Вафликисү - электр ярымүткәргечләре җитештерүдә мөһим звеноларның берсе. Бу адым аерым интеграль схемаларны яки чипларны ярымүткәргеч пластиналардан төгәл аеру өчен эшләнгән.
Ачкычвафликисү - аерым кисәкләрне аера алу, шул ук вакытта нечкә структураларның һәм схемаларның эченә урнаштырылганлыгын тәэмин итү.вафлизыян күрми. Кисү процессының уңышлы яки уңышсыз булуы чипның аерылу сыйфатына һәм чыгышына гына түгел, ә бөтен җитештерү процессының нәтиҗәлелегенә дә турыдан-туры бәйле.
▲Вафли кисүнең өч киң таралган төре | Чыганак: KLA CHINA
Хәзерге вакытта, гомумивафликисү процесслары түбәндәгеләргә бүленә:
Пычак белән кисү: арзан, гадәттә калынрак кисү өчен кулланылавафлилар
Лазер белән кисү: югары бәя, гадәттә 30 мкм дан артык калынлыктагы пластиналар өчен кулланыла.
Плазма кисү: югары бәя, күбрәк чикләүләр, гадәттә калынлыгы 30 мкм дан кимрәк булган пластиналар өчен кулланыла.
Механик пычак белән кисү
Пычак кисү - югары тизлектә әйләнә торган тарту дискы (пычак) ярдәмендә сызык сызыгы буенча кисү процессы. Пычак гадәттә абразив яки ультра-нечкә алмаз материалыннан ясала, кремний пластиналарында кисү яки уем ясау өчен яраклы. Ләкин, механик кисү ысулы буларак, пычак кисү физик материалны алуга нигезләнә, бу җиңел генә ваклануга яки ваклануга китерергә мөмкин, шуның белән продукт сыйфатына тәэсир итә һәм уңышны киметә.
Механик кисү процессы нәтиҗәсендә алынган соңгы продуктның сыйфатына күп параметрлар, шул исәптән кисү тизлеге, пычак калынлыгы, пычак диаметры һәм пычак әйләнү тизлеге тәэсир итә.
Тулы кисү - иң төп пычак белән кисү ысулы, ул эш әйберен билгеләнгән материалга (мәсәлән, кисү тасмасына) кисеп тулысынча кисә.
▲ Механик пычак белән кисү - тулысынча кисү | Рәсем чыганагы челтәре
Ярым кисү - эшләнгән кисәкнең уртасына кадәр кисү юлы белән уем ясау ысулы. Уем ясау процессын өзлексез башкарып, тарак һәм энә формасындагы очлар ясарга мөмкин.
▲ Механик пычакны кисү - яртылаш кисү | Рәсем чыганагы челтәре
Икеләтә кисү - ике җитештерү линиясендә бер үк вакытта тулы яки яртылаш кисүләр башкару өчен ике шпиндельле икеләтә кисү пычкысын кулланучы эшкәртү ысулы. Икеләтә кисү пычкысының ике шпиндель күчәре бар. Бу процесс аша югары җитештерүчәнлеккә ирешергә мөмкин.
▲ Механик пычак белән кисү - икеләтә кисү | Рәсем чыганагы челтәре
Баскычлы кисү ике этапта тулы һәм яртылаш кисүләр ясау өчен ике шпиндельле икеләтә кисү пычкысын куллана. Югары сыйфатлы эшкәртүгә ирешү өчен пластина өслегендәге чыбык катламын кисү өчен оптимальләштерелгән пычакларны һәм калган кремний монокристаллы өчен оптимальләштерелгән пычакларны кулланыгыз.
▲ Механик пычак белән кисү – баскычлы кисү | Рәсем чыганагы челтәре
Конуслы кисү - яртылаш киселгән кырые V-формасындагы кырые булган пычак ярдәмендә пластинаны баскычлы кисү процессында ике этапта кисү ысулы. Фазалау процессы кисү процессында башкарыла. Шуңа күрә югары ныклыкка һәм югары сыйфатлы эшкәртүгә ирешергә мөмкин.
▲ Механик пычак белән кисү – конуслы кисү | Рәсем чыганагы челтәре
Лазер белән кисү
Лазер белән кисү - аерым кисәкләрне ярымүткәргеч пластиналардан аеру өчен фокусланган лазер нурын кулланучы контактсыз пластина кисү технологиясе. Югары энергияле лазер нуры пластина өслегенә фокуслана һәм абляция яки термик таркалу процесслары аша алдан билгеләнгән кисү сызыгы буенча материалны парга әйләндерә яки бетерә.
▲ Лазер белән кисү схемасы | Рәсем чыганагы: KLA CHINA
Хәзерге вакытта киң кулланыла торган лазер төрләренә ультрафиолет лазерлар, инфракызыл лазерлар һәм фемтосекунд лазерлар керә. Алар арасында ультрафиолет лазерлар еш кына югары фотон энергиясе аркасында төгәл салкын абляция өчен кулланыла, һәм җылылык тәэсир итүче зона бик кечкенә, бу пластинага һәм аны әйләндереп алган кисәкләргә җылылык зыяны куркынычын нәтиҗәле рәвештә киметә ала. Инфракызыл лазерлар калынрак пластиналар өчен яхшырак туры килә, чөнки алар материалга тирән үтеп керә ала. Фемтосекунд лазерлар ультракыска яктылык импульслары аша җылылык тапшыруны диярлек сизелерлек булмаган дәрәҗәдә югары төгәллекле һәм нәтиҗәле материалны бетерүгә ирешәләр.
Лазер белән кисү гадәти пычак белән кисүгә караганда зур өстенлекләргә ия. Беренчедән, контактсыз процесс буларак, лазер белән кисү пластинага физик басым таләп итми, бу механик кисүдә еш очрый торган фрагментация һәм ярылу проблемаларын киметә. Бу үзенчәлек лазер белән кисүне, бигрәк тә катлаулы структуралы яки нечкә үзенчәлекле пластиналарны эшкәртү өчен бик уңайлы итә.
▲ Лазер белән кисү схемасы | Рәсем чыганагы челтәре
Моннан тыш, лазер белән кисүнең югары төгәллеге һәм төгәллеге лазер нурын бик кечкенә нокта зурлыгына юнәлтергә, катлаулы кисү үрнәкләрен сакларга һәм чиплар арасындагы минималь араны аерырга мөмкинлек бирә. Бу үзенчәлек, бигрәк тә, кечерәюче зурлыктагы алдынгы ярымүткәргеч җайланмалар өчен мөһим.
Шулай да, лазер белән кисүнең кайбер чикләүләре дә бар. Пычак белән кисү белән чагыштырганда, ул акрынрак һәм кыйммәтрәк, бигрәк тә зур күләмле җитештерүдә. Моннан тыш, дөрес лазер төрен сайлау һәм материалны нәтиҗәле чыгаруны һәм минималь җылылык тәэсире зонасын тәэмин итү өчен параметрларны оптимальләштерү кайбер материаллар һәм калынлыклар өчен катлаулы булырга мөмкин.
Лазер абляциясе белән кисү
Лазер абляциясе белән кисү вакытында лазер нуры пластина өслегендәге билгеле бер урынга төгәл юнәлтелә, һәм лазер энергиясе алдан билгеләнгән кисү схемасы буенча юнәлтелә, пластина аша әкренләп аска таба киселә. Кисү таләпләренә карап, бу операция импульслы лазер яки өзлексез дулкын лазеры ярдәмендә башкарыла. Лазерның артык җирле җылынуы аркасында пластинага зыян килмәсен өчен, пластинаны суыту һәм термик зыяннан саклау өчен суыту суы кулланыла. Шул ук вакытта, суыту суы кисү процессында барлыкка килгән кисәкчәләрне нәтиҗәле рәвештә бетерә, пычрануны булдырмый һәм кисү сыйфатын тәэмин итә ала.
Лазер белән күренми торган кисү
Лазер шулай ук җылылыкны пластинаның төп корпусына күчерү өчен фокуслаштырылырга мөмкин, бу ысул "күренми торган лазер кисү" дип атала. Бу ысул өчен лазердан чыккан җылылык сызык полосаларында бушлыклар барлыкка китерә. Аннары бу көчсезләнгән өлкәләр пластина сузылганда ватылып, охшаш үтеп керү эффектына ирешәләр.
▲Лазер белән күренми торган кисүнең төп процессы
Күренми торган кисү процессы - лазер абляциясе түгел, ә эчке абсорбция лазер процессы, анда лазер өслеккә сеңдерелә. Күренми торган кисү белән, пластина нигезе материалына ярым үтә күренмәле дулкын озынлыгы булган лазер нуры энергиясе кулланыла. Процесс ике төп адымга бүленә, берсе - лазерга нигезләнгән процесс, икенчесе - механик аеру процессы.
▲Лазер нуры пластина өслеге астында тишек барлыкка китерә, һәм алгы һәм арткы якларына тәэсир итми | Рәсем чыганагы челтәре
Беренче адымда, лазер нуры пластинаны сканерлаганда, лазер нуры пластина эчендәге билгеле бер ноктага фокуслана, эчендә ярылу ноктасы барлыкка китерә. Нур энергиясе эчендә берничә ярык барлыкка китерә, алар әле пластинаның бөтен калынлыгы аша өске һәм аскы өслекләргә кадәр таралмаган.
▲Пычак ысулы белән киселгән 100 мкм калынлыктагы кремний пластиналарын һәм лазер белән күренмәгән кисү ысулын чагыштыру | Рәсем чыганагы челтәре
Икенче адымда, пластинаның аскы өлешендәге вак тасма физик яктан киңәйтелә, бу пластина эчендәге ярыкларда тартылу көчәнешен китереп чыгара, алар беренче адымда лазер процессында барлыкка килә. Бу көчәнеш ярыкларның вертикаль рәвештә пластинаның өске һәм аскы өслекләренә сузылуына китерә, аннары пластинаны бу кисү нокталары буенча вакларга аера. Күренми торган кисүдә, гадәттә, пластиналарны вакларга яки вакларга аеруны җиңеләйтү өчен яртылаш кисү яки аскы яктагы яртылаш кисү кулланыла.
Күренми торган лазер белән кисүнең лазер абляциясенә караганда төп өстенлекләре:
• Суыткыч кирәк түгел
• Чүп-чар барлыкка килми
• Сизгер схемаларга зыян китерә алырлык җылылык тәэсире зоналары юк
Плазма кисү
Плазма кисү (шулай ук плазма белән кисү яки коры белән кисү дип тә атала) - ярымүткәргеч пластиналардан аерым кисәкләрне аеру өчен реактив ион белән кисү (RIE) яки тирән реактив ион белән кисү (DRIE) кулланучы алдынгы пластина кисү технологиясе. Бу технология плазма ярдәмендә алдан билгеләнгән кисү сызыклары буенча материалны химик юл белән алып ташлау юлы белән кисүгә ирешә.
Плазма кисү процессы барышында ярымүткәргеч пластина вакуум камерасына урнаштырыла, камерага контрольдә тотыла торган реактив газ катнашмасы кертелә һәм югары концентрацияле реактив ионнар һәм радикаллар булган плазма булдыру өчен электр кыры кулланыла. Бу реактив төрләр пластина материалы белән үзара бәйләнештә була һәм химик реакция һәм физик сиптерү комбинациясе аша сызык сызыгы буенча пластина материалын сайлап ала.
Плазма кисүнең төп өстенлеге шунда ки, ул пластина һәм чипка механик көчәнешне киметә һәм физик контакт аркасында килеп чыга торган зыянны киметә. Ләкин бу процесс башка ысулларга караганда катлаулырак һәм вакытны күп ала, бигрәк тә калынрак пластиналар яки югары охып эшкәртүгә чыдам материаллар белән эшләгәндә, шуңа күрә аны массакүләм җитештерүдә куллану чикләнгән.
▲Рәсем чыганагы челтәре
Ярымүткәргечләр җитештерүдә пластина кисү ысулын күп факторларга нигезләнеп сайларга кирәк, шул исәптән пластина материалының үзлекләре, чип зурлыгы һәм геометриясе, кирәкле төгәллек һәм төгәллек, шулай ук гомуми җитештерү бәясе һәм нәтиҗәлелеге.
Бастырып чыгару вакыты: 20 сентябрь-2024