Primjena laserske tehnologije u procesu rezanja poluvodičkih pločica

Feb 27, 2024 Ostavi poruku

Rezanje je proces cijepanja poluvodičke pločice u jedan čip, općenito na osnovu toga da je pločica završena prethodnim procesom i testovima električnih performansi. Istovremeno, kao prvi korak u pakovanju poluprovodnika, kvalitet scribinga će direktno uticati na konačnu pouzdanost upakovanog proizvoda. Rezanje brusnim točkom jedna je od najčešće korištenih metoda rezanja u ovom trenutku. Oštrica sastavljena od dijamantskih čestica i ljepila se rotira velikom brzinom kroz vezu vretena, meljujući jedno drugo s materijalom koji se obrađuje, i ubacujući se određenom brzinom kako bi se pločica podijelila na nezavisne čipove. Defekti kao što su pucanje uzrokovano zaostalim naprezanjem i mehanička oštećenja u procesu glavni su problemi koji ograničavaju razvoj brusne ploče.

 

S brzim razvojem poluvodičkih integriranih kola, novi zahtjevi efikasnosti i kvaliteta urezivanja spojeni su sa karakteristikama različitih materijala za obradu, od odabira alata za urezivanje, optimizacije parametara procesa i poboljšanja metode urezivanja, itd. određeni razvoj. Suočeni s razvojnim trendom diverzifikacije uređaja, posebno u razvoju zahtjeva za beskontaktno scribing kao što su ultra tanke pločice i MEMS pločice koje sadrže pokretne strukture, brusni disk ne može biti u potpunosti zadovoljen. Lasersko sečenje može efikasno izbeći problem pucanja brusnog kola, a istovremeno u malim veličinama i MEMS čipovima, ističe sve važnije prednosti, ovaj rad će uglavnom raspravljati o glavnoj primeni laserskog nevidljivog rezanja i laserske ablacije rezanja dve vrste rezanja metode.

 

Laserska nevidljiva tehnologija rezanja

 

Tehnologija nevidljivog rezanja je tehnologija koja fokusira prozirni laserski snop talasne dužine kroz optičko fokusirajuće sočivo na unutrašnju stranu pločice, formirajući početnu tačku za segmentaciju unutar oblatne, odnosno modifikovanog sloja, a zatim primenu spoljne sile na pločicu. da ga podijeli u nezavisni čip. Stoga, tehnologija nevidljivog rezanja općenito uključuje dva procesa: lasersko rezanje i odvajanje strugotine. Proces laserskog rezanja, prema različitim materijalima za obradu, odabire odgovarajući laser talasne dužine kroz specifičnu optičku stazu, fokusira se na unutrašnjost pločice kako bi se formirao modifikovani sloj, modifikovani sloj u formiranju u isto vreme će formirati pukotina koja ukazuje na pozitivnu i negativnu površinu vafla. Za određenu debljinu vafla, laser se mora fokusirati nekoliko puta na različitim žižnim dubinama kako bi skenirao unutrašnjost vafla, tako da se modificirani slojevi međusobno povežu i na kraju formiraju cijeli modificirani sloj pogodan za segmentaciju, koji je važan korak za promoviranje odvajanja čipova.

 

Na osnovu formiranja modificiranog sloja, proces odvajanja čipa je da modificirani sloj prođe kroz površinu i dno vafla, a zatim se odvoji u neovisni čip pomoću vanjske sile kao što je pritisak cijepanja, ili direktno širenjem. i razdvajanje.

 

Tehnologija laserskog ablacionog rezanja

 

Lasersko ablativno rezanje je upotreba visokoenergetskog pulsnog lasera, nakon kolimacije i fokusiranja optičkog sistema, formiranja velike gustine energije, veličine tačke snopa od samo mikronskog laserskog snopa, koji djeluje na površinu obratka, tako da ozračeno područje lokalno topljenje, gasifikacija, tako da se scribing međukanalni materijal uklanja, i na kraju postiže žljebove ili direktno urezivanje.

 

Lasersko ablaciono rezanje kao mehanizam djelovanja uzima visoku temperaturu, a na rubu ablacije formiraće se toplotno zahvaćena zona sa fenomenom čestog prelijevanja obrađenog materijala. Kako kontrolisati veličinu toplotno pogođene zone je glavni način da se realizuje razvoj laserskog rezanja u industriji poluprovodnika. Odgovarajući laserski i optički sistem se biraju i konfigurišu prema karakteristikama apsorpcije obrađenog materijala na različite talasne dužine lasera. Među njima, širina impulsa je važan parametar koji utječe na kvalitetu rezanja, zapravo se odnosi na trajanje svakog laserskog pojedinačnog impulsa, u slučaju iste snage i frekvencije, što je širina impulsa manja, vrijeme djelovanja između lasera je kraće. i obrađenog materijala, manja je zona zahvaćena toplotom, što može smanjiti negativan uticaj procesa ablacije na ivicu. Osim toga, pri odabiru lasera također treba uzeti u obzir efikasnost i kvalitet, općenito što je laserska talasna dužina kraća, to je manja zona utjecaja topline obrade, ali je brzina lasera spora, a efikasnost niska.

 

Trenutno postoje dvije glavne vrste tehnologija laserskog rezanja koje se koriste u rezanju poluvodičkih pločica, a to su lasersko skrovito rezanje i lasersko ablativno rezanje. Dvije tehnologije imaju svoje karakteristike, a obje pokazuju prednosti kojima se tradicionalni brusni točak ne može mjeriti. Uz kontinuirani razvoj laserske tehnologije i zrelost prateće opreme, lasersko rezanje će zauzeti dominantniji položaj u oblasti rezanja poluvodičkih pločica.

 

Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. je visokotehnološko poduzeće specijalizirano za istraživanje i razvoj, proizvodnju i prodaju automatskih mašina za lasersko oblaganje, brzih laserskih mašina za oblaganje, mašina za lasersko gašenje, mašina za lasersko zavarivanje i opreme za lasersko 3D štampanje. Naši proizvodi su isplativi i prodaju se u zemlji i inostranstvu. Ako ste zainteresovani za naše proizvode, kontaktirajte nas na bob@gshenglaser.com.