2 寸扩膜机（2 英寸晶圆扩晶机 / 2" Wafer Expander）

2 寸扩膜机（2 英寸晶圆扩晶机 / 2" Wafer Expander）

一、基础定义

别名：2 寸扩晶机、晶粒扩张机

适用对象：Φ50mm（2 英寸）晶圆；多用于 Mini LED、光芯片、激光器、分立器件、MEMS、科研小尺寸硅片、碳化硅 / 氮化镓小片晶圆。

工艺位置：晶圆划片切割之后、固晶 / 芯片拾取（Die Attach）之前。

核心作用：拉伸蓝膜 / UV 切割膜，均匀拉大晶粒之间间隙，防止吸嘴拾取时芯片碰撞、粘连。

二、工作原理

1. 载有切割后晶圆的 2 寸扩晶环（母环）放置工作台；
2. 加热台升温软化粘膜，降低膜拉伸应力；
3. 下平台上升，机械顶推胶膜向外径向拉伸；
4. 下压子环（内环）扣合，把扩张后的薄膜固定在子母环之间；
5. 可选圆周切刀裁切多余膜边，完成扩膜。

扩张量可调：一般晶粒间距扩张 0.1~0.5mm，根据芯片尺寸设定。

三、机型分类（2 寸主流两类）

1）手动 2 寸扩膜机（实验室 / 小批量研发首选）

• 驱动：手动压合 / 小型气缸
• 优势：体积小巧、占地小、价格低、调试简单
• 短板：重复性依赖人工，产能低
• 适用：高校实验室、样品打样、小批量光芯片、激光二极管

2）半自动 2 寸扩膜机（量产线主流）驱动：伺服 / 气缸驱动，PLC + 触摸屏控制

• 可设置：温度、扩张高度、扩张速度、保压时间、多组配方存储
• 可选配置：自动切膜、浮动平台、安全光栅、真空吸附
• 优势：扩张一致性高，减少破膜，适合持续量产

四、标准通用技术参数（2 寸机型参考）

表格

五、关键选购要点（2 寸机型重点关注）

1. 同心度：2 寸晶圆尺寸小，同心不良极易出现单边扩膜不均、芯片歪斜；优先选择同轴定位工装。
2. 浮动平台结构：避免硬挤压造成薄膜撕裂、芯片崩边（光芯片、薄晶圆非常关键）。
3. 温控均匀性：温度不均→膜拉伸不一致，晶粒偏移。
4. 扩晶环配套：确认设备匹配2 寸标准子母环规格（提前确认内环 / 外环尺寸）。
5. 是否需要UV 膜专用程序：UV 胶膜高温特性与普通蓝膜不同，需要独立工艺曲线。

六、常见应用行业

✅ 光通信芯片、激光二极管 LD、PD 光电探测器

✅ Mini LED、Micro LED 小片晶圆

✅ 碳化硅 SiC、氮化镓 GaN 功率小尺寸晶圆

✅ MEMS 传感器、微型光学元件

✅ 高校半导体实验室、研究院样品制备

七、配套周边物料

• 2 寸扩晶子母环（铁环 / 塑胶环）
• 2 寸 UV 切割膜 / 蓝膜
• 晶圆贴膜机（前置工序）
• UV 照射机（UV 膜扩膜后解胶选配）

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