تاس انداختن مخفیانه (اسدی) یک فناوری برش ویفر مبتنی بر لیزر است که پرتو لیزر را درون ویفر متمرکز میکند تا یک لایه داخلی اصلاحشده به نام ... ایجاد کند.
لایه SDاین اصلاح لیزری داخلی، ویفر را در امتداد خطوط از پیش تعریفشده و بدون آسیب رساندن به سطح، تضعیف میکند و به ویفر اجازه میدهد تا با اعمال فشار مکانیکی خارجی، معمولاً از طریق انبساط نوار، به طور تمیز و دقیق جدا شود.
برخلاف روشهای سنتی
تیغه مکانیکی برای خرد کردن، تاس انداختن مخفیانه یک
فرآیند کاملاً خشک که هیچ گونه بریدگی یا لب پریدگی ایجاد نمیکند، و آن را برای دستگاههای شکننده و پیچیده مانند MEMS و دستگاههای حافظه ایدهآل میکند.
- عدم استفاده از آب یا مایع خنک کننده در حین خرد کردن
- خطرات آلودگی و تمیزکاری پس از پردازش را از بین میبرد
- مناسب برای دستگاههای حساس و آسیبپذیر در برابر رطوبت یا بار مکانیکی، مانند MEMS
- لیزر به صورت داخلی فوکوس میکند و از جدا شدن مواد از سطح جلوگیری میکند
- با کاهش عرض برش (kerf)، استفاده از ویفر را به حداکثر میرساند
- تعداد دایهای بالاتر در هر ویفر را ممکن میسازد و هزینهها را کاهش میدهد
- عدم تماس مکانیکی به معنای عدم تولید تراشه یا آوار است
- از سطوح و پشت دستگاه ظریف محافظت میکند
- افزایش بازده و قابلیت اطمینان دستگاههای نیمههادی
- ترکهای داخلی بدون آسیب سطحی و به طور تمیز منتشر میشوند
- قالبهای حاصل از استحکام مکانیکی بالایی برخوردارند
- ایدهآل برای ویفرهای بسیار نازک و دستگاههایی که به دوام بالا نیاز دارند
توضیح مفصل اصول فناوری قمار مخفی
اصل اساسی SD
فناوری Stealth Dicing از پرتو لیزر با طول موج خاصی استفاده میکند که به ماده نفوذ کرده و درون آن متمرکز میشود و یک لایه اصلاحشده (لایه SD) تشکیل میدهد که به عنوان نقطه شروع جداسازی ویفر عمل میکند. سپس ویفر با اعمال تنش خارجی تقسیم میشود.
دو مرحله اصلی فرآیند
۱. فرآیند اصلاح لیزری
-
پرتو لیزر دقیقاً درون ویفر متمرکز شده است.
-
لایه SD را به عنوان نقطه شروع جداسازی تشکیل میدهد.
-
ترکها از لایه SD به سمت سطوح بالایی و پایینی ویفر منتشر میشوند.
-
برای ویفرهای ضخیم (مثلاً دستگاههای MEMS)، چندین لایه SD در سراسر ضخامت تشکیل میشوند و ترکها به هم متصل میشوند.
این فرآیند میتواند بر اساس ویژگیهای تشکیل لایه SD، بیشتر بهینه شود.
۲. فرآیند انبساط و جداسازی ویفر
-
تنش خارجی از طریق انبساط نوار اعمال میشود.
-
تنش کششی بر شبکه ترک تشکیل شده توسط لایههای SD اعمال میشود.
-
ترکها به سطوح بالا و پایین گسترش مییابند و باعث جداسازی کامل ویفر میشوند.
-
فرآیند جداسازی ممکن است با مراحل خرد کردن یا آسیاب کردن همراه باشد.
-
جداسازی نهایی از طریق انبساط فیلم انجام میشود.
مزایای قابل توجه فناوری تاس ریزی مخفی
محدودیتهای روشهای سنتی تقسیمبندی
مشکلات مربوط به تیغههای برش
-
تماس مکانیکی باعث ایجاد ارتعاش و بارهای تنشی میشود.
-
باقی مانده مایع خنک کننده خطر آلودگی مجدد را ایجاد می کند.
-
تجمع آوار، استحکام سازه را تضعیف میکند.
-
ذرات پراکنده میتوانند باعث شکست ترد شوند.
-
نیاز به مراحل محافظ فیلم اضافی، که باعث افزایش هزینهها میشود.
معایب برش لیزری
-
منطقه تحت تأثیر حرارت (HAZ) منجر به تخریب استحکام مواد میشود.
-
مشکلات مربوط به آلودگی ناشی از مواد پراکنده.
-
به فرآیندهای کمکی فیلم محافظ نیاز دارد.
-
گلوگاهها در عملکرد و سرعت پردازش.
پیشرفت تکنولوژیکی در قمار مخفیانه
-
پردازش غیر تماسی از استرس فیزیکی جلوگیری میکند.
-
تمرکز و جداسازی داخلی، آسیب حرارتی را از بین میبرد.
-
محیط فرآوری عاری از آلودگی.
-
نیاز به فرآیندهای فیلم محافظ را از بین میبرد.
-
به طور قابل توجهی عملکرد و سرعت پردازش را بهبود می بخشد.
زمینههای کاربردی
فناوری لیزر استلث دایکینگ به طور گسترده در موارد زیر استفاده میشود:
یک عامل حیاتی برای بازی مخفیانه تاس انداختن، این است که تنظیم کننده پرتو لیزر (LBA) سیستمی که از اپتیک پیشرفته مانند LCOS-SLM (کریستال مایع روی سیلیکون - مدولاتور فضایی نور) فناوری. این سیستم اجازه میدهد:
- مدولاسیون فاز دقیق پرتو لیزر
- اصلاح انحراف برای بهبود کیفیت فوکوس در داخل ویفر
- پردازش همزمان چند نقطهای، تقسیم پرتو به چندین نقطه کانونی برای افزایش سرعت پردازش
- الگوهای پرتو قابل تنظیم برای شکلهای پیچیده قالب و تغییرات ضخامت
این نوآوریها کیفیت و سرعت قطعهبندی را به حداکثر میرسانند و قطعهبندی مخفیانه را با انواع مختلف ویفر و معماریهای دستگاه بسیار سازگار میکنند.
نوار کاست نقش مهمی در قطعهبندی مخفیانه ایفا میکند. پس از اصلاح لیزری، ویفر روی نواری نصب میشود که قالبها را در حین پردازش در جای خود نگه میدارد. سپس نوار به صورت مکانیکی یا حرارتی منبسط میشود تا ترکهایی را در امتداد لایههای SD ایجاد کند و امکان جداسازی تمیز را فراهم کند.
نوارهای پیشرفتهای که برای پرتاب مخفیانه طراحی شدهاند، موارد زیر را ارائه میدهند:
- انبساط یکنواخت بدون آسیب رساندن به لبههای قالب
- مقاومت حرارتی برای فرآیندهای انقباض حرارتی
- سازگاری با ویفرهای فوق نازک و ساختارهای قالب انباشته
اگرچه هر دو مبتنی بر لیزر هستند، اما برش مخفیانه و تخریب لیزری اساساً با هم تفاوت دارند:
- تاس انداختن مخفیانه بدون برداشتن سطح، ویفر را از داخل اصلاح میکند و در نتیجه هیچ گونه بریدگی و خردهای باقی نمیماند که برای دستگاههای حساس به آلودگی ایدهآل است.
- فرسایش با لیزر مواد را از طریق تبخیر حذف میکند، که میتواند باعث ایجاد آوار شود و نیاز به لایههای محافظ و مراحل تمیز کردن دارد. همچنین ممکن است آسیب حرارتی ایجاد کند که بر قابلیت اطمینان دستگاه تأثیر میگذارد.
برای کاربردهای دشوار دقت بالا، حداقل آلودگی و بازده بالا، تاس انداختن مخفیانه انتخاب برتر است.
فناوری لیزر استلث دایسینگ (Laser Stealth Dicing) پیشرفت قابل توجهی را نشان میدهد. ویفر خرد شده و تولید نیمههادیبا استفاده از اصلاح لیزری داخلی برای تشکیل لایه SD، این روش ... را ارائه میدهد. خشک، بدون لبپریدگی و بدون بریدگی فرآیندی که کیفیت دستگاه و راندمان تولید را افزایش میدهد. سازگاری آن با MEMS dicing، دستگاه حافظه دارو پردازش ویفر فوق نازک، آن را در ساخت قطعات الکترونیکی مدرن ضروری میکند.
همچنان که صنعت نیمههادی به سمت دستگاههای کوچکتر و پیچیدهتر پیش میرود، مزایای منحصر به فرد روش اندازهگیری مخفیانه در دقت، بازده و توان عملیاتی، همچنان به پذیرش آن دامن خواهد زد. برای تولیدکنندگانی که قصد بهینهسازی تولید و قابلیت اطمینان دستگاه را دارند، بررسی فناوری اندازهگیری مخفیانه گامی حیاتی به جلو است.
آیا به ادغام فناوری قطعهبندی مخفی در فرآیند تولید خود علاقهمند هستید؟ با ارائهدهندگان پیشرو فناوری مانند Hamamatsu Photonics و DISCO Corporation که سیستمهای قطعهبندی مخفی پیشرفته و راهحلهای نوری ثبت اختراع شده را ارائه میدهند، همکاری کنید. با بهکارگیری این فناوری پیشرفته، همین امروز در تولید نیمههادیها پیشرو باشید.
