Вафелькесүү электр жарым өткөргүчтөрдү өндүрүүнүн маанилүү звенолорунун бири болуп саналат. Бул кадам жарым өткөргүч пластинкаларынан жеке интегралдык микросхемаларды же микросхемаларды так ажыратууга арналган.
ачкычывафликесүү жеке микросхемаларды ажырата билүү, ал эми анын ичинде назик структуралар жана схемалар камтылганын камсыз кылуу.вафлибузулган эмес. Кесүү процессинин ийгилиги же ийгиликсиздиги чиптин бөлүү сапатына жана түшүмдүүлүгүнө гана таасирин тийгизбестен, бүт өндүрүш процессинин натыйжалуулугуна да түздөн-түз байланыштуу.
▲Вафли кесүүнүн үч жалпы түрү | Булак: KLA CHINA
Азыркы учурда, жалпывафликесүү процесстери бөлүнөт:
Blade кесүү: төмөн наркы, адатта, жоон үчүн колдонулатвафли
Лазердик кесүү: жогорку баасы, адатта, жоондугу 30мкмден ашкан пластиналар үчүн колдонулат
Плазма кесүү: жогорку наркы, көбүрөөк чектөөлөр, адатта, жоондугу 30μm кем пластиналар үчүн колдонулат
Механикалык бычак кесүү
Бычак кесүү – бул жогорку ылдамдыкта айлануучу майдалоочу диск (пычак) менен сызык сызыгын бойлой кесүү процесси. Бычак, адатта, абразивдүү же өтө жука алмаз материалынан жасалат, кремний пластинкаларында кесүүгө же оюкка жарактуу. Бирок, механикалык кесүү ыкмасы катары, бычак менен кесүү физикалык материалды алып салууга таянат, бул чиптин четинин чирип же жаракаланышына алып келиши мүмкүн, ошентип продуктунун сапатына таасир этет жана түшүмдүүлүктү азайтат.
Механикалык араалоо процессинде өндүрүлгөн акыркы продуктунун сапатына кесүү ылдамдыгы, бычактын калыңдыгы, бычактын диаметри жана бычактын айлануу ылдамдыгы сыяктуу бир нече параметрлер таасир этет.
Толук кесүү - эң негизги бычак кесүү ыкмасы, ал даяр материалды туруктуу материалга (мисалы, кесүүчү лента) кесүү аркылуу толугу менен кесип салат.
▲ Механикалык бычак кесип-толук кесип | Сүрөт булагы тармагы
Жарым кесүү - бул даярдалган бөлүктүн ортосуна чейин кесүү аркылуу оюк чыгарган иштетүү ыкмасы. Каптоо процессин тынымсыз аткаруу менен тарак жана ийне сымал чекиттерди чыгарууга болот.
▲ Механикалык бычак кесип-жарым кесип | Сүрөт булагы тармагы
Кош кесүү - бир эле учурда эки өндүрүш линиясында толук же жарым кесүү үчүн эки шпинделдүү кош кесүүчү арааны колдонгон иштетүү ыкмасы. Кош кесүүчү араанын эки шпиндель огу бар. Бул процесс аркылуу жогорку өткөрүүгө болот.
▲ Механикалык бычак кесүү-кош кесүү | Сүрөт булагы тармагы
Кадам кесүү эки этапта толук жана жарым кесүүлөрдү аткаруу үчүн эки шпинделдүү кош кесүүчү арааны колдонот. Жогорку сапаттагы иштетүүгө жетүү үчүн пластинанын бетиндеги зым катмарын кесүү үчүн оптималдаштырылган бычактарды жана калган кремний монокристалы үчүн оптималдаштырылган бычактарды колдонуңуз.
▲ Механикалык бычак кесүү – кадам кесүү | Сүрөт булагы тармагы
Конус кесүү - бул кадам кесүү процессинде пластинаны эки этапта кесүү үчүн жарым кесилген четинде V түрүндөгү кыры бар бычакты колдонгон кайра иштетүү ыкмасы. Кесүү процесси кесүү процессинде аткарылат. Ошондуктан, жогорку көк күч жана жогорку сапаттагы кайра иштетүүгө жетишүүгө болот.
▲ Механикалык бычак кесүү – конус кесүү | Сүрөт булагы тармагы
Лазердик кесүү
Лазердик кесүү - жарым өткөргүч пластинкалардан жеке чиптерди бөлүп алуу үчүн багытталган лазер нурун колдонгон контактсыз пластинка кесүү технологиясы. Жогорку энергиялуу лазер нуру пластинанын бетине багытталган жана абляция же термикалык ажыроо процесстери аркылуу алдын ала белгиленген кесүү сызыгы боюнча материалды бууланат же жок кылат.
▲ Лазердик кесүү диаграммасы | Сүрөт булагы: KLA CHINA
Учурда кеңири колдонулган лазердин түрлөрүнө ультрафиолет лазерлери, инфракызыл лазерлер жана фемтосекунддук лазерлер кирет. Алардын арасында ультра кызгылт көк лазерлер көбүнчө фотондук энергиянын жогору болгондугуна байланыштуу так муздак абляция үчүн колдонулат, ал эми жылуулук таасир эткен аймак өтө кичинекей, бул вафлиге жана анын айланасындагы чиптерге термикалык зыян келтирүү коркунучун эффективдүү азайта алат. Инфракызыл лазерлер коюу пластинкаларга жакшыраак ылайыктуу, анткени алар материалга терең кирип кете алышат. Femtosecond лазерлери ультра кыска жарык импульстары аркылуу дээрлик жокко эсе жылуулук өткөрүмдүүлүк менен жогорку тактыкка жана эффективдүү материалдарды жок кылууга жетишет.
Лазердик кесүү салттуу бычакты кесүүгө караганда олуттуу артыкчылыктарга ээ. Биринчиден, контактсыз процесс катары лазердик кесүү пластинкага физикалык басымды талап кылбайт, механикалык кесүүдө кеңири таралган фрагментация жана крекинг көйгөйлөрүн азайтат. Бул өзгөчөлүк лазердик кесүүнү морт же өтө жука пластиналарды, өзгөчө татаал түзүмдөрү же жакшы өзгөчөлүктөрү барларды иштетүү үчүн өзгөчө ылайыктуу кылат.
▲ Лазердик кесүү диаграммасы | Сүрөт булагы тармагы
Кошумчалай кетсек, лазердик кесүүнүн жогорку тактыгы жана тактыгы лазер нурун өтө кичинекей так өлчөмүнө бурууга, татаал кесүү үлгүлөрүн колдоого жана чиптердин ортосундагы минималдуу аралыкты бөлүүгө жетишүүгө мүмкүндүк берет. Бул өзгөчөлүк кичирейген өлчөмдөрү бар өнүккөн жарым өткөргүч түзүлүштөр үчүн өзгөчө маанилүү.
Бирок, лазердик кесүү да кээ бир чектөөлөр бар. бычак кесүү менен салыштырганда, ал жайыраак жана кымбатыраак, айрыкча ири өндүрүштө. Мындан тышкары, туура лазер түрүн тандоо жана оптималдаштыруу параметрлерин натыйжалуу материалдарды алып салуу жана минималдуу жылуулук таасир зонасын камсыз кылуу, кээ бир материалдар жана жоондуктар үчүн кыйын болушу мүмкүн.
Лазердик кесүү
Лазердик абляцияны кесүү учурунда лазер нуру пластинанын бетинде көрсөтүлгөн жерге так багытталган жана лазердин энергиясы алдын ала белгиленген кесүү үлгүсүнө ылайык башкарылат, акырындык менен пластинаны түбүнө чейин кесип. Кесүү талаптарына жараша бул операция импульстук лазер же үзгүлтүксүз толкун лазери аркылуу ишке ашырылат. Лазердин ашыкча локалдык ысытылышынан пластинкага зыян келтирбөө үчүн муздатуу үчүн муздаткыч суу колдонулат жана пластинаны термикалык бузулуудан коргойт. Ошол эле учурда муздаткыч суу кесүү процессинде пайда болгон бөлүкчөлөрдү да эффективдүү алып салышы, булганышын алдын алуу жана кесүү сапатын камсыздай алат.
Лазердик көзгө көрүнбөгөн кесүү
Лазер ошондой эле пластинанын негизги корпусуна жылуулукту өткөрүп берүүгө багытталган, бул ыкма "көрүнбөгөн лазердик кесүү" деп аталат. Бул ыкма үчүн, лазерден келген жылуулук скрипт тилкелеринде боштуктарды жаратат. Бул алсыраган аймактар, андан кийин пластина чоюлуп жатканда сындырып, окшош кириш эффектине жетишет.
▲Лазердик көзгө көрүнбөгөн кесүүнүн негизги процесси
Көзгө көрүнбөгөн кесүү процесси лазердин бетине сиңип калган лазердик абляция эмес, ички абсорбциялык лазер процесси. Көзгө көрүнбөгөн кесүү менен, пластинка субстрат материалына жарым-жартылай тунук болгон толкун узундугу менен лазер нурунун энергиясы колдонулат. Процесс эки негизги кадамга бөлүнөт, бири лазердик процесс, экинчиси механикалык бөлүү процесси.
▲Лазердик нур пластинка бетинен ылдыйда тешик жаратат жана алдыңкы жана арткы капталдары таасир этпейт | Сүрөт булагы тармагы
Биринчи кадамда, лазер нуру пластинканы сканерлеп жатканда, лазер нуру пластинканын ичиндеги белгилүү бир чекитке көңүл буруп, анын ичинде жарака чекити пайда болот. Нур энергиясы ичинде бир катар жаракалардын пайда болушуна себеп болот, алар пластинанын бүт калыңдыгы аркылуу үстүнкү жана астыңкы беттерине чейин жайыла элек.
▲100μm калың кремний пластинкаларын бычак ыкмасы жана лазердик көзгө көрүнбөгөн кесүү ыкмасы менен салыштыруу | Сүрөт булагы тармагы
Экинчи кадамда пластинканын түбүндөгү чип лентасы физикалык жактан кеңейет, бул биринчи кадамда лазер процессинде индукцияланган пластинка ичиндеги жаракалардагы тартылуу стрессин пайда кылат. Бул стресс жаракалар пластинанын үстүнкү жана астыңкы беттерине вертикалдуу созулуп, андан кийин бул кесүү чекиттери боюнча пластинаны чиптерге бөлөт. Көзгө көрүнбөгөн кесүүдө пластиналарды чиптерге же чиптерге бөлүүнү жеңилдетүү үчүн, адатта, жарым-жартылай кесүү же ылдый жагынан жарым-жартылай кесүү колдонулат.
Лазердик абляцияга караганда көзгө көрүнбөгөн лазердик кесүүнүн негизги артыкчылыктары:
• Муздаткычтын кереги жок
• Эч кандай калдыктар пайда болгон жок
• Сезимтал чынжырларга зыян келтире турган жылуулук таасир эткен зоналар болбошу керек
Плазмалык кесүү
Плазмалык кесүү (ошондой эле плазмалык оюу же кургак оюп деп аталат) - жарым өткөргүч пластинкаларынан жеке микросхемаларды бөлүү үчүн реактивдүү иондук оюп (RIE) же терең реактивдүү иондук оюп (DRIE) колдонгон пластинкаларды кесүү өнүккөн технология. Технология плазманы колдонуу менен алдын ала белгиленген кесүү сызыктары боюнча материалды химиялык жол менен алып салуу менен кесүүгө жетишет.
Плазмалык кесүү процессинде жарым өткөргүч пластинка вакуумдук камерага салынып, камерага башкарылуучу реактивдүү газ аралашмасы киргизилет жана реактивдүү иондордун жана радикалдардын жогорку концентрациясын камтыган плазманы пайда кылуу үчүн электр талаасы колдонулат. Бул реактивдүү түрлөр вафли материалы менен өз ара аракеттенишет жана химиялык реакциянын жана физикалык чачырандылардын айкалышы аркылуу вафли материалын сызык сызыгынан тандап алып салышат.
Плазмалык кесүүнүн негизги артыкчылыгы - бул пластинкага жана чипке механикалык стрессти азайтат жана физикалык контакттан келип чыккан мүмкүн болуучу зыянды азайтат. Бирок, бул процесс башка методдорго караганда татаалыраак жана көп убакытты талап кылат, өзгөчө жоон пластинкаларды же жогорку оюуга туруктуулугу бар материалдар менен иштөөдө, ошондуктан анын массалык өндүрүштө колдонулушу чектелүү.
▲Image булагы тармагы
Жарым өткөргүч өндүрүшүндө пластиналарды кесүү ыкмасы көптөгөн факторлордун негизинде тандалышы керек, анын ичинде вафли материалынын касиеттери, чиптин өлчөмү жана геометриясы, талап кылынган тактык жана тактык, ошондой эле өндүрүштүн жалпы наркы жана натыйжалуулугу.
Посттун убактысы: 20-сентябрь-2024