Что такое технология нарезания вафли

1.Высокая точность:Способность точного позиционирования лазерного луча позволяет достичь точности резки микронного или даже наноуровня, отвечая требованиям современного высокоточного и плотного производства интегральных схем.

2.Без механического контакта:лазерная резка не требует контакта с пластиной, что позволяет избежать распространенных проблем, таких как поломка кромок и трещин во время механической резки, а также значительно повышает выход стружки и надежность.

3.Высокая скорость резки:Высокая скорость лазерной резки помогает повысить эффективность производства, особенно при крупномасштабном и высокоскоростном производстве.

Проблемы, с которыми пришлось столкнуться

1. Высокая стоимость оборудования: первоначальные инвестиции в оборудование для лазерной резки высоки, особенно для малых и средних производственных предприятий, а продвижение и применение по-прежнему сталкиваются с экономическим давлением.

2. Сложное управление процессом. Лазерная резка требует точного контроля множества параметров, таких как плотность энергии, положение фокуса и скорость резки, и этот процесс очень сложен.

3. Проблема зоны теплового воздействия. Хотя бесконтактные характеристики лазерной резки уменьшают механические повреждения, зона теплового воздействия, вызванная тепловым напряжением, может отрицательно повлиять на характеристики материала пластины, и для уменьшения этого воздействия необходима дальнейшая оптимизация процесса. .

Направление технологического совершенствования

Для решения этих проблем исследователи сосредоточивают свое внимание наснижение затрат на оборудование, повышение эффективности резки и оптимизация технологического процесса.

1.Эффективные лазеры и оптические системы:Благодаря разработке более эффективных лазеров и современных оптических систем можно не только снизить затраты на оборудование, но и повысить точность и скорость резки.

2.Оптимизация параметров процесса:Углубленное изучение взаимодействия лазера и пластинчатого материала, улучшение процесса для уменьшения зоны термического влияния, улучшение качества резки.

3.Интеллектуальная система управления:Разработайте интеллектуальную технологию управления, чтобы реализовать автоматизацию и интеллектуализацию процесса лазерной резки, а также повысить стабильность и последовательность процесса резки.

Технология лазерной резки особенно хорошо работает всверхтонкие пластины и сценарии высокоточной резки. С увеличением размера пластин и плотности схем традиционные методы механической резки все труднее удовлетворяют потребности современного производства полупроводников в высокой точности и высокой эффективности, и лазерная резка постепенно становится первым выбором в этих областях из-за ее уникальных преимуществ.

Хотя технология лазерной резки по-прежнему сталкивается с такими проблемами, как стоимость оборудования и сложность процесса, ее уникальные преимущества в высокой точности и отсутствии контактных повреждений делают ее важным направлением развития в области производства полупроводников. Ожидается, что благодаря постоянному развитию лазерных технологий и интеллектуальных систем управления лазерная резка будет способствовать дальнейшему повышению эффективности и качества резки пластин в будущем и будет способствовать устойчивому развитию полупроводниковой промышленности.

2.3 Технология плазменной резки

Технология плазменной резки, как новый метод резки пластин, в последние годы привлекла большое внимание. В этой технологии используется ионный луч высокой энергии для точной резки пластины и достигается идеальный эффект резки за счет точного контроля энергии, скорости и траектории резки ионного луча.

Принцип работы и преимущества

Процесс плазменной резки пластин основан на оборудовании для производства высокотемпературного ионного луча высокой энергии, который может нагревать материал пластины до состояния плавления или газификации за очень короткое время, чтобы обеспечить быструю резку. По сравнению с традиционной механической или лазерной резкой, плазменная резка происходит быстрее и имеет меньшую зону термического воздействия на пластине, что эффективно уменьшает трещины и повреждения, которые могут возникнуть во время резки.

В практическом применении технология плазменной резки особенно хороша при работе с пластинами сложной формы. Его высокоэнергетический плазменный луч является гибким и регулируемым, что позволяет легко обрабатывать пластины неправильной формы и достигать высокой точности резки. Таким образом, технология показала широкие перспективы применения в сфере производства микроэлектроники, особенно в производстве высокотехнологичных микросхем индивидуального и мелкосерийного производства.

Проблемы и ограничения
 

Хотя технология плазменной резки имеет множество преимуществ, она также сталкивается с некоторыми проблемами. Прежде всего, процесс сложен и требует высокоточного оборудования и опытных операторов, обеспечивающих точность и стабильность резки. Кроме того, высокая температура и высокие энергетические характеристики изоионного пучка предъявляют более высокие требования к контролю окружающей среды и защите безопасности, что увеличивает сложность и стоимость применения.

Будущее направление развития

Качество резки пластин имеет решающее значение для последующей упаковки чипов, тестирования, а также производительности и надежности конечного продукта. К распространенным проблемам в процессе резки относятся трещины, поломка кромки и отклонение резки, на которые влияют многие факторы.

Улучшение качества резки требует всестороннего учета многих факторов, таких как параметры процесса, выбор оборудования и материалов, контроль и обнаружение процесса. Благодаря постоянному совершенствованию технологии резки и оптимизации технологических процессов можно еще больше улучшить точность и стабильность резки пластин, а также обеспечить более надежную техническую поддержку для промышленности по производству полупроводников.

#03 Обработка и тестирование после резки пластины

3.1 Очистка и сушка

Процесс очистки и сушки после резки пластин необходим для обеспечения качества стружки и плавного хода последующих процессов. В этом процессе необходимо не только тщательно удалять кремниевую стружку, остатки СОЖ и другие загрязняющие вещества, образующиеся при резке, но также следить за тем, чтобы стружка не была повреждена в процессе очистки, а также следить за тем, чтобы на поверхности не оставалось остатков воды. поверхность чипа после высыхания, чтобы предотвратить коррозию или электростатический разряд, вызванный водой.

Процесс очистки и сушки после резки пластин — сложный и деликатный процесс, требующий сочетания факторов для обеспечения конечного эффекта обработки. Благодаря научным методам и строгим процедурам мы можем гарантировать, что каждый чип попадет в последующий процесс упаковки и тестирования в наилучшем состоянии.

3.2 Обнаружение и тестирование

Процесс проверки и тестирования стружки после резки пластин является ключевым шагом для обеспечения качества и надежности продукции. Этот процесс позволяет не только отбирать микросхемы, соответствующие проектным спецификациям, но также своевременно находить и устранять потенциальные проблемы.

Процесс проверки и тестирования стружки после резки пластин охватывает множество аспектов, таких как проверка внешнего вида, измерение размеров, проверка электрических характеристик, функциональные испытания, испытания надежности и испытания на совместимость. Эти шаги взаимосвязаны и дополняют друг друга, а вместе представляют собой прочный барьер на пути обеспечения качества и надежности продукции. Благодаря строгим процессам проверки и тестирования потенциальные проблемы можно выявить и своевременно устранить, гарантируя, что конечный продукт будет соответствовать потребностям и ожиданиям клиентов.

3.3 Упаковка и хранение

Вырезанный из пластины чип является ключевым продуктом процесса производства полупроводников, и его упаковку и хранение нельзя игнорировать. Правильные меры по упаковке и хранению могут не только обеспечить безопасность и стабильность чипа при транспортировке и хранении, но и дать надежную гарантию на последующее производство, тестирование и упаковку.

Упаковка и хранение чипов после резки пластин имеют решающее значение. За счет выбора соответствующих упаковочных материалов и строгого контроля условий хранения можно обеспечить безопасность и стабильность чипа во время транспортировки и хранения. В то же время регулярные проверки и оценочные работы дают надежную гарантию качества и надежности чипа.

#04 Проблемы во время нанесения надписей на пластины

4.1 Микротрещины и проблемы с повреждениями

Проблемы микротрещин и повреждений во время скрайбирования пластин являются актуальными проблемами, которые необходимо решить в производстве полупроводников. Напряжение резания является основной причиной этого явления, которое вызывает появление небольших трещин и повреждений на поверхности пластины, что приводит к увеличению производственных затрат и снижению качества продукции.

Поскольку пластины являются хрупким материалом, внутренняя структура пластин склонна изменяться под воздействием механических, термических или химических напряжений, что приводит к образованию микротрещин. Хотя поначалу эти трещины могут быть незаметны, они могут расширяться и вызывать более серьезные повреждения по мере развития производственного процесса. Из-за изменений температуры и дальнейшего механического напряжения эти микротрещины могут превратиться в явные трещины и даже привести к выходу чипа из строя, особенно в ходе последующего процесса упаковки и испытаний.

Повреждения поверхности пластин также нельзя игнорировать. Эти травмы могут возникнуть в результате неправильного использования режущего инструмента, неправильной настройки параметров резки или дефектов материала самой пластины. Независимо от причины, эти повреждения могут негативно повлиять на производительность и стабильность чипа. Например, повреждение может вызвать изменение значения сопротивления или емкости в цепи, что повлияет на общую производительность.

Для решения этих проблем, с одной стороны, снижается возникновение напряжений в процессе резания за счет оптимизации режущего инструмента и параметров. Например, использование более острого лезвия и регулировка скорости и глубины резания может в определенной степени снизить концентрацию и передачу напряжения. С другой стороны, исследователи также изучают новые технологии резки, такие как лазерная резка и плазменная резка, чтобы еще больше уменьшить повреждение пластины, обеспечивая при этом точность резки.

В целом, проблемы микротрещин и повреждений являются ключевыми проблемами, которые необходимо решить в технологии резки пластин. Только посредством непрерывных исследований и практики в сочетании с различными средствами, такими как технологические инновации и тестирование качества, можно эффективно улучшить качество и рыночную конкурентоспособность полупроводниковой продукции.

4.2 Зоны, подверженные воздействию тепла, и их влияние на производительность

В процессах термической резки, таких как лазерная резка и плазменная резка, из-за высоких температур на поверхности пластины неизбежно образуются зоны термического воздействия. На размер и протяженность этой области влияет ряд факторов, включая скорость резания, мощность и теплопроводность материала. Наличие областей термического влияния оказывает существенное влияние на свойства материала пластины и, следовательно, на производительность конечного чипа.

Воздействие на зоны термического воздействия:

1.Изменение кристаллической структуры:Под действием высокой температуры атомы в материале пластины могут перестраиваться, что приводит к искажению кристаллической структуры. Это искажение снижает механическую прочность и стабильность материала, увеличивая риск выхода чипа из строя во время использования.

2.Изменения электрических характеристик:Под действием высокой температуры концентрация и подвижность носителей в полупроводниковом материале могут измениться, что влияет на проводящие характеристики и эффективность передачи тока чипа. Эти изменения могут привести к снижению производительности чипа или даже к несоответствию проектным требованиям.

Меры борьбы с зонами термического воздействия:

1.Оптимизация параметров процесса резки:За счет снижения скорости резки и снижения мощности можно эффективно уменьшить образование зон термического воздействия.

2.Использование передовых технологий охлаждения:Охлаждение жидким азотом, микрофлюидное охлаждение и другие технологии могут эффективно ограничить диапазон зон теплового воздействия и снизить влияние на характеристики материала пластин.

3.Выбор материала:Исследователи изучают новые материалы, такие как углеродные нанотрубки и графен, которые обладают превосходными свойствами теплопроводности и механической прочностью и могут улучшить производительность чипов при одновременном уменьшении зон термического воздействия.