Anvendelse av laserteknologi i halvlederskiveskjæringsprosessen

Feb 27, 2024 Legg igjen en beskjed

Slicing er prosessen med å dele en halvlederwafer i en enkelt brikke, vanligvis på grunnlag av waferen har fullført den forrige prosessen og elektrisk ytelsestester. Samtidig, som det første trinnet i halvlederemballasje, vil kvaliteten på skrift direkte påvirke den endelige påliteligheten til det pakkede produktet. Slipehjulskjæring er en av de mest brukte kuttemetodene for tiden. Bladet som består av diamantpartikler og lim roteres med høy hastighet gjennom spindelkoblingen, sliper hverandre med materialet som skal behandles, og mates med en viss hastighet for å dele waferen i uavhengige chips. Defektene som sprekker forårsaket av gjenværende spenning og mekanisk skade i prosessen er hovedproblemene som begrenser utviklingen av slipeskiven.

 

Med den raske utviklingen av integrerte halvlederkretser, har de nye kravene til skriveeffektivitet og kvalitet blitt kombinert med egenskapene til forskjellige prosessmaterialer, fra valg av skriveverktøy, optimalisering av prosessparametere og forbedring av skrivemetode, og så videre, har skjæreteknologien en viss utvikling. I møte med utviklingstrenden for enhetsdiversifisering, spesielt i utviklingen av berøringsfrie krav som ultratynne wafere og MEMS wafere som inneholder bevegelige strukturer, kan slipeskiver ikke tilfredsstilles fullt ut. Laserskjæring kan effektivt unngå problemet med sprekker i slipeskiven, og samtidig i liten størrelse og MEMS-brikker, fremhever de stadig viktigere fordelene, denne artikkelen vil hovedsakelig diskutere hovedanvendelsen av laser usynlig skjæring og laserablasjonsskjæring to typer skjæring metoder.

 

Laser usynlig skjæreteknologi

 

Invisible cutting-teknologi er en teknologi som fokuserer en gjennomskinnelig bølgelengdelaserstråle gjennom en optisk fokuseringslinse på innsiden av waferen, og danner et utgangspunkt for segmentering inne i waferen, det vil si det modifiserte laget, og deretter påføre ekstern kraft på waferen. å dele den inn i en uavhengig brikke. Derfor inkluderer usynlig skjæreteknologi generelt to prosesser: laserskjæring og sponseparasjon. Laserskjæringsprosessen, i henhold til de forskjellige prosessmaterialene, velger den tilsvarende bølgelengdelaseren gjennom en spesifikk optisk bane, fokuserer på innsiden av waferen for å danne et modifisert lag, det modifiserte laget i dannelsen av samme tid, vil danne en sprekk som peker mot den positive og negative overflaten til waferen. For en viss tykkelse på waferen må laseren fokusere flere ganger på forskjellige brenndybder for å skanne innsiden av waferen, slik at de modifiserte lagene kobles til hverandre, og til slutt danner et helt modifisert lag egnet for segmentering, som er et viktig skritt for å fremme sponseparasjon.

 

På grunnlag av dannelsen av det modifiserte laget, er sponseparasjonsprosessen å få det modifiserte laget til å løpe gjennom overflaten og bunnen av waferen, og deretter separeres til en uavhengig brikke ved ytre kraft som spaltetrykk, eller direkte ved spredning og splitting.

 

Laser ablasjonsskjæreteknologi

 

Laserablasjonsskjæring er bruken av høyenergi pulserende laser, etter det optiske systemets kollimering og fokusering, dannelse av høy energitetthet, strålepunktstørrelse på bare mikron laserstråle, som virker på overflaten av arbeidsstykket, slik at det bestrålte området lokal smelting, forgassing, slik at den scribing interchannel materiale fjerning, og til slutt oppnå grooving eller direkte scribing.

 

Laserablasjonsskjæring tar høy temperatur som virkemekanisme, og vil ved ablasjonskanten danne en varmepåvirket sone med fenomenet hyppig omstøping av det bearbeidede materialet. Hvordan kontrollere størrelsen på den varmepåvirkede sonen er den viktigste måten å realisere utviklingen av laserskjæring i halvlederindustrien. Det tilsvarende laser- og optiske systemet velges og konfigureres i henhold til absorpsjonsegenskapene til det behandlede materialet til forskjellige bølgelengder av laser. Blant dem er pulsbredden en viktig parameter som påvirker skjærekvaliteten, refererer faktisk til varigheten av hver enkelt laserpuls, i tilfelle av samme kraft og frekvens, jo mindre pulsbredden er, jo kortere er handlingstiden mellom laseren. og det bearbeidede materialet, jo mindre er den varmepåvirkede sonen, noe som kan redusere den uheldige virkningen av ablasjonsprosessen på kanten. I tillegg må valget av lasere også ta hensyn til effektiviteten og kvaliteten, generelt jo kortere laserbølgelengden er, jo mindre er behandlingsvarmepåvirket sone, men laserhastigheten er langsom og effektiviteten lav.

 

For tiden er det to hovedtyper av laserskjæringsteknologier som brukes i halvlederwaferskjæring, nemlig laserskjæring og laserablasjonsskjæring. De to teknologiene har sine egne egenskaper, og begge viser fordelene som den tradisjonelle slipeskiven ikke kan matche. Med den kontinuerlige utviklingen av laserteknologi og modenhet av relatert utstyr, vil laserskjæring innta en mer dominerende posisjon innen halvlederwaferskjæring.

 

Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. er et høyteknologisk foretak som spesialiserer seg på FoU, produksjon og salg av automatisk laserkledningsmaskin, høyhastighets laserkledningsmaskin, laserslukningsmaskin, lasersveisemaskin og laser 3D-utskriftsutstyr. Våre produkter er kostnadseffektive og selges innenlands og utenlands. Hvis du er interessert i produktene våre, kan du kontakte oss på bob@gshenglaser.com.