Waferkesmek, elektrik ýarymgeçiriji önümçiliginde möhüm baglanyşyklardan biridir. Bu ädim ýarymgeçiriji waflerden aýratyn integral zynjyrlary ýa-da çipleri takyk aýyrmak üçin döredildi.
Açarywaflikesmek, içindäki inçejik gurluşlary we zynjyrlary üpjün etmek bilen aýry-aýry çipleri bölüp bilmekdirwaflizeper ýetenok. Kesmek prosesiniň üstünligi ýa-da şowsuzlygy diňe bir çipiň bölüniş hiline we öndürijiligine täsir etmän, eýsem ähli önümçilik prosesiniň netijeliligi bilen gönüden-göni baglanyşyklydyr.
Wa Wafli kesmegiň üç umumy görnüşi | Çeşme: KLA Hytaý
Häzirki wagtda umumywaflikesmek prosesleri aşakdakylara bölünýär:
Pyçak kesmek: arzan, adatça has galyňlykda ulanylýarwafli
Lazer kesmek: ýokary bahasy, galyňlygy 30μm-den gowrak wafli üçin ulanylýar
Plazma kesmek: galyňlygy 30μm-den az bolan wafli üçin ýokary çykdajy, has çäklendirmeler
Mehaniki pyçak kesmek
Pyçak kesmek, ýokary tizlikli aýlanýan ýylmaýjy disk (pyçak) bilen kätip çyzygy boýunça kesmekdir. Pyçak, adatça, kremniý wafli bilen dilimlemek ýa-da egremek üçin abraziw ýa-da ultra inçe göwher materialdan ýasalýar. Şeýle-de bolsa, mehaniki kesiş usuly hökmünde, pyçak kesmek fiziki materiallary aýyrmaga daýanýar, bu çipiň gyrasynyň kesilmegine ýa-da ýarylmagyna aňsatlyk bilen önümiň hiline täsir edip, hasyllylygy peseldip biler.
Mehaniki kesiş prosesi bilen öndürilen soňky önümiň hiline, kesiş tizligi, pyçagyň galyňlygy, pyçagyň diametri we pyçagyň aýlanyş tizligi ýaly birnäçe parametr täsir edýär.
Doly kesmek, pyçagy kesmegiň iň esasy usuly bolup, ol belli bir materiala (dilim lentasy ýaly) kesip, iş bölegini doly kesýär.
▲ Mehaniki pyçak kesmek | Surat çeşmesi ulgamy
Halfarym kesmek, iş böleginiň ortasyna kesip, çukur öndürýän gaýtadan işleýiş usulydyr. Ovingumşak işini yzygiderli ýerine ýetirmek bilen, tarak we iňňe görnüşli nokatlar öndürilip bilner.
▲ Mehaniki pyçak kesmek | Surat çeşmesi ulgamy
Iki gezek kesmek, bir wagtyň özünde iki önümçilik liniýasynda doly ýa-da ýarym kesmek üçin iki pyçak bilen goşa dilimlemek usulyny gaýtadan işleýän usuldyr. Iki gezek dilimlenen arra iki sany pyçak oky bar. Bu proses arkaly ýokary geçişe ýetip bolýar.
Chan Mehaniki pyçak kesmek | Surat çeşmesi ulgamy
Basgançak iki basgançakda doly we ýarym kesmek üçin iki sany pyçak bilen goşa dilim arra ulanýar. Wafliň üstündäki sim gatlagyny kesmek üçin optimallaşdyrylan pyçaklary we ýokary hilli gaýtadan işlemek üçin galan kremniniň ýeke kristaly üçin optimallaşdyrylan pyçaklary ulanyň.
Chan Mehaniki pyçak kesmek - basgançak kesmek | Surat çeşmesi ulgamy
Bevel kesmek, ýarym kesilen gyrada V şekilli gyrasy bilen pyçagy iki basgançakda kesmek üçin gaýtadan işleýän usuldyr. Çekiş prosesi kesiş döwründe ýerine ýetirilýär. Şonuň üçin ýokary galyndy güýji we ýokary hilli gaýtadan işlemek mümkin.
Chan Mehaniki pyçak kesmek - kesmek | Surat çeşmesi ulgamy
Lazer kesmek
Lazer kesmek, kontakt däl wafli kesmek tehnologiýasy bolup, ýarymgeçiriji waflerden aýratyn çipleri aýyrmak üçin gönükdirilen lazer şöhlesini ulanýar. Energyokary energiýaly lazer şöhlesi wafliň ýüzüne gönükdirilip, ablasiýa ýa-da termiki bölüniş prosesi arkaly öňünden kesgitlenen kesiş çyzygy boýunça materiallary bugarýar ýa-da aýyrýar.
▲ Lazer kesmek diagrammasy | Surat çeşmesi: KLA CHINA
Häzirki wagtda giňden ulanylýan lazerleriň görnüşlerine ultramelewşe lazerler, infragyzyl lazerler we femtosekunt lazerleri degişlidir. Şolaryň arasynda ultramelewşe lazerler köplenç ýokary foton energiýasy sebäpli takyk sowuk ablasiýa üçin ulanylýar we ýylylyga täsir edýän zona gaty az bolup, wafli we töweregindäki çiplere ýylylyk zeperlenmesini azaldyp biler. Infragyzyl lazerler has galyň wafli üçin has amatlydyr, sebäbi olar materiallara çuňňur aralaşyp biler. Femtosekunt lazerleri ultramelewşe ýagtylyk impulslary arkaly diýen ýaly ýylylyk geçirijisi bilen ýokary takyklygy we netijeli materialy aýyrmagy gazanýar.
Lazer kesmek adaty pyçak kesmekden ep-esli artykmaçlyga eýedir. Ilki bilen, kontakt däl proses hökmünde lazer kesmek, wafli fiziki basyşy talap etmeýär, mehaniki kesişde ýüze çykýan bölekleri we döwülmegi azaldýar. Bu aýratynlyk, esasanam çylşyrymly gurluşlary ýa-da ajaýyp aýratynlyklary bolan gowşak ýa-da ultra inçe wafli gaýtadan işlemek üçin lazer kesmegi aýratyn amatly edýär.
▲ Lazer kesmek diagrammasy | Surat çeşmesi ulgamy
Mundan başga-da, lazer kesmegiň ýokary takyklygy we takyklygy lazer şöhlesini gaty kiçijik bir ululyga gönükdirmäge, çylşyrymly kesiş nagyşlaryny goldamaga we çipleriň arasynda iň az aralygy bölmäge mümkinçilik berýär. Bu aýratynlyk kiçelýän ululykdaky ýarymgeçiriji enjamlar üçin aýratyn möhümdir.
Şeýle-de bolsa, lazer kesmegiň käbir çäklendirmeleri hem bar. Pyçak kesmek bilen deňeşdirilende has haýal we has gymmat, esasanam uly göwrümli önümçilikde. Mundan başga-da, materialyň netijeli aýrylmagyny we iň az ýylylyga täsir edýän zonany üpjün etmek üçin dogry lazer görnüşini saýlamak we parametrleri optimizirlemek käbir materiallar we galyňlyklar üçin kyn bolup biler.
Lazer ablasiýa kesmek
Lazer ablasiýa kesilende, lazer şöhlesi takmynan wafliň üstündäki belli bir ýere gönükdirilýär we lazer energiýasy öňünden kesgitlenen kesiş nagşyna laýyklykda ugrukdyrylýar we kem-kemden aşaky bölegine çenli kesilýär. Kesiş talaplaryna baglylykda bu amal impulsly lazer ýa-da üznüksiz tolkun lazeri arkaly amala aşyrylýar. Lazeriň aşa köp gyzdyrylmagy sebäpli wafli zaýalanmagynyň öňüni almak üçin sowadyjy suw sowadylýar we wafli ýylylyk zeperinden goraýar. Şol bir wagtyň özünde, sowadyjy suw kesiş döwründe emele gelen bölejikleri netijeli aýyryp, hapalanmagynyň öňüni alyp we kesiş hilini üpjün edip biler.
Lazer göze görünmeýän kesiş
Şeýle hem, lazer “göze görünmeýän lazer kesmek” usuly bilen wafli esasy bedenine ýylylygy geçirmek üçin gönükdirilip bilner. Bu usul üçin lazerden gelýän ýylylyk kätip zolaklarynda boşluklary döredýär. Bu gowşak ýerler, wafli uzadylanda döwmek bilen şuňa meňzeş aralaşmak effektine ýetýärler.
Laz Lazer göze görünmeýän kesmegiň esasy prosesi
Göze görünmeýän kesiş prosesi, lazeriň üstünde sorulýan lazer ablasiýasy däl-de, içki siňdiriş lazer prosesi. Görünmeýän kesiş bilen, wafli substrat materialyna ýarym dury tolkun uzynlygy bolan lazer şöhle energiýasy ulanylýar. Bu proses iki esasy basgançaga bölünýär, biri lazer esasly, beýlekisi mehaniki aýralyk prosesi.
Azer Lazer şöhlesi wafliň aşagynda perforasiýa döredýär we öň we arka taraplar täsir etmeýär | Surat çeşmesi ulgamy
Birinji ädimde, lazer şöhlesi wafli gözden geçirýärkä, lazer şöhlesi wafliň içindäki belli bir nokada ünsi jemläp, içindäki döwük nokadyny emele getirýär. Şöhle energiýasy, wafliň ähli galyňlygyndan ýokarky we aşaky ýüzlere çenli uzalmadyk içerde bir topar çatryklaryň döremegine sebäp bolýar.
Bla Pyçak usuly we lazer bilen görünmeýän kesiş usuly bilen kesilen 100μm galyňlykdaky kremniy wafli deňeşdirmek | Surat çeşmesi ulgamy
Ikinji ädimde, waflyň aşagyndaky çip lentasy fiziki taýdan giňelýär, bu bolsa ilkinji ädimde lazer prosesine sebäp bolan wafli içindäki çatryklarda dartyş stresine sebäp bolýar. Bu stres, çatryklaryň wafliň ýokarky we aşaky ýüzlerine dikligine uzalmagyna we wafli bu kesiş nokatlary boýunça çiplere bölmegine sebäp bolýar. Göze görünmeýän kesişde, ýarym kesmek ýa-da aşaky ýarym kesmek, adatça wafli çiplere ýa-da çiplere bölmek üçin ulanylýar.
Lazer ablasiýasynyň üstünden görünmeýän lazer kesmegiň esasy artykmaçlyklary:
• Sowadyjy gerek däl
• Hiç hili galyndy emele gelmedi
• Duýgur zynjyrlara zeper ýetirip biljek ýylylyga täsir edýän zonalar ýok
Plazma kesmek
Plazma kesmek (plazma efirlemek ýa-da gury efirlemek hem diýilýär), ýarymgeçiriji waflerden aýry çipleri aýyrmak üçin reaktiw ion etini (RIE) ýa-da çuňňur reaktiw ion etini (DRIE) ulanýan ösen wafli kesmek tehnologiýasydyr. Tehnologiýa, plazmany ulanyp, öňünden kesgitlenen kesiş çyzyklary boýunça materialy himiki taýdan aýyrmak arkaly kesmäge ýetýär.
Plazmany kesmek prosesinde ýarymgeçiriji wafli wakuum kamerasyna ýerleşdirilýär, kamera gözegçilik edilýän reaktiw gaz garyndysy girizilýär we reaktiw ionlaryň we radikallaryň ýokary konsentrasiýasyny öz içine alýan plazma döretmek üçin elektrik meýdany ulanylýar. Bu reaktiw görnüşler wafli materialy bilen täsirleşýär we himiki reaksiýanyň we fiziki tüýkürmäniň utgaşmasy arkaly kätip çyzgysy boýunça wafli materiallary saýlap alýar.
Plazmany kesmegiň esasy artykmaçlygy, wafli we çipdäki mehaniki stresleri peseldýär we fiziki aragatnaşyk sebäpli bolup biljek zyýany azaldýar. Şeýle-de bolsa, bu amal beýleki usullara garanyňda has çylşyrymly we köp wagt talap edýär, esasanam has galyň wafli ýa-da ýokary dykyzlykly materiallar bilen iş salyşýan mahaly, köpçülikleýin önümçilikde ulanylmagy çäklidir.
▲ Surat çeşmesi ulgamy
Ondarymgeçiriji önümçiliginde, wafli kesmek usuly wafli material häsiýetleri, çip ululygy we geometriýa, talap edilýän takyklyk we takyklyk, önümçiligiň umumy bahasy we netijeliligi ýaly köp faktorlara esaslanyp saýlanmalydyr.
Iş wagty: 20-2024-nji sentýabr