{"id":2162,"date":"2026-04-13T05:49:11","date_gmt":"2026-04-13T05:49:11","guid":{"rendered":"https:\/\/www.zmsh-semitech.com\/?p=2162"},"modified":"2026-04-13T05:49:16","modified_gmt":"2026-04-13T05:49:16","slug":"laser-dicing-vs-mechanical-saw-in-semiconductor-manufacturing","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.zmsh-semitech.com\/pt\/laser-dicing-vs-mechanical-saw-in-semiconductor-manufacturing\/","title":{"rendered":"Dicing a laser versus serra mec\u00e2nica no fabrico de semicondutores"},"content":{"rendered":"<h2 class=\"wp-block-heading\">1. Introdu\u00e7\u00e3o<\/h2>\n\n\n\n<p>O corte de bolachas (tamb\u00e9m designado por singula\u00e7\u00e3o de bolachas) \u00e9 um passo cr\u00edtico no fabrico de semicondutores, em que as bolachas de sil\u00edcio processado ou de semicondutores compostos s\u00e3o separadas em matrizes individuais. \u00c0 medida que as geometrias dos dispositivos diminuem e os materiais se diversificam - como o carboneto de sil\u00edcio (SiC), o nitreto de g\u00e1lio (GaN) e a safira - a escolha da tecnologia de dicing torna-se cada vez mais importante.<\/p>\n\n\n\n<p>Atualmente, s\u00e3o amplamente utilizadas duas abordagens dominantes:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Corte mec\u00e2nico (serragem com l\u00e2mina de diamante)<\/li>\n\n\n\n<li>Corte em cubos por laser (abla\u00e7\u00e3o por laser ou separa\u00e7\u00e3o furtiva)<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Cada m\u00e9todo tem mecanismos f\u00edsicos, restri\u00e7\u00f5es de processo e dom\u00ednios de aplica\u00e7\u00e3o distintos. Este artigo apresenta uma compara\u00e7\u00e3o cient\u00edfica de ambas as tecnologias em termos de princ\u00edpios, desempenho e adequa\u00e7\u00e3o industrial.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-large\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"683\" src=\"https:\/\/www.zmsh-semitech.com\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/Laser-Dicing-vs-Mechanical-Saw-in-Semiconductor-Manufacturing-1024x683.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2164\" srcset=\"https:\/\/www.zmsh-semitech.com\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/Laser-Dicing-vs-Mechanical-Saw-in-Semiconductor-Manufacturing-1024x683.png 1024w, https:\/\/www.zmsh-semitech.com\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/Laser-Dicing-vs-Mechanical-Saw-in-Semiconductor-Manufacturing-300x200.png 300w, https:\/\/www.zmsh-semitech.com\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/Laser-Dicing-vs-Mechanical-Saw-in-Semiconductor-Manufacturing-768x512.png 768w, https:\/\/www.zmsh-semitech.com\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/Laser-Dicing-vs-Mechanical-Saw-in-Semiconductor-Manufacturing-18x12.png 18w, https:\/\/www.zmsh-semitech.com\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/Laser-Dicing-vs-Mechanical-Saw-in-Semiconductor-Manufacturing-600x400.png 600w, https:\/\/www.zmsh-semitech.com\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/Laser-Dicing-vs-Mechanical-Saw-in-Semiconductor-Manufacturing.png 1536w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">2. Princ\u00edpios fundamentais de funcionamento<\/h2>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">2.1 Corte mec\u00e2nico de bolachas (serragem de diamante)<\/h2>\n\n\n\n<p>O corte mec\u00e2nico utiliza um fuso rotativo de alta velocidade equipado com uma l\u00e2mina de diamante. A bolacha \u00e9 montada numa fita de corte e cortada ao longo de ruas predefinidas.<\/p>\n\n\n\n<p>O processo \u00e9 regido pela remo\u00e7\u00e3o de material atrav\u00e9s da abras\u00e3o e da mec\u00e2nica da fratura:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>As part\u00edculas de diamante riscam e fracturam mecanicamente a bolacha<\/li>\n\n\n\n<li>O material \u00e9 removido sob a forma de detritos finos (lama ou part\u00edculas secas, consoante o sistema)<\/li>\n\n\n\n<li>A \u00e1gua de arrefecimento \u00e9 frequentemente utilizada para reduzir o stress t\u00e9rmico e mec\u00e2nico<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Este m\u00e9todo est\u00e1 maduro e \u00e9 amplamente adotado nas f\u00e1bricas de semicondutores.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">2.2 Corte de bolachas por laser<\/h2>\n\n\n\n<p>O corte em cubos por laser utiliza um feixe de laser altamente focado (impulsos de nanossegundos, picossegundos ou femtossegundos) para modificar ou remover material.<\/p>\n\n\n\n<p>Os mecanismos comuns incluem:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Abla\u00e7\u00e3o por laser<\/strong>: vaporiza\u00e7\u00e3o direta do material<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Corte furtivo de dados<\/strong>: modifica\u00e7\u00e3o da subsuperf\u00edcie seguida de fractura\u00e7\u00e3o controlada<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Separa\u00e7\u00e3o de tens\u00f5es t\u00e9rmicas<\/strong>: o aquecimento localizado induz a propaga\u00e7\u00e3o de fissuras<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Ao contr\u00e1rio do corte mec\u00e2nico por contacto, o corte em cubos a laser \u00e9 um processo sem contacto, reduzindo a tens\u00e3o mec\u00e2nica na bolacha.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">3. Compara\u00e7\u00e3o de processos<\/h2>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">3.1 Tens\u00f5es e danos mec\u00e2nicos<\/h3>\n\n\n\n<p>O corte mec\u00e2nico em cubos \u00e9 introduzido:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Lascagem de arestas<\/li>\n\n\n\n<li>Microfissuras<\/li>\n\n\n\n<li>Propaga\u00e7\u00e3o de tens\u00f5es em materiais fr\u00e1geis<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>O corte em cubos a laser reduz a for\u00e7a mec\u00e2nica, mas pode introduzir:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Zonas afectadas pelo calor (HAZ)<\/li>\n\n\n\n<li>Modifica\u00e7\u00e3o microestrutural em fun\u00e7\u00e3o do comprimento de onda e da dura\u00e7\u00e3o do impulso<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Para materiais fr\u00e1geis e de elevado valor (por exemplo, bolachas de SiC), o controlo de danos \u00e9 fundamental.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">3.2 Precis\u00e3o e largura do veio<\/h3>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Fenda de serra mec\u00e2nica: tipicamente 25-60 \u00b5m (depende da espessura da l\u00e2mina)<\/li>\n\n\n\n<li>Fenda laser: pode ser reduzida para &lt;20 \u00b5m em sistemas optimizados<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>A tecnologia laser proporciona uma maior flexibilidade para geometrias ultra-finas, especialmente em embalagens avan\u00e7adas e dispositivos MEMS.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">3.3 Compatibilidade de materiais<\/h3>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><thead><tr><th>Tipo de material<\/th><th>Serra mec\u00e2nica<\/th><th>Dicing a laser<\/th><\/tr><\/thead><tbody><tr><td>Sil\u00edcio (Si)<\/td><td>Amplamente utilizado<\/td><td>Aumento da utiliza\u00e7\u00e3o<\/td><\/tr><tr><td>SiC<\/td><td>Dif\u00edcil (desgaste da ferramenta)<\/td><td>Preferencialmente (sistemas avan\u00e7ados)<\/td><\/tr><tr><td>Safira<\/td><td>Risco elevado de estilha\u00e7amento<\/td><td>Melhor qualidade dos bordos<\/td><\/tr><tr><td>GaN<\/td><td>Danos moderados<\/td><td>Preferenciais<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p>O corte a laser torna-se cada vez mais vantajoso para materiais duros, fr\u00e1geis e de grande intervalo de banda.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">3.4 Rendimento e efici\u00eancia de custos<\/h3>\n\n\n\n<p>Corte mec\u00e2nico em cubos:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Elevado rendimento<\/li>\n\n\n\n<li>Menor custo do equipamento<\/li>\n\n\n\n<li>Ecossistema de consum\u00edveis maduros (l\u00e2minas, l\u00edquido de refrigera\u00e7\u00e3o)<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Corte a laser:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Maior investimento de capital<\/li>\n\n\n\n<li>Menor custo de consum\u00edveis<\/li>\n\n\n\n<li>Potencialmente mais lento em algumas configura\u00e7\u00f5es (dependendo da estrat\u00e9gia de digitaliza\u00e7\u00e3o)<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>No fabrico de sil\u00edcio de grande volume, a serragem mec\u00e2nica continua a dominar devido \u00e0 efici\u00eancia dos custos.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">3.5 Desgaste e manuten\u00e7\u00e3o das ferramentas<\/h3>\n\n\n\n<p>Os sistemas mec\u00e2nicos sofrem de:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Desgaste da l\u00e2mina<\/li>\n\n\n\n<li>Substitui\u00e7\u00e3o frequente<\/li>\n\n\n\n<li>Desvio do processo ao longo do tempo<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Sistemas laser:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Sem desgaste f\u00edsico da ferramenta<\/li>\n\n\n\n<li>Requer apenas o alinhamento \u00f3tico e a manuten\u00e7\u00e3o da lente<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Isto torna os sistemas laser atractivos para a estabilidade a longo prazo no fabrico de precis\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">4. Aplica\u00e7\u00f5es industriais<\/h2>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">4.1 Aplica\u00e7\u00f5es do corte mec\u00e2nico de cubos<\/h2>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Sensores de imagem CMOS<\/li>\n\n\n\n<li>Chips de mem\u00f3ria (DRAM, NAND)<\/li>\n\n\n\n<li>Embalagem padr\u00e3o de CI de sil\u00edcio<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">4.2 <a href=\"https:\/\/www.zmsh-semitech.com\/pt\/categoria-produto\/laser-cutting\/\"><mark style=\"background-color:rgba(0, 0, 0, 0);color:#0693e3\" class=\"has-inline-color\">Dicing a laser<\/mark><\/a> Aplica\u00e7\u00f5es<\/h2>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Dispositivos de alimenta\u00e7\u00e3o SiC (EV, infra-estruturas de carregamento)<\/li>\n\n\n\n<li>Bolachas de LED e optoelectr\u00f3nicas<\/li>\n\n\n\n<li>Dispositivos MEMS<\/li>\n\n\n\n<li>Embalagem de integra\u00e7\u00e3o heterog\u00e9nea avan\u00e7ada<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">5. Resumo das principais solu\u00e7\u00f5es de compromisso<\/h2>\n\n\n\n<p>Do ponto de vista da engenharia, a escolha entre o corte a laser e o corte mec\u00e2nico depende do equil\u00edbrio:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Rendimento vs. custo<\/li>\n\n\n\n<li>Dureza do material versus rendimento<\/li>\n\n\n\n<li>Precis\u00e3o vs escalabilidade<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>O corte em cubos mec\u00e2nico continua a ser a espinha dorsal da produ\u00e7\u00e3o de semicondutores, enquanto o corte em cubos a laser est\u00e1 a expandir-se rapidamente em materiais avan\u00e7ados e aplica\u00e7\u00f5es de elevado valor.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">6. Tend\u00eancias de desenvolvimento futuro<\/h2>\n\n\n\n<p>V\u00e1rias tend\u00eancias est\u00e3o a moldar a evolu\u00e7\u00e3o da singula\u00e7\u00e3o de bolachas:<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">6.1 Sistemas de corte em cubos h\u00edbridos<\/h3>\n\n\n\n<p>Alguns fabricantes est\u00e3o a combinar:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Preenchimento a laser + rutura mec\u00e2nica<\/li>\n\n\n\n<li>Ranhura a laser + acabamento da l\u00e2mina<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Isto melhora o rendimento e a produtividade.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">6.2 Lasers de impulsos ultra-curtos<\/h3>\n\n\n\n<p>Os sistemas de laser de femtossegundo reduzem significativamente as zonas afectadas pelo calor, permitindo:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Bordos mais limpos<\/li>\n\n\n\n<li>Redu\u00e7\u00e3o das microfissuras<\/li>\n\n\n\n<li>Fiabilidade melhorada em bolachas de SiC e safira<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">6.3 Desafios das pastilhas de 300 mm<\/h3>\n\n\n\n<p>\u00c0 medida que o tamanho da bolacha aumenta:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>A distribui\u00e7\u00e3o das tens\u00f5es mec\u00e2nicas torna-se mais complexa<\/li>\n\n\n\n<li>O controlo do empeno \u00e9 fundamental<\/li>\n\n\n\n<li>A precis\u00e3o do laser torna-se mais valiosa<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">7. Conclus\u00e3o<\/h2>\n\n\n\n<p>O corte em cubos a laser e o corte mec\u00e2nico representam duas abordagens de engenharia fundamentalmente diferentes para a separa\u00e7\u00e3o de bolachas.<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>As serras mec\u00e2nicas s\u00e3o excelentes em termos de efici\u00eancia de custos e produ\u00e7\u00e3o de sil\u00edcio em grandes volumes<\/li>\n\n\n\n<li>O corte em cubos a laser destaca-se pela precis\u00e3o, flexibilidade dos materiais e aplica\u00e7\u00f5es avan\u00e7adas de semicondutores<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Em vez de se substitu\u00edrem completamente, estas tecnologias est\u00e3o cada vez mais a coexistir num ecossistema de fabrico complementar, impulsionado pela inova\u00e7\u00e3o dos materiais e pela miniaturiza\u00e7\u00e3o dos dispositivos.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>1. Introduction Wafer dicing (also called wafer singulation) is a critical step in semiconductor manufacturing, where processed silicon or compound semiconductor wafers are separated into individual dies. As device geometries shrink and materials diversify\u2014such as silicon carbide (SiC), gallium nitride (GaN), and sapphire\u2014the choice of dicing technology becomes increasingly important. Two dominant approaches are widely [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":2164,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"default","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","ast-disable-related-posts":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"set","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center 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