Wejferit-tqattigħ huwa wieħed mir-rabtiet importanti fil-produzzjoni tas-semikondutturi tal-enerġija. Dan il-pass huwa ddisinjat biex jissepara b'mod preċiż ċirkwiti jew laqx integrati individwali minn wejfers tas-semikondutturi.
Iċ-ċavetta għalwejferit-tqattigħ huwa li tkun tista' tissepara ċipep individwali filwaqt li tiżgura li l-istrutturi u ċ-ċirkwiti delikati inkorporati fil-wejferma ssirx ħsara. Is-suċċess jew il-falliment tal-proċess tat-tqattigħ mhux biss jaffettwa l-kwalità tas-separazzjoni u r-rendiment taċ-ċippa, iżda huwa wkoll relatat direttament mal-effiċjenza tal-proċess kollu tal-produzzjoni.
▲Tliet tipi komuni ta 'qtugħ tal-wejfer | Sors: KLA CHINA
Bħalissa, il-komunwejferil-proċessi tat-tqattigħ huma maqsuma fi:
Qtugħ tax-xafra: prezz baxx, ġeneralment użat għal eħxenwejfers
Qtugħ bil-lejżer: spiża għolja, ġeneralment użata għal wejfers bi ħxuna ta 'aktar minn 30μm
Qtugħ tal-plażma: spiża għolja, aktar restrizzjonijiet, ġeneralment użati għal wejfers bi ħxuna ta 'inqas minn 30μm
Qtugħ tax-xafra mekkanika
Qtugħ tax-xafra huwa proċess ta 'qtugħ tul il-linja ta' l-iskriva permezz ta 'diska tat-tħin li ddur b'veloċità għolja (xafra). Ix-xafra hija ġeneralment magħmula minn materjal ta 'djamant li joborxu jew ultra-rqiq, adattat għat-tqattigħ jew il-kanal fuq il-wejfers tas-silikon. Madankollu, bħala metodu ta 'qtugħ mekkaniku, il-qtugħ tax-xafra jiddependi fuq it-tneħħija tal-materjal fiżiku, li jista' faċilment iwassal għal tixlif jew qsim tat-tarf taċ-ċippa, u b'hekk jaffettwa l-kwalità tal-prodott u jnaqqas ir-rendiment.
Il-kwalità tal-prodott finali prodott mill-proċess tas-serrar mekkaniku hija affettwata minn parametri multipli, inklużi l-veloċità tat-tqattigħ, il-ħxuna tax-xafra, id-dijametru tax-xafra, u l-veloċità tar-rotazzjoni tax-xafra.
Qtugħ sħiħ huwa l-aktar metodu bażiku ta 'qtugħ tax-xafra, li jaqta' kompletament il-biċċa tax-xogħol billi taqta 'materjal fiss (bħal tejp tat-tqattigħ).
▲ Xafra mekkanika qtugħ-qatgħa sħiħa | Netwerk tas-sors tal-immaġni
Nofs qatgħa huwa metodu ta 'proċessar li jipproduċi kanal billi taqta' fin-nofs tal-biċċa tax-xogħol. Billi twettaq kontinwament il-proċess ta 'grooving, jistgħu jiġu prodotti moxt u punti f'forma ta' labra.
▲ Xafra mekkanika qtugħ-nofs qatgħa | Netwerk tas-sors tal-immaġni
Qtugħ doppju huwa metodu ta 'proċessar li juża serrieq tat-tqattigħ doppju b'żewġ magħżel biex iwettaq qatgħat sħaħ jew nofshom fuq żewġ linji ta' produzzjoni fl-istess ħin. Is-serrieq tat-tqattigħ doppju għandu żewġ assi tal-magħżel. throughput għoli jista 'jinkiseb permezz ta' dan il-proċess.
▲ Xafra mekkanika qtugħ-qatgħa doppja | Netwerk tas-sors tal-immaġni
Il-qtugħ tal-pass juża serrieq tat-tqattigħ doppju b'żewġ magħżel biex iwettaq qatgħat sħaħ u nofs f'żewġ stadji. Uża xfafar ottimizzati għall-qtugħ tas-saff tal-wajers fuq il-wiċċ tal-wejfer u xfafar ottimizzati għall-kristall wieħed tas-silikon li jifdal biex jinkiseb ipproċessar ta 'kwalità għolja.
▲ Qtugħ tax-xafra mekkanika – qtugħ ta 'pass | Netwerk tas-sors tal-immaġni
It-tqattigħ taċ-ċanfrin huwa metodu ta 'proċessar li juża xafra b'tarf forma ta' V fuq ix-xifer nofs maqtugħ biex taqta 'l-wejfer f'żewġ stadji matul il-proċess tat-tqattigħ pass. Il-proċess taċ-ċanfrin jitwettaq matul il-proċess tat-tqattigħ. Għalhekk, jistgħu jinkisbu qawwa għolja tal-moffa u proċessar ta 'kwalità għolja.
▲ Qtugħ tax-xafra mekkanika – qtugħ taċ-ċanfrin | Netwerk tas-sors tal-immaġni
Qtugħ bil-lejżer
Il-qtugħ bil-lejżer huwa teknoloġija tal-qtugħ tal-wejfers mingħajr kuntatt li tuża raġġ tal-lejżer iffukat biex tissepara ċipep individwali minn wejfers tas-semikondutturi. Ir-raġġ tal-lejżer b'enerġija għolja huwa ffokat fuq il-wiċċ tal-wejfer u jevapora jew ineħħi l-materjal tul il-linja tat-tqattigħ predeterminata permezz ta 'proċessi ta' ablazzjoni jew dekompożizzjoni termali.
▲ Dijagramma tal-qtugħ bil-lejżer | Sors tal-immaġni: KLA CHINA
It-tipi ta 'lejżers użati bħalissa jinkludu lejżers ultravjola, lejżers infra-aħmar, u lejżers femtosecond. Fosthom, lasers ultravjola ħafna drabi jintużaw għal ablazzjoni kiesħa preċiża minħabba l-enerġija foton għolja tagħhom, u ż-żona affettwata mis-sħana hija estremament żgħira, li tista 'tnaqqas b'mod effettiv ir-riskju ta' ħsara termali lill-wejfer u ċ-ċipep tal-madwar tagħha. Lejżers infrared huma aktar adattati għal wejfers eħxen minħabba li jistgħu jippenetraw fil-fond fil-materjal. Lejżers Femtosecond jiksbu preċiżjoni għolja u tneħħija ta 'materjal effiċjenti bi trasferiment tas-sħana kważi negliġibbli permezz ta' impulsi tad-dawl ultrashort.
Il-qtugħ bil-lejżer għandu vantaġġi sinifikanti fuq il-qtugħ tradizzjonali tax-xafra. L-ewwel, bħala proċess mingħajr kuntatt, il-qtugħ bil-lejżer ma jeħtieġx pressjoni fiżika fuq il-wejfer, u jnaqqas il-problemi ta 'frammentazzjoni u qsim komuni fit-tqattigħ mekkaniku. Din il-karatteristika tagħmel il-qtugħ bil-lejżer partikolarment adattat għall-ipproċessar ta 'wejfers fraġli jew ultra-rqaq, speċjalment dawk bi strutturi kumplessi jew karatteristiċi fini.
▲ Dijagramma tal-qtugħ bil-lejżer | Netwerk tas-sors tal-immaġni
Barra minn hekk, il-preċiżjoni għolja u l-eżattezza tal-qtugħ bil-lejżer jippermettulha li tiffoka r-raġġ tal-lejżer għal daqs ta 'post estremament żgħir, tappoġġja mudelli ta' qtugħ kumplessi, u tikseb separazzjoni tal-ispazjar minimu bejn iċ-ċipep. Din il-karatteristika hija partikolarment importanti għal apparati semikondutturi avvanzati b'daqsijiet li jiċkienu.
Madankollu, il-qtugħ bil-lejżer għandu wkoll xi limitazzjonijiet. Meta mqabbel mal-qtugħ tax-xafra, huwa aktar bil-mod u aktar għali, speċjalment fil-produzzjoni fuq skala kbira. Barra minn hekk, l-għażla tat-tip ta 'lejżer it-tajjeb u l-ottimizzazzjoni tal-parametri biex tiżgura tneħħija effiċjenti tal-materjal u żona minima affettwata mis-sħana tista' tkun ta 'sfida għal ċerti materjali u ħxuna.
Qtugħ tal-ablazzjoni bil-lejżer
Waqt it-tqattigħ tal-ablazzjoni bil-lejżer, ir-raġġ tal-lejżer huwa ffukat b'mod preċiż fuq post speċifikat fuq il-wiċċ tal-wejfer, u l-enerġija tal-laser hija ggwidata skont mudell ta 'qtugħ predeterminat, gradwalment taqta' mill-wejfer sal-qiegħ. Skont ir-rekwiżiti tat-tqattigħ, din l-operazzjoni titwettaq bl-użu ta 'lejżer pulsat jew laser tal-mewġ kontinwu. Sabiex tiġi evitata ħsara lill-wejfer minħabba tisħin lokali eċċessiv tal-lejżer, l-ilma li jkessaħ jintuża biex jiksaħ u jipproteġi l-wejfer minn ħsara termali. Fl-istess ħin, l-ilma li jkessaħ jista 'wkoll ineħħi b'mod effettiv il-partiċelli ġġenerati matul il-proċess tat-tqattigħ, jipprevjeni l-kontaminazzjoni u jiżgura l-kwalità tat-tqattigħ.
Qtugħ inviżibbli bil-lejżer
Il-lejżer jista 'jkun iffukat ukoll biex jittrasferixxi s-sħana fil-korp ewlieni tal-wejfer, metodu msejjaħ "qtugħ bil-lejżer inviżibbli". Għal dan il-metodu, is-sħana mill-lejżer toħloq lakuni fil-korsiji tal-iskribu. Dawn iż-żoni mdgħajfa mbagħad jiksbu effett ta 'penetrazzjoni simili billi jitkissru meta l-wejfer tiġi mġebbda.
▲ Proċess ewlieni ta 'qtugħ inviżibbli bil-lejżer
Il-proċess ta 'qtugħ inviżibbli huwa proċess tal-laser ta' assorbiment intern, aktar milli ablazzjoni bil-lejżer fejn il-lejżer jiġi assorbit fuq il-wiċċ. Bi qtugħ inviżibbli, tintuża enerġija tar-raġġ tal-lejżer b'tul ta 'mewġ li huwa semi-trasparenti għall-materjal tas-sottostrat tal-wejfer. Il-proċess huwa maqsum f'żewġ passi ewlenin, wieħed huwa proċess ibbażat fuq il-lejżer, u l-ieħor huwa proċess ta 'separazzjoni mekkanika.
▲Ir-raġġ tal-lejżer joħloq perforazzjoni taħt il-wiċċ tal-wejfer, u l-ġnub ta 'quddiem u ta' wara mhumiex affettwati | Netwerk tas-sors tal-immaġni
Fl-ewwel pass, hekk kif ir-raġġ tal-laser jiskenja l-wejfer, ir-raġġ tal-lejżer jiffoka fuq punt speċifiku ġewwa l-wejfer, u jifforma punt ta 'qsim ġewwa. L-enerġija tar-raġġ tikkawża serje ta 'xquq li jiffurmaw ġewwa, li għadhom ma estiżix mill-ħxuna kollha tal-wejfer għall-uċuħ ta' fuq u ta 'isfel.
▲Tqabbil ta 'wejfers tas-silikon ħoxna ta' 100μm maqtugħin bil-metodu tax-xafra u metodu ta 'qtugħ inviżibbli bil-lejżer | Netwerk tas-sors tal-immaġni
Fit-tieni pass, it-tejp taċ-ċippa fil-qiegħ tal-wejfer huwa fiżikament estiż, li jikkawża stress tat-tensjoni fix-xquq ġewwa l-wejfer, li huma indotti fil-proċess tal-laser fl-ewwel pass. Dan l-istress jikkawża li x-xquq jestendu vertikalment għall-uċuħ ta 'fuq u t'isfel tal-wejfer, u mbagħad jifred il-wejfer f'ċipep tul dawn il-punti tat-tqattigħ. Fi qtugħ inviżibbli, nofs qtugħ jew nofs qtugħ tal-ġenb tal-qiegħ normalment jintuża biex jiffaċilita s-separazzjoni tal-wejfers f'ċipep jew ċipep.
Vantaġġi ewlenin tal-qtugħ bil-lejżer inviżibbli fuq l-ablazzjoni bil-lejżer:
• Ebda likwidu li jkessaħ meħtieġ
• Ebda debris iġġenerat
• L-ebda żoni affettwati mis-sħana li jistgħu jagħmlu ħsara liċ-ċirkwiti sensittivi
Qtugħ tal-plażma
Qtugħ tal-plażma (magħruf ukoll bħala inċiżjoni tal-plażma jew inċiżjoni niexfa) hija teknoloġija avvanzata ta 'qtugħ tal-wejfer li tuża inċiżjoni tal-jone reattiv (RIE) jew inċiżjoni tal-jone reattiva fil-fond (DRIE) biex tissepara ċipep individwali minn wejfers semikondutturi. It-teknoloġija tikseb qtugħ billi tneħħi kimikament materjal tul linji ta 'qtugħ predeterminati bl-użu tal-plażma.
Matul il-proċess tat-tqattigħ tal-plażma, il-wejfer tas-semikondutturi jitqiegħed f'kamra tal-vakwu, taħlita ta 'gass reattiv ikkontrollat tiġi introdotta fil-kamra, u kamp elettriku jiġi applikat biex jiġġenera plażma li fiha konċentrazzjoni għolja ta' joni reattivi u radikali. Dawn l-ispeċi reattivi jinteraġixxu mal-materjal tal-wejfer u b'mod selettiv ineħħu l-materjal tal-wejfer tul il-linja tal-iskriva permezz ta 'kombinazzjoni ta' reazzjoni kimika u sputtering fiżiku.
Il-vantaġġ ewlieni tal-qtugħ tal-plażma huwa li jnaqqas l-istress mekkaniku fuq il-wejfer u ċ-ċippa u jnaqqas il-ħsara potenzjali kkawżata minn kuntatt fiżiku. Madankollu, dan il-proċess huwa aktar kumpless u jieħu ħafna ħin minn metodi oħra, speċjalment meta jittratta wejfers eħxen jew materjali b'reżistenza għolja għall-inċiżjoni, għalhekk l-applikazzjoni tiegħu fil-produzzjoni tal-massa hija limitata.
▲ Netwerk tas-sors tal-immaġni
Fil-manifattura tas-semikondutturi, il-metodu tat-tqattigħ tal-wejfer jeħtieġ li jintgħażel ibbażat fuq ħafna fatturi, inklużi l-proprjetajiet tal-materjal tal-wejfer, id-daqs u l-ġeometrija taċ-ċippa, il-preċiżjoni u l-eżattezza meħtieġa, u l-ispiża u l-effiċjenza tal-produzzjoni ġenerali.
Ħin tal-post: Settembru-20-2024