Εφαρμογή Τεχνολογίας Laser στη Διαδικασία Τεμαχισμού Γκοφρέτας Ημιαγωγών

Feb 27, 2024 Αφήστε ένα μήνυμα

Ο τεμαχισμός είναι η διαδικασία διαχωρισμού μιας γκοφρέτας ημιαγωγών σε ένα ενιαίο τσιπ, γενικά με βάση το ότι η γκοφρέτα έχει ολοκληρώσει την προηγούμενη διαδικασία και τις δοκιμές ηλεκτρικής απόδοσης. Ταυτόχρονα, ως το πρώτο βήμα της συσκευασίας ημιαγωγών, η ποιότητα της χάραξης θα επηρεάσει άμεσα την τελική αξιοπιστία του συσκευασμένου προϊόντος. Η κοπή τροχών λείανσης είναι μια από τις πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες μεθόδους κοπής επί του παρόντος. Η λεπίδα που αποτελείται από σωματίδια διαμαντιού και κόλλα περιστρέφεται με υψηλή ταχύτητα μέσω του συνδέσμου της ατράκτου, αλέθοντας η μία την άλλη με το προς επεξεργασία υλικό και τροφοδοτώντας με μια ορισμένη ταχύτητα για να χωρίσει τη γκοφρέτα σε ανεξάρτητα τσιπ. Τα ελαττώματα όπως η ρωγμή που προκαλείται από την υπολειπόμενη τάση και τη μηχανική βλάβη στη διαδικασία είναι τα κύρια προβλήματα που περιορίζουν την ανάπτυξη του τροχού λείανσης.

 

Με την ταχεία ανάπτυξη των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων ημιαγωγών, οι νέες απαιτήσεις απόδοσης και ποιότητας γραψίματος έχουν συνδυαστεί με τα χαρακτηριστικά των διαφορετικών υλικών επεξεργασίας, από την επιλογή εργαλείων γραψίματος, τη βελτιστοποίηση παραμέτρων διαδικασίας και τη βελτίωση της μεθόδου χαραγής και ούτω καθεξής, η τεχνολογία κοπής έχει κάποια εξέλιξη. Ενόψει της αναπτυξιακής τάσης της διαφοροποίησης των συσκευών, ειδικά στην ανάπτυξη απαιτήσεων γραψίματος χωρίς επαφή, όπως οι εξαιρετικά λεπτές γκοφρέτες και οι γκοφρέτες MEMS που περιέχουν κινητές δομές, δεν μπορεί να ικανοποιηθεί πλήρως η χάραξη τροχού λείανσης. Η κοπή με λέιζερ μπορεί να αποφύγει αποτελεσματικά το πρόβλημα της ρωγμής του τροχού λείανσης και ταυτόχρονα σε μικρό μέγεθος και τσιπ MEMS, υπογραμμίζει τα ολοένα και πιο σημαντικά πλεονεκτήματα, αυτό το έγγραφο θα συζητήσει κυρίως την κύρια εφαρμογή της αόρατης κοπής με λέιζερ και της κοπής με αφαίρεση λέιζερ δύο ειδών κοπής μεθόδους.

 

Τεχνολογία αόρατης κοπής με λέιζερ

 

Η τεχνολογία αόρατης κοπής είναι μια τεχνολογία που εστιάζει μια ημιδιαφανή δέσμη μήκους κύματος λέιζερ μέσω ενός οπτικού φακού εστίασης στο εσωτερικό της γκοφρέτας, σχηματίζοντας ένα σημείο εκκίνησης για τμηματοποίηση μέσα στη γκοφρέτα, δηλαδή στο τροποποιημένο στρώμα, και στη συνέχεια εφαρμόζοντας εξωτερική δύναμη στη γκοφρέτα. για να το χωρίσετε σε ένα ανεξάρτητο τσιπ. Επομένως, η τεχνολογία αόρατης κοπής περιλαμβάνει γενικά δύο διαδικασίες: κοπή με λέιζερ και διαχωρισμό τσιπ. Η διαδικασία κοπής με λέιζερ, σύμφωνα με τα διαφορετικά υλικά επεξεργασίας, επιλέγει το αντίστοιχο λέιζερ μήκους κύματος μέσω μιας συγκεκριμένης οπτικής διαδρομής, εστιάζει στο εσωτερικό του πλακιδίου για να σχηματίσει ένα τροποποιημένο στρώμα, το τροποποιημένο στρώμα στο σχηματισμό του ίδιου χρόνου, θα σχηματίσει ένα ρωγμή που δείχνει τη θετική και αρνητική επιφάνεια της γκοφρέτας. Για ένα ορισμένο πάχος του πλακιδίου, το λέιζερ πρέπει να εστιάσει πολλές φορές σε διαφορετικά εστιακά βάθη για να σαρώσει το εσωτερικό του πλακιδίου, έτσι ώστε τα τροποποιημένα στρώματα να συνδέονται μεταξύ τους και τελικά να σχηματίσουν ένα ολόκληρο τροποποιημένο στρώμα κατάλληλο για τμηματοποίηση, το οποίο είναι ένα σημαντικό βήμα για την προώθηση του διαχωρισμού των τσιπ.

 

Με βάση το σχηματισμό του τροποποιημένου στρώματος, η διαδικασία διαχωρισμού των τσιπ είναι να κάνει το τροποποιημένο στρώμα να διατρέχει την επιφάνεια και τον πυθμένα της γκοφρέτας και στη συνέχεια να χωριστεί σε ένα ανεξάρτητο τσιπ με εξωτερική δύναμη όπως η πίεση διάσπασης ή απευθείας με διάδοση και διάσπαση.

 

Τεχνολογία κοπής αφαίρεσης με λέιζερ

 

Η κοπή με αφαίρεση με λέιζερ είναι η χρήση παλμικού λέιζερ υψηλής ενέργειας, μετά την ευθυγράμμιση και εστίαση του οπτικού συστήματος, το σχηματισμό υψηλής ενεργειακής πυκνότητας, μέγεθος κηλίδας δέσμης μόνο δέσμης λέιζερ μικρού, που ενεργεί στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας, έτσι ώστε η ακτινοβολούμενη περιοχή τοπική τήξη, αεριοποίηση, έτσι ώστε η εγχάραξη διακαναλική αφαίρεση υλικού, και τελικά να επιτευχθεί αυλάκωση ή άμεση γραψίματος.

 

Η κοπή με αφαίρεση με λέιζερ παίρνει υψηλή θερμοκρασία ως μηχανισμό δράσης και στην άκρη της αφαίρεσης θα σχηματίσει μια ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα με το φαινόμενο της συχνής αναμόρφωσης του επεξεργασμένου υλικού. Ο τρόπος ελέγχου του μεγέθους της ζώνης που επηρεάζεται από τη θερμότητα είναι ο κύριος τρόπος για να πραγματοποιηθεί η ανάπτυξη της κοπής με λέιζερ στη βιομηχανία ημιαγωγών. Το αντίστοιχο λέιζερ και το οπτικό σύστημα επιλέγονται και διαμορφώνονται σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά απορρόφησης του επεξεργασμένου υλικού σε διαφορετικά μήκη κύματος λέιζερ. Μεταξύ αυτών, το πλάτος παλμού είναι μια σημαντική παράμετρος που επηρεάζει την ποιότητα κοπής, στην πραγματικότητα αναφέρεται στη διάρκεια κάθε μεμονωμένου παλμού λέιζερ, στην περίπτωση της ίδιας ισχύος και συχνότητας, όσο μικρότερο είναι το πλάτος παλμού, τόσο μικρότερος είναι ο χρόνος δράσης μεταξύ του λέιζερ και το επεξεργασμένο υλικό, τόσο μικρότερη είναι η ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα, γεγονός που μπορεί να μειώσει τις αρνητικές επιπτώσεις της διαδικασίας αφαίρεσης στην άκρη. Επιπλέον, η επιλογή των λέιζερ πρέπει επίσης να λαμβάνει υπόψη την απόδοση και την ποιότητα, γενικά όσο μικρότερο είναι το μήκος κύματος του λέιζερ, τόσο μικρότερη είναι η ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα επεξεργασίας, αλλά η ταχύτητα λέιζερ είναι αργή και η απόδοση είναι χαμηλή.

 

Επί του παρόντος, υπάρχουν δύο κύριοι τύποι τεχνολογιών κοπής με λέιζερ που χρησιμοποιούνται στην κοπή γκοφρέτας ημιαγωγών, δηλαδή η κοπή με λέιζερ με μυστικότητα και η κοπή με αφαίρεση με λέιζερ. Οι δύο τεχνολογίες έχουν τα δικά τους χαρακτηριστικά και αμφότερες δείχνουν τα πλεονεκτήματα που δεν μπορεί να ταιριάξει ο παραδοσιακός τροχός λείανσης. Με τη συνεχή ανάπτυξη της τεχνολογίας λέιζερ και την ωριμότητα του σχετικού εξοπλισμού, η κοπή με λέιζερ θα καταλάβει μια πιο κυρίαρχη θέση στον τομέα της κοπής γκοφρέτας ημιαγωγών.

 

Η Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. είναι μια επιχείρηση υψηλής τεχνολογίας που ειδικεύεται στην Ε&Α, την κατασκευή και τις πωλήσεις αυτόματης μηχανής επένδυσης λέιζερ, μηχανής επένδυσης λέιζερ υψηλής ταχύτητας, μηχανής απόσβεσης λέιζερ, μηχανής συγκόλλησης λέιζερ και εξοπλισμού τρισδιάστατης εκτύπωσης. Τα προϊόντα μας είναι οικονομικά και πωλούνται στο εσωτερικό και στο εξωτερικό. Εάν ενδιαφέρεστε για τα προϊόντα μας, επικοινωνήστε μαζί μας στο bob@gshenglaser.com.