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2026

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剑芯光电SLM赋能晶圆隐切：多焦点并行加工+球差补偿光学系统解决方案

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晶圆隐切加工的技术挑战

在半导体制造流程中，晶圆隐切是实现晶圆高精度分割的核心关键工艺。该工艺依靠激光束穿透晶圆表层，精准聚焦于晶圆材料内部指定深度，形成微米级改质层，以达到无机械应力的分离效果。但受半导体材料自身折射率特性影响，激光穿过晶圆表面射入内部的过程中，会产生显著的球差问题。

球差会引发多项工艺痛点：会造成焦点偏移，无法精准命中预设聚焦深度；同时会异常拉长焦深，大幅降低激光能量密度，造成内部改质层品质不稳定；此外还会导致光斑发散、加工精度劣化，使切割边缘一致性变差，最终直接影响后续裂片良率。

传统方案大多依靠固定式光学元件实现球差补偿，然而面对不同厚度、不同材质的晶圆加工需求时，调节灵活性严重不足。这一缺陷导致设备适配能力受限，难以适配多品种、小批量的生产模式，整体生产效率偏低。同时受限于补偿精度不足，晶圆裂片损耗长期偏高，已然成为半导体制程降本增效过程中的主要制约因素。

空间光调制器技术的突破方向

空间光调制器（Spatial Light Modulator, SLM）是一款可编程光学器件，可在像素层级对光束相位与振幅实现动态调制。凭借这一独特光学调控能力，为攻克晶圆隐切工艺中的球差难题，提供了全新的技术方案。

球差补偿多焦点技术：空间光调制器通过加载计算全息图（CGH），可实时重构光波前，精密补偿因半导体材料折射率差异引发的相位畸变。依托这种动态自适应补偿能力，设备无需更换硬件光学组件，即可快速适配不同厚度、不同材质的晶圆加工需求；结合软件算法优化，能够实现亚微米级高精度焦点控制，同时兼容多焦点并行加工模式，在稳定加工品质的基础上，有效提升生产效率。

剑芯光电的空间光调制器解决方案

剑芯光电（CamOptics）专注于高性能硅基液晶芯片（LCoS）与空间光调制器的研发制造，团队在LCoS领域深耕超40年。剑芯光电已申请专利20余件，研发人员占比超40%，硕博学历占比超30%。

热稳定性保障使得光场调制效果在长时间运行下保持一致，避免因温度波动导致的相位漂移。这对于需要连续生产的晶圆加工线至关重要，确保每片晶圆的加工质量稳定性。

全链路自主化能力是剑芯光电的核心竞争力。公司掌握从底层关键材料开发、芯片设计、光学封装到全息算法应用的完整技术链条，摆脱了传统方案对海外供应的依赖。剑芯光电由剑桥大学博士团队创立，确保了技术持续迭代能力。

晶圆隐切应用的实践成果

剑芯光电针对晶圆隐切场景开发的光学系统解决方案，集成了球差补偿与多焦点并行加工功能。通过SLM动态相位调制，系统能够校正光路系统的相差，在晶圆内部形成精细改质层。

球差补偿多焦点技术的实施效果明显：改质层深度控制精度达到微米级，焦点能量密度分布均匀；裂片损耗率降低约30%，良率提升直接转化为制造成本优势；设备适应性增强，可快速切换不同工艺参数，满足多品种生产需求。

在与某激光设备上市公司的合作案例中，剑芯光电成功打通了从底层算法到物理加工的闭环，推动晶圆隐切设备国产化进程。这一实践验证了SLM技术在半导体制造领域的应用价值。


 

供应链响应与服务体系

传统进口SLM器件的供货周期往往长达数月，且技术支持响应缓慢，这对于设备制造商的研发进度和售后服务构成严重制约。剑芯光电依托自有产线，将交付周期缩短至1周，实现了供应链的质的飞跃。

快速交付能力的背后是完整的本地化制造体系。2022年1月，剑芯光电在中国苏州设立研发与制造中心，实现了芯片制造、光学封装、驱动电路开发、全息算法应用开发等全流程自主可控。这种垂直整合模式不仅提升了响应速度，还为客户提供了深度定制的可能性。

产品形态采用LCoS器件、驱动与全息算法软件的一体化交付模式，确保客户能够快速完成系统集成。同时，支持在波长、相位调制深度、器件尺寸及工作模式等维度的灵活定制，适应不同工艺场景的差异化需求。


 

技术演进与行业展望

剑芯光电已推出1920×1080、1024×1024、2048×2048 等多种规格的产品，以及针对高功率应用优化的空间光调制器SLM。这些产品不仅应用于晶圆隐切，还覆盖了晶锭剥离、晶圆开槽、铜箔通孔、TGV通孔、玻璃倒角、金属3D打印及激光焊接等多个激光加工场景。

在数字光刻、双光子三维激光直写、飞秒激光直写、多光子聚合加工、量子通信等前沿研究领域，SLM技术同样展现出广阔应用前景。随着半导体制造向更小线宽、更高精度方向发展，对光场精细化调控的需求将持续增长。

剑芯光电于2025年获得高新技术企业认证，2023年度获得姑苏创新创业高层次人才奖，2020年获得金鸡湖人才计划科技领军人才奖，并在"赢在南京·创业金陵"科技创新创业大赛中获得一等奖。2025年7月完成Pre-A轮融资，由敦行资本投资，早期获得江苏省产业技术研究院、苏创投集团、苏州工业园区领军创投战略投资，展现出资本市场对剑芯光电技术路线的认可。


 

晶圆隐切工艺中的球差问题，本质上是光学系统与材料特性之间的矛盾。剑芯光电空间光调制器通过可编程的相位调控能力，为这一挑战提供了灵活、精密的解决路径。剑芯光电凭借在LCoS空间光调制器SLM领域的深厚技术积累，以及从底层关键材料开发、芯片设计、光学封装到全息算法应用的全链路技术能力，正在推动这一技术走向更多的行业应用。其高损伤阈值、高热稳定性和快速交付能力，为客户业务的持续增长创造以关键技术为壁垒的商业价值与驱动力。


 

如需进一步了解，欢迎与我们联系。

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