為什么選擇紫外激光切割機(jī)進(jìn)行晶圓切割？

為什么選擇紫外激光切割機(jī)進(jìn)行晶圓切割

大多數(shù)半導(dǎo)體材料對(duì)紫外波段的光有很好的吸收。以單晶硅在不同波段的吸收為例。當(dāng)半導(dǎo)體材料采用紫外波段激光加工時(shí)，由于紫外光聚焦光斑細(xì)，光子能量相對(duì)較高，材料的化學(xué)鍵可以中斷。產(chǎn)物占用的空間體積迅速膨脹，最終以體爆炸的形式分離母體，帶走過剩的能量，熱區(qū)影響不大。在這個(gè)加工過程中，由于沒有熱量，紫外激光的加工過程也被稱為冷加工。切割后，每個(gè)芯片紋工藝將每個(gè)芯片分開。

由于這種特殊波長(zhǎng)和頻率的激光作用在待加工材料上的能量只有幾瓦甚至毫瓦，所以外觀和內(nèi)部沒有熔化材料，用眼睛在正面和背面幾乎看不到刀痕和崩邊，為芯片制造商縮小切割路徑寬度，增加單位面積芯片數(shù)量，降低成本提供了更大的空間。因?yàn)槎滩ㄩL(zhǎng)的紫外激光幾乎沒有熱損傷，所以材料不需要冷卻，整個(gè)切割過程都是在完全干燥的環(huán)境中進(jìn)行的。熔化的材料也被汽化了，所以材料的外觀完全沒有污染，這也解決了半導(dǎo)體晶圓片怕污染的問題。

紫外激光在半導(dǎo)體芯片加工中的應(yīng)用主要包括:芯片切割、晶元鉆孔、晶元打標(biāo)、激光調(diào)節(jié)膜電阻、激光測(cè)量、激光刻蝕、深紫外光投影光刻等。在這些應(yīng)用中，為了適應(yīng)不斷發(fā)展的大規(guī)模生產(chǎn)，從產(chǎn)量和成本的角度來看，傳統(tǒng)的管芯分離技術(shù)不再實(shí)用，紫外激光切割技術(shù)將成為一種潛力巨大的應(yīng)用。