Wafermotong mangrupa salah sahiji tumbu penting dina produksi semikonduktor kakuatan. Léngkah ieu dirarancang pikeun sacara akurat misahkeun sirkuit terpadu atanapi chip individu tina wafer semikonduktor.
Konci pikeunwafermotong nyaéta pikeun bisa misahkeun chip individu bari mastikeun yén struktur hipu jeung sirkuit study diwaferhenteu ruksak. Kasuksésan atawa kagagalan prosés motong teu ukur mangaruhan kualitas separation sarta ngahasilkeun chip, tapi ogé langsung patali jeung efisiensi sakabéh prosés produksi.
▲Tilu jenis umum tina motong wafer | Sumber: KLA CHINA
Ayeuna, umumwaferprosés motong dibagi kana:
motong agul: béaya rendah, biasana dipaké pikeun kandelwafer
motong laser: ongkos tinggi, biasana dipaké pikeun wafers kalawan ketebalan leuwih ti 30μm
motong Plasma: ongkos tinggi, leuwih larangan, biasana dipaké pikeun wafers kalayan ketebalan kirang ti 30μm
motong agul mékanis
Motong sabeulah nyaéta prosés motong sapanjang garis juru tulis ku speed tinggi puteran grinding disk (agul). Agul biasana dijieun tina bahan inten abrasive atawa ultra-ipis, cocog pikeun slicing atawa grooving on wafers silikon. Sanajan kitu, salaku padika motong mékanis, motong sabeulah gumantung kana panyabutan bahan fisik, nu bisa kalayan gampang ngakibatkeun chipping atanapi cracking ujung chip, sahingga mangaruhan kualitas produk jeung ngurangan ngahasilkeun.
Kualitas produk ahir dihasilkeun ku prosés sawing mékanis kapangaruhan ku sababaraha parameter, kaasup speed motong, ketebalan sabeulah, diaméter sabeulah, sarta speed rotasi sabeulah.
Motong pinuh mangrupikeun metode motong sabeulah anu paling dasar, anu leres-leres motong workpiece ku cara motong kana bahan anu tetep (sapertos pita nyiksikan).
▲ Mékanis agul motong-pinuh cut | Jaringan sumber gambar
Satengah cut mangrupakeun metoda processing nu ngahasilkeun alur ku motong ka tengah workpiece nu. Ku terus-terusan ngalaksanakeun prosés grooving, titik sisir sareng jarum ngawangun tiasa diproduksi.
▲ Mékanis agul motong-satengah cut | Jaringan sumber gambar
Double cut mangrupakeun metoda processing anu ngagunakeun ragaji slicing ganda kalawan dua spindles nedunan pinuh atawa satengah motong on dua jalur produksi dina waktos anu sareng. Ragaji slicing ganda gaduh dua sumbu spindle. throughput tinggi bisa dihontal ngaliwatan prosés ieu.
▲ Mékanis agul motong-ganda cut | Jaringan sumber gambar
Lengkah motong ngagunakeun ragaji slicing ganda kalawan dua spindles nedunan pinuh sarta satengah motong dina dua tahap. Paké wilah dioptimalkeun pikeun motong lapisan wiring dina beungeut wafer na wilah dioptimalkeun pikeun sésana silikon kristal tunggal pikeun ngahontal processing kualitas luhur.
▲ motong agul mékanis - motong hambalan | Jaringan sumber gambar
Bevel motong mangrupakeun metoda processing anu ngagunakeun sabeulah kalawan ujung V ngawangun on ujung satengah cut pikeun motong wafer dina dua tahap salila prosés motong hambalan. Prosés chamfering dipigawé salila prosés motong. Ku alatan éta, kakuatan kapang tinggi jeung processing kualitas luhur bisa dihontal.
▲ motong agul mékanis - motong bevel | Jaringan sumber gambar
motong laser
Motong laser nyaéta téknologi motong wafer non-kontak anu ngagunakeun sinar laser fokus pikeun misahkeun chip individu tina wafers semikonduktor. Sinar laser-énergi tinggi ieu fokus kana beungeut wafer jeung evaporates atawa ngaluarkeun bahan sapanjang garis motong predetermined ngaliwatan ablation atawa prosés dékomposisi termal.
▲ diagram motong laser | Sumber gambar: KLA CHINA
Jenis laser ayeuna loba dipaké ngawengku lasers ultraviolét, lasers infra red, sarta lasers femtosecond. Di antarana, lasers ultraviolét mindeng dipaké pikeun ablation tiis tepat alatan énergi foton luhur maranéhanana, sarta zone panas-kapangaruhan pisan leutik, nu bisa éféktif ngurangan résiko karuksakan termal kana wafer jeung chip sabudeureun na. Laser infra red leuwih cocog pikeun wafers kandel sabab bisa tembus deeply kana bahan. Laser Femtosecond ngahontal-precision tinggi jeung panyabutan bahan efisien jeung mindahkeun panas ampir negligible ngaliwatan pulsa lampu ultrashort.
motong laser boga kaunggulan signifikan leuwih motong agul tradisional. Kahiji, salaku prosés non-kontak, motong laser teu merlukeun tekanan fisik dina wafer nu, ngurangan fragméntasi jeung cracking masalah umum dina motong mékanis. Fitur ieu ngajadikeun motong laser utamana cocog pikeun ngolah wafers rapuh atawa ultra-ipis, utamana maranéhanana jeung struktur kompléks atawa fitur rupa.
▲ diagram motong laser | Jaringan sumber gambar
Salaku tambahan, katepatan anu luhur sareng akurasi motong laser ngamungkinkeun pikeun museurkeun sinar laser kana ukuran titik anu alit, ngadukung pola motong anu kompleks, sareng ngahontal pamisahan jarak minimum antara chip. Fitur ieu penting pisan pikeun alat semikonduktor canggih kalayan ukuran anu nyusut.
Sanajan kitu, motong laser ogé boga sababaraha watesan. Dibandingkeun sareng motong sabeulah, éta langkung laun sareng langkung mahal, khususna dina produksi skala ageung. Salaku tambahan, milih jinis laser anu leres sareng ngaoptimalkeun parameter pikeun mastikeun panyabutan bahan anu efisien sareng zona anu kapangaruhan panas minimal tiasa nangtang pikeun bahan sareng ketebalan anu tangtu.
motong laser ablation
Salila motong laser ablation, sinar laser ieu persis fokus kana lokasi husus dina beungeut wafer, sarta énergi laser dipandu nurutkeun pola motong predetermined, laun motong ngaliwatan wafer ka handap. Gumantung kana sarat motong, operasi ieu dipigawé maké laser pulsed atawa laser gelombang kontinyu. Dina raraga nyegah karuksakan kana wafer alatan pemanasan lokal kaleuleuwihan laser nu, cooling cai dipaké pikeun niiskeun handap sarta ngajaga wafer tina karuksakan termal. Dina waktu nu sarua, cai cooling ogé bisa éféktif miceun partikel dihasilkeun salila prosés motong, nyegah kontaminasi sarta mastikeun kualitas motong.
Laser motong halimunan
Laser ogé tiasa difokuskeun pikeun mindahkeun panas kana awak utama wafer, metode anu disebut "motong laser anu teu katingali". Pikeun metodeu ieu, panas tina laser nyiptakeun celah dina jalur juru tulis. Wewengkon anu lemah ieu teras ngahontal éfék penetrasi anu sami ku cara ngarecah nalika wafer dipanjangkeun.
▲Prosés utama laser motong halimunan
Prosés motong halimunan mangrupa prosés laser nyerep internal, tinimbang laser ablation mana laser nu kaserep dina beungeut cai. Kalayan motong halimunan, énergi sinar laser nganggo panjang gelombang anu semi-transparan kana bahan substrat wafer dianggo. Prosésna dibagi jadi dua léngkah utama, hiji nyaéta prosés dumasar-laser, sareng anu sanésna nyaéta prosés pamisahan mékanis.
▲The sinar laser nyiptakeun perforation handap beungeut wafer, jeung sisi hareup jeung tukang teu kapangaruhan | Jaringan sumber gambar
Dina lengkah kahiji, salaku sinar laser nyeken wafer, sinar laser museurkeun kana titik husus di jero wafer nu, ngabentuk titik cracking di jero. Énergi beam ngabalukarkeun runtuyan retakan kabentuk di jero, nu teu acan ngalegaan ngaliwatan sakabéh ketebalan tina wafer ka surfaces luhur jeung handap.
▲ Babandingan 100μm wafers silikon kandel motong ku metoda sabeulah jeung laser metoda motong halimunan | Jaringan sumber gambar
Dina hambalan kadua, pita chip di handapeun wafer sacara fisik dimekarkeun, nu ngabalukarkeun stress tensile dina retakan jero wafer nu, nu ngainduksi dina prosés laser dina hambalan kahiji. Stress ieu ngabalukarkeun retakan manjangkeun vertikal ka surfaces luhur jeung handap wafer nu, lajeng misahkeun wafer kana chip sapanjang titik motong ieu. Dina motong halimunan, satengah motong atawa handap-sisi satengah motong biasana dipaké pikeun mempermudah separation of wafers kana chip atawa chip.
Kaunggulan konci motong laser halimunan leuwih ablation laser:
• Taya coolant diperlukeun
• Taya lebu dihasilkeun
• Taya zona panas-kapangaruhan nu bisa ngaruksak sirkuit sénsitip
motong plasma
Plasma cutting (ogé katelah plasma etching atanapi dry etching) nyaéta téknologi motong wafer canggih anu ngagunakeun réactive ion etching (RIE) atanapi deep reactive ion etching (DRIE) pikeun misahkeun chip individu tina wafers semikonduktor. Téknologi ngahontal motong ku cara ngaleungitkeun bahan kimia sapanjang garis motong anu tos ditangtukeun nganggo plasma.
Salila prosés motong plasma, wafer semikonduktor disimpen dina chamber vakum, campuran gas réaktif dikawasa diwanohkeun kana chamber, sarta hiji médan listrik diterapkeun pikeun ngahasilkeun plasma ngandung konsentrasi luhur ion réaktif jeung radikal. Spésiés réaktif ieu berinteraksi sareng bahan wafer sareng sacara selektif nyabut bahan wafer sapanjang garis juru tulis ngaliwatan kombinasi réaksi kimia sareng sputtering fisik.
Kauntungan utama tina motong plasma téh nya éta ngurangan stress mékanis dina wafer na chip sarta ngurangan potensi karuksakan disababkeun ku kontak fisik. Nanging, prosés ieu langkung rumit sareng nyéépkeun waktos tibatan metodeu sanés, khususna nalika ngurus wafer anu langkung kandel atanapi bahan anu résistansi etching tinggi, ku kituna aplikasina dina produksi masal diwatesan.
▲Jaringan sumber gambar
Dina manufaktur semikonduktor, métode motong wafer perlu dipilih dumasar kana sababaraha faktor, kaasup sipat bahan wafer, ukuran chip sarta géométri, precision diperlukeun tur akurasi, sarta ongkos produksi sakabéh jeung efisiensi.
waktos pos: Sep-20-2024