WaferTá gearradh ar cheann de na naisc thábhachtacha i dtáirgeadh leathsheoltóra cumhachta. Tá an chéim seo deartha chun ciorcaid iomlánaithe aonair nó sceallóga a scaradh go cruinn ó sliseog leathsheoltóra.
An eochair dosliseaggearradh é a bheith in ann sceallóga aonair a scaradh agus a chinntiú go bhfuil na struchtúir agus na ciorcaid íogair atá leabaithe sasliseagnach bhfuil damáiste. Ní hamháin go mbíonn tionchar ag rath nó teip ar an bpróiseas gearrtha ar cháilíocht scaradh agus ar thoradh na sliseanna, ach baineann sé go díreach le héifeachtacht an phróisis táirgthe ar fad.
▲ Trí chineál coitianta gearrtha sliseog | Foinse: KLA CHINA
Faoi láthair, an coitiantasliseagTá próisis gearrtha roinnte ina:
Gearradh lann: ar chostas íseal, a úsáidtear de ghnáth le haghaidh tiússliseog
Gearradh léasair: costas ard, a úsáidtear de ghnáth le haghaidh sliseog le tiús níos mó ná 30μm
Gearradh plasma: costas ard, srianta níos mó, a úsáidtear de ghnáth le haghaidh sliseog le tiús níos lú ná 30μm
Gearradh lann meicniúil
Is próiseas é gearradh lann ar feadh líne an scríobhaí trí dhiosca meilt rothlach ardluais (lann). De ghnáth déantar an lann d'ábhar scríobach nó ultra-tanaí Diamond, atá oiriúnach le haghaidh slicing nó grooving ar sliseog sileacain. Mar mhodh gearrtha meicniúil, áfach, braitheann gearradh lann ar bhaint ábhar fisiceach, rud a d'fhéadfadh a bheith mar thoradh go héasca ar chipping nó scoilteadh imeall an tslis, rud a chuireann isteach ar chaighdeán an táirge agus laghdú ar an toradh.
Tá tionchar ag paraiméadair iolracha ar cháilíocht an táirge deiridh a tháirgtear leis an bpróiseas sábhála meicniúil, lena n-áirítear luas gearrtha, tiús lann, trastomhas lann, agus luas rothlaithe lann.
Is é gearradh iomlán an modh gearrtha lann is bunúsaí, a ghearrann an píosa oibre go hiomlán trí ghearradh go hábhar seasta (cosúil le téip slicing).
▲ lann mheicniúil gearrtha-iomlán | Líonra foinse íomhá
Is modh próiseála é leathghearradh a tháirgeann groove trí ghearradh go lár an phíosa oibre. Tríd an bpróiseas grooving a chomhlíonadh go leanúnach, is féidir pointí cíor agus snáthaide a tháirgeadh.
▲ Leathghearradh lann mheicniúil | Líonra foinse íomhá
Is modh próiseála é gearrtha dúbailte a úsáideann chonaic slicing dúbailte le dhá fhearsaidí chun ciorruithe iomlána nó leath a dhéanamh ar dhá líne táirgeachta ag an am céanna. Tá dhá ais fhearsaid ag an chonaic slicing dúbailte. Is féidir tréchur ard a bhaint amach tríd an bpróiseas seo.
▲ Gearradh dúbailte lann meicniúil | Líonra foinse íomhá
Úsáideann céimghearrtha sábh slicing dúbailte le dhá fhearsaidí chun ciorruithe iomlána agus leath gearrtha a dhéanamh in dhá chéim. Úsáid lanna optamaithe chun an ciseal sreangaithe a ghearradh ar dhromchla an wafer agus lanna optamaithe don chriostail aonair sileacain atá fágtha chun próiseáil ardcháilíochta a bhaint amach.
▲ Gearradh lann meicniúil – céimghearradh | Líonra foinse íomhá
Is modh próiseála é gearradh bevel a úsáideann lann le ciumhais V-chruthach ar an imeall leath-ghearrtha chun an wafer a ghearradh i dhá chéim le linn an phróisis ghearradh céim. Déantar an próiseas chamfering le linn an phróisis ghearradh. Dá bhrí sin, is féidir neart múnla ard agus próiseáil ardteochta a bhaint amach.
▲ Gearradh lann meicniúil - gearradh bevel | Líonra foinse íomhá
Gearradh léasair
Is teicneolaíocht gearrtha wafer neamhtheagmhála é gearradh léasair a úsáideann léas léasair dírithe chun sceallóga aonair a scaradh ó sliseog leathsheoltóra. Tá an beam léasair ardfhuinnimh dírithe ar dhromchla an wafer agus galú nó baint ábhar ar feadh na líne gearrtha réamhshocraithe trí phróisis ablation nó dianscaoileadh teirmeach.
▲ Léaráid ghearrtha léasair | Foinse íomhá: KLA CHINA
I measc na gcineálacha léasair a úsáidtear go forleathan faoi láthair tá léasair ultraivialait, léasair infridhearg, agus léasair femtosecond. Ina measc, is minic a úsáidtear léasair ultraivialait le haghaidh ablation fuar beacht mar gheall ar a n-ardfhuinneamh fótóin, agus tá an crios a bhfuil tionchar ag teas thar a bheith beag, rud a d'fhéadfadh an baol damáiste teirmeach don wafer agus a sceallóga máguaird a laghdú go héifeachtach. Tá léasair infridhearg oiriúnach níos fearr le haghaidh sliseog níos tiús mar is féidir leo dul isteach go domhain san ábhar. Baineann léasair Femtosecond amach baint ábhair ardchruinneas agus éifeachtach le haistriú teasa beagnach diomaibhseach trí bhioga solais ultrashorta.
Tá buntáistí suntasacha ag gearradh léasair thar ghearradh lann traidisiúnta. Gcéad dul síos, mar phróiseas neamhtheagmhála, ní gá gearradh léasair brú fisiceach ar an wafer, ag laghdú na fadhbanna scoilte agus scoilteadh atá coitianta i gearradh meicniúil. Déanann an ghné seo gearradh léasair thar a bheith oiriúnach le haghaidh sliseog leochaileach nó ultra-tanaí a phróiseáil, go háirithe iad siúd a bhfuil struchtúir chasta nó gnéithe míne acu.
▲ Léaráid ghearrtha léasair | Líonra foinse íomhá
Ina theannta sin, cuireann cruinneas ard agus cruinneas gearradh léasair ar a chumas an beam léasair a dhíriú go dtí méid an-bheag ar an láthair, tacú le patrúin gearrtha casta, agus an spásáil íosta idir sliseanna a bhaint amach. Tá an ghné seo tábhachtach go háirithe le haghaidh feistí leathsheoltóra chun cinn le méideanna crapadh.
Mar sin féin, tá roinnt teorainneacha ag gearradh léasair freisin. I gcomparáid le gearradh lann, tá sé níos moille agus níos costasaí, go háirithe i dtáirgeadh ar scála mór. Ina theannta sin, d'fhéadfadh sé a bheith dúshlánach d'ábhair agus do thiús áirithe a roghnú an cineál léasair ceart agus na paraiméadair a bharrfheabhsú chun a chinntiú go mbaintear ábhar éifeachtach agus crios íosta teasa.
Gearradh ablation léasair
Le linn ablation léasair a ghearradh, tá an beam léasair dírithe go beacht ar shuíomh sonraithe ar dhromchla an wafer, agus déantar an fuinneamh léasair a threorú de réir patrún gearrtha réamhshocraithe, ag gearradh de réir a chéile tríd an wafer go dtí an bun. De réir na gceanglas gearrtha, déantar an oibríocht seo trí úsáid a bhaint as léasair pulsed nó léasair tonn leanúnach. Chun damáiste don wafer a chosc mar gheall ar théamh áitiúil iomarcach an léasair, úsáidtear uisce fuaraithe chun fuarú agus an wafer a chosaint ó dhamáiste teirmeach. Ag an am céanna, is féidir le huisce fuaraithe freisin cáithníní a ghintear le linn an phróisis ghearradh a bhaint go héifeachtach, éilliú a chosc agus cáilíocht gearrtha a chinntiú.
Gearradh léasair dofheicthe
Is féidir an léasair a dhíriú freisin chun teas a aistriú isteach i bpríomhchorp an wafer, modh ar a dtugtar “gearradh léasair dofheicthe”. Leis an modh seo, cruthaíonn an teas ón léasair bearnaí i lánaí an scríobhaí. Baineann na limistéir lagaithe seo amach éifeacht treá chomhchosúil trí bhriseadh nuair a bhíonn an sliseag sínte.
▲ Príomhphróiseas gearrtha léasair dofheicthe
Is próiseas léasair ionsú inmheánach é an próiseas gearrtha dofheicthe, seachas ablation léasair ina n-ionsúitear an léasair ar an dromchla. Le gearradh dofheicthe, úsáidtear fuinneamh bhíoma léasair le tonnfhad atá leath-trédhearcach d'ábhar an tsubstráit wafer. Tá an próiseas roinnte ina dhá phríomhchéim, is próiseas léasair-bhunaithe é ceann amháin, agus is próiseas deighilte meicniúil é an ceann eile.
▲ Cruthaíonn an léas léasair bréifnithe faoi dhromchla an wafer, agus ní dhéantar difear do na taobhanna tosaigh agus cúil | Líonra foinse íomhá
Sa chéad chéim, de réir mar a scanadh an bhíoma léasair an wafer, díríonn an bhíoma léasair ar phointe ar leith taobh istigh den wafer, a fhoirmiú pointe scoilteadh taobh istigh. Cruthaíonn an fuinneamh bhíoma sraith scoilteanna taobh istigh, nach bhfuil síneadh fós trí thiús iomlán an wafer go dtí na dromchlaí barr agus bun.
▲ Comparáid idir sliseog sileacain 100μm tiubh gearrtha de réir modh lann agus modh gearrtha léasair dofheicthe | Líonra foinse íomhá
Sa dara céim, déantar an téip sliseanna ag bun an wafer a leathnú go fisiciúil, rud a fhágann strus teanntachta sna scoilteanna taobh istigh den wafer, a tharlódh sa phróiseas léasair sa chéad chéim. Fágann an strus seo go síneann na scoilteanna go hingearach go dtí na dromchlaí uachtaracha agus íochtaracha den wafer, agus ansin scaradh an wafer ina sceallóga feadh na bpointí gearrtha seo. I ghearradh dofheicthe, de ghnáth úsáidtear leathghearradh nó leathghearradh bun-taobh chun scaradh sliseog i sliseanna nó sceallóga a éascú.
Buntáistí tábhachtacha a bhaineann le gearradh léasair dofheicthe thar ablation léasair:
• Níl aon chuisnithe ag teastáil
• Ní ghintear smionagar
• Gan criosanna a mbeadh tionchar ag teas orthu a d'fhéadfadh damáiste a dhéanamh do chiorcaid íogaire
Gearradh plasma
Is teicneolaíocht chun cinn é gearradh plasma (ar a dtugtar eitseáil plasma nó eitseáil thirim freisin) a úsáideann eitseáil ian imoibríoch (RIE) nó eitseáil ian imoibríoch domhain (DRIE) chun sceallóga aonair a scaradh ó sliseog leathsheoltóra. Baineann an teicneolaíocht gearradh amach trí ábhar a bhaint go ceimiceach feadh línte gearrtha réamhchinnte ag baint úsáide as plasma.
Le linn an phróisis gearrtha plasma, cuirtear an wafer leathsheoltóra i seomra folúis, cuirtear meascán gáis imoibríoch rialaithe isteach sa seomra, agus cuirtear réimse leictreach i bhfeidhm chun plasma a ghiniúint ina bhfuil tiúchan ard d'ian imoibríoch agus fréamhacha. Idirghníomhaíonn na speicis imoibríocha seo leis an ábhar sliseog agus go roghnach aistríonn siad ábhar sliseog feadh líne an scríobhaí trí imoibriú ceimiceach agus sputtering fisiceach a chomhcheangal.
Is é an buntáiste is mó a bhaineann le gearradh plasma ná go laghdaíonn sé an strus meicniúil ar an sliseog agus ar an sliseanna agus go laghdaítear damáiste féideartha de bharr teagmháil fhisiciúil. Mar sin féin, tá an próiseas seo níos casta agus am-íditheach ná modhanna eile, go háirithe agus iad ag déileáil le sliseog tiubh nó ábhair le friotaíocht ard eitseála, agus mar sin tá a chur i bhfeidhm i dtáirgeadh mais teoranta.
▲ Líonra foinse íomhá
I ndéantúsaíocht leathsheoltóra, is gá an modh gearrtha wafer a roghnú bunaithe ar go leor fachtóirí, lena n-áirítear airíonna ábhar wafer, méid sliseanna agus céimseata, cruinneas agus cruinneas riachtanach, agus costas iomlán agus éifeachtúlacht táirgthe.
Am postála: Meán Fómhair-20-2024