WaferMae torri yn un o'r cysylltiadau pwysig mewn cynhyrchu lled-ddargludyddion pŵer. Mae'r cam hwn wedi'i gynllunio i wahanu cylchedau integredig neu sglodion unigol yn gywir o wafferi lled-ddargludyddion.
Yr allwedd iwaffertorri yw gallu gwahanu sglodion unigol gan sicrhau bod y strwythurau a'r cylchedau cain wedi'u hymgorffori yn ywafferheb eu difrodi. Nid yn unig y mae llwyddiant neu fethiant y broses dorri yn effeithio ar ansawdd gwahanu a chynnyrch y sglodion, ond mae hefyd yn uniongyrchol gysylltiedig ag effeithlonrwydd y broses gynhyrchu gyfan.
▲Tri math cyffredin o dorri wafer | Ffynhonnell: KLA CHINA
Ar hyn o bryd, y cyffredinwafferMae prosesau torri wedi'u rhannu'n:
Torri llafn: cost isel, fel arfer yn cael ei ddefnyddio ar gyfer toriadau mwy trwchuswafferi
Torri laser: cost uchel, a ddefnyddir fel arfer ar gyfer wafferi â thrwch o fwy na 30μm
Torri plasma: cost uchel, mwy o gyfyngiadau, fel arfer yn cael ei ddefnyddio ar gyfer wafferi â thrwch o lai na 30μm
Torri llafn mecanyddol
Mae torri llafn yn broses o dorri ar hyd y llinell ysgrifennydd gan ddisg malu (llafn) sy'n cylchdroi ar gyflymder uchel. Fel arfer, mae'r llafn wedi'i wneud o ddeunydd diemwnt sgraffiniol neu ultra-denau, sy'n addas ar gyfer sleisio neu rigolio ar waferi silicon. Fodd bynnag, fel dull torri mecanyddol, mae torri llafn yn dibynnu ar dynnu deunydd yn gorfforol, a all arwain yn hawdd at naddu neu gracio ymyl y sglodion, gan effeithio felly ar ansawdd y cynnyrch a lleihau cynnyrch.
Mae ansawdd y cynnyrch terfynol a gynhyrchir gan y broses llifio mecanyddol yn cael ei effeithio gan nifer o baramedrau, gan gynnwys cyflymder torri, trwch y llafn, diamedr y llafn, a chyflymder cylchdroi'r llafn.
Toriad llawn yw'r dull torri llafn mwyaf sylfaenol, sy'n torri'r darn gwaith yn llwyr trwy dorri i ddeunydd sefydlog (fel tâp sleisio).
▲ Torri llafn mecanyddol - toriad llawn | Rhwydwaith ffynhonnell delwedd
Mae hanner torri yn ddull prosesu sy'n cynhyrchu rhigol trwy dorri i ganol y darn gwaith. Trwy gyflawni'r broses rhigolio yn barhaus, gellir cynhyrchu pwyntiau siâp crib a nodwydd.
▲ Torri llafn mecanyddol - hanner toriad | Rhwydwaith ffynhonnell delwedd
Mae torri dwbl yn ddull prosesu sy'n defnyddio llif sleisio dwbl gyda dau werthyd i gyflawni toriadau llawn neu hanner toriadau ar ddwy linell gynhyrchu ar yr un pryd. Mae gan y llif sleisio dwbl ddwy echel werthyd. Gellir cyflawni trwybwn uchel trwy'r broses hon.
▲ Torri llafn mecanyddol - toriad dwbl | Rhwydwaith ffynhonnell delwedd
Mae torri cam yn defnyddio llif sleisio dwbl gyda dau werthyd i gyflawni toriadau llawn a hanner toriadau mewn dau gam. Defnyddiwch lafnau wedi'u optimeiddio ar gyfer torri'r haen gwifrau ar wyneb y wafer a llafnau wedi'u optimeiddio ar gyfer y grisial sengl silicon sy'n weddill i gyflawni prosesu o ansawdd uchel.
▲ Torri llafn mecanyddol – torri cam wrth gam | Rhwydwaith ffynhonnell delwedd
Mae torri bevel yn ddull prosesu sy'n defnyddio llafn ag ymyl siâp V ar yr ymyl hanner torri i dorri'r wafer mewn dau gam yn ystod y broses dorri cam wrth gam. Perfformir y broses chamfering yn ystod y broses dorri. Felly, gellir cyflawni cryfder mowld uchel a phrosesu o ansawdd uchel.
▲ Torri llafn mecanyddol – torri bevel | Rhwydwaith ffynhonnell delwedd
Torri laser
Mae torri laser yn dechnoleg torri wafferi heb gyswllt sy'n defnyddio trawst laser wedi'i ffocysu i wahanu sglodion unigol oddi wrth wafferi lled-ddargludyddion. Mae'r trawst laser ynni uchel yn cael ei ffocysu ar wyneb y waffer ac yn anweddu neu'n tynnu deunydd ar hyd y llinell dorri ragnodedig trwy brosesau abladiad neu ddadelfennu thermol.
▲ Diagram torri laser | Ffynhonnell y ddelwedd: KLA CHINA
Mae'r mathau o laserau a ddefnyddir yn helaeth ar hyn o bryd yn cynnwys laserau uwchfioled, laserau is-goch, a laserau femtosecond. Yn eu plith, defnyddir laserau uwchfioled yn aml ar gyfer abladiad oer manwl gywir oherwydd eu hegni ffoton uchel, ac mae'r parth yr effeithir arno gan wres yn fach iawn, a all leihau'r risg o ddifrod thermol i'r wafer a'i sglodion cyfagos yn effeithiol. Mae laserau is-goch yn fwy addas ar gyfer waferau mwy trwchus oherwydd gallant dreiddio'n ddwfn i'r deunydd. Mae laserau femtosecond yn cyflawni tynnu deunydd manwl gywir ac effeithlon gyda throsglwyddiad gwres bron yn ddibwys trwy bylsiau golau byr iawn.
Mae gan dorri â laser fanteision sylweddol dros dorri â llafn traddodiadol. Yn gyntaf, fel proses ddi-gyswllt, nid oes angen pwysau corfforol ar y wafer ar gyfer torri â laser, gan leihau'r problemau darnio a chracio sy'n gyffredin mewn torri mecanyddol. Mae'r nodwedd hon yn gwneud torri â laser yn arbennig o addas ar gyfer prosesu wafers bregus neu ultra-denau, yn enwedig y rhai â strwythurau cymhleth neu nodweddion mân.
▲ Diagram torri laser | Rhwydwaith ffynhonnell delwedd
Yn ogystal, mae cywirdeb a manylder uchel torri laser yn ei alluogi i ganolbwyntio'r trawst laser i faint man bach iawn, cefnogi patrymau torri cymhleth, a chyflawni gwahanu'r bylchau lleiaf rhwng sglodion. Mae'r nodwedd hon yn arbennig o bwysig ar gyfer dyfeisiau lled-ddargludyddion uwch gyda meintiau crebachu.
Fodd bynnag, mae gan dorri â laser rai cyfyngiadau hefyd. O'i gymharu â thorri â llafn, mae'n arafach ac yn ddrytach, yn enwedig mewn cynhyrchu ar raddfa fawr. Yn ogystal, gall dewis y math cywir o laser ac optimeiddio paramedrau i sicrhau tynnu deunydd yn effeithlon a pharth lleiaf posibl sy'n cael ei effeithio gan wres fod yn heriol ar gyfer rhai deunyddiau a thrwch.
Torri abladiad laser
Yn ystod torri abladiad laser, mae'r trawst laser yn cael ei ffocysu'n fanwl gywir ar leoliad penodol ar wyneb y wafer, ac mae egni'r laser yn cael ei arwain yn ôl patrwm torri penodedig, gan dorri'n raddol trwy'r wafer i'r gwaelod. Yn dibynnu ar y gofynion torri, perfformir y llawdriniaeth hon gan ddefnyddio laser pwls neu laser tonnau parhaus. Er mwyn atal difrod i'r wafer oherwydd gwresogi lleol gormodol y laser, defnyddir dŵr oeri i oeri ac amddiffyn y wafer rhag difrod thermol. Ar yr un pryd, gall dŵr oeri hefyd gael gwared ar ronynnau a gynhyrchir yn ystod y broses dorri yn effeithiol, atal halogiad a sicrhau ansawdd torri.
Torri anweledig â laser
Gellir ffocysu'r laser hefyd i drosglwyddo gwres i brif gorff y wafer, dull o'r enw "torri laser anweledig". Ar gyfer y dull hwn, mae gwres y laser yn creu bylchau yn y lonydd ysgrifennydd. Yna mae'r ardaloedd gwan hyn yn cyflawni effaith treiddiad debyg trwy dorri pan fydd y wafer yn cael ei hymestyn.
▲Prif broses torri laser anweledig
Mae'r broses dorri anweledig yn broses laser amsugno mewnol, yn hytrach nag abladiad laser lle mae'r laser yn cael ei amsugno ar yr wyneb. Gyda thorri anweledig, defnyddir egni trawst laser gyda thonfedd sy'n lled-dryloyw i ddeunydd swbstrad y wafer. Mae'r broses wedi'i rhannu'n ddau brif gam, un yn broses sy'n seiliedig ar laser, a'r llall yn broses gwahanu fecanyddol.
▲Mae'r trawst laser yn creu twll o dan wyneb y wafer, ac nid yw'r ochrau blaen a chefn yn cael eu heffeithio | Rhwydwaith ffynhonnell delwedd
Yn y cam cyntaf, wrth i'r trawst laser sganio'r wafer, mae'r trawst laser yn canolbwyntio ar bwynt penodol y tu mewn i'r wafer, gan ffurfio pwynt cracio y tu mewn. Mae egni'r trawst yn achosi i gyfres o graciau ffurfio y tu mewn, nad ydynt wedi ymestyn eto trwy drwch cyfan y wafer i'r arwynebau uchaf a gwaelod.
▲Cymhariaeth o waferi silicon 100μm o drwch wedi'u torri â dull llafn a dull torri anweledig â laser | Rhwydwaith ffynhonnell delweddau
Yn yr ail gam, mae'r tâp sglodion ar waelod y wafer yn cael ei ehangu'n gorfforol, sy'n achosi straen tynnol yn y craciau y tu mewn i'r wafer, a achosir yn y broses laser yn y cam cyntaf. Mae'r straen hwn yn achosi i'r craciau ymestyn yn fertigol i arwynebau uchaf ac isaf y wafer, ac yna gwahanu'r wafer yn sglodion ar hyd y pwyntiau torri hyn. Mewn torri anweledig, defnyddir hanner torri neu hanner torri ochr waelod fel arfer i hwyluso gwahanu wafers yn sglodion neu sglodion.
Manteision allweddol torri laser anweledig dros abladiad laser:
• Dim angen oerydd
• Dim malurion wedi'u cynhyrchu
• Dim parthau yr effeithir arnynt gan wres a allai niweidio cylchedau sensitif
Torri plasma
Mae torri plasma (a elwir hefyd yn ysgythru plasma neu ysgythru sych) yn dechnoleg torri wafer uwch sy'n defnyddio ysgythru ïon adweithiol (RIE) neu ysgythru ïon adweithiol dwfn (DRIE) i wahanu sglodion unigol o waferi lled-ddargludyddion. Mae'r dechnoleg yn cyflawni torri trwy gael gwared â deunydd yn gemegol ar hyd llinellau torri penodedig ymlaen llaw gan ddefnyddio plasma.
Yn ystod y broses torri plasma, rhoddir y wafer lled-ddargludyddion mewn siambr gwactod, cyflwynir cymysgedd nwy adweithiol rheoledig i'r siambr, a chymhwysir maes trydan i gynhyrchu plasma sy'n cynnwys crynodiad uchel o ïonau a radicalau adweithiol. Mae'r rhywogaethau adweithiol hyn yn rhyngweithio â deunydd y wafer ac yn tynnu deunydd wafer yn ddetholus ar hyd y llinell ysgrifennu trwy gyfuniad o adwaith cemegol a chwistrellu ffisegol.
Y prif fantais o dorri plasma yw ei fod yn lleihau straen mecanyddol ar y wafer a'r sglodion ac yn lleihau'r difrod posibl a achosir gan gyswllt corfforol. Fodd bynnag, mae'r broses hon yn fwy cymhleth ac yn cymryd mwy o amser na dulliau eraill, yn enwedig wrth ddelio â wafers mwy trwchus neu ddeunyddiau sydd â gwrthiant ysgythru uchel, felly mae ei gymhwysiad mewn cynhyrchu màs yn gyfyngedig.
▲Rhwydwaith ffynhonnell delwedd
Mewn gweithgynhyrchu lled-ddargludyddion, mae angen dewis y dull torri wafer yn seiliedig ar lawer o ffactorau, gan gynnwys priodweddau deunydd wafer, maint a geometreg sglodion, y manwl gywirdeb a'r cywirdeb gofynnol, a chost ac effeithlonrwydd cynhyrchu cyffredinol.
Amser postio: Medi-20-2024