Waffertorri yw un o'r cysylltiadau pwysig mewn cynhyrchu lled-ddargludyddion pŵer. Mae'r cam hwn wedi'i gynllunio i wahanu cylchedau integredig unigol neu sglodion yn gywir oddi wrth wafferi lled-ddargludyddion.
Yr allwedd iwaffertorri yw gallu gwahanu sglodion unigol tra'n sicrhau bod y strwythurau cain a chylchedau sydd wedi'u hymgorffori yn ywafferddim yn cael eu difrodi. Mae llwyddiant neu fethiant y broses dorri nid yn unig yn effeithio ar ansawdd gwahanu a chynnyrch y sglodion, ond mae hefyd yn uniongyrchol gysylltiedig ag effeithlonrwydd y broses gynhyrchu gyfan.
▲ Tri math cyffredin o dorri wafferi | Ffynhonnell: KLA CHINA
Ar hyn o bryd, y cyffredinwafferrhennir prosesau torri yn:
Torri llafn: cost isel, a ddefnyddir fel arfer ar gyfer mwy trwchuswafferi
Torri â laser: cost uchel, a ddefnyddir fel arfer ar gyfer wafferi â thrwch o fwy na 30μm
Torri plasma: cost uchel, mwy o gyfyngiadau, a ddefnyddir fel arfer ar gyfer wafferi â thrwch o lai na 30μm
Torri llafn mecanyddol
Mae torri llafn yn broses o dorri ar hyd y llinell ysgrifennydd gan ddisg malu cylchdroi cyflym (llafn). Mae'r llafn fel arfer wedi'i wneud o ddeunydd diemwnt sgraffiniol neu uwch-denau, sy'n addas ar gyfer sleisio neu grooving ar wafferi silicon. Fodd bynnag, fel dull torri mecanyddol, mae torri llafn yn dibynnu ar dynnu deunydd corfforol, a all arwain yn hawdd at naddu neu gracio ymyl y sglodion, gan effeithio ar ansawdd y cynnyrch a lleihau'r cynnyrch.
Mae ansawdd y cynnyrch terfynol a gynhyrchir gan y broses llifio mecanyddol yn cael ei effeithio gan baramedrau lluosog, gan gynnwys cyflymder torri, trwch llafn, diamedr llafn, a chyflymder cylchdroi llafn.
Toriad llawn yw'r dull torri llafn mwyaf sylfaenol, sy'n torri'r darn gwaith yn llwyr trwy dorri i ddeunydd sefydlog (fel tâp sleisio).
▲ Toriad llafn mecanyddol-llawn | Rhwydwaith ffynhonnell delwedd
Hanner toriad yn ddull prosesu sy'n cynhyrchu rhigol drwy dorri i ganol y workpiece. Trwy berfformio'r broses grooving yn barhaus, gellir cynhyrchu pwyntiau crib a siâp nodwydd.
▲ Torri hanner llafn mecanyddol | Rhwydwaith ffynhonnell delwedd
Mae toriad dwbl yn ddull prosesu sy'n defnyddio llif sleisio dwbl gyda dwy werthyd i berfformio toriadau llawn neu hanner ar ddwy linell gynhyrchu ar yr un pryd. Mae gan y llif sleisio dwbl ddwy echel werthyd. Gellir cyflawni trwybwn uchel trwy'r broses hon.
▲ llafn mecanyddol torri-dorri dwbl | Rhwydwaith ffynhonnell delwedd
Mae toriad step yn defnyddio llif sleisio dwbl gyda dwy werthyd i berfformio toriadau llawn a hanner mewn dau gam. Defnyddiwch lafnau wedi'u optimeiddio ar gyfer torri'r haen wifrau ar wyneb y wafer a llafnau wedi'u optimeiddio ar gyfer y grisial sengl silicon sy'n weddill i gyflawni prosesu o ansawdd uchel.
▲ Torri llafn mecanyddol - torri cam | Rhwydwaith ffynhonnell delwedd
Mae torri bevel yn ddull prosesu sy'n defnyddio llafn gydag ymyl siâp V ar yr ymyl hanner toriad i dorri'r wafer mewn dau gam yn ystod y broses torri cam. Perfformir y broses chamfering yn ystod y broses dorri. Felly, gellir cyflawni cryfder llwydni uchel a phrosesu o ansawdd uchel.
▲ Torri llafn mecanyddol - torri befel | Rhwydwaith ffynhonnell delwedd
Torri â laser
Mae torri laser yn dechnoleg torri wafferi digyswllt sy'n defnyddio pelydr laser â ffocws i wahanu sglodion unigol oddi wrth wafferi lled-ddargludyddion. Mae'r pelydr laser ynni uchel yn canolbwyntio ar wyneb y wafer ac yn anweddu neu'n tynnu deunydd ar hyd y llinell dorri a bennwyd ymlaen llaw trwy brosesau abladiad neu ddadelfennu thermol.
▲ Diagram torri laser | Ffynhonnell delwedd: KLA CHINA
Mae'r mathau o laserau a ddefnyddir yn eang ar hyn o bryd yn cynnwys laserau uwchfioled, laserau isgoch, a laserau femtosecond. Yn eu plith, defnyddir laserau uwchfioled yn aml ar gyfer abladiad oer manwl gywir oherwydd eu hegni ffoton uchel, ac mae'r parth sy'n cael ei effeithio gan wres yn fach iawn, a all leihau'r risg o ddifrod thermol i'r wafer a'r sglodion o'i amgylch yn effeithiol. Mae laserau isgoch yn fwy addas ar gyfer wafferi mwy trwchus oherwydd gallant dreiddio'n ddwfn i'r deunydd. Mae laserau femtosecond yn cael gwared â deunydd manwl uchel ac effeithlon gyda throsglwyddiad gwres bron yn ddibwys trwy gorbys golau uwchsyth.
Mae gan dorri laser fanteision sylweddol dros dorri llafn traddodiadol. Yn gyntaf, fel proses ddi-gyswllt, nid yw torri laser yn gofyn am bwysau corfforol ar y wafer, gan leihau'r problemau darnio a chracio sy'n gyffredin mewn torri mecanyddol. Mae'r nodwedd hon yn gwneud torri laser yn arbennig o addas ar gyfer prosesu wafferi bregus neu uwch-denau, yn enwedig y rhai â strwythurau cymhleth neu nodweddion mân.
▲ Diagram torri laser | Rhwydwaith ffynhonnell delwedd
Yn ogystal, mae cywirdeb uchel a chywirdeb torri laser yn ei alluogi i ganolbwyntio'r trawst laser i faint sbot bach iawn, cefnogi patrymau torri cymhleth, a chyflawni gwahaniad o'r gofod lleiaf rhwng sglodion. Mae'r nodwedd hon yn arbennig o bwysig ar gyfer dyfeisiau lled-ddargludyddion datblygedig gyda meintiau crebachu.
Fodd bynnag, mae gan dorri laser rai cyfyngiadau hefyd. O'i gymharu â thorri llafn, mae'n arafach ac yn ddrutach, yn enwedig mewn cynhyrchu ar raddfa fawr. Yn ogystal, gall dewis y math laser cywir a gwneud y gorau o baramedrau i sicrhau bod deunyddiau'n cael eu tynnu'n effeithlon a'r parth lleiaf y mae gwres yn effeithio arnynt fod yn heriol i rai deunyddiau a thrwch.
Torri abladiad laser
Yn ystod torri abladiad laser, mae'r trawst laser yn canolbwyntio'n fanwl ar leoliad penodol ar wyneb y wafer, ac mae'r ynni laser yn cael ei arwain yn unol â phatrwm torri a bennwyd ymlaen llaw, gan dorri'n raddol trwy'r wafer i'r gwaelod. Yn dibynnu ar y gofynion torri, cyflawnir y llawdriniaeth hon gan ddefnyddio laser pwls neu laser tonnau parhaus. Er mwyn atal difrod i'r wafer oherwydd gwresogi lleol gormodol y laser, defnyddir dŵr oeri i oeri ac amddiffyn y wafer rhag difrod thermol. Ar yr un pryd, gall dŵr oeri hefyd dynnu gronynnau a gynhyrchir yn ystod y broses dorri yn effeithiol, atal halogiad a sicrhau ansawdd torri.
Torri laser anweledig
Gellir canolbwyntio'r laser hefyd i drosglwyddo gwres i brif gorff y wafer, dull a elwir yn “torri laser anweledig”. Ar gyfer y dull hwn, mae'r gwres o'r laser yn creu bylchau yn y lonydd ysgrifennydd. Yna mae'r ardaloedd gwanedig hyn yn cyflawni effaith dreiddiad debyg trwy dorri pan fydd y wafer yn cael ei hymestyn.
▲ Prif broses torri laser anweledig
Mae'r broses dorri anweledig yn broses laser amsugno mewnol, yn hytrach nag abladiad laser lle mae'r laser yn cael ei amsugno ar yr wyneb. Gyda thorri anweledig, defnyddir ynni trawst laser gyda thonfedd sy'n lled-dryloyw i'r deunydd swbstrad wafer. Rhennir y broses yn ddau brif gam, mae un yn broses sy'n seiliedig ar laser, a'r llall yn broses wahanu mecanyddol.
▲ Mae'r trawst laser yn creu trydylliad o dan wyneb y wafer, ac nid yw'r ochrau blaen a chefn yn cael eu heffeithio | Rhwydwaith ffynhonnell delwedd
Yn y cam cyntaf, wrth i'r trawst laser sganio'r wafer, mae'r trawst laser yn canolbwyntio ar bwynt penodol y tu mewn i'r wafer, gan ffurfio pwynt cracio y tu mewn. Mae egni'r trawst yn achosi cyfres o graciau i ffurfio y tu mewn, nad ydynt eto wedi ymestyn trwy drwch cyfan y wafer i'r arwynebau uchaf a gwaelod.
▲ Cymhariaeth o wafferi silicon trwchus 100μm wedi'u torri yn ôl dull llafn a dull torri laser anweledig | Rhwydwaith ffynhonnell delwedd
Yn yr ail gam, mae'r tâp sglodion ar waelod y wafer yn cael ei ehangu'n gorfforol, sy'n achosi straen tynnol yn y craciau y tu mewn i'r wafer, sy'n cael eu hysgogi yn y broses laser yn y cam cyntaf. Mae'r straen hwn yn achosi i'r craciau ymestyn yn fertigol i arwynebau uchaf ac isaf y wafer, ac yna gwahanu'r wafer yn sglodion ar hyd y pwyntiau torri hyn. Mewn torri anweledig, fel arfer defnyddir hanner torri neu hanner torri ochr waelod i hwyluso gwahanu wafferi yn sglodion neu sglodion.
Manteision allweddol torri laser anweledig dros abladiad laser:
• Dim angen oerydd
• Dim malurion yn cael eu cynhyrchu
• Dim parthau sy'n cael eu heffeithio gan wres a allai niweidio cylchedau sensitif
Torri plasma
Mae torri plasma (a elwir hefyd yn ysgythru plasma neu ysgythru sych) yn dechnoleg torri wafferi ddatblygedig sy'n defnyddio ysgythru ïon adweithiol (RIE) neu ysgythru ïon adweithiol dwfn (DRIE) i wahanu sglodion unigol oddi wrth wafferi lled-ddargludyddion. Mae'r dechnoleg yn cyflawni torri trwy dynnu deunydd yn gemegol ar hyd llinellau torri a bennwyd ymlaen llaw gan ddefnyddio plasma.
Yn ystod y broses dorri plasma, gosodir y wafer lled-ddargludyddion mewn siambr wactod, cyflwynir cymysgedd nwy adweithiol rheoledig i'r siambr, a defnyddir maes trydan i gynhyrchu plasma sy'n cynnwys crynodiad uchel o ïonau adweithiol a radicalau. Mae'r rhywogaethau adweithiol hyn yn rhyngweithio â'r defnydd wafferi ac yn tynnu deunydd wafferi yn ddetholus ar hyd y llinell ysgrifennydd trwy gyfuniad o adwaith cemegol a sbwteri ffisegol.
Prif fantais torri plasma yw ei fod yn lleihau straen mecanyddol ar y wafer a'r sglodion ac yn lleihau'r difrod posibl a achosir gan gyswllt corfforol. Fodd bynnag, mae'r broses hon yn fwy cymhleth ac yn cymryd llawer o amser na dulliau eraill, yn enwedig wrth ddelio â wafferi mwy trwchus neu ddeunyddiau ag ymwrthedd ysgythru uchel, felly mae ei ddefnydd mewn cynhyrchu màs yn gyfyngedig.
▲ Rhwydwaith ffynhonnell delwedd
Mewn gweithgynhyrchu lled-ddargludyddion, mae angen dewis y dull torri wafer yn seiliedig ar lawer o ffactorau, gan gynnwys priodweddau deunydd wafferi, maint sglodion a geometreg, cywirdeb a chywirdeb gofynnol, a chost cynhyrchu ac effeithlonrwydd cyffredinol.
Amser postio: Medi-20-2024