गुप्त पासा (एसडी) यह एक लेजर-आधारित वेफर डाइसिंग तकनीक है जो वेफर के अंदर लेजर बीम को केंद्रित करके एक संशोधित आंतरिक परत बनाती है जिसे डाइसिंग कहा जाता है।
एसडी परतइस आंतरिक लेजर संशोधन से सतह को नुकसान पहुंचाए बिना पूर्वनिर्धारित रेखाओं के साथ वेफर कमजोर हो जाता है, जिससे बाहरी यांत्रिक तनाव, आमतौर पर टेप विस्तार के माध्यम से, वेफर को साफ और सटीक रूप से अलग किया जा सकता है।
पारंपरिक के विपरीत
मैकेनिकल ब्लेड डाइसिंग, स्टील्थ डाइसिंग एक है
पूरी तरह से शुष्क प्रक्रिया जिससे कोई कटने-फटने या टूटने की समस्या नहीं होती, जो इसे एमईएमएस और मेमोरी डिवाइस जैसे नाजुक और जटिल उपकरणों के लिए आदर्श बनाती है।
- काटने के दौरान पानी या शीतलक का उपयोग न करें।
- संदूषण के जोखिम और प्रसंस्करण के बाद की सफाई को समाप्त करता है।
- यह उन संवेदनशील उपकरणों के लिए उपयुक्त है जो नमी या यांत्रिक भार के प्रति संवेदनशील होते हैं, जैसे कि MEMS।
- लेजर आंतरिक रूप से फोकस करता है, जिससे सतह से सामग्री को हटाने से बचा जा सकता है।
- कट की चौड़ाई (कर्फ) को कम करके वेफर के उपयोग को अधिकतम करता है।
- इससे प्रति वेफर में अधिक डाई की संख्या संभव हो पाती है, जिससे लागत कम हो जाती है।
- यांत्रिक संपर्क न होने का मतलब है कि कोई टूट-फूट या मलबा उत्पन्न नहीं होगा।
- यह उपकरणों की नाजुक सतहों और बैक को सुरक्षित रखता है।
- सेमीकंडक्टर उपकरणों की उत्पादन क्षमता और विश्वसनीयता बढ़ाता है
- आंतरिक दरारें सतह को नुकसान पहुंचाए बिना स्पष्ट रूप से फैलती हैं।
- परिणामस्वरूप प्राप्त डाई में बेहतर यांत्रिक शक्ति होती है।
- अति पतले वेफर्स और उच्च स्थायित्व की आवश्यकता वाले उपकरणों के लिए आदर्श।
स्टील्थ डाइसिंग तकनीक के सिद्धांतों की विस्तृत व्याख्या
बुनियादी सतत विकास सिद्धांत
स्टील्थ डाइसिंग तकनीक में एक विशिष्ट तरंगदैर्ध्य की लेजर किरण का उपयोग किया जाता है जो सामग्री में प्रवेश करती है और उसके भीतर केंद्रित होती है, जिससे एक संशोधित परत (एसडी परत) बनती है जो वेफर पृथक्करण के लिए प्रारंभिक बिंदु का काम करती है। इसके बाद बाहरी दबाव डालकर वेफर को विभाजित किया जाता है।
दो मुख्य प्रक्रिया चरण
1. लेजर संशोधन प्रक्रिया
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लेजर किरण को वेफर के अंदर सटीक रूप से केंद्रित किया जाता है।
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यह पृथक्करण के प्रारंभिक बिंदु के रूप में एसडी परत का निर्माण करता है।
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SD परत से दरारें वेफर की ऊपरी और निचली सतहों की ओर फैलती हैं।
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मोटी वेफर्स (जैसे, एमईएमएस डिवाइस) के लिए, मोटाई के माध्यम से कई एसडी परतें बनाई जाती हैं और दरारें आपस में जुड़ी होती हैं।
एसडी परत निर्माण की विशेषताओं के आधार पर इस प्रक्रिया को और अधिक अनुकूलित किया जा सकता है।
2. वेफर विस्तार और पृथक्करण प्रक्रिया
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टेप के विस्तार के माध्यम से बाहरी तनाव लगाया जाता है।
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एसडी परतों द्वारा निर्मित दरार नेटवर्क पर तन्यता तनाव लागू किया जाता है।
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दरारें ऊपरी और निचली सतहों तक फैल जाती हैं, जिससे वेफर पूरी तरह से अलग हो जाता है।
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पृथक्करण प्रक्रिया में विखंडन या पीसने की प्रक्रिया भी शामिल हो सकती है।
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फिल्म के विस्तार के माध्यम से अंतिम पृथक्करण प्रक्रिया पूरी की जाती है।
स्टील्थ डाइसिंग तकनीक के महत्वपूर्ण लाभ
पारंपरिक कटाई विधियों की सीमाएँ
ब्लेड डाइसिंग से संबंधित समस्याएं
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यांत्रिक संपर्क से कंपन और तनाव उत्पन्न होते हैं।
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शीतलक के अवशेष से पुनः संदूषण का खतरा होता है।
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मलबे के जमाव से संरचनात्मक मजबूती कमजोर हो जाती है।
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बिखरे हुए कण भंगुर फ्रैक्चर का कारण बन सकते हैं।
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इसमें अतिरिक्त सुरक्षात्मक फिल्म लगाने की आवश्यकता होती है, जिससे लागत बढ़ जाती है।
लेजर एब्लेशन डाइसिंग की कमियां
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ऊष्मा प्रभावित क्षेत्र (HAZ) सामग्री की मजबूती में गिरावट का कारण बनता है।
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बिखरे हुए पदार्थों से होने वाले प्रदूषण से संबंधित समस्याएं।
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इसके लिए सहायक सुरक्षात्मक फिल्म प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है।
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उत्पादन और प्रसंस्करण गति में बाधाएँ।
स्टील्थ डाइसिंग में तकनीकी सफलता
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बिना संपर्क के की जाने वाली प्रक्रिया से शारीरिक तनाव से बचा जा सकता है।
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आंतरिक फोकसिंग और पृथक्करण से थर्मल क्षति को समाप्त किया जा सकता है।
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संदूषण मुक्त प्रसंस्करण वातावरण।
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इससे सुरक्षात्मक फिल्म प्रक्रियाओं की आवश्यकता समाप्त हो जाती है।
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इससे उत्पादन और प्रसंस्करण गति में काफी सुधार होता है।
आवेदन क्षेत्र
लेजर स्टील्थ डाइसिंग तकनीक का व्यापक रूप से उपयोग निम्नलिखित क्षेत्रों में किया जाता है:
गुप्त पासा फेंकने का एक महत्वपूर्ण कारक है लेजर बीम समायोजक (एलबीए) यह प्रणाली उन्नत प्रकाशिकी का उपयोग करती है, जैसे कि LCOS-SLM (सिलिकॉन पर लिक्विड क्रिस्टल - स्थानिक प्रकाश मॉड्युलेटर) प्रौद्योगिकी। यह प्रणाली निम्नलिखित की अनुमति देती है:
- लेजर बीम का सटीक चरण मॉड्यूलेशन
- वेफर के अंदर फोकस की गुणवत्ता में सुधार के लिए विपथन सुधार।
- मल्टीपॉइंट साइमल्टेनियस प्रोसेसिंग, बीम को कई फोकल पॉइंट्स में विभाजित करके तेज़ थ्रूपुट प्राप्त करना।
- जटिल डाई आकृतियों और मोटाई में भिन्नता के लिए अनुकूलित बीम पैटर्न
ये नवाचार डाइसिंग की गुणवत्ता और गति को अधिकतम करते हैं, जिससे स्टील्थ डाइसिंग विभिन्न प्रकार के वेफर और डिवाइस आर्किटेक्चर के लिए अत्यधिक अनुकूलनीय हो जाती है।
डाइसिंग टेप स्टील्थ डाइसिंग में यह एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। लेजर संशोधन के बाद, वेफर को टेप पर लगाया जाता है जो प्रोसेसिंग के दौरान डाइज़ को अपनी जगह पर बनाए रखता है। फिर टेप को यांत्रिक रूप से या तापीय रूप से फैलाया जाता है ताकि SD परतों के साथ दरारें फैल सकें, जिससे साफ-सुथरा सिंगुलेशन संभव हो सके।
गुप्त रूप से डाइसिंग करने के लिए डिज़ाइन किए गए उन्नत टेप निम्नलिखित सुविधाएँ प्रदान करते हैं:
- डाई के किनारों को नुकसान पहुंचाए बिना एकसमान विस्तार
- ऊष्मीय संकुचन प्रक्रियाओं के लिए ऊष्मा प्रतिरोध
- अति-पतली वेफर्स और स्टैक्ड डाई संरचनाओं के साथ अनुकूलता
हालांकि दोनों लेजर आधारित हैं, लेकिन स्टील्थ डाइसिंग और लेजर एब्लेशन में मौलिक अंतर हैं:
- गुप्त पासा यह सतह को हटाए बिना वेफर को आंतरिक रूप से संशोधित करता है, जिसके परिणामस्वरूप कोई केर्फ हानि और कोई मलबा नहीं होता है, जो संदूषण के प्रति संवेदनशील उपकरणों के लिए आदर्श है।
- लेजर एब्लेशन यह वाष्पीकरण द्वारा पदार्थ को हटाता है, जिससे मलबा उत्पन्न हो सकता है और इसके लिए सुरक्षात्मक फिल्म और सफाई प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है। इससे ऊष्मीय क्षति भी हो सकती है जो उपकरण की विश्वसनीयता को प्रभावित कर सकती है।
उन अनुप्रयोगों के लिए जो मांग करते हैं उच्च परिशुद्धता, न्यूनतम संदूषण और उच्च उत्पादनछुपकर पासा फेंकना बेहतर विकल्प है।
लेजर स्टील्थ डाइसिंग तकनीक एक महत्वपूर्ण प्रगति का प्रतिनिधित्व करती है। वेफर डाइसिंग और सेमीकंडक्टर निर्माणआंतरिक लेजर संशोधन का लाभ उठाकर एसडी परत का निर्माण करके, यह एक सूखा, बिना चिप्स के और बिना कट के नुकसान के यह एक ऐसी प्रक्रिया है जो उपकरण की गुणवत्ता और विनिर्माण दक्षता को बढ़ाती है। इसकी अनुकूलन क्षमता एमईएमएस डाइसिंग, मेमोरी डिवाइस डाइसिंगऔर अति-पतली वेफर प्रोसेसिंग इसे आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माण में अपरिहार्य बनाती है।
जैसे-जैसे सेमीकंडक्टर उद्योग छोटे और अधिक जटिल उपकरणों की ओर अग्रसर हो रहा है, सटीकता, उत्पादन क्षमता और प्रवाह दर में स्टील्थ डाइसिंग के अद्वितीय लाभ इसके उपयोग को बढ़ावा देते रहेंगे। उत्पादन और उपकरण विश्वसनीयता को अनुकूलित करने का लक्ष्य रखने वाले निर्माताओं के लिए, स्टील्थ डाइसिंग तकनीक का अन्वेषण एक महत्वपूर्ण कदम है।
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