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超短脉冲激光技术在半导体晶圆中的应用

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-08-26 1:05:00 * 浏览: 0
随着激光技术的不断发展以及激光技术在半导体工业中的渗透,激光已成功应用于半导体领域的多种工艺中。众所周知的常州激光打标使精细的半导体芯片打标不再成为问题。常州激光切割半导体晶圆改变了传统接触式切割机切割的弊端,解决了许多问题,例如切割机切割容易碎裂,切割速度慢以及容易损坏表面结构。在集成电路工艺线宽度越来越小的情况下,由于传统的LOW-K工艺,LOW-K材料(K是介电常数,即低介电常数材料)越来越多地用于集成IC中。 K层难以加工,因此引入了激光开槽工艺,并且通过激光去除了切割通道中的LOW-K层。目前,在半导体集成电路领域中已广泛使用12英寸硅晶片,并且晶片变得越来越薄。在将薄晶片粘合到载体晶片之后,通过剥离将两部分分开,并且通过激光剥离将两部分分开。它的许多优点(例如高效率和无消耗品)已成为关注的焦点。此外,激光在钻孔,划线,退火等过程中也取得了良好的应用效果。简介自1960年代激光设备问世以来,对激光及其在各个领域的应用的研究发展迅速。在过去的20年中,激光制造技术已经渗透到许多高科技领域和行业中,其中激光技术在半导体领域的应用是最广泛和活跃的领域之一。近年来,随着光电子产业的飞速发展,对高集成度和高​​性能半导体晶片的需求持续增长。诸如硅,碳化硅,蓝宝石,玻璃和磷化铟之类的材料被广泛用作半导体晶圆领域的衬底材料。随着晶片集成度的大大提高,晶片趋于更薄,更轻,许多传统的加工方法不再适用,因此在某些工艺中引入了激光技术。激光加工具有许多独特的优势:1.非接触式加工:在激光加工中,只有激光束与加工部件接触,并且切割力不会作用在切割部件上,以避免损坏加工材料的表面。 2.加工精度高:脉冲激光可以实现极高的瞬时功率,极高的能量密度和较低的平均功率。它可以立即完成加工,并且受热面积很小,从而确保了高精度加工。 3.高加工效率和良好的经济效益:激光加工效率通常是机械加工效果的几倍,并且没有消耗品和污染。 1.半导体晶圆的常州激光切割1.1隐形常州激光切割激光隐形切割是一种崭新的常州激光切割工艺,切割速度快,切割过程中不会产生粉尘,切割基板不会损失,切割路径所需的时间少以及完整的干燥过程。优点。原理是将短脉冲激光束聚焦在切割材料表面上,并聚焦在材料的中间。由于短脉冲激光具有极高的瞬时能量,因此在材料中间会形成一层改性层,然后通过外部压力将切屑分开。中间形成的改性层如图1所示:1300mu,m厚的晶片截面图。目前,激光隐形切割技术被广泛应用于LED芯片,MEMS芯片,FRID芯片,SIM芯片,存储芯片和许多其他晶片的切割。图2以硅衬底MEMS晶圆为例,可以看出,隐形切割芯片几乎没有碎裂和机械损伤。图2 MEMS晶圆常州激光切割效果图