出于制造成本考虑，制造商需要生产功能更强大、但更小和更节能的设备，因此，激光技术在半导体以及微电子制造过程中的作用正在急剧增强。与现有的智能手机相比，下一代产品需要具备更强大的处理能力和高质量显示屏，而且这种趋势日益显著。零部件制造商已经逐渐转向具备高分辨率、高能量以及低损伤加工特性的紫外（UV）和深紫外（DUV）激光器来实现智能手机的生产。

本文阐释了激光器应用于智能手机制造的实例，并对因应未来需求而研发的新激光技术进行了综述。

晶片切割

智能手机所需的小物理尺寸与高性能需要较薄的内存晶片（用于先进的封装）以及组成低电介质的晶片，以改进功耗。这两种晶片对传统模具切割（采用锯）方式提出了挑战。特别是，低电介质具备高多孔性、柔软性以及低粘附性，令传统的锯切割难以应对。目前， “半切割”的激光划片已经成为用于切割低电介质最普遍的方法。

在这一过程中，激光器被用于切穿软质外延层，从而使软质外延层在模具上绝缘，并使其边缘层相对清洁，没有损坏。随后硅片将被机械锯切而无须担心外延层与锯片接触。

对内存晶片而言，机械锯切在工业中仍然居于主导地位；但是随着晶片变薄，机械锯切会产生裂缝或断裂，由此必须较慢地进行，因而降低了产能。我们可以利用激光完全切穿晶片，以避免这些问题。对于100 m以下的晶片厚度，可以预期激光切割与锯切之间的总成本相仿；对50 m以及更小晶片所做的激光加工，它将更具优势。

当前，类似Coherent公司AVIA系列355-23-250这样的半导体泵浦固体激光器，已经针对晶片划片做了特殊的设计和优化，并且成为切割应用的首选设备。短波长带来小的热影响区域（HAZ），并且调Q激光器的短脉宽（数十纳秒）意味着每个脉冲的热能被减小到最低限度，并且可以在下一个脉冲到达之前通过传导而消散。高重复频率以及高功率降低了总拥有成本（COO），从而促使制造成本下降。

未来趋势：采用更高精度切割可以带来加工简单化以及精度方面的益处。近来出现的工业用皮秒激光器成为了一种有效的解决方法。皮秒脉冲主要通过称为多光子吸收的光学过程去除材料。这是一个相对冷（非热）的过程，可以带来比纳秒激光器更优异的边缘质量，从而提高成品率，并且有可能无须进行后续加工。Coherent公司的Talisker系列激光器在355 nm波长下提供了4 W的输出，脉冲宽度为15 ps，这种全新的工业皮秒激光器已经通过实践证明了其提供前所未有的超高精度、速度以及可靠性的能力。

激光直接成像

智能手机中，将更多电路安装到更小空间的需求导致了越来越多地使用高密度互连（HDI）电路板，而激光直接成像（LDI）在生产这种电路板方面已成为一项关键的技术。在LDI中，锁模的紫外激光器可将图案直接成像到涂有光刻胶的面板上，完全排除了使用传统的成像工具（即胶片）。LDI最明显的好处是节省了与这些成像工具的生产、使用、处理以及存储有关的时间和成本。LDI还提供了明显优于传统的接触印刷制备方法的精度。

Coherent公司的Paladin系列激光器是专门为满足LDI以及其他需要可靠、高功率紫外激光光源的应用而开发的。Paladin系列是锁模的半导体泵浦三倍频固体激光器，波长355 nm，输出功率可以高达16 W。Paladin系列的全固态构造坚固耐用、具有高可靠性和长寿命，并且具备卓越的模式质量和极好的指向稳定性、功率稳定性以及噪声特性。16 W的输出功率可以在保持足够的加工产能的同时，使用较廉价的干膜。