製程開發晶圓
精選回收矽片
與塗層晶圓、圖案化晶圓或特殊半導體基板的兼容性應分別評估。
建議在處理之前進行應用程式測試：
碳化矽晶片
砷化鎵芯片
玻璃基板
藍寶石晶片
塗層矽芯片
透明半導體材料
化合物半導體芯片
標記品質可能因基材、表面光潔度、塗層、雷射吸收率和所需標記深度而異。
半導體相容晶圓標記
SC300 旨在支援半導體製造中使用的晶圓識別格式。
代表性相容性包括 SEMI T7、M12 和 M13 標記要求。
標準評分格式可能包括：
5×9 半單密度點陣
9 × 17 單密度點陣
10×18雙密度點陣
T1 BC-412 條碼
T7二維資料矩陣
M12性格形成
M13性格塑造
使用者可選校驗和
自訂標記字體
根據所選字元格式和佈局，系統在一個標記組中最多可支援 80 個字元。
所需的評分格式應與可用裝置上安裝的軟體版本進行核對。
直線和弧線標記
ThinkLaser SC300 可以產生直線或弧形佈局的點陣標記。
直線標記可用於常規字元字串、晶圓 ID 和生產代碼。
弧形標記允許識別內容沿著晶圓的弧形圓週移動。
可用的佈局選項可能包括：
直晶圓 ID 標記
弧形晶圓邊緣標記
多個標記組
不同的性格傾向
主要和次要識別群體
客戶自訂標記位置
機器可讀代碼放置
多個標記組可以放置在晶圓週長周圍特定區域內的不同方向。
受控標記位置
SC300 可以在晶圓圓週周圍的帶狀區域內放置識別標記。
代表性標記位置距離晶圓邊緣約 25 毫米。
這樣，生產工程師就可以控制識別標記與晶圓有效區域之間的關係。
標記位置控制有助於支援：
晶圓ID位置一致性
減少對設備區域的干擾
晶圓間重複性
與晶圓邊緣檢測的兼容性
標準化的工廠標記佈局
多個識別組
精確的弧線定位
最終標記位置應根據晶圓設計和生產要求來選擇。
光學晶圓對準
精確標記需要在雷射加工開始之前確定晶圓的位置和方向。
SC300 使用高解析度光學晶圓對準器來確定晶圓參考標記和控制標記的位置。
光學對準可以幫助實現以下目標：
晶圓取向
缺口位置
標記角度
距晶圓邊緣的距離
直線標記位置
弧形標記位置
多個標記組的放置
生產批次間的可重複性
相對於主晶圓參考，X 和 Y 方向上的標記位置重複性約為 ±75 μm。
實際定位性能取決於對準器狀況、機器人校準、晶圓狀況和系統維護情況。
可控制光斑直徑和深度
一致的點尺寸對於晶圓識別的可讀性和可重複性至關重要。
SC300 標記規格的代表性範例包括：
點直徑約 50–70 μm
點直徑公差約±10%
點深度約 2.4 微米
可配置製程深度，最大可達約 5 μm
點圓度比低於約 1.1
可用的雷射光斑尺寸可能包括：
50微米
60微米
70微米
已安裝的光學配置決定了單一機器上可用的光斑尺寸。
穩定的點形成
每個晶圓 ID 字元均由一組受控的雷射產生點組成。
點的大小、深度或形狀的變化可能會降低可讀性並影響自動字元辨識。
SC300 結合了穩定的雷射脈衝、平場聚焦光學元件和閉環控制，有助於維持：
一致的點直徑
可控點深度
均勻的點狀形狀
穩定的雷射脈衝能量
可重複的性格形成
可靠的標記對比度
生產批次間的一致性
機器可讀識別質量
實際結果取決於晶圓表面、雷射條件、光學對準和生產配方。
高產量自動化生產
ThinkLaser SC300 的設計用途是自動化半導體生產，而不是手動晶圓裝載。
卡匣連接埠、晶圓機器人、光學對準器和雷射系統作為一個協調的生產平台運作。
在特定條件下，典型產能約為每小時 125 至 180 片晶圓：
單脈衝標記
5×9 點陣格式
一個12字符的識別標誌
配備可選邊緣處理功能的機器在類似的標記條件下，每小時的典型吞吐量約為 70 至 110 片晶圓。
實際吞吐量取決於：
標記字元數量
選定字體
標記深度
標記組數量
晶圓對準時間
機器人運動
磁帶裝載順序
主機通訊
邊緣處理要求
設備狀況
應使用預定的晶圓配方評估產能。
自動化晶圓傳輸
SC300 使用自動拾取放置機器人將晶圓在盒式端口、對準器和雷射打標位置之間輸送。
晶圓自動輸送有助於減少人工操作，並支援可重複的晶圓定位。
典型的晶圓處理流程可能包括：
從卡匣中選擇晶片
自動晶圓拾取
轉移到光學對準器
晶圓取向和參考檢測
轉移到雷射打標位置
執行選定的標記方案
將標記過的晶片放回盒中
評估二手 SC300 系統時，應檢查機器人、末端執行器和對準器。
閉環雷射控制
SC300 將雷射光源與系統級閉環控制結合。
這樣一來，設備就能監控雷射運作情況，並在生產過程中維持穩定的打標性能。
閉環控制可能有助於管理：
雷射脈衝穩定性
標記能量一致性
點深控制
點直徑穩定性
生產配方重複性
流程變異
雷射性能追蹤
預防性維護計劃
代表性雷射脈衝穩定性在 1 kHz 時低於約 0.5%。
應透過檢驗和標記測試來驗證現有機器的實際性能。
自動化流程資料記錄
SC300 可以記錄雷射和系統性能信息，以支援生產監控和統計製程控制。
可用的資料管理功能可能包括：
雷射性能記錄
標記工作經歷
工藝配方存儲
生產數量記錄
故障和警報日誌
設備診斷訊息
標記品質數據
系統狀態監控
自動化數據記錄有助於製造團隊調查製程偏差並維護可追溯的生產記錄。
生產配方管理
不同的晶圓產品可能需要不同的識別格式、標記位置和製程設定。
SC300 允許操作員建立和儲存多個作業文件。
標記配方可能包含：
晶圓尺寸
識別內容
點陣格式
字元數
標記位置
標記方向
雷射光斑尺寸
標記深度
磁帶分配
生產數量
主機通訊設定
儲存的配方可協助操作人員在多個晶圓批次上重複合格的標記流程。
SECS II/GEM 工廠集成
ThinkLaser SC300 可以包含 SECS II/GEM 通訊接口，以便與半導體工廠系統整合。
相容的工廠主機或製造執行系統可使用此介面進行以下操作：
設備狀態監控
生產崗位調動
遠端食譜選擇
處理命令
報警報告
事件監控
生產數據收集
晶圓跟踪
主機控制操作
工廠自動化管理
購買現有機器前，應確認已安裝的通訊硬體、軟體版本和授權狀態。
雷射和光學系統
典型的 SC300 系統採用聲光 Q 開關二極體泵浦 Nd:YLF 雷射。
典型的雷射和光學特性包括：
二極體泵浦雷射光源
Q開關脈衝生成
TEM00 光束模式
波長約1053奈米
平場聚焦透鏡
脈衝間性能穩定
可配置的雷射光斑尺寸
閉環過程控制
可程式軟標記參數
購買二手SC300之前，買家應核實以下事項：
雷射模型
雷射序號
雷射操作時間
雷射輸出條件
脈衝穩定性
光束質量
光學透鏡條件
光斑尺寸配置
雷射冷卻條件
控制器相容性
測驗結果評分
無塵室相容設備設計
SC300 是專為半導體無塵室安裝而設計的。
典型的系統採用不鏽鋼外殼，符合 ISO 5 級無塵室標準，並且在受控晶圓加工區域周圍採用 ISO 2 級小型環境。
潔淨室設計特色可能包括：
不銹鋼設備外殼
封閉式雷射打標區域
受控晶圓處理環境
標記點排氣連接
製程真空連接
靜電控制
晶圓自動轉移
減少手動晶圓接觸
應根據現有機器的狀況和客戶的特定無塵室標準來評估其適用性。
典型系統尺寸和重量
SC300 的典型尺寸如下：
高度：約1981毫米
寬度：約 1641 毫米
深度：約 1204 毫米
代表性設備重量可能包括：
設備前端模組：約 671 公斤
標記圍欄：約 519 公斤
在規劃運輸、無塵室進出和安裝之前，應確認實際尺寸和重量。
代表性公用事業需求
設施要求可能因特定設備配置而異。
代表要求包括：
電源：200–240 伏特交流電
相態：單相
頻率：50/60 Hz
額定電流：約 23 滿載電流
製程真空：必需
標記點排氣：必需
最大排氣流量：約 20 CFM
排氣口直徑：約 50.8 毫米
工作溫度：約 12.8–27°C
網路連線：主機通訊所必需
安裝前，應根據設備文件確認所有設施要求。
主要設備特點
專用 300 毫米半導體晶圓標記
選配 200 毫米橋接功能
無碎屑軟標記工藝
SuperSoftMark 技術
永久晶圓標識
拋光矽片加工
直線標記
弧形標記
多標記組放置
半相容字元格式
點陣標記
條碼標記
二維資料矩陣標記
可控光斑直徑
淺標記深度
光學晶圓對準
晶圓自動裝卸
兩個 300 毫米磁帶接口
晶圓拾取放置機器人
閉環雷射控制
自動化流程資料記錄
多作業文件存儲
故障和錯誤日誌記錄
SECS II/GEM 工廠通訊
符合潔淨室要求的結構
高產量生產能力
代表性技術規格
以下資訊僅供參考。購買前應檢查並核實實際可用的設備。
標記方法：點陣雷射軟標記
標記佈局：直線和弧線
晶圓尺寸：300 毫米
可選晶圓加工能力：200 毫米橋接
晶圓材質：拋光、無塗層、純矽
點直徑：約 50–70 μm
點深度參考值：約 2.4 微米
可配置製程深度：約 2.4–5 μm
點圓度：長軸與短軸之比小於約 1.1
最大字元數：每組最多 80 個字符
標記區域：對準後約 50 × 50 毫米
標記位置：晶圓週長周圍 25 毫米範圍內
標記重複性：X 和 Y 方向約為 ±75 μm
晶圓對準：高解析度光學對準器
晶圓輸送：單端執行器的拾取放置機器人
磁帶介面：兩個 300 毫米接口
雷射類型：Q開關二極體泵浦Nd:YLF雷射器
雷射波長：約1053奈米
光斑尺寸：約 50、60 或 70 微米
標準產能：每小時約 125–180 片晶圓
可選邊緣處理吞吐量：約每小時 70–110 片晶圓
工廠通訊：SECS II/GEM
認證配置：CE 和適用的 SEMI 要求
設備配置確認
SC300 系統可能因生產年份和原始生產應用的不同而具有不同的硬體和軟體配置。
購買前，買家應確認：
設備製造年份
機器序號
目前運行狀況
雷射模型
雷射操作時間
雷射輸出條件
支援的晶圓尺寸
可選配 200 毫米琴橋硬件
磁帶介面狀況
磁帶相容性
機器人狀態
末端執行器狀態
光學對準器條件
晶圓缺口相容性
可用的雷射光斑尺寸
標記深度能力
支援的標記字體
條碼功能
數據矩陣能力
電腦配置
作業系統版本
控制軟體版本
食譜供應狀況
SECS II/GEM可用性
工廠介面許可證
數據記錄能力
製程真空條件
排氣要求
維護歷史
包含的文檔
包含配件
包含備件
目前安裝狀態
卸載範圍
包裝和運輸要求
單憑型號名稱並不能確定某台機器的完整配置。
典型應用
ThinkLaser SC300 可用於需要對 300 毫米晶圓進行永久標識的半導體製造環境。
半導體晶圓可追溯性
半導體製造廠可以使用永久晶圓 ID 將物理晶圓與生產配方、檢驗結果、設備記錄和製造歷史連結起來。
矽晶圓製造
矽晶圓製造商可以在將晶圓供應給下游半導體製造廠之前，為其貼上識別碼。
大量300毫米晶圓生產
自動化的卡槽端口、晶圓機器人和光學對準器使該系統能夠支援重複的生產標記，同時減少操作員的操作。
晶圓批次和批次管理
批號、序號和生產代碼可以直接標記在每片晶圓上，以改善材料追蹤。
潔淨室晶圓識別
這種淺層、低碎屑標記製程適用於必須最大限度減少顆粒產生的受控製造環境。
晶圓回收作業
相容的回收矽片可以進行永久識別，以便進行進貨檢驗、加工和出貨批次管理。
研究與工藝鑑定
半導體實驗室和製程開發設施可以使用 SC300 來識別測試晶圓、工程樣品和鑑定批次。
為什麼選擇 ThinkLaser SC300？
ThinkLaser SC300 專為 300 毫米半導體晶圓的自動軟標記而設計。
它結合了低碎屑標記、光學對準、自動晶圓輸送、閉環雷射控制和工廠通訊等功能，使其適用於需要可靠晶圓識別的生產環境。
與通用雷射打標機相比，SC300 提供晶圓專用處理、半導體打標格式和麵向無塵室的結構。
該系統特別適用於需要永久晶圓可追溯性，同時最大限度地減少標記顆粒並保持受控晶圓處理的設施。
常見問題解答
ThinkLaser SC300 是用來做什麼的？
SC300 用於在 300 毫米半導體晶圓上施加永久性、低碎屑的識別標記，以便進行生產追蹤和追溯。
SC300 是硬標記系統還是軟標記系統？
SC300 主要是一種軟標記系統。它能產生淺點陣標記，同時最大限度地減少標記碎片。
SC300 可加工哪一種尺寸的晶圓？
標準系統設計用於 300 毫米晶圓。部分機器可能包含選購的 200 毫米橋接功能。
每台 SC300 都能加工 200 毫米晶圓嗎？
不。機器必須具備所需的橋接硬體、磁帶轉接器、機器人配置和軟體支援。
通常支援哪些晶圓材料？
標準應用採用拋光、未塗佈、純矽晶片。
代表性標記深度是多少？
典型點深度約為 2.4 微米。根據機器配置和製程配方，可用製程範圍可擴展至約 5 微米。
SC300 能畫出弧形標記嗎？
是的，它支援直線和弧形點陣打標。
該機器是否支援晶圓自動處理？
是的。典型的配置包括兩個 300 毫米卡槽端口、一台光學對準器和一台自動取放機器人。
SC300是否支援工廠通訊？
該系統可以包含一個 SECS II/GEM 接口，用於與相容的半導體工廠主機系統進行通訊。
購買二手SC300之前應該檢查哪些方面？
買家應檢查雷射光源、晶圓機器人、墨盒連接埠、光學對準器、標記品質、軟體版本、工廠介面、公用設施要求和維護歷史。
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