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科普 | 晶圓傳統刀片切割與激光切割機的區別

科普 | 晶圓傳統刀片切割與激光切割機的區別

作者:
天弘激光
來源:
天弘激光
發布時間:
2021/03/25
【摘要】:
激光切割(切片)屬于無接觸式加工,不會對晶圓產生機械應力的作用,對晶圓操作較小。由于激光在聚焦上的優點,聚焦點可小到亞微米級,從而對晶圓的微處理更具有優越性,可以進行小部件加工;即使在不高的脈沖能量水平下,也能得到較高的能量密度,有效地對材料進行加工。 大多數材料吸收激光直接將硅材料汽化,形成溝道,從而實現切割的目的。因為光斑小,能實現最低限度的碳化影響。
傳統刀片切割(劃片)原理——撞擊
機械切割(劃片)是機械力直接作用于晶圓表面,在晶體內部產生應力操作,容易產生晶圓崩邊及晶片破損。
由于刀片具有一定的厚度,由此刀具的切割(劃片)線寬較大。鉆石鋸片切割(劃片)能夠達到的最小切割線寬度一般在25-35μm之間。
刀具切割(劃片)采用的是機械力的作用方式,因而刀具切割(劃片)具有一定的局限性。對于厚度在100μm以下的晶圓,用刀具進行切割(劃片)極易導致晶圓破碎。
刀片切割(劃片)速度為8-10mm/s,切割速度較慢。且切割不同的晶圓片,需要更換不同的刀具。
旋轉砂輪式切割需要刀片冷卻水和切割水,均為去離子水(DI純水)
切割刀片需要頻繁更換,后期運行成本較高。
 
激光切割(切片)屬于無接觸式加工,不會對晶圓產生機械應力的作用,對晶圓操作較小。
由于激光在聚焦上的優點,聚焦點可小到亞微米級,從而對晶圓的微處理更具有優越性,可以進行小部件加工;即使在不高的脈沖能量水平下,也能得到較高的能量密度,有效地對材料進行加工。
大多數材料吸收激光直接將硅材料汽化,形成溝道,從而實現切割的目的。因為光斑小,能實現最低限度的碳化影響。
激光切割采用的高光束質量的光纖激光器對芯片的電性影響也較小,可提供更高的切割成品率。
 
激光切割機具有哪些特點
1、激光切割速度更快。
2、激光可以切割厚度較薄的晶圓,可用于對不同厚度的晶圓進行切割。
3、激光可切割一些較復雜的晶圓芯片,如六邊形管芯等。
4、激光切割也不需要用到去離子水,也不存在刀具磨損的問題,可以實現24小時不間斷作業。
5、激光有很好的兼容性,用激光切割,對不同的晶圓片可以實現更好的兼容性和通用性。
 
天弘晶圓激光切割機產品特點:
1、劃片速度快,效率高,成片率高
2、非接觸式加工,無機械應力,提高芯片質量
3、CCD快速定位功能,實時同軸監視或旁軸監視功能
4、高精度二維直線運動平臺,高精度DD旋轉平臺
5、大理石基臺,穩定可靠,熱變形小
6、精密數控系統
7、全中文操作界面,操作直觀、簡易,界面良好
8、劃線工藝專家系統
9、高可靠性和穩定性
10、晶圓激光切割機廣泛應用于集成電路晶圓、GPP二極管晶圓、GPP可控晶圓的劃線切割以及TVS晶圓的劃線切割。

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