
晶圓框架 Wafer Frame,又稱晶圓環、鐵環、鐵圈(Wafer Ring),是半導體製程中不可或缺的關鍵配件。
在晶圓加工、切割(Dicing)、貼膜(Tape Mounting)以及後段封測流程中,它負責盛放並固定晶圓,確保在高速機台運作下維持穩定、不滑動、不脫落。晶圓框架 Wafer Frame 外圍通常會貼附薄膜(Dicing Tape),利用黏著力在切割或研磨時提供支撐,使晶圓能平穩受力、避免位移,大幅提升加工精度與最終良率。
值得一提的是,晶圓框架並非一次性耗材。透過 清潔、整平、檢測與修復,可多次重複使用,兼具成本效益與環保性。在業界眾多品牌中,日本 DISCO 晶圓鐵環(Disco Wafer Ring) 以高精度與穩定性最具代表性,是許多晶圓代工廠與封測廠指定採用的主流選擇。
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什麼是晶圓框架(Wafer Frame)?
晶圓框架(Wafer Frame) 是半導體製程中專門用來盛放、固定與支撐晶圓(Wafer)的環狀載具。它看似只是一個圓形框,但在晶圓切割、研磨、貼膜與封測等關鍵流程中,卻扮演影響良率與加工精度的重要角色。
晶圓框架 Wafer Frame(又稱晶圓環、鐵環、Wafer Ring、Dicing Ring)的主要功能包括:
1. 固定晶圓,避免滑動與位移
晶圓在切割(Dicing)時,刀片或雷射以高速運作,任何微小晃動都可能造成晶片破損。
Wafer Frame 能配合貼附的 Dicing Tape,讓晶圓牢牢固定在膜面上。
2. 提供支撐,使切割與研磨更精準
框架保持整體平整度,使晶圓在機台上保持穩定,提升加工精度與產品良率。
3. 協助搬運、轉站與後段製程銜接
從貼片、檢測到封測,晶圓在不同製程間的移動都需要可靠支撐,晶圓框架能確保晶圓安全轉運。
4. 可重複使用的載具,兼具成本效益
金屬晶圓框架(如 420 不鏽鋼)具有高剛性,可透過清潔、整平與檢測重複使用,降低製程成本。
在半導體業界中,日本 DISCO Wafer Ring 是最具代表性的高精度晶圓框架,而許多晶圓代工、封測廠也會選用金屬框、塑膠框、樹脂框等不同材質,以符合不同機台與製程需求。
晶圓框架有哪些種類?(塑膠/金屬/樹脂)
晶圓框架(Wafer Frame / Wafer Ring)依照材質、用途以及搭配機台的不同,大致可分為三大類型:塑膠框、金屬框、樹脂框。不同材質擁有不同的剛性、耐熱性、平整度以及重複使用特性,會直接影響晶圓切割品質與製程效率。
以下為三大類型的完整說明:
一、塑膠晶圓框架(Plastic Wafer Frame)
塑膠 Wafer Frame 是目前業界最普遍使用的框架類型之一,重量輕、成本低,加工容易、適合大量生產。
特點:
- 成本較低,適合大量使用
- 重量輕,便於搬運、轉站
- 可搭配多種 Dicing Tape
- 多數為一次性使用,不需清洗
- 適用 6 吋、8 吋等多尺寸
常見應用:
- 小型封測廠
- 中低成本製程
- 不需重複使用的產線
二、金屬晶圓框架(Metal Wafer Frame)
金屬晶圓框架通常以鋁、不鏽鋼或高強度合金製作。其剛性高、耐用度佳,能確保良好平整度,是高精度加工中常見的選擇。
特點:
- 剛性高、變形率低
- 可搭配重複使用流程(需清洗)
- 適用於高速、高負載切割設備
- 平整度佳,利於提升良率
常見材質:
- 鋁合金
- 420 不鏽鋼(最常用)
- 不鏽鋼鐵圈(Wafer Ring / Iron Ring)
三、樹脂晶圓框架(Resin Wafer Frame / Dicing Frame)
樹脂框具備比塑膠更穩定的剛性,重量輕又具抗化學性,常見於某些專用機台或特定封測製程。
特點:
- 抗化學性、抗溶劑能力佳
- 重量輕、結構穩定
- 某些款式可重複使用
常見應用:
- 特殊封測需求
- 化學環境較強的製程
- 非標準型晶圓框架規格

正言晶圓框架(Wafer Frame / 膠膜框架)產品介紹
除了日本知名的 DISCO 鐵環(Wafer Ring)之外,正言不銹鋼亦專業生產高品質的晶圓框架(Wafer Frame)與膠膜框架(Dicing Frame),以穩定性與精密度廣受業界肯定。
正言生產之晶圓框架具備多樣化規格,適用於各式半導體製程設備:
- 尺寸:6 吋、8 吋、12 吋
- 厚度:1.2 mm、1.5 mm
- 材質:420 不鏽鋼
- 表面處理:可依需求製作亮面或霧面
此外,正言亦提供代客清潔 Wafer Frame 服務,確保框架在重複使用前的潔淨度與精度,同時可進行雷雕條碼、編號與日期標示等客製化加工,方便製程追蹤與管理。
其使用方式如下圖(從左到右):
- 原始未使用之狀態
- 貼上薄膜後以利盛放晶圓
- 盛放晶圓的實際使用照片
晶圓框架(Wafer Frame/Wafer Ring)的材質與重複使用優勢
正言晶圓框架(Wafer Frame/Wafer Ring)採用 420 不鏽鋼 製成,具備優異的強度與耐腐蝕性,能承受高溫、真空與化學清洗環境。
相較於塑膠膠膜框架(Plastic Dicing Ring),金屬框架具有以下優勢:
- 更高剛性:確保晶圓在切割時穩定不變形。
- 可重複使用:經清潔後仍能維持精度,降低製造成本。
- 抗腐蝕性強:適用於濕製程與化學清洗環境。
- 兼容性高:適用於多種半導體切割機與自動化系統。
如何清潔與翻新晶圓框架 Wafer Frame? 專業晶圓框架 (Wafer Frame) 客製化服務全解析
晶圓框架(Wafer Frame/Wafer Ring/Dicing Ring)在半導體後段製程中扮演關鍵角色:用來固定晶圓、支撐切割/薄化/貼膜 流程。如若長期使用後產生殘膠、鏽斑、刮痕或標記需求,將直接影響加工精度、潔淨度與良率。針對此,提供一組晶圓框架清洗/翻新/客製化加工服務,從深度清潔、鏽斑移除、精密拋光、雷射雕刻標記,到真空包裝出貨,一條龍打造高潔淨、高性能的框架解決方案。
一、晶圓框架為什麼需要清潔?
晶圓框架長時間於後段製程使用,最容易累積下列污染物:
- 膠殘留(Tape Residue)
- 研磨粉塵(Grinding Dust)
- 切割顆粒(Dicing Particles)
- 金屬屑、油污
- 氧化層、輕微刮痕
若未定期清潔,可能造成:
- 影響薄膜貼附 → 造成切割偏移
- 污染晶圓表面 → 造成粒子問題
- 框架氧化 → 使用壽命縮短
二、晶圓框架清潔方式
正言不銹鋼不僅提供代工清潔晶圓框架,還有提供晶圓框架客製化服務,包含:
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專業代工清洗
使用專用清洗設備處理殘膠、油污、切割粉塵與貼紙痕跡,幫助恢復表面潔淨度。 -
超音波研磨設備
針對不鏽鋼晶圓框架提供深層震盪清洗,可有效清除細微顆粒並提升潔淨品質。 -
清洗翻修服務
若晶圓框架仍具有再利用價值,可進行翻新處理,例如鏽斑清除、刮痕處理、表面調整等。此方式比重新購買更環保且更具成本效益。 -
可指定表面粗糙度
依客戶需求調整 Ra 粗糙度,使晶圓框架框架能符合不同製程的技術要求。 -
品質量測與檢驗
清潔與翻新後均會進行尺寸、外觀、潔淨度與表面狀況檢查,確保成品符合加工要求。 -
CNC 加工與雷射雕刻
可為晶圓框架增加批號、編碼、英文字、符號或客製化 Logo,強化追溯性與管理效率。 -
無塵布擦拭與真空包裝
清潔後以無塵布進行擦拭,並採用真空包裝出貨,以確保框架在抵達客戶手中時仍保持潔淨。
三、晶圓框架清洗與翻新流程
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收件與初檢
根據晶圓框架狀況(殘膠、鏽斑、刮傷)進行評估。 -
粗清處理
去除大面積貼膜殘膠與污染物。 -
超音波深層清洗
運用專業設備處理細微顆粒與油污。 -
表面研磨與翻新(如需)
包含拋光、鏽斑清除、刮痕處理。 -
表面粗糙度調整
依需求調整到指定的 Ra 值。 -
CNC 或雷射雕刻加工
加入批號、英文、符號或客戶 Logo。 -
無塵室檢查與清潔
以無塵布處理細節並再度檢查外觀。 -
真空包裝出貨
確保過程中保持潔淨狀態。
透過這樣的一站式晶圓框架清洗/翻新/客製化加工服務,不只是清潔處理。它更是一種整合了精密加工、品質控管、品牌標記、以及潔淨物流的完整解決方案。對於追求高效、穩定、無塵製程環境的半導體製造/後段封裝單位而言,此類服務正是提升製程良率與降低維護成本的重要支撐。
結語|選對晶圓框架,決定製程穩定度與良率
晶圓框架(Wafer Frame / Wafer Ring)看似只是半導體製程中的輔助配件,但它在晶圓切割、研磨、貼膜與後段封測中的重要性,直接影響整體加工精度、搬運安全與最終產品良率。不同材質的框架,無論是塑膠、樹脂還是高剛性的 420 不鏽鋼金屬框,都對應著不同的製程需求與設備規格。
隨著半導體技術持續朝更小、更精密、更高效率方向發展,選擇合適的晶圓框架、確保其平整度、潔淨度與可靠性,已成為製程工程師不可忽略的關鍵工作。也正因如此,許多晶圓代工、封測廠逐漸採用可重複使用、可清洗的金屬晶圓框架,以降低成本、提升一致性並符合環保趨勢。
正言不銹鋼長期深耕半導體載具領域,無論是金屬晶圓框架製造、清洗整平、表面處理、雷雕編碼,或是搭配產線需求的客製化規格,都能協助提升設備穩定度與製程效率。
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