скрытное нарезание кубиков (SD) Это технология лазерной резки кремниевых пластин, при которой лазерный луч фокусируется внутри пластины для создания модифицированного внутреннего слоя, известного как
слой SDЭта внутренняя лазерная модификация ослабляет пластину вдоль заданных линий, не повреждая поверхность, что позволяет чисто и точно отделить пластину путем приложения внешнего механического напряжения, как правило, посредством расширения ленты.
В отличие от традиционного
Механическая нарезка лезвиемСкрытая игра в кости — это
полностью сухой процесс Благодаря отсутствию потерь материала при резке и сколов, этот материал идеально подходит для хрупких и сложных устройств, таких как MEMS-устройства и запоминающие устройства.
- При нарезке кубиками не используется вода или охлаждающая жидкость.
- Устраняет риски загрязнения и необходимость последующей очистки.
- Подходит для чувствительных устройств, подверженных воздействию влаги или механических нагрузок, таких как MEMS-устройства.
- Лазер фокусируется внутри, предотвращая удаление материала с поверхности.
- Максимально эффективное использование пластины за счет уменьшения ширины реза (ширины пропила).
- Позволяет увеличить количество кристаллов на пластине, снижая затраты.
- Отсутствие механического контакта означает отсутствие сколов и образования мусора.
- Защищает деликатные поверхности и задние панели устройств.
- Повышает выход годной продукции и надежность полупроводниковых устройств.
- Внутренние трещины распространяются плавно, не повреждая поверхность.
- Полученные штампы обладают превосходной механической прочностью.
- Идеально подходит для сверхтонких пластин и устройств, требующих высокой прочности.
Подробное объяснение принципов технологии скрытой нарезки
Основной принцип SD
Технология Stealth Dicing использует лазерный луч определенной длины волны, который проникает в материал и фокусируется внутри него, образуя модифицированный слой (слой SD), который служит отправной точкой для разделения пластин. Затем пластина разделяется путем приложения внешнего напряжения.
Два основных этапа процесса
1. Процесс лазерной модификации
-
Лазерный луч точно фокусируется внутри пластины.
-
Формирует слой SD в качестве отправной точки разделения.
-
Трещины распространяются от слоя SD к верхней и нижней поверхностям пластины.
-
В случае толстых пластин (например, для MEMS-устройств) по всей толщине формируются множественные SD-слои, а трещины соединяются между собой.
Процесс может быть дополнительно оптимизирован с учетом характеристик формирования слоя SD.
2. Процесс расширения и разделения пластин.
-
Внешнее напряжение создается путем расширения ленты.
-
Растягивающее напряжение прикладывается к сети трещин, образованных слоями SD.
-
Трещины распространяются на верхнюю и нижнюю поверхности, приводя к полному разделению пластин.
-
Процесс разделения может сопровождаться этапами расщепления или измельчения.
-
Окончательное разделение осуществляется путем расширения пленки.
Значительные преимущества технологии скрытой нарезки
Ограничения традиционных методов нарезки кубиками
Проблемы с нарезкой лезвиями
-
Механический контакт приводит к возникновению вибрации и механических нагрузок.
-
Остатки охлаждающей жидкости представляют опасность повторного загрязнения.
-
Накопление мусора ослабляет прочность конструкции.
-
Диспергированные частицы могут вызывать хрупкое разрушение.
-
Требуется дополнительная защита с помощью защитной пленки, что увеличивает затраты.
Недостатки лазерной абляции
-
Зона термического воздействия (ЗТВ) приводит к снижению прочности материала.
-
Проблемы, связанные с загрязнением рассеянными веществами.
-
Требуется применение вспомогательных процессов нанесения защитной пленки.
-
Узкие места в производительности и скорости обработки.
Технологический прорыв в области скрытой нарезки кубиками
-
Бесконтактная обработка позволяет избежать физического стресса.
-
Внутренняя фокусировка и разделение исключают термическое повреждение.
-
Производственная среда, свободная от загрязнений.
-
Устраняет необходимость в процессах нанесения защитной пленки.
-
Значительно повышает выход продукции и скорость обработки.
Области применения
Технология лазерной скрытой резки широко применяется в:
-
производство MEMS-устройств
-
Обработка запоминающих устройств
-
Прецизионные электронные компоненты
-
Электронное оборудование, требующее высокой надежности
Ключевым фактором, обеспечивающим скрытное разрезание, является Регулировщик лазерного луча (LBA) система, использующая передовую оптику, такую как LCOS-SLM (жидкокристаллический на кремниевой подложке - пространственный модулятор света) технология. Эта система позволяет:
- Точная фазовая модуляция лазерного луча
- Коррекция аберраций для улучшения качества фокусировки внутри пластины.
- Многоточечная одновременная обработка, разделяющая луч на несколько фокусных точек для повышения производительности.
- Настраиваемые схемы расположения лучей для сложных форм штампов и различных вариантов толщины.
Эти инновации позволяют максимально повысить качество и скорость резки, благодаря чему технология скрытой резки легко адаптируется к различным типам пластин и архитектурам устройств.
Он лента для нарезки кубиков играет решающую роль в технологии скрытой нарезки. После лазерной модификации пластина монтируется на ленту, которая удерживает кристаллы на месте во время обработки. Затем лента механически или термически расширяется для распространения трещин вдоль слоев SD, что обеспечивает чистое разделение кристаллов.
Усовершенствованные ленты, разработанные для скрытой резки, обеспечивают:
- Равномерное расширение без повреждения краев матрицы.
- Термостойкость для процессов термоусадки
- Совместимость со сверхтонкими пластинами и многослойными кристаллическими структурами.
Хотя оба метода основаны на использовании лазера, технология скрытой резки и лазерная абляция принципиально различаются:
- Скрытая нарезка кубиками Модифицирует пластину изнутри без удаления поверхностного слоя, что исключает потерю ширины пропила и образование мусора, идеально подходит для устройств, чувствительных к загрязнениям.
- Лазерная абляция Удаляет материал путем испарения, что может привести к образованию мусора и требует защитных пленок и очистки. Это также может вызвать термические повреждения, влияющие на надежность устройства.
Для приложений, требующих высокая точность, минимальное загрязнение и высокая производительностьСкрытая рубка костей – лучший выбор.
Технология лазерной скрытой резки представляет собой значительный шаг вперед в этой области. нарезка вафель и производство полупроводниковБлагодаря использованию внутренней лазерной модификации для формирования слоя SD, он предлагает сухое, без сколов и без потери ширины пропила Процесс, повышающий качество устройств и эффективность производства. Его адаптивность к MEMS-нарезка, нарезка устройств памятиА технология обработки сверхтонких пластин делает ее незаменимой в современном производстве электроники.
По мере того, как полупроводниковая промышленность стремится к созданию более компактных и сложных устройств, уникальные преимущества технологии скрытой резки в плане точности, выхода годной продукции и производительности будут и дальше стимулировать ее внедрение. Для производителей, стремящихся оптимизировать производство и повысить надежность устройств, изучение технологии скрытой резки является важным шагом вперед.
Заинтересованы во внедрении технологии скрытой резки в ваш производственный процесс? Рассмотрите возможность сотрудничества с ведущими поставщиками технологий, такими как Hamamatsu Photonics и DISCO Corporation, которые предлагают передовые системы скрытой резки и запатентованные оптические решения. Оставайтесь впереди в полупроводниковом производстве, внедрив эту передовую технологию уже сегодня.
