發表時間:2021-06-11
紫外激光切割機大部分半導體材料對紫外波段的光線都有很好的吸收,以單晶硅在不同波段的吸收為例,當采用紫外波段的激光加工半導體材料時,由于紫外光聚焦光斑細,光子能量相對較高,可將材料化學鍵打斷。生成物所占據的空間體積迅速膨脹,最終以體爆炸形式迸射分離母體并帶走過剩的能量,熱區影響小。在此加工過程,由于沒有熱量產生,所以紫外激光的加工過程,又稱之為“冷加工”,切割完成后通過相應的裂片工藝使每個芯片分開。這樣既能有效的使用機器,同時也可以使我們在檢修問題的方便找到故障所在,方便維修。
由于這種特別波長和頻率的激光作用到待加工材料上的能量只有幾瓦甚至是毫瓦級,在外貌和內部都沒有熔融質料,正面和背面用眼睛也幾乎看不到刀痕和崩邊,這為芯片生產商縮小切割道寬度,增加單位面積芯片數量以降低成本提供了較大的空間。由于短波長的紫外激光幾乎沒有熱損傷,所以質料不需要冷卻,整個切割過程都是在完全干燥的環境中進行。而熔融的質料也被汽化,所以質料外貌完全沒有沾污,這也很好地解決了半導體晶圓片怕沾污的問題。
在當下伴隨著紫外激光器的逐漸成熟,穩定度的增加,激光加工產業已從紅外激光轉向紫外激光。同時,紫外激光器的應用越來越普及,激光應用邁向更廣闊的領域。紫外激光切割機的工作原理是紫外激光晶圓切割,藍寶石基板表面堅硬,一般刀輪很難對其進行切割,且磨耗大,良率低,切割道更大于30 μm,不僅降低了使用面積,而且減少了產品的產量。在藍白光LED產業的推動下,藍寶石基板晶圓切割的需求量大增,對提高生產率、成品合格率提出了更高的要求。
其實紫外激光在半導體芯片加工領域的應用主要包括:芯片切割、晶元鉆微孔、晶元打標、激光調整薄膜電阻、激光測量、激光刻蝕、深紫外光投影光刻等方面,而在這些應用中,為了適應不斷發展的大規?;a,從產量和成本角度來看,傳統的管芯分離技術也不再實用,紫外激光切割技術將成為具有巨大潛力的應用,他將成了這類應用的關鍵技術。也讓我們更加堅信這項技術的成功。
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