Wafertxiav yog ib qho tseem ceeb ntawm cov khoom siv hluav taws xob semiconductor. Cov kauj ruam no yog tsim los kom raug cais ib tus neeg sib koom ua ke los yog chips los ntawm semiconductor wafers.
Tus yuam sij rauwafertxiav yog yuav tsum tau cais ib tug neeg daim nyias nyias thaum xyuas kom meej tias cov ilv qauv thiab circuits embedded nyob rau hauv lubwafertsis puas. Kev ua tiav lossis tsis ua tiav ntawm cov txheej txheem txiav tsis tsuas yog cuam tshuam rau kev sib cais zoo thiab cov txiaj ntsig ntawm cov nti, tab sis kuj tseem cuam tshuam ncaj qha rau kev ua haujlwm ntawm tag nrho cov txheej txheem ntau lawm.
▲ Peb hom wafer txiav | Source: KLA CHINA
Tam sim no, qhov feem ntauwafercov txheej txheem txiav tau muab faib ua:
Hniav txiav: tus nqi qis, feem ntau yog siv rau tuabwafers
Laser txiav: tus nqi siab, feem ntau yog siv rau wafers nrog lub thickness ntawm ntau tshaj 30μm
Plasma txiav: tus nqi siab, kev txwv ntau dua, feem ntau yog siv rau wafers nrog lub thickness tsawg dua 30μm
Mechanical hniav txiav
Hniav txiav yog txheej txheem ntawm kev txiav raws kab ntawv sau los ntawm kev kub ceev rotating sib tsoo disk (hniav). Cov hniav feem ntau yog ua los ntawm cov khoom siv abrasive los yog ultra-nyias pob zeb diamond, haum rau slicing los yog grooving ntawm silicon wafers. Txawm li cas los xij, raws li kev siv tshuab txiav, cov hniav txiav cia siab rau kev tshem tawm cov khoom siv lub cev, uas tuaj yeem yooj yim ua rau chipping lossis tawg ntawm cov ntug nti, yog li cuam tshuam rau cov khoom zoo thiab txo cov txiaj ntsig.
Qhov zoo ntawm cov khoom kawg uas tsim los ntawm cov txheej txheem sawing tshuab yog cuam tshuam los ntawm ntau yam tsis muaj, suav nrog kev txiav ceev, hniav thickness, hniav txoj kab uas hla, thiab cov hniav sib hloov ceev.
Kev txiav tag nrho yog txoj kev txiav hniav yooj yim tshaj plaws, uas txiav tag nrho cov khoom ua haujlwm los ntawm kev txiav mus rau cov khoom ruaj khov (xws li daim kab xev slicing).
▲ Mechanical hniav txiav-tag nrho txiav | Duab qhov chaw network
Ib nrab txiav yog ib txoj kev ua uas ua rau ib tug zawj los ntawm kev txiav mus rau nruab nrab ntawm lub workpiece. Los ntawm kev ua tsis tu ncua ntawm cov txheej txheem grooving, zuag thiab rab koob cov ntsiab lus tuaj yeem tsim tau.
▲ Mechanical hniav txiav-ib nrab txiav | Duab qhov chaw network
Muab ob npaug rau txiav yog ib txoj kev ua haujlwm uas siv ob lub slicing pom nrog ob spindles ua tiav los yog ib nrab txiav ntawm ob kab ntau lawm tib lub sijhawm. Ob chav slicing saw muaj ob spindle axes. High throughput tuaj yeem ua tiav los ntawm cov txheej txheem no.
▲ Mechanical hniav txiav-ob chav txiav | Duab qhov chaw network
Cov kauj ruam txiav siv ob lub hlais pom nrog ob lub spindles ua tiav thiab ib nrab txiav hauv ob theem. Siv cov hniav zoo rau kev txiav cov txheej thaiv ntawm qhov chaw ntawm lub wafer thiab cov hniav optimized rau cov seem silicon ib leeg siv lead ua kom ua tau zoo.
▲ Mechanical hniav txiav – kauj ruam txiav | Duab qhov chaw network
Bevel txiav yog ib txoj kev ua uas siv cov hniav nrog V-shaped ntug ntawm ib nrab-txiav ntug txiav lub wafer nyob rau hauv ob theem thaum lub sij hawm txiav cov kauj ruam. Cov txheej txheem chamfering yog ua thaum lub sijhawm txiav. Yog li ntawd, siab pwm lub zog thiab kev ua haujlwm zoo tuaj yeem ua tiav.
▲ Mechanical hniav txiav – bevel txiav | Duab qhov chaw network
Laser txiav
Laser txiav yog ib qho tsis sib cuag wafer txiav tshuab uas siv lub teeb pom kev zoo laser cais ib tus neeg los ntawm semiconductor wafers. Lub zog loj laser beam yog tsom rau ntawm qhov chaw ntawm lub wafer thiab evaporates los yog tshem tawm cov khoom raws li kev txiav txim siab los ntawm cov txheej txheem ablation lossis thermal decomposition.
▲ Laser txiav daim duab | Duab Source: KLA CHINA
Cov hom lasers tam sim no dav siv xws li ultraviolet lasers, infrared lasers, thiab femtosecond lasers. Ntawm lawv, cov lasers ultraviolet feem ntau yog siv rau kev ua kom txias txias vim lawv lub zog photon siab, thiab thaj chaw muaj kev kub ntxhov yog qhov me me, uas tuaj yeem txo qhov kev pheej hmoo ntawm thermal puas rau lub wafer thiab nws cov chips nyob ib puag ncig. Infrared lasers zoo dua rau cov tuab wafers vim tias lawv tuaj yeem nkag mus tob rau hauv cov khoom. Femtosecond lasers ua tiav high-precision thiab npaum cov ntaub ntawv tshem tawm nrog yuav luag negligible tshav kub hloov los ntawm ultrashort lub teeb pulses.
Laser txiav muaj qhov zoo tshaj plaws ntawm cov hniav txiav. Ua ntej, raws li cov txheej txheem tsis sib cuag, laser txiav tsis xav tau lub cev lub zog ntawm lub wafer, txo cov fragmentation thiab cracking teeb meem tshwm sim nyob rau hauv mechanical txiav. Qhov no ua rau laser txiav tshwj xeeb tshaj yog tsim rau kev ua haujlwm tsis yooj yim lossis ultra-nyias wafers, tshwj xeeb tshaj yog cov uas muaj cov qauv nyuaj lossis cov yam ntxwv zoo.
▲ Laser txiav daim duab | Duab qhov chaw network
Tsis tas li ntawd, qhov siab precision thiab raug ntawm laser txiav ua rau nws tsom lub laser beam mus rau qhov chaw me me, txhawb kev txiav cov qauv, thiab ua tiav kev sib cais ntawm qhov tsawg kawg nkaus ntawm cov chips. Qhov no feature yog tshwj xeeb tshaj yog tseem ceeb rau advanced semiconductor li nrog shrinking ntau thiab tsawg.
Txawm li cas los xij, laser txiav kuj muaj qee qhov kev txwv. Piv nrog rau cov hniav txiav, nws yog qeeb qeeb thiab kim dua, tshwj xeeb tshaj yog nyob rau hauv cov khoom loj. Tsis tas li ntawd, xaiv qhov zoo laser hom thiab optimizing tsis tau los xyuas kom meej cov khoom tshem tawm tau zoo thiab tsawg heev tshav kub-tshem tawm tsam yuav nyuaj rau tej yam ntaub ntawv thiab thicknesses.
Laser ablation txiav
Thaum lub sij hawm laser ablation txiav, lub laser beam yog precisely teem rau ib tug tshwj xeeb qhov chaw nyob rau saum npoo ntawm lub wafer, thiab lub zog laser yog coj raws li ib tug predetermined txiav qauv, maj txiav los ntawm lub wafer mus rau hauv qab. Nyob ntawm qhov yuav tsum tau txiav, qhov kev ua haujlwm no yog ua los ntawm kev siv lub tshuab hluav taws xob los yog lub tshuab hluav taws xob txuas ntxiv. Txhawm rau tiv thaiv kev puas tsuaj rau lub wafer vim muaj cua sov hauv zos ntau dhau ntawm lub laser, dej txias yog siv los ua kom txias thiab tiv thaiv lub wafer los ntawm thermal puas. Nyob rau tib lub sijhawm, cov dej txias kuj tseem tuaj yeem tshem tawm cov khoom tsim tawm thaum lub sij hawm txiav, tiv thaiv kev sib kis thiab xyuas kom zoo txiav.
Laser invisible txiav
Lub laser tseem tuaj yeem tsom mus rau hloov cov cua sov mus rau hauv lub cev tseem ceeb ntawm lub wafer, ib txoj kev hu ua "tsis pom laser txiav". Rau txoj kev no, cov cua sov los ntawm lub laser tsim qhov khoob hauv cov kab ntawv sau. Cov chaw tsis muaj zog no ces ua tiav cov txiaj ntsig zoo sib xws los ntawm kev tawg thaum lub wafer stretched.
▲ Cov txheej txheem tseem ceeb ntawm laser tsis pom kev txiav
Cov txheej txheem txiav tsis pom yog txheej txheem nqus laser sab hauv, tsis yog laser ablation qhov twg lub laser yog absorbed rau ntawm qhov chaw. Nrog tsis pom kev txiav, laser beam zog nrog lub wavelength uas yog ib nrab pob tshab rau cov khoom siv wafer substrate yog siv. Cov txheej txheem tau muab faib ua ob kauj ruam tseem ceeb, ib qho yog txheej txheem laser, thiab lwm yam yog txheej txheem sib cais tshuab.
▲ Lub laser beam tsim ib qho perforation hauv qab wafer nto, thiab sab pem hauv ntej thiab nraub qaum tsis cuam tshuam | Duab qhov chaw network
Nyob rau hauv thawj kauj ruam, raws li lub laser beam scans lub wafer, lub laser beam tsom rau ib tug tshwj xeeb point nyob rau hauv lub wafer, tsim ib tug tawg taw tes nyob rau hauv. Lub teeb hluav taws xob ua rau cov kab nrib pleb ua rau sab hauv, uas tseem tsis tau txuas ntxiv los ntawm tag nrho cov tuab ntawm wafer mus rau sab saum toj thiab hauv qab.
▲ Sib piv ntawm 100μm tuab silicon wafers txiav los ntawm cov hniav txoj kev thiab laser invisible txiav txoj kev | Duab qhov chaw network
Hauv cov kauj ruam thib ob, daim kab xev nplaum nyob hauv qab ntawm lub wafer yog lub cev nthuav dav, uas ua rau muaj kev ntxhov siab nyob rau hauv cov kab nrib pleb hauv lub wafer, uas yog induced nyob rau hauv cov txheej txheem laser hauv thawj kauj ruam. Qhov kev ntxhov siab no ua rau cov kab nrib pleb txuas ntxiv mus rau sab sauv thiab sab qis ntawm lub wafer, thiab tom qab ntawd cais cov wafer rau hauv cov chips raws cov ntsiab lus txiav. Hauv kev txiav tsis pom, ib nrab txiav lossis hauv qab-sab ib nrab-txiav feem ntau yog siv los pab txhawb kev sib cais ntawm wafers rau hauv chips lossis chips.
Cov txiaj ntsig tseem ceeb ntawm kev pom tsis pom laser hla laser ablation:
• Tsis tas yuav tsum muaj cov dej txias
• Tsis muaj khib nyiab tsim
• Tsis muaj cov cheeb tsam uas muaj cua sov uas tuaj yeem ua rau cov kab hluav taws xob puas
Plasma txiav
Plasma txiav (tseem hu ua plasma etching los yog qhuav etching) yog ib qho kev siv tshuab wafer siab heev uas siv reactive ion etching (RIE) los yog sib sib zog nqus reactive ion etching (DRIE) los cais cov chips ntawm semiconductor wafers. Lub tshuab ua tiav kev txiav los ntawm kev tshem tawm cov khoom raws li kev txiav txim siab ua ntej siv cov ntshav plasma.
Thaum lub sij hawm plasma txiav txheej txheem, lub semiconductor wafer muab tso rau hauv lub tshuab nqus tsev chamber, ib tug tswj reactive gas sib tov yog nkag mus rau hauv lub chamber, thiab ib tug hluav taws xob teb yog siv los tsim ib tug plasma uas muaj ib tug siab concentration ntawm reactive ions thiab radicals. Cov hom reactive no cuam tshuam nrog cov khoom siv wafer thiab xaiv tshem tawm cov khoom siv wafer raws kab ntawv sau los ntawm kev sib xyaw ntawm cov tshuaj tiv thaiv thiab lub cev sputtering.
Lub ntsiab kom zoo dua ntawm plasma txiav yog tias nws txo cov neeg kho tshuab kev nyuaj siab ntawm wafer thiab nti thiab txo cov kev puas tsuaj los ntawm kev sib cuag lub cev. Txawm li cas los xij, cov txheej txheem no yog qhov nyuaj thiab siv sijhawm ntau dua li lwm txoj hauv kev, tshwj xeeb tshaj yog thaum cuam tshuam nrog cov wafers tuab lossis cov ntaub ntawv uas muaj siab etching tsis kam, yog li nws daim ntawv thov hauv cov khoom loj yog txwv.
▲ Duab qhov chaw network
Hauv kev tsim khoom semiconductor, wafer txiav txoj kev yuav tsum tau xaiv raws li ntau yam, suav nrog cov khoom siv wafer, nti loj thiab geometry, xav tau qhov tseeb thiab qhov tseeb, thiab tag nrho cov nqi tsim khoom thiab kev ua haujlwm zoo.
Post lub sij hawm: Sep-20-2024