KafeKukata ni mojawapo ya viungo muhimu katika uzalishaji wa semiconductor ya nguvu. Hatua hii imeundwa kutenganisha kwa usahihi saketi au chipsi zilizounganishwa kutoka kwa wafer za semiconductor.
Ufunguo wakakikukata ni kuweza kutenganisha vipande vya mtu binafsi huku ikihakikisha kwamba miundo na saketi maridadi zimepachikwa ndani yakakihaziharibiki. Kufanikiwa au kushindwa kwa mchakato wa kukata hakuathiri tu ubora wa utenganisho na mavuno ya chipu, lakini pia kunahusiana moja kwa moja na ufanisi wa mchakato mzima wa uzalishaji.
▲Aina tatu za kawaida za kukata kaki | Chanzo: KLA CHINA
Hivi sasa, kawaidakakiMichakato ya kukata imegawanywa katika:
Kukata blade: gharama nafuu, kwa kawaida hutumika kwa ajili yakaki
Kukata kwa leza: gharama kubwa, kwa kawaida hutumika kwa wafers zenye unene wa zaidi ya 30μm
Kukata plazma: gharama kubwa, vikwazo zaidi, kwa kawaida hutumika kwa wafers zenye unene wa chini ya 30μm
Kukata blade kwa mitambo
Kukata blade ni mchakato wa kukata kando ya mstari wa kuandikia kwa kutumia diski ya kusaga inayozunguka kwa kasi ya juu (blade). Blade kwa kawaida hutengenezwa kwa nyenzo ya almasi yenye kukwaruza au nyembamba sana, inayofaa kwa kukata au kung'oa kwenye wafers za silikoni. Hata hivyo, kama njia ya kukata kwa mitambo, kukata blade hutegemea kuondolewa kwa nyenzo halisi, ambayo inaweza kusababisha kupasuka au kupasuka kwa ukingo wa chip, na hivyo kuathiri ubora wa bidhaa na kupunguza mavuno.
Ubora wa bidhaa ya mwisho inayozalishwa na mchakato wa kukata kwa kutumia mitambo huathiriwa na vigezo vingi, ikiwa ni pamoja na kasi ya kukata, unene wa blade, kipenyo cha blade, na kasi ya kuzunguka blade.
Kukata kabisa ndiyo njia ya msingi zaidi ya kukata blade, ambayo hukata kabisa kipande cha kazi kwa kukata hadi kwenye nyenzo isiyobadilika (kama vile mkanda wa kukata).
▲ Kata kamili ya blade ya mitambo | Mtandao chanzo cha picha
Kukata nusu ni njia ya usindikaji ambayo hutoa mfereji kwa kukata katikati ya kipande cha kazi. Kwa kufanya mchakato wa kung'oa kila mara, sehemu za kuchana na zenye umbo la sindano zinaweza kutolewa.
▲ Kisu cha kukata nusu cha mitambo | Mtandao wa chanzo cha picha
Kukata mara mbili ni mbinu ya usindikaji inayotumia msumeno wa kukata mara mbili wenye spindle mbili ili kufanya mikato mizima au nusu kwenye mistari miwili ya uzalishaji kwa wakati mmoja. Msumeno wa kukata mara mbili una shoka mbili za spindle. Uzalishaji wa juu unaweza kupatikana kupitia mchakato huu.
▲ Kisu cha kukata-kukata mara mbili kwa kutumia panga la mitambo | Mtandao chanzo cha picha
Kukata hatua hutumia msumeno wa kukata mara mbili wenye spindle mbili ili kufanya mikato mizima na nusu katika hatua mbili. Tumia vile vilivyoboreshwa kwa ajili ya kukata safu ya nyaya kwenye uso wa wafer na vile vilivyoboreshwa kwa ajili ya fuwele moja ya silikoni iliyobaki ili kufikia usindikaji wa ubora wa juu.
▲ Kukata blade kwa mitambo - kukata hatua | Mtandao chanzo cha picha
Kukata kwa bevel ni njia ya usindikaji ambayo hutumia blade yenye ukingo wenye umbo la V kwenye ukingo uliokatwa nusu ili kukata wafer katika hatua mbili wakati wa mchakato wa kukata hatua. Mchakato wa kuchana hufanywa wakati wa mchakato wa kukata. Kwa hivyo, nguvu ya ukungu ya juu na usindikaji wa ubora wa juu unaweza kupatikana.
▲ Kukata blade kwa mitambo - kukata bevel | Mtandao chanzo cha picha
Kukata kwa leza
Kukata kwa leza ni teknolojia ya kukata kaki isiyogusa ambayo hutumia boriti ya leza iliyolenga kutenganisha chipsi za kibinafsi na kaki za nusu-semiconductor. Boriti ya leza yenye nguvu nyingi hulenga juu ya uso wa kaki na kuyeyusha au kuondoa nyenzo kando ya mstari wa kukata uliopangwa mapema kupitia michakato ya ablation au utengano wa joto.
▲ Mchoro wa kukata kwa leza | Chanzo cha picha: KLA CHINA
Aina za leza zinazotumika sana kwa sasa ni pamoja na leza za urujuanimno, leza za infrared, na leza za femtosecond. Miongoni mwao, leza za urujuanimno mara nyingi hutumiwa kwa ajili ya uondoaji sahihi wa baridi kutokana na nishati yao ya juu ya fotoni, na eneo linaloathiriwa na joto ni dogo sana, ambalo linaweza kupunguza kwa ufanisi hatari ya uharibifu wa joto kwa wafer na chipsi zinazoizunguka. Leza za infrared zinafaa zaidi kwa wafer nene kwa sababu zinaweza kupenya kwa undani ndani ya nyenzo. Leza za Femtosecond huondoa nyenzo kwa usahihi wa hali ya juu na kwa ufanisi huku zikiwa na uhamishaji wa joto usio na maana kupitia mapigo ya mwanga mfupi sana.
Kukata kwa leza kuna faida kubwa kuliko kukata kwa blade za kitamaduni. Kwanza, kama mchakato usiogusa, kukata kwa leza hakuhitaji shinikizo la kimwili kwenye wafer, na kupunguza matatizo ya kugawanyika na kupasuka ambayo ni ya kawaida katika kukata kwa mitambo. Kipengele hiki hufanya kukata kwa leza kufaa hasa kwa ajili ya kusindika wafer dhaifu au nyembamba sana, hasa zile zenye miundo tata au sifa ndogo.
▲ Mchoro wa kukata kwa leza | Mtandao wa chanzo cha picha
Kwa kuongezea, usahihi wa hali ya juu na usahihi wa kukata kwa leza huiwezesha kulenga boriti ya leza kwenye ukubwa mdogo sana wa doa, kusaidia mifumo tata ya kukata, na kufikia utenganisho wa nafasi ya chini kabisa kati ya chipsi. Kipengele hiki ni muhimu sana kwa vifaa vya hali ya juu vya nusu-sekondi vyenye ukubwa unaopungua.
Hata hivyo, kukata kwa leza pia kuna mapungufu kadhaa. Ikilinganishwa na kukata blade, ni polepole na ghali zaidi, hasa katika uzalishaji mkubwa. Zaidi ya hayo, kuchagua aina sahihi ya leza na kuboresha vigezo ili kuhakikisha uondoaji mzuri wa nyenzo na eneo dogo linaloathiriwa na joto kunaweza kuwa changamoto kwa vifaa na unene fulani.
Kukata kwa laser
Wakati wa kukata kwa kutumia leza, boriti ya leza huelekezwa kwa usahihi kwenye eneo maalum kwenye uso wa wafer, na nishati ya leza huongozwa kulingana na muundo uliopangwa awali wa kukata, ikikata polepole kupitia wafer hadi chini. Kulingana na mahitaji ya kukata, operesheni hii inafanywa kwa kutumia leza ya mapigo au leza ya wimbi endelevu. Ili kuzuia uharibifu wa wafer kutokana na joto kali la ndani la leza, maji ya kupoeza hutumika kupoeza na kulinda wafer kutokana na uharibifu wa joto. Wakati huo huo, maji ya kupoeza yanaweza pia kuondoa chembe zinazozalishwa wakati wa mchakato wa kukata, kuzuia uchafuzi na kuhakikisha ubora wa kukata.
Kukata kwa leza isiyoonekana
Leza inaweza pia kulenga kuhamisha joto hadi kwenye mwili mkuu wa wafer, mbinu inayoitwa "kukata kwa leza isiyoonekana". Kwa njia hii, joto kutoka kwa leza huunda mapengo katika njia za scribe. Sehemu hizi dhaifu kisha hupata athari sawa ya kupenya kwa kuvunjika wakati wafer inaponyooshwa.
▲Mchakato mkuu wa kukata kwa leza isiyoonekana
Mchakato wa kukata usioonekana ni mchakato wa leza ya kunyonya ndani, badala ya uondoaji wa leza ambapo leza hufyonzwa juu ya uso. Kwa kukata usioonekana, nishati ya miale ya leza yenye urefu wa wimbi ambao ni wazi kidogo kwa nyenzo ya substrate ya wafer hutumiwa. Mchakato huu umegawanywa katika hatua mbili kuu, moja ni mchakato unaotegemea leza, na nyingine ni mchakato wa utenganishaji wa mitambo.
▲Mwelekeo wa leza hutoboa chini ya uso wa wafer, na pande za mbele na nyuma haziathiriwi | Mtandao wa chanzo cha picha
Katika hatua ya kwanza, boriti ya leza inapochanganua wafer, boriti ya leza huzingatia sehemu maalum ndani ya wafer, na kutengeneza sehemu ya kupasuka ndani. Nishati ya boriti husababisha mfululizo wa nyufa kuunda ndani, ambazo bado hazijaenea kupitia unene wote wa wafer hadi sehemu za juu na chini.
▲Ulinganisho wa wafers za silikoni zenye unene wa 100μm zilizokatwa kwa njia ya blade na njia ya kukata isiyoonekana ya leza | Mtandao wa chanzo cha picha
Katika hatua ya pili, mkanda wa chip chini ya wafer hupanuliwa kimwili, ambayo husababisha mkazo wa mvutano katika nyufa ndani ya wafer, ambazo husababishwa katika mchakato wa leza katika hatua ya kwanza. Mkazo huu husababisha nyufa kupanuka wima hadi kwenye nyuso za juu na chini za wafer, na kisha kutenganisha wafer katika vipande kando ya sehemu hizi za kukata. Katika kukata bila kuonekana, kukata nusu au kukata nusu upande wa chini kwa kawaida hutumika kuwezesha utenganishaji wa wafer katika vipande au vipande.
Faida muhimu za kukata kwa leza isiyoonekana juu ya kufutwa kwa leza:
• Hakuna kipoezaji kinachohitajika
• Hakuna uchafu unaozalishwa
• Hakuna maeneo yaliyoathiriwa na joto ambayo yanaweza kuharibu saketi nyeti
Kukata kwa plasma
Kukata kwa plasma (pia inajulikana kama kuchomwa kwa plasma au kuchomwa kwa kavu) ni teknolojia ya hali ya juu ya kukata wafer inayotumia kuchomwa kwa ioni tendaji (RIE) au kuchomwa kwa ioni tendaji ya kina (DRIE) ili kutenganisha chipsi za kibinafsi kutoka kwa wafer za nusu-semiconductor. Teknolojia hii inafanikisha kukata kwa kuondoa nyenzo kwa njia ya kemikali kwenye mistari ya kukata iliyopangwa tayari kwa kutumia plasma.
Wakati wa mchakato wa kukata plasma, kaki ya semiconductor huwekwa kwenye chumba cha utupu, mchanganyiko wa gesi tendaji unaodhibitiwa huingizwa kwenye chumba, na uwanja wa umeme hutumika kutoa plasma yenye mkusanyiko mkubwa wa ioni tendaji na radicals. Spishi hizi tendaji huingiliana na nyenzo ya kaki na huondoa kwa hiari nyenzo ya kaki kando ya mstari wa scribe kupitia mchanganyiko wa mmenyuko wa kemikali na matone ya kimwili.
Faida kuu ya kukata plasma ni kwamba hupunguza msongo wa kiufundi kwenye wafer na chip na hupunguza uharibifu unaoweza kusababishwa na mguso wa kimwili. Hata hivyo, mchakato huu ni mgumu zaidi na unachukua muda mrefu kuliko njia zingine, hasa wakati wa kushughulika na wafer nene au vifaa vyenye upinzani mkubwa wa kung'oa, kwa hivyo matumizi yake katika uzalishaji wa wingi ni mdogo.
▲Mtandao chanzo cha picha
Katika utengenezaji wa nusu-semiconductor, mbinu ya kukata wafer inahitaji kuchaguliwa kulingana na mambo mengi, ikiwa ni pamoja na sifa za nyenzo za wafer, ukubwa wa chip na jiometri, usahihi na usahihi unaohitajika, na gharama na ufanisi wa jumla wa uzalishaji.
Muda wa chapisho: Septemba-20-2024