Kristal Levha Lazer Gizli Kesme Teknolojisi: Silikon, SiC, Safir ve Lityum Tantalat için Yüksek Hassasiyetli Levha Ayırma
Başlıca avantajlar:
- Destekler 4 inç ila 12 inç arası gofretler Ve 60–400 μm kalınlık
- Şunlarla çalışır: Si, SiC, safir, LiTaO₃ve diğer alt tabakalar
- Kesme yolu ≤20 μmgofret kullanımını en üst düzeye çıkarmak
- Yüksek konumlandırma doğruluğu ve tekrarlanabilirliği
- Çatlakları, kırıkları ve mekanik gerilme hasarlarını ortadan kaldırır.
Lazer gizli zar atma için gereklidirgüç yarı iletkenleri, MEMS, fotonik ve gelişmiş paketleme.
Giriş: Geleneksel Gofret Kesme Yönteminin Sınırlamaları
Mekanik Bıçaklı Doğrama sıklıkla şunları tanıtır:
- Kenar kırılması
- Mikro çatlaklar
- Çentik malzeme kaybı
- İnce levhalar üzerindeki mekanik gerilim
Bu sorunlar şu durumlarda daha da kötüleşir:
- Silisyum Karbür (SiC) güç cihazları
- Safir LED'ler ve mikroLED'ler
- MEMS sensörleri
- Lityum tantalat fotonik cihazlar
Lazerle gizli kesim, bu sorunların üstesinden, yonga levhasını doğrudan kesmek yerine içten değiştirerek gelir.
Lazer Gizli Zar Atma Nedir?
Lazer Gizli Kesim, lazer enerjisini yonga levhasının yüzeyinin altına odaklayarak bir yapı oluşturur. değiştirilmiş iç katmanİşlem sırasında yonga levha bozulmadan kalır. Genişletme sonrasında:
- İç kırık katmanları oluşur
- Kontrollü çatlak yayılımı meydana gelir.
- Bireysel ölümler doğal olarak birbirinden ayrılır.
Bıçakla doğramaya göre avantajları:
- Sıfır mekanik temas
- Çatlaksız kenarlar
- Dar çentik genişliği
- Parçacık kirliliğinin azaltılması
DR-S-WLNC Serisine Genel Bakış
| Özellik | DR-S-WLNC100 | DR-S-WLNC300 |
|---|---|---|
| Gofret Boyutu | ≤6 inç | 8 inç ve 12 inç |
| Gofret Kalınlığı | 60–400 μm | 60–400 μm |
| Tekrarlanabilirlik | ≤ ±1 μm | ≤ ±1 μm |
| Konumlandırma Doğruluğu | ||
| Doğruluk | ≤5 μm | ≤5 μm |
| Zar atma Sokak genişliği | ≤20 μm | ≤20 μm |
| TTV | ≤10 μm | ≤15 μm |
Sistem şunları entegre eder:
- Hassas hareket kontrolü
- Yüksek doğrulukta görme hizalaması
- Gelişmiş lazer optiği
- Dahili gofret modifikasyonu
Başlıca Faydalar
1. Kırılma ve Çatlak Olmayan Kenarlar
- Pürüzsüz kalıp kenarları
- Azaltılmış mikro çatlaklar
- Paket güvenilirliğinde iyileşme
2. Ultra Dar Kesme Şeritleri (≤20 μm)
- Yonga levhası başına artan kalıp sayısı
- Daha iyi gofret kullanımı
- Malzeme israfının azaltılması
3. Üstün Doğruluk
- Tekrarlanabilirlik ≤ ±1 μm
- Konumlandırma
- Doğruluk ≤5 μm
4. Geniş Uyumluluk
- Yüzeyler: Si, SiC, safir, LiTaO₃
- Gofret boyutları: 4–12 inç
- Kalınlık: 60–400 μm
Sektöre Göre Uygulamalar
| Sanayi | Başvuru |
|---|---|
| Elektrikli Araçlar | SiC MOSFET'ler, güç modülleri, yerleşik şarj cihazları, DC-DC dönüştürücüler |
| Yenilenebilir Enerji | Güneş enerjisi invertörleri, enerji depolama, şebeke elektriğine dönüştürme |
| Tüketici Elektroniği | Akıllı telefon entegre devreleri, hızlı şarj cihazları, güç yönetimi çipleri |
| Optik İletişim | Fotonik entegre devreler, optik modülatörler, veri merkezi alıcı-vericileri |
| Endüstriyel Otomasyon | Motor sürücüleri, endüstriyel güç kaynakları, robotik kontrol sistemleri |
Karşılaştırma: Bıçaklı ve Lazerli Gizli Zar Atma
| Özellik | Bıçakla Doğrama | Lazer Gizli Zar Atma |
|---|---|---|
| Mekanik Temas | Evet | HAYIR |
| Kırılma Riski | Orta-Yüksek | Son derece düşük |
| Çentik Genişliği | Daha geniş | ≤20 μm |
| Bıçak Aşınması | Evet | Hiçbiri |
| SiC Uyumluluğu | Zorlu | Harika |
| İnce Levha Yeteneği | Sınırlı | Harika |
| Parçacık Üretimi | Daha yüksek | Daha düşük |
| Zar Gücü | Daha düşük | Daha yüksek |
Yarı İletken Üreticileri Neden Lazerle Gizli Kesim Yöntemini Tercih Ediyor?
- Daha ince gofretler bıçaklarla kırılmaya daha yatkındır.
- Dar oyun alanları, ölüm sayısını artırır.
- SiC, safir ve fotonik levhalar kırılgandır.
- Daha yüksek verim, maliyet verimliliğini ve güvenilirliği artırır.
İşletme Etkisi:
- Daha düşük üretim maliyetleri
- Daha yüksek gofret kullanım oranı
- Artan verimlilik
- Ekipmanlarda daha iyi yatırım getirisi
Endüstri Standartları ve Referanslar
Laser Stealth Dicing, yerleşik standartlara uygundur:
- SEMI Standartları (Yonga levha işleme, dilimleme işlemleri)
- IEEE Yönergeleri (Yarı iletken üretimi, fotonik cihazlar)
- IPC Standartları (Mikroelektronik montajı)
- IMAPS Önerileri (Gelişmiş paketleme ve MEMS)
Önerilen Literatür:
- IEEE Yarı İletken Üretimi İşlemleri
- Mikroelektronik Mühendisliği
- Uluslararası Yarı İletken Süreç El Kitabı
- Mikromekanik ve Mikromühendislik Dergisi
Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
S1: Lazer gizli zar atma nedir?
A: Odaklanmış bir lazer kullanılarak temassız gofret ayırma yöntemiyle iç kısımda modifiye edilmiş bir katman oluşturulur. Genişleme sırasında, yongalar yüzey hasarı olmadan doğal olarak ayrılır.
S2: Hangi substratlar işlenebilir?
A: Silisyum, Silisyum Karbür (SiC), Safir, Lityum Tantalat (LiTaO₃), GaN, cam ve MEMS levhalar.
S3: SiC levhalar için neden tercih ediliyor?
A: SiC son derece sert ve kırılgandır. Lazerle gizli kesim, talaşlanmayı, çatlamayı ve mekanik gerilimi azaltır.
S4: Hangi wafer boyutları desteklenmektedir?
A: 4 inç, 6 inç, 8 inç ve 12 inç çapında gofretler.
S5: Başlıca avantajları nelerdir?
A: Sıfır talaşlanma, dar kesim aralığı, daha yüksek verim, geliştirilmiş kalıp güvenilirliği ve gelişmiş paketleme için uygunluk.
Çözüm
Lazerle Gizli Kesim, özellikle gofret ayırma işleminde devrim yaratıyor. Si, SiC, safir ve lityum tantal levhalar. O DR-S-WLNC100 ve DR-S-WLNC300 sistemleri teslim etmek:
- Çatlaksız kalıplar
- Dar kesme şeritleri ≤20 μm
- Yüksek konumlandırma doğruluğu
- Gelişmiş alt tabakalarla üstün uyumluluk
Üreticiler için Daha yüksek verim, daha düşük kesme kaybı ve daha iyi güvenilirlikLaser Stealth Dicing, yeni nesil yarı iletken üretiminde stratejik bir yatırımdır.
Yazar: Dr. Jian Li, Kıdemli Proses Mühendisi, Yarı İletken Ekipmanları Bölümü
Deneyim: Çip bağlama, mikro montaj ve güç cihazı paketleme alanlarında 15 yılı aşkın deneyim.
Referanslar: Bağlama prosesi optimizasyonları ve kontrol sistemi yeniliklerine önemli katkı sağlayan kişi.
Organizasyon: Jiangsu Himalaya Yarı İletken Şirketi