וואַפערשניידן איז איינע פון די וויכטיגע לינקס אין קראַפט האַלב-קאָנדוקטאָר פּראָדוקציע. דער שריט איז דיזיינד צו פּינקטלעך צעשיידן יחידישע אינטעגרירטע קרייזן אָדער טשיפּס פון האַלב-קאָנדוקטאָר וועיפערס.
דער שליסל צווועיפערשניידן איז צו קענען צעשיידן יחיד טשיפּס בשעת זיכער מאַכן אַז די דעליקאַטע סטרוקטורן און סערקאַץ עמבעדיד אין דיוועיפערווערן נישט געשעדיגט. דער ערפאלג אדער דורכפאל פון דעם שנייד-פראצעס ווירקט נישט נאר אויף דער צעשיידונג-קוואליטעט און אויסברויך פון דעם טשיפּ, נאר איז אויך גלייך פארבונדן מיט דער עפעקטיווקייט פון דעם גאנצן פראדוקציע-פראצעס.
▲ דריי געוויינטלעכע טיפן פון וועיפער שניידן | מקור: KLA CHINA
איצט, די געמיינזאמעוועיפערשנייד פּראָצעסן זענען צעטיילט אין:
בלייד שניידן: נידעריק קאָסטן, געוויינטלעך געניצט פֿאַר דיקערעוועיפערס
לאַזער שניידן: הויך קאָסטן, געוויינטלעך געניצט פֿאַר וועיפערס מיט אַ גרעב פון מער ווי 30μm
פּלאַזמע שניידן: הויכע קאָסטן, מער באַגרענעצונגען, געוויינטלעך געניצט פֿאַר וועיפערס מיט אַ גרעב פון ווייניקער ווי 30μm
מעכאנישע בלייד שניידן
בלייד שניידן איז א פראצעס פון שניידן צוזאמען די שרייבער ליניע דורך א הויך-גיך דרייענדיקע שלייפן דיסק (בלייד). די בלייד איז געווענליך געמאכט פון אברייסיוו אדער אולטרא-דין דיאמאנט מאטעריאל, פאסיג פאר שניידן אדער גראבן אויף סיליקאן וועיפערס. אבער, אלס א מעכאנישע שנייד מעטאד, בלייד שניידן פארלאזט זיך אויף פיזישע מאטעריאל באזייטיגונג, וואס קען לייכט פירן צו טשיפינג אדער קראַקינג פון די טשיפּ ברעג, אזוי אפעקטירנדיק פראדוקט קוואליטעט און פארקלענענדיק פראדוקט.
די קוואַליטעט פון די לעצט פּראָדוקט פּראָדוצירט דורך די מעכאַנישע זעגן פּראָצעס איז אַפעקטאַד דורך קייפל פּאַראַמעטערס, אַרייַנגערעכנט שנייד גיכקייט, בלייד גרעב, בלייד דיאַמעטער, און בלייד ראָטאַציע גיכקייט.
פולער שניט איז די מערסט באַזישע בלייד שנייד מעטאָד, וואָס שניידט גאָר די ווערקפּיס דורך שניידן צו אַ פאַרפעסטיקט מאַטעריאַל (אַזאַ ווי אַ שנייד טייפּ).
▲ מעכאנישע בלייד שניידן - פול שניט | בילד מקור נעץ
האַלב שניט איז אַ פּראָצעסירונג מעטאָד וואָס פּראָדוצירט אַ גרוב דורך שניידן ביזן מיטן פון דער אַרבעטסשטאָף. דורך קאַנטיניואַסלי דורכפירן דעם גרוב פּראָצעס, קען מען פּראָדוצירן קאַם און נאָדל-פאָרמיגע שפּיצן.
▲ מעכאנישע בלייד שניידן - האַלב שניידן | בילד מקור נעץ
טאָפּל שניט איז אַ פּראַסעסינג מעטאָד וואָס ניצט אַ טאָפּל שניידנדיקע זעג מיט צוויי שפּינדלען צו דורכפירן גאַנצע אָדער האַלבע שניטן אויף צוויי פּראָדוקציע ליניעס אין דער זעלביקער צייט. די טאָפּל שניידנדיקע זעג האט צוויי שפּינדעל אַקסעס. הויך דורכפלוס קען דערגרייכט ווערן דורך דעם פּראָצעס.
▲ מעכאנישע בלייד שניידן - טאָפּל שניידן | בילד מקור נעץ
שריט שניט ניצט א טאָפּל שנייד זעג מיט צוויי שפּינדלען צו דורכפירן גאַנצע און האַלב שניטן אין צוויי סטאַגעס. ניצט בליידז אָפּטימיזירט פֿאַר שניידן די וויירינג שיכט אויף דער ייבערפלאַך פון די וועיפער און בליידז אָפּטימיזירט פֿאַר די רוען סיליקאָן איין קריסטאַל צו דערגרייכן הויך-קוואַליטעט פּראַסעסינג.
▲ מעכאנישע בלייד שניידן – שריט שניידן | בילד מקור נעץ
בעוועל שניידונג איז א פראצעסירונג מעטאד וואס ניצט א בלייד מיט א V-פארמיגן ברעג אויפן האלב-געשניטענעם ברעג צו שניידן דעם וועיפער אין צוויי שטאפלען בעת דעם שריט-שניידן פראצעס. דער שעמפערינג פראצעס ווערט דורכגעפירט בעת דעם שנייד פראצעס. דעריבער קען מען דערגרייכן הויכע פורעם שטארקייט און הויך-קוואליטעט פראצעסירונג.
▲ מעכאנישע בלייד שניידן – בעוועל שניידן | בילד מקור נעץ
לאַזער שניידן
לאַזער שניידן איז אַ ניט-קאָנטאַקט וועיפער שניידן טעכנאָלאָגיע וואָס ניצט אַ פאָקוסירטן לאַזער שטראַל צו צעשיידן יחיד טשיפּס פון האַלב-קאָנדוקטאָר וועיפערס. דער הויך-ענערגיע לאַזער שטראַל איז פאָקוסירט אויף דער ייבערפלאַך פון דעם וועיפער און פארדאַמפּט אָדער אַוועקנעמט מאַטעריאַל צוזאמען די פאָרבעשטימטע שנייד ליניע דורך אַבליישאַן אָדער טערמישע דעקאָמפּאָזיציע פּראָצעסן.
▲ לאַזער שנייד דיאַגראַמע | בילד מקור: KLA CHINA
די טיפן לאַזערס וואָס ווערן איצט ברייט גענוצט אַרייַננעמען אולטראַוויאָלעט לאַזערס, אינפֿראַרויט לאַזערס, און פֿעמטאָסעקאָנד לאַזערס. צווישן זיי, ווערן אולטראַוויאָלעט לאַזערס אָפֿט גענוצט פֿאַר פּינקטלעכע קאַלטע אַבלאַציע צוליב זייער הויכער פֿאָטאָן ענערגיע, און די היץ-באַטראָפֿענע זאָנע איז גאָר קליין, וואָס קען עפֿעקטיוו רעדוצירן דעם ריזיקאָ פֿון טערמישן שאָדן צום וועיפֿער און זיינע אַרומיקע טשיפּס. אינפֿראַרויט לאַזערס זענען בעסער פּאַסיק פֿאַר דיקערע וועיפֿערס ווייל זיי קענען דורכדרינגען טיף אין דעם מאַטעריאַל. פֿעמטאָסעקאָנד לאַזערס דערגרייכן הויך-פּינקטלעכקייט און עפֿעקטיווע מאַטעריאַל באַזייַטיקונג מיט כּמעט נישטיק היץ איבערפֿירונג דורך אולטראַקורצע ליכט פּולסן.
לאַזער שניידן האט באַדייטנדיקע מעלות איבער טראַדיציאָנעלן בלייד שניידן. ערשטנס, ווי אַ ניט-קאָנטאַקט פּראָצעס, דאַרף לאַזער שניידן נישט קיין גשמיותן דרוק אויף די וועיפער, וואָס רעדוצירט די פראַגמענטאַציע און קראַקינג פּראָבלעמען וואָס זענען געוויינטלעך אין מעכאַנישן שניידן. די אייגנשאַפט מאַכט לאַזער שניידן באַזונדער פּאַסיק פֿאַר פּראַסעסינג שוואַך אָדער זייער דין וועיפער, ספּעציעל די מיט קאָמפּלעקסע סטרוקטורן אָדער פיינע פֿעיִקייטן.
▲ לאַזער שנייד דיאַגראַמע | בילד מקור נעץ
דערצו, די הויכע פּרעציזיע און אַקיעראַסי פון לאַזער שניידן ערמעגליכט עס צו פאָקוסירן דעם לאַזער שטראַל צו אַן עקסטרעם קליינע פלעק גרייס, שטיצן קאָמפּלעקסע שנייד פּאַטערנז, און דערגרייכן צעשיידונג פון די מינימום ווייַטקייט צווישן טשיפּס. די שטריך איז ספּעציעל וויכטיק פֿאַר אַוואַנסירטע האַלב-קאָנדוקטאָר דעוויסעס מיט שרינקינג סיזעס.
אבער, לייזער שניידן האט אויך געוויסע באגרענעצונגען. אין פארגלייך מיט בלייד שניידן, איז עס שטייטער און טייערער, ספעציעל אין גרויס-מאסשטאב פראדוקציע. דערצו, אויסקלויבן דעם ריכטיגן לייזער טיפ און אפטימיזירן פאראמעטערס צו פארזיכערן עפעקטיווע מאטעריאל באזייטיגונג און מינימאלע היץ-באאיינפלוסטע זאנע קען זיין שווער פאר געוויסע מאטעריאלן און גרעבן.
לאַזער אַבליישאַן קאַטינג
בעת לאַזער אַבליישאַן שניידונג, ווערט דער לאַזער שטראַל פּינקטלעך פאָקוסירט אויף אַ באַשטימט אָרט אויף דער ייבערפלאַך פון דער וועיפער, און די לאַזער ענערגיע ווערט געפירט לויט אַ פאָרבעשטימטן שנייד-מוסטער, ביסלעכווייַז שניידנדיק דורך דער וועיפער ביזן דנאָ. דעפּענדינג אויף די שנייד-באדאַרפן, ווערט די אָפּעראַציע דורכגעפירט מיט אַ פּולסירטן לאַזער אָדער אַ קאָנטינויִערלעכן כוואַליע לאַזער. כּדי צו פאַרמייַדן שאָדן צו דער וועיפער צוליב איבערגעטריבענער לאָקאַלער היץ פון דער לאַזער, ווערט קיל-וואַסער גענוצט צו קילן און באַשיצן די וועיפער פון טערמישן שאָדן. אין דער זעלבער צייט, קען קיל-וואַסער אויך עפעקטיוו אַראָפּנעמען פּאַרטיקלען וואָס ווערן גענערירט בעת דעם שנייד-פּראָצעס, פאַרמייַדן קאָנטאַמינאַציע און זיכער מאַכן די קוואַליטעט פון שניידונג.
לאַזער אומזעיקבאַר שניידן
דער לאַזער קען אויך זיין פאָקוסירט צו אַריבערפירן היץ אין דעם הויפּט קערפּער פון דער וועיפער, אַ מעטאָד גערופן "אומזעיקבאַר לאַזער קאַטינג". פֿאַר דעם מעטאָד, די היץ פון די לאַזער שאַפט לעכער אין די שרייבער ליניעס. די שוואַכע געביטן דערגרייכן דעמאָלט אַ ענלעכן דורכדרינגונג ווירקונג דורך ברעכן ווען די וועיפער איז אויסגעצויגן.
▲הויפּט פּראָצעס פון לאַזער ומזעיק קאַטינג
דער אומזעיקבארער שנייד-פראצעס איז אן אינערליכער אבסארפציע-לאזער פראצעס, אנשטאט לאזער אבלאציע וואו דער לאזער ווערט אבסארבירט אויף דער אויבערפלאך. מיט אומזעיקבארער שניידונג, ווערט גענוצט לאזער-שטראל ענערגיע מיט א כוואליע-לענג וואס איז האלב-דורכזיכטיק צום וועיפער-סאבסטראט מאטעריאל. דער פראצעס איז צעטיילט אין צוויי הויפט טריט, איינס איז א לאזער-באזירטער פראצעס, און דער צווייטער איז א מעכאנישער צעשיידונג-פראצעס.
▲דער לאַזער שטראַל שאַפט אַ פּערפאָראַציע אונטער דער וואַפער ייבערפלאַך, און די פראָנט און הינטער זייטן ווערן נישט אַפעקטירט | בילד מקור נעץ
אין דעם ערשטן שריט, ווען דער לאַזער שטראַל סקענט דעם וועיפער, פאָקוסירט דער לאַזער שטראַל אויף אַ ספּעציפֿישן פּונקט אינעווייניק אין וועיפער, שאַפֿנדיק אַ ריס-פּונקט אינעווייניק. די שטראַל ענערגיע פאַראורזאַכט אַ סעריע ריסן צו שאַפֿן אינעווייניק, וואָס האָבן זיך נאָך נישט אויסגעשפּרייט דורך דער גאַנצער גרעב פון וועיפער צו די אויבערשטע און אונטערשטע ייבערפֿלאַכן.
▲ פאַרגלייַך פון 100μm דיקע סיליקאָן וועיפערס שנייַדן דורך בלייד מעטאָד און לאַזער ומזעיק שנייד מעטאָד | בילד מקור נעץ
אין דעם צווייטן שריט, ווערט די טשיפּ טייפּ ביים דנאָ פון די וועיפער פיזיש אויסגעברייטערט, וואָס פאַראורזאַכט ציענדיקע שפּאַנונג אין די ריסן אינעווייניק פון די וועיפער, וואָס ווערן אינדוצירט אין דעם לאַזער פּראָצעס אין דעם ערשטן שריט. די שפּאַנונג פאַראורזאַכט אַז די ריסן זאָלן זיך אויסשטרעקן ווערטיקאַל צו די אויבערשטע און אונטערשטע זייטן פון די וועיפער, און דערנאָך צעטיילן די וועיפער אין טשיפּס צוזאמען די שנייד פונקטן. אין אומזעיקבארע שניידונג, ווערט האַלב-שניידן אָדער דנאָ-זייַט האַלב-שניידן געוויינטלעך געניצט צו דערמעגלעכן די צעשיידונג פון וועיפערס אין טשיפּס אָדער טשיפּס.
הויפּט מעלות פון אומזעיקבאַר לאַזער שניידן איבער לאַזער אַבליישאַן:
• קיין קילער נישט נויטיק
• קיין דעבריס געשאפן
• קיין היץ-באטראפענע זאָנעס וואָס קענען שאַטן סענסיטיווע קרייזן
פּלאַזמע שניידן
פּלאַזמע שניידן (אויך באַקאַנט ווי פּלאַזמע עטשינג אָדער טרוקן עטשינג) איז אַן אַוואַנסירטע וועיפער שניידן טעכנאָלאָגיע וואָס ניצט רעאַקטיוו יאָן עטשינג (RIE) אָדער טיף רעאַקטיוו יאָן עטשינג (DRIE) צו צעשיידן יחיד טשיפּס פון האַלב-קאָנדוקטאָר וועיפערס. די טעכנאָלאָגיע דערגרייכט שניידן דורך כעמיש אַוועקנעמען מאַטעריאַל צוזאמען פאָרבעשטימטע שנייד ליניעס ניצן פּלאַזמע.
בעת דעם פלאזמע שנייד פּראָצעס, ווערט דער האַלב-קאָנדוקטאָר וועיפער געשטעלט אין אַ וואַקוום קאַמער, אַ קאָנטראָלירטע רעאַקטיווע גאַז געמיש ווערט אַרײַנגעפֿירט אין דער קאַמער, און אַן עלעקטריש פֿעלד ווערט אָנגעווענדט צו שאַפֿן אַ פלאזמע וואָס כּולל אַ הויכע קאָנצענטראַציע פֿון רעאַקטיווע יאָנען און ראַדיקאַלן. די רעאַקטיווע מינים אינטעראַקטירן מיטן וועיפער מאַטעריאַל און סעלעקטיוו אַראָפּנעמען וועיפער מאַטעריאַל צוזאמען דער סקרייב ליניע דורך אַ קאָמבינאַציע פֿון כעמישע רעאַקציע און פֿיזישע שפּאַטערינג.
דער הויפּט מעלה פון פּלאַזמע שניידן איז אַז עס רעדוצירט מעכאַנישע דרוק אויף די וועיפערס און טשיפּ און רעדוצירט פּאָטענציעלע שאָדן געפֿירט דורך גשמיות קאָנטאַקט. אָבער, דעם פּראָצעס איז מער קאָמפּליצירט און צייט-פאַרברענגענדיק ווי אַנדערע מעטאָדן, ספּעציעל ווען מען האַנדלט מיט דיקערע וועיפערס אָדער מאַטעריאַלן מיט הויך עטשינג קעגנשטעל, אַזוי זיין אַפּלאַקיישאַן אין מאַסע פּראָדוקציע איז לימיטעד.
▲ בילד מקור נעץ
אין האַלב-קאָנדוקטאָר פאַבריקאַציע, דאַרף מען אויסוועלן די וועיפער שנייד מעטאָדע באַזירט אויף פילע פאַקטאָרן, אַרייַנגערעכנט וועיפער מאַטעריאַל אייגנשאַפטן, טשיפּ גרייס און דזשיאַמעטרי, פארלאנגטע פּינטלעכקייט און אַקיעראַסי, און די קוילעלדיקע פּראָדוקציע קאָסטן און עפעקטיווקייט.
פּאָסט צייט: סעפּטעמבער 2024