硅晶圓是一種極薄的片狀硅，它是由高純度、幾乎無缺陷的單晶硅棒經過切片制成。硅晶圓是制造集成電路的載板，在上面布滿晶粒，將晶粒切開后得到芯片，將芯片經過封裝測試，制成集成電路。

其中，將晶粒切開得到單一芯片的過程，稱為晶圓切割。晶圓切割是半導體芯片制造工藝流程中不可或缺的關鍵工序之一，在晶圓制造中屬于后道工序。

為了實現(xiàn)硅晶圓的最大利用率，其表面布滿了高密度集成電路，對硅晶圓進行切割時，尤其需要考慮切口的寬度和質量，以充分保護硅板上的電路，同時兼顧加工效率。傳統(tǒng)切割方式主要是采用金剛石鋸片劃片切割，存在效率低，崩邊大，邊緣破碎物多、不平整等問題，而且機械應力的存在容易對晶體的內部和外部產生損傷，良品率低，影響加工效率。同時，還需要根據(jù)晶圓的厚度不同選擇不同的刀具，增加成本支出，因此傳統(tǒng)的切割方式已經不能滿足當前的加工需求。

與傳統(tǒng)的切割方式相比，隨著激光技術的成熟，使用激光對硅晶圓進行高效優(yōu)質切割已成為優(yōu)質選擇。其基本原理是，調整設定工藝參數(shù)后，利用高能量密度的激光在硅晶圓表面進行掃描，使晶圓受熱蒸發(fā)出一條小槽，然后施加一定的壓力，硅晶圓就會沿著小槽處裂開，從而實現(xiàn)切割。

根據(jù)硅晶圓的硬薄脆和光譜特性，可以選用納飛光電研發(fā)的工業(yè)級皮秒激光器：

一是，由于硅自身帶隙較大，硅及其化合物在可見光和近紅外波段有吸收峰，因此納飛光電研發(fā)的工業(yè)級皮秒激光器發(fā)出的1064nm波長激光能很好的被硅晶圓材料所吸收，配合10ps左右的超短脈寬帶來的更高峰值功率，可以在極短的時間內打破分子間的化學鍵，非常適合作用于薄脆性材料，切割時的切槽周圍幾乎沒有發(fā)生氧化現(xiàn)象，實現(xiàn)了相對意義上的冷加工。

二是，納飛光電的研發(fā)團隊在激光器的穩(wěn)定性上下足了功夫，通過研究論證并付諸實踐，使得功率穩(wěn)定和脈沖穩(wěn)定性非常高，均實現(xiàn)了小于1%，如此高的穩(wěn)定性下，加工過程更穩(wěn)定，激光能量平均，切割時更能保證從孔到縫成型的均衡，從而提高切割品質。

三是，光束質量M2＜1.3，意味著光束衍射發(fā)散慢，帶來高品質的激光輸出，激光的聚焦點僅有幾十微米，在晶圓的微加工中具有顯著優(yōu)勢。通過匹配恰當?shù)那懈罟に嚭椭貜皖l率（重復頻率在100KHz-2MHz可調），可以在大面積晶圓材料上進行精細劃片切割，也可以在小部件上實現(xiàn)微加工，從而大幅度提高硅晶圓利用率，提升芯片的切割質量、效率和廠家經濟效益。

最后，激光切割屬于非接觸式加工，可以避免對晶體硅表面造成損傷，解決了金剛石鋸片引入外力對產品內外部的沖擊破壞問題，還免去了更換刀具和模具帶來的長期成本。

隨著“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”的全面鋪開，高端智能制造越來越離不開高性能激光器的加持。在這樣的宏觀背景下，為納飛光電工業(yè)級皮秒激光器這樣的產品提供了廣闊的舞臺，也將隨著其在各行各業(yè)的廣泛應用而被認可。