Вафликесүү - кубаттуулуктагы жарым өткөргүчтөрдү өндүрүүдөгү маанилүү звенолордун бири. Бул кадам жарым өткөргүч пластиналардан жеке интегралдык микросхемаларды же чиптерди так бөлүү үчүн иштелип чыккан.
Ачкычвафликесүү - бул назик структуралардын жана схемалардын ичине киргизилгенин камсыз кылуу менен бирге жеке чиптерди бөлө алуувафлибузулбайт. Кесүү процессинин ийгилиги же ийгиликсиздиги чиптин бөлүү сапатына жана түшүмдүүлүгүнө гана таасир этпестен, бүтүндөй өндүрүш процессинин натыйжалуулугуна да түздөн-түз байланыштуу.
▲Вафли кесүүнүн үч кеңири таралган түрү | Булак: KLA CHINA
Учурда, жалпывафликесүү процесстери төмөнкүлөргө бөлүнөт:
Бычак менен кесүү: арзан, адатта калыңыраак үчүн колдонулатвафлилер
Лазердик кесүү: жогорку баа, адатта 30 мкмден ашык калыңдыктагы пластиналар үчүн колдонулат
Плазмалык кесүү: жогорку баа, көбүрөөк чектөөлөр, адатта, калыңдыгы 30 мкмден аз болгон пластиналар үчүн колдонулат
Механикалык бычак менен кесүү
Бычак менен кесүү – бул жогорку ылдамдыктагы айлануучу майдалоочу диск (бычак) менен сызык сызыгы боюнча кесүү процесси. Бычак, адатта, абразивдүү же өтө жука алмаз материалынан жасалат, ал кремний пластиналарында кесүүгө же оюк жасоого ылайыктуу. Бирок, механикалык кесүү ыкмасы катары, бычак менен кесүү физикалык материалды алып салууга негизделген, бул оңой эле чиптердин четинин сынып кетишине же жарылышына алып келиши мүмкүн, ошентип, продукциянын сапатына таасир этип, түшүмдүүлүктү төмөндөтөт.
Механикалык араалоо процессинде алынган акыркы продуктунун сапатына кесүү ылдамдыгы, бычактын калыңдыгы, бычактын диаметри жана бычактын айлануу ылдамдыгы сыяктуу бир нече параметрлер таасир этет.
Толук кесүү - бул бычак менен кесүүнүн эң негизги ыкмасы, ал бекитилген материалга (мисалы, кесүүчү лентага) кесүү менен даяр бөлүктү толугу менен кесип салат.
▲ Механикалык бычак менен кесүү - толук кесүү | Сүрөт булагы
Жарым кесүү - бул даяр бөлүктүн ортосуна чейин кесүү менен оюк пайда кылуучу иштетүү ыкмасы. Ойуктоо процессин тынымсыз аткаруу менен тарак жана ийне сымал учтарды алууга болот.
▲ Механикалык бычакты кесүү - жарым-жартылай кесүү | Сүрөт булагы
Кош кесүү – бул эки өндүрүш линиясында бир эле учурда толук же жарым кесүүлөрдү жүргүзүү үчүн эки шпиндели бар кош кесүүчү арааны колдонгон иштетүү ыкмасы. Кош кесүүчү араанын эки шпиндели огу бар. Бул процесс аркылуу жогорку өндүрүмдүүлүккө жетишүүгө болот.
▲ Механикалык бычак менен кесүү - кош кесүү | Сүрөт булагы
Баскычтуу кесүү эки этапта толук жана жарым кесүүлөрдү жасоо үчүн эки шпиндели бар кош кесүүчү арааны колдонот. Жогорку сапаттагы иштетүүгө жетишүү үчүн пластинанын бетиндеги зым катмарын кесүү үчүн оптималдаштырылган бычактарды жана калган кремний монокристаллына оптималдаштырылган бычактарды колдонуңуз.
▲ Механикалык бычак менен кесүү – баскычтуу кесүү | Сүрөт булагы
Конус кесүү - бул жарым кесилген четинде V формасындагы чети бар бычакты колдонуп, этаптуу кесүү процессинде пластинаны эки этапта кесүү ыкмасы. Кесүү процесси кесүү процессинде аткарылат. Ошондуктан, калыптын жогорку бекемдигине жана жогорку сапаттагы иштетүүгө жетишүүгө болот.
▲ Механикалык бычак менен кесүү – конус менен кесүү | Сүрөт булагы
Лазер менен кесүү
Лазердик кесүү – бул жарым өткөргүч пластиналардан жеке чиптерди бөлүү үчүн фокусталган лазер нурун колдонгон контактсыз пластина кесүү технологиясы. Жогорку энергиялуу лазер нуру пластинанын бетине фокусталат жана абляция же термикалык ажыроо процесстери аркылуу алдын ала аныкталган кесүү сызыгы боюнча материалды буулантат же алып салат.
▲ Лазердик кесүү схемасы | Сүрөттүн булагы: KLA CHINA
Учурда кеңири колдонулуп жаткан лазерлердин түрлөрүнө ультрафиолет лазерлери, инфракызыл лазерлер жана фемтосекунддук лазерлер кирет. Алардын арасында ультрафиолет лазерлери фотон энергиясынын жогору болушунан улам көбүнчө так муздак абляция үчүн колдонулат жана жылуулукка таасир этүүчү зона өтө кичинекей, бул пластинага жана аны курчап турган чиптерге жылуулук зыян келтирүү коркунучун натыйжалуу түрдө азайта алат. Инфракызыл лазерлер калың пластиналар үчүн жакшыраак ылайыктуу, анткени алар материалга терең кире алышат. Фемтосекунддук лазерлер ультра кыска жарык импульстары аркылуу жылуулуктун дээрлик жокко эсе өтүшү менен материалды жогорку тактыкта жана натыйжалуу алып салууга жетишет.
Лазердик кесүү салттуу бычак менен кесүүгө караганда олуттуу артыкчылыктарга ээ. Биринчиден, контактсыз процесс катары, лазердик кесүү пластинага физикалык басымды талап кылбайт, бул механикалык кесүүдө көп кездешүүчү фрагментация жана жарака көйгөйлөрүн азайтат. Бул өзгөчөлүк лазердик кесүүнү морт же өтө жука пластиналарды, айрыкча татаал түзүлүштөгү же майда өзгөчөлүктөрү бар пластиналарды иштетүү үчүн өзгөчө ылайыктуу кылат.
▲ Лазердик кесүү схемасы | Сүрөт булагы тармагы
Мындан тышкары, лазердик кесүүнүн жогорку тактыгы жана тактыгы лазер нурун өтө кичинекей чекит өлчөмүнө багыттоого, татаал кесүү үлгүлөрүн колдоого жана чиптердин ортосундагы минималдуу аралыкты бөлүүгө мүмкүндүк берет. Бул өзгөчөлүк кичирейип бараткан өлчөмдөрү бар өнүккөн жарым өткөргүч түзүлүштөр үчүн өзгөчө маанилүү.
Бирок, лазердик кесүүнүн дагы бир катар чектөөлөрү бар. Бычак менен кесүүгө салыштырмалуу, ал жайыраак жана кымбатыраак, айрыкча ири масштабдуу өндүрүштө. Мындан тышкары, материалды натыйжалуу алып салууну жана жылуулуктун таасирин минималдуу деңгээлде азайтуу үчүн туура лазер түрүн тандоо жана параметрлерди оптималдаштыруу айрым материалдар жана калыңдыктар үчүн кыйынчылык жаратышы мүмкүн.
Лазердик абляция менен кесүү
Лазердик абляция менен кесүү учурунда лазер нуру пластинанын бетиндеги белгилүү бир жерге так багытталат жана лазер энергиясы алдын ала аныкталган кесүү схемасына ылайык багытталат, пластинаны акырындык менен түбүнө чейин кесип өтөт. Кесүү талаптарына жараша, бул операция импульстук лазер же үзгүлтүксүз толкун лазери аркылуу аткарылат. Лазердин ашыкча жергиликтүү ысышынан улам пластинанын бузулушун алдын алуу үчүн, муздатуучу суу пластинаны муздатуу жана жылуулук бузулууларынан коргоо үчүн колдонулат. Ошол эле учурда, муздатуучу суу кесүү процессинде пайда болгон бөлүкчөлөрдү натыйжалуу жок кылып, булгануунун алдын алып, кесүү сапатын камсыздай алат.
Лазердик көрүнбөгөн кесүү
Лазерди ошондой эле жылуулукту пластинанын негизги корпусуна өткөрүү үчүн фокустоого болот, бул ыкма "көрүнбөгөн лазердик кесүү" деп аталат. Бул ыкма үчүн лазерден чыккан жылуулук сызык тилкелеринде боштуктарды пайда кылат. Андан кийин бул алсыраган жерлер пластина чоюлганда сынуу менен окшош кирүү эффектине жетишет.
▲Лазердик көрүнбөгөн кесүүнүн негизги процесси
Көрүнбөгөн кесүү процесси - бул лазер бетине сиңирилген лазердик абляция эмес, ички сиңирүү лазердик процесс. Көрүнбөгөн кесүүдө пластинанын негиз материалына жарым-жартылай тунук толкун узундугу бар лазер нурунун энергиясы колдонулат. Бул процесс эки негизги этапка бөлүнөт, бири лазерге негизделген процесс, экинчиси механикалык бөлүү процесси.
▲Лазер нуру пластинанын бетинин астында тешик пайда кылат, ал эми алдыңкы жана арткы тараптар жабыркабайт | Сүрөт булагы
Биринчи кадамда, лазер нуру пластинаны сканерлеп жатканда, лазер нуру пластинанын ичиндеги белгилүү бир чекитке фокусталып, ичинде жарака чекитин пайда кылат. Нурдун энергиясы ичинде бир катар жаракалардын пайда болушуна алып келет, алар пластинанын бүт калыңдыгы аркылуу үстүнкү жана астыңкы беттерге чейин жайыла элек.
▲Белек ыкмасы менен кесилген 100 мкм калыңдыктагы кремний пластиналарын жана лазердик көрүнбөгөн кесүү ыкмасын салыштыруу | Сүрөт булагы
Экинчи кадамда пластинанын түбүндөгү сынык лента физикалык жактан кеңейет, бул пластинанын ичиндеги жаракаларда созулуучу чыңалууга алып келет, алар биринчи кадамда лазердик процессте пайда болот. Бул чыңалуу жаракалардын пластинанын үстүнкү жана астыңкы беттерине тигинен созулушуна алып келет, андан кийин пластинаны бул кесүү чекиттери боюнча сыныктарга бөлөт. Көрүнбөгөн кесүүдө, пластиналарды сыныктарга же сыныктарга бөлүүнү жеңилдетүү үчүн, адатта, жарым кесүү же астыңкы тарабындагы жарым кесүү колдонулат.
Лазердик абляцияга караганда көрүнбөгөн лазердик кесүүнүн негизги артыкчылыктары:
• Муздаткычтын кереги жок • Муздаткычтын кереги жок
• Таштанды пайда болгон жок
• Сезимтал схемаларга зыян келтире турган ысыктан жабыркаган зоналар жок
Плазмалык кесүү
Плазмалык кесүү (плазмалык оюу же кургак оюу деп да аталат) – бул жарым өткөргүч пластиналардан жеке чиптерди бөлүү үчүн реактивдүү иондук оюу (RIE) же терең реактивдүү иондук оюу (DRIE) колдонулган өнүккөн пластина кесүү технологиясы. Бул технология плазманы колдонуп, алдын ала аныкталган кесүү сызыктары боюнча материалды химиялык жол менен алып салуу менен кесүүгө жетишет.
Плазмалык кесүү процессинде жарым өткөргүч пластина вакуумдук камерага жайгаштырылат, камерага башкарылуучу реактивдүү газ аралашмасы киргизилет жана реактивдүү иондордун жана радикалдардын жогорку концентрациясын камтыган плазманы түзүү үчүн электр талаасы колдонулат. Бул реактивдүү түрлөр пластина материалы менен өз ара аракеттенишет жана химиялык реакциянын жана физикалык чачырандынын айкалышы аркылуу пластина материалын сызык сызыгы боюнча тандап алып салышат.
Плазмалык кесүүнүн негизги артыкчылыгы - ал пластинага жана чипке механикалык чыңалууну азайтат жана физикалык тийүүдөн келип чыгышы мүмкүн болгон зыянды азайтат. Бирок, бул процесс башка ыкмаларга караганда татаалыраак жана көп убакытты талап кылат, айрыкча калың пластиналар же жогорку оюу каршылыкка ээ материалдар менен иштөөдө, ошондуктан аны массалык өндүрүштө колдонуу чектелүү.
▲Сүрөт булагы тармагы
Жарым өткөргүчтөрдү өндүрүүдө пластинаны кесүү ыкмасын пластина материалынын касиеттери, чиптин өлчөмү жана геометриясы, талап кылынган тактык жана тактык, ошондой эле жалпы өндүрүш наркы жана натыйжалуулугу сыяктуу көптөгөн факторлордун негизинде тандоо керек.
Жарыяланган убактысы: 20-сентябрь, 2024-жыл