Waferbirrîn yek ji girêdanên girîng ên hilberîna nîvconduktorê hêzê ye. Ev gav ji bo veqetandina bi duristî çerxên yekbûyî an çîpên ferdî ji waferên nîvconductor hatiye çêkirin.
Mifteya kuwaferbirrîn ew e ku meriv bikaribe çîpên ferdî ji hev veqetîne û di heman demê de piştrast bike ku strukturên nazik û şebekeyên ku di hundurê de ne.waferzirarê nabin. Serkeftin an têkçûna pêvajoya qutkirinê ne tenê bandorê li kalîteya veqetandinê û hilberîna çîpê dike, lê di heman demê de rasterast bi karbidestiya tevahiya pêvajoya hilberînê ve girêdayî ye.
▲Sê cureyên hevpar ên birîna wafer | Jêder: KLA ÇIN
Niha, hevparwaferpêvajoyên qutkirinê li jêr têne dabeş kirin:
Birîna blade: lêçûna kêm, bi gelemperî ji bo stûrtir tê bikar anînwafers
Birîna lazer: lêçûna bilind, bi gelemperî ji bo waferên bi qalindiya wan ji 30μm zêdetir tê bikar anîn
Birîna plazmayê: lêçûna bilind, bêtir sînorkirin, bi gelemperî ji bo waferên bi stûrbûna 30μm kêmtir tê bikar anîn.
Birîna lûleya mekanîkî
Birîna blade pêvajoyek jêbirina li ser xeta nivîsarê bi dîskê zivirîna zivirî ya bi leza bilind (teqê) ye. Kevir bi gelemperî ji materyalê almasê abrasive an pir-tenik tê çêkirin, ku ji bo kişandin an xêzkirina li ser pêlên silicon maqûl e. Lêbelê, wekî rêbazek qutkirina mekanîkî, qutkirina tîrêjê bi rakirina materyalê laşî ve girêdayî ye, ku bi hêsanî dikare bibe sedema çikandin an şikestina qiraxa çîpê, bi vî rengî bandorê li kalîteya hilberê û kêmkirina hilberînê dike.
Qalîteya hilbera paşîn a ku ji hêla pêvajoya şûştina mekanîkî ve hatî hilberandin ji hêla gelek parametreyan ve tê bandor kirin, di nav de leza birrînê, stûrbûna tîrê, pîvana tîrê, û leza zivirîna lepê.
Birîna bêkêmasî rêbaza herî bingehîn a qutkirina tîrê ye, ku bi qutkirina li ser materyalek sabît (mîna kaseta birrîn) perçeya xebatê bi tevahî qut dike.
▲ Birîna lepê mekanîkî-tevahî qutkirin | Tora çavkaniya wêneyê
Nîv birrîn rêbazek pêvajoyek e ku bi qutkirina nîvê perçeya xebatê xêzikek çêdike. Bi domdarî pêkanîna pêvajoya groovkirinê, dikarin xalên şikilî û derzî werin hilberandin.
▲ Birîna lepê mekanîkî-nîv birrîn | Tora çavkaniya wêneyê
Birîna ducarî rêbazek pêvajoyê ye ku bi du çîpên duçikan ve bi kar tîne da ku di heman demê de li ser du xetên hilberînê qutkirina tam an nîv pêk bîne. Dîra slicing du qat du axên spindle. Rêbaza bilind bi vê pêvajoyê dikare were bidestxistin.
▲ Birîna lûleya mekanîkî-birîna ducar | Tora çavkaniya wêneyê
Qutkirina gavê sawêrek ducarî ya bi du çîçekan bikar tîne da ku di du qonaxan de birînên tam û nîv pêk bîne. Pêlên xweşkirî yên ji bo birrîna qata têlkirinê li ser rûyê vaferê û pêlên ku ji bo yek krîstala siliconê mayî xweşbînkirî bikar bînin da ku bigihîjin pêvajoyek bi kalîte.
▲ Birîna lûleyên mekanîkî - qutkirina gav | Tora çavkaniya wêneyê
Birîna Bevel rêgezek pêvajokirinê ye ku pêlekek bi teşeya V-yê li ser qeraxa nîv-birkirî bikar tîne da ku di pêvajoya qutkirina gavê de wafer di du qonaxan de qut bike. Pêvajoya şilkirinê di dema qutkirinê de tê kirin. Ji ber vê yekê, hêza kalîteya bilind û pêvajoyek bilind-kalîteyê dikare were bidestxistin.
▲ Birîna lûleyên mekanîkî – birrîna belek | Tora çavkaniya wêneyê
Birîna lazerê
Birîna lazer teknolojiyek qutkirina waferê ya bê-têkilî ye ku tîrêjek lazerê ya berbiçav bikar tîne da ku çîpên kesane ji waferên nîvconductor veqetîne. Tîrêja lazerê ya bi enerjiya bilind li ser rûbera waferê disekine û bi pêvajoyên ablation an hilweşandina termal ve materyalê li ser xeta birrîna pêşwext diyarkirî radike.
▲ Diyagrama birrîna lazer | Çavkaniya wêneyê: KLA ÇIN
Cûreyên lazerên ku niha bi berfirehî têne bikar anîn lazerên ultraviolet, lazerên infrasor, û lazerên femtosecond hene. Di nav wan de, lazerên ultraviolet ji ber enerjiya xweya fotonê ya bilind bi gelemperî ji bo rakirina sar a rastîn têne bikar anîn, û devera ku bandor li germê dike pir piçûk e, ku dikare bi bandor xetera zirara germî ya li ser wafer û çîpên derdora wê kêm bike. Lazerên infrared ji bo waferên stûrtir çêtir in ji ber ku ew dikarin kûr bikevin nav materyalê. Lazerên femtosecond bi veguheztina germê ya hema hema neguhêz bi pêlên ronahiyê yên ultrakurt ve rakirina materyalê ya rast-rast û bikêr bi dest dixin.
Birîna lazerê li ser birrîna kevçîyê kevneşopî xwedî avantajên girîng e. Pêşîn, wekî pêvajoyek bê-têkilî, birrîna lazerê hewcedariya zexta laşî ya li ser wafer nake, pirsgirêkên perçebûn û şikestinê yên ku di birrîna mekanîkî de hevpar in kêm dike. Ev taybetmendî qutkirina lazerê bi taybetî ji bo hilberandina waferên nazik an pir-tenik, nemaze yên ku bi strukturên tevlihev an taybetmendiyên xweşik hene, minasib dike.
▲ Diyagrama birrîna lazer | Tora çavkaniya wêneyê
Wekî din, rastbûn û rastbûna bilind a birîna lazerê dihêle ku ew tîrêjê lazerê li mezinahiya cîhek pir piçûk balê bikşîne, piştgirî bide şêwazên qutkirinê yên tevlihev, û veqetandina cîhê herî kêm di navbera çîpê de bi dest bixe. Ev taybetmendî bi taybetî ji bo amûrên nîvconductor yên pêşkeftî yên bi pîvanên piçûktir girîng e.
Lêbelê, qutkirina lazerê jî hin sînor hene. Li gorî birîna tîrê, ew hêdîtir û bihatir e, nemaze di hilberîna mezin de. Wekî din, bijartina celebê lazerê ya rast û xweşbînkirina pîvanan ji bo misogerkirina rakirina materyalê ya bikêr û devera herî kêm-bandora germê dikare ji bo hin materyal û qalindiyan dijwar be.
Birîna lazerê
Di dema qutkirina lazerê de, tîrêjê lazer bi rastî li cîhek diyarkirî ya li ser rûbera waferê tê balkişandin, û enerjiya lazerê li gorî şêwazek birrîna pêşwext hatî rêve kirin, hêdî hêdî di nav waferê de heya binî dibire. Li gorî hewcedariyên qutkirinê, ev operasyon bi karanîna lazerek pêlkirî an lazerek pêla domdar tête kirin. Ji bo ku ji ber germbûna zêde ya herêmî ya lazerê zirar negihîje waferê, ava sarkirinê ji bo sarkirin û parastina waferê ji zirara termal tê bikar anîn. Di heman demê de, ava sarkirinê di heman demê de dikare perçeyên ku di pêvajoya qutkirinê de têne hilberandin jî bi bandor jê bike, pêşî li gemariyê bigire û qalîteya qutkirinê misoger bike.
Birîna lazerê ya nedîtbar
Laser dikare di heman demê de balê bikişîne ku germê di laşê sereke yê waferê de veguhezîne, rêbazek ku jê re "birrîna lazerê ya nedîtbar" tê gotin. Ji bo vê rêbazê, germa ji lazerê di rêçikên nivîsarê de valahiyan çêdike. Dûv re van deverên qelsbûyî bi şkandina gava ku wafer tê dirêj kirin, bandorek penetkirinê ya heman rengî bi dest dixin.
▲ Pêvajoya sereke ya qutkirina nedîtbar a lazerê
Pêvajoya qutkirina nedîtbar pêvajoyek lazerê ya vegirtinê ya hundurîn e, li şûna rakirina lazerê ya ku lazer li ser rûyê erdê tê kişandin. Bi birrîna nedîtbar, enerjiya tîrêjê ya lazerê ya bi dirêjahiya pêlê ya ku ji materyalê substrata waferê re nîv-şefaf e tê bikar anîn. Pêvajo di du gavên sereke de tê dabeş kirin, yek pêvajoyek lazer-based e, û ya din jî pêvajoyek veqetandina mekanîkî ye.
▲Tîra lazerê di bin rûxara waferê de qulpek çêdike, û aliyên pêş û paş bandor nabin | Tora çavkaniya wêneyê
Di gava yekem de, dema ku tîrêjê lazer waferê dişoxilîne, tîra lazerê li ser xalek taybetî ya di hundurê waferê de disekine, di hundurê de xalek şkestinê çêdike. Enerjiya tîrêjê dibe sedem ku di hundurê de rêzek şikestin çêbibin, yên ku hîn bi tevahî stûrahiya waferê berbi rûberên jor û binî ve dirêj nebûne.
▲ Berawirdkirina 100μm pêlên silîkonê yên qalind ên ku bi rêbaza tîrêjê û rêbaza qutkirina nedîtbar a lazerê têne qut kirin | Tora çavkaniya wêneyê
Di gava duyemîn de, kaseta çîpê ya li binê vaferê bi fizîkî tê berfireh kirin, ku ev yek dibe sedema stresa tansiyonê di şikestinên hundurê waferê de, yên ku di gava yekem de di pêvajoya lazerê de têne çêkirin. Ev stres dibe sedem ku şikestin berbi rûkalên jor û jêrîn ên waferê ve dirêj bibin, û dûv re li ser van xalên birrîna çîpên pez ji hev veqetînin. Di birrîna nedîtbar de, nîv-birrîn an nîv-birrîna ji aliyê jêrîn bi gelemperî tê bikar anîn da ku veqetandina waferan li çîp an çîp hêsan bike.
Feydeyên sereke yên birrîna lazerê ya nedîtbar li ser ablation lazer:
• No sarkerê pêwîst
• Tu bermah çênebûye
• Ne deverên germ-bandora ku dikarin zirarê bidin çerxên hesas
Birîna plazmayê
Kişandina plazmayê (ku wekî etching plasma an jî etching hişk tê zanîn) teknolojiyek pêşkeftî ya qutkirina waferê ye ku îyona reaktîf (RIE) an îyona reaktîf a kûr (DRIE) bikar tîne da ku çîpên kesane ji waferên nîvconductor veqetîne. Teknolojî bi rakirina kîmyewî ya materyalê li ser xetên birrîna pêşwext bi karanîna plazmayê ve birînê digihîje.
Di pêvajoya qutkirina plazmayê de, wafera nîvconductor di jûreyek valahiyê de tê danîn, tevliheviyek gazê ya reaktîf a kontrolkirî tête hundurê odeyê, û zeviyek elektrîkê tê sepandin da ku plazmayek ku tê de jimareyek zêde ya îyon û radîkalên reaktîf heye were hilberandin. Van celebên reaktîf bi maddeya waferê re têkildar in û bi rengek bijartî materyalê waferê li ser xeta nivîsarê bi navgîniya reaksiyonên kîmyewî û şûştina laşî vediqetînin.
Feydeya sereke ya birrîna plazmayê ev e ku ew stresa mekanîkî ya li ser wafer û çîpê kêm dike û zirara potansiyel a ku ji têkiliya laşî ve dibe kêm dike. Lêbelê, ev pêvajo ji rêbazên din tevlihevtir û demdirêjtir e, nemaze dema ku bi waferên qalindtir an materyalên bi berxwedana eqlîdî ya bilind re mijûl dibin, ji ber vê yekê sepana wê di hilberîna girseyî de sînordar e.
▲Tora çavkaniya wêneyê
Di hilberîna nîvconductor de, pêdivî ye ku rêbaza qutkirina wafer li ser bingeha gelek faktoran were hilbijartin, di nav de taybetmendiyên materyalê wafer, mezinahiya çîpê û geometrî, rastbûn û rastbûna pêdivî, û lêçûn û karbidestiya hilberîna giştî.
Dema şandinê: Sep-20-2024