Kakikukata ni moja ya viungo muhimu katika uzalishaji wa semiconductor ya nguvu. Hatua hii imeundwa kutenganisha kwa usahihi mizunguko iliyounganishwa ya mtu binafsi au chips kutoka kwa kaki za semiconductor.
Ufunguo wakakikukata ni kuwa na uwezo wa kutenganisha chips za kibinafsi wakati wa kuhakikisha kuwa miundo na mizunguko dhaifu iliyoingia kwenyekakihaziharibiki. Mafanikio au kushindwa kwa mchakato wa kukata hauathiri tu ubora wa kujitenga na mavuno ya chip, lakini pia ni moja kwa moja kuhusiana na ufanisi wa mchakato mzima wa uzalishaji.
▲Aina tatu za kawaida za kukata kaki | Chanzo: KLA CHINA
Hivi sasa, kawaidakakiMchakato wa kukata umegawanywa katika:
Kukata blade: gharama ya chini, kwa kawaida hutumiwa kwa unenekaki
Kukata laser: gharama kubwa, kwa kawaida hutumiwa kwa kaki na unene wa zaidi ya 30μm
Kukata plasma: gharama kubwa, vizuizi zaidi, kawaida hutumika kwa kaki na unene wa chini ya 30μm.
Kukata blade ya mitambo
Kukata blade ni mchakato wa kukata kando ya mstari wa mwandishi kwa diski ya kusaga inayozunguka kwa kasi (blade). Ubao huo kwa kawaida hutengenezwa kwa nyenzo za almasi zenye abrasive au nyembamba sana, zinazofaa kwa kukata au kunyoosha kwenye kaki za silicon. Walakini, kama njia ya kukata kimitambo, kukata blade kunategemea kuondolewa kwa nyenzo halisi, ambayo inaweza kusababisha kukatwa au kupasuka kwa ukingo wa chip, na hivyo kuathiri ubora wa bidhaa na kupunguza mavuno.
Ubora wa bidhaa ya mwisho inayozalishwa na mchakato wa kukata mitambo huathiriwa na vigezo vingi, ikiwa ni pamoja na kasi ya kukata, unene wa blade, kipenyo cha blade, na kasi ya mzunguko wa blade.
Kukata kamili ni njia ya msingi zaidi ya kukata blade, ambayo hupunguza kabisa workpiece kwa kukata nyenzo zilizowekwa (kama vile mkanda wa kukata).
▲ kukata-kamili kwa blade ya mitambo | Mtandao wa chanzo cha picha
Kukata nusu ni njia ya usindikaji ambayo hutoa groove kwa kukata katikati ya workpiece. Kwa kuendelea kufanya mchakato wa grooving, pointi za kuchana na umbo la sindano zinaweza kuzalishwa.
▲ blade ya mitambo kukata nusu | Mtandao wa chanzo cha picha
Kukata mara mbili ni mbinu ya uchakataji inayotumia msumeno wa kukata mara mbili ulio na viunzi viwili ili kufanya upunguzaji kamili au nusu kwenye mistari miwili ya uzalishaji kwa wakati mmoja. Msumeno wa kukata mara mbili una shoka mbili za kusokota. Uzalishaji wa juu unaweza kupatikana kupitia mchakato huu.
▲ blade ya mitambo kukata-kata mara mbili | Mtandao wa chanzo cha picha
Hatua ya kukata hutumia msumeno wa kukata mara mbili na viunzi viwili kufanya mipasuko kamili na nusu katika hatua mbili. Tumia vile vile vilivyoboreshwa kwa kukata safu ya nyaya kwenye uso wa kaki na vilele vilivyoboreshwa kwa fuwele moja ya silikoni iliyobaki ili kufanikisha usindikaji wa ubora wa juu.
▲ Kukata blade ya mitambo – kukata kwa hatua | Mtandao wa chanzo cha picha
Kukata bevel ni njia ya usindikaji inayotumia blade iliyo na ukingo wa V kwenye ukingo wa kukata nusu ili kukata kaki katika hatua mbili wakati wa mchakato wa kukata hatua. Mchakato wa chamfering unafanywa wakati wa mchakato wa kukata. Kwa hiyo, nguvu ya juu ya mold na usindikaji wa ubora wa juu unaweza kupatikana.
▲ Kukata blade ya mitambo - kukata bevel | Mtandao wa chanzo cha picha
Kukata laser
Kukata laser ni teknolojia ya kukata kaki isiyo na mawasiliano ambayo hutumia boriti ya leza iliyolengwa kutenganisha chip za kibinafsi kutoka kwa kaki za semiconductor. Boriti ya laser yenye nishati ya juu inalenga juu ya uso wa kaki na huvukiza au kuondosha nyenzo kando ya mstari wa kukata uliotanguliwa kwa njia ya ablation au michakato ya mtengano wa joto.
▲ Mchoro wa kukata laser | Chanzo cha picha: KLA CHINA
Aina za leza zinazotumika sana kwa sasa ni pamoja na leza za ultraviolet, leza za infrared, na leza za femtosecond. Miongoni mwao, lasers za ultraviolet mara nyingi hutumiwa kwa uondoaji wa baridi sahihi kutokana na nishati ya juu ya photon, na eneo lililoathiriwa na joto ni ndogo sana, ambayo inaweza kupunguza kwa ufanisi hatari ya uharibifu wa joto kwa kaki na chipsi zinazozunguka. Leza za infrared zinafaa zaidi kwa kaki nene zaidi kwa sababu zinaweza kupenya kwa undani ndani ya nyenzo. Laser za Femtosecond hupata uondoaji wa nyenzo kwa usahihi wa hali ya juu na kwa ufanisi kwa uhamishaji wa joto usio na kiasi kupitia mipigo ya mwanga wa juu.
Kukata laser kuna faida kubwa juu ya kukata blade ya jadi. Kwanza, kama mchakato usio na mawasiliano, kukata laser hakuhitaji shinikizo la kimwili kwenye kaki, kupunguza matatizo ya kugawanyika na ngozi ya kawaida katika kukata mitambo. Kipengele hiki hufanya kukata leza kufaa zaidi kwa usindikaji wa kaki dhaifu au nyembamba sana, haswa zile zilizo na muundo changamano au sifa nzuri.
▲ Mchoro wa kukata laser | Mtandao wa chanzo cha picha
Kwa kuongezea, usahihi wa hali ya juu na usahihi wa kukata leza huiwezesha kulenga boriti ya leza kwa saizi ndogo sana ya doa, kusaidia mifumo changamano ya ukataji, na kufikia utenganisho wa nafasi ya chini kati ya chipsi. Kipengele hiki ni muhimu hasa kwa vifaa vya juu vya semiconductor na ukubwa wa kupungua.
Walakini, kukata laser pia kuna mapungufu. Ikilinganishwa na kukata blade, ni polepole na ghali zaidi, hasa katika uzalishaji wa kiasi kikubwa. Kwa kuongezea, kuchagua aina sahihi ya leza na uboreshaji wa vigezo ili kuhakikisha uondoaji bora wa nyenzo na ukanda mdogo ulioathiriwa na joto inaweza kuwa changamoto kwa nyenzo na unene fulani.
Kukata uondoaji wa laser
Wakati wa kukata laser ablation, boriti ya laser inalenga kwa usahihi eneo maalum juu ya uso wa kaki, na nishati ya laser inaongozwa kulingana na muundo wa kukata mapema, hatua kwa hatua kukata kupitia kaki hadi chini. Kulingana na mahitaji ya kukata, operesheni hii inafanywa kwa kutumia laser ya pulsed au laser ya wimbi inayoendelea. Ili kuzuia uharibifu wa kaki kutokana na joto la ndani la laser, maji ya baridi hutumiwa kupunguza na kulinda kaki kutokana na uharibifu wa joto. Wakati huo huo, maji ya baridi yanaweza pia kuondoa kwa ufanisi chembe zinazozalishwa wakati wa mchakato wa kukata, kuzuia uchafuzi na kuhakikisha ubora wa kukata.
Laser isiyoonekana kukata
Laser pia inaweza kulenga kuhamisha joto kwenye mwili mkuu wa kaki, njia inayoitwa "kukata laser isiyoonekana". Kwa njia hii, joto kutoka kwa laser hujenga mapungufu katika njia za mwandishi. Maeneo haya dhaifu basi hupata athari sawa ya kupenya kwa kuvunja wakati kaki inaponyoshwa.
▲ Mchakato kuu wa kukata laser asiyeonekana
Mchakato wa kukata usioonekana ni mchakato wa kunyonya wa ndani wa laser, badala ya uondoaji wa leza ambapo leza humezwa juu ya uso. Kwa ukataji usioonekana, nishati ya boriti ya laser yenye urefu wa mawimbi ambayo ni ya uwazi nusu kwa nyenzo ya mkate wa kaki hutumiwa. Mchakato umegawanywa katika hatua mbili kuu, moja ni mchakato wa msingi wa laser, na nyingine ni mchakato wa kutenganisha mitambo.
▲ Boriti ya leza huunda utoboaji chini ya uso wa kaki, na pande za mbele na nyuma haziathiriwi | Mtandao wa chanzo cha picha
Katika hatua ya kwanza, boriti ya leza inapochanganua kaki, boriti ya leza hulenga sehemu maalum ndani ya kaki, na kutengeneza sehemu ya kupasuka ndani. Nishati ya boriti husababisha mfululizo wa nyufa kuunda ndani, ambayo bado haijapanuliwa kupitia unene mzima wa kaki hadi nyuso za juu na za chini.
▲ Ulinganisho wa kaki nene za silikoni 100μm zilizokatwa kwa njia ya blade na njia ya kukata laser isiyoonekana | Mtandao wa chanzo cha picha
Katika hatua ya pili, mkanda wa chip chini ya kaki hupanuliwa kimwili, ambayo husababisha mkazo wa mvutano katika nyufa ndani ya kaki, ambayo huingizwa katika mchakato wa laser katika hatua ya kwanza. Mkazo huu husababisha nyufa kuenea kwa wima kwenye nyuso za juu na za chini za kaki, na kisha kutenganisha kaki ndani ya chips pamoja na pointi hizi za kukata. Katika kukata asiyeonekana, kukata nusu au chini-upande wa kukata nusu kawaida hutumiwa kuwezesha mgawanyiko wa wafers kwenye chips au chips.
Faida kuu za kukata laser isiyoonekana juu ya uondoaji wa laser:
• Hakuna kipozezi kinachohitajika
• Hakuna uchafu unaozalishwa
• Hakuna kanda zilizoathiriwa na joto ambazo zinaweza kuharibu saketi nyeti
Kukata plasma
Ukataji wa plasma (pia hujulikana kama uwekaji wa utegili wa plasma au mchongo mkavu) ni teknolojia ya hali ya juu ya kukata kaki ambayo hutumia etching tendaji ya ioni (RIE) au uwekaji wa ioni tendaji wa kina (DRIE) ili kutenganisha chip maalum kutoka kwa kaki za semiconductor. Teknolojia inafanikiwa kukata kwa kuondoa nyenzo kwa kemikali pamoja na mistari ya kukata iliyotanguliwa kwa kutumia plasma.
Wakati wa mchakato wa kukata plasma, kaki ya semiconductor huwekwa kwenye chumba cha utupu, mchanganyiko wa gesi tendaji unaodhibitiwa huletwa ndani ya chumba, na uwanja wa umeme hutumiwa kuzalisha plasma yenye mkusanyiko wa juu wa ions tendaji na radicals. Spishi hizi tendaji huingiliana na nyenzo ya kaki na kwa kuchagua huondoa nyenzo ya kaki kwenye mstari wa mwandishi kupitia mchanganyiko wa mmenyuko wa kemikali na sputtering kimwili.
Faida kuu ya kukata plasma ni kwamba inapunguza mkazo wa mitambo kwenye kaki na chip na kupunguza uharibifu unaosababishwa na kuwasiliana kimwili. Walakini, mchakato huu ni ngumu zaidi na unatumia wakati kuliko njia zingine, haswa wakati wa kushughulika na kaki zenye nene au vifaa vyenye upinzani wa juu wa etching, kwa hivyo matumizi yake katika uzalishaji wa wingi ni mdogo.
▲Mtandao wa chanzo cha picha
Katika utengenezaji wa semicondukta, mbinu ya kukata kaki inahitaji kuchaguliwa kulingana na mambo mengi, ikiwa ni pamoja na sifa za nyenzo za kaki, ukubwa wa chip na jiometri, usahihi na usahihi unaohitajika, na gharama ya jumla ya uzalishaji na ufanisi.
Muda wa kutuma: Sep-20-2024