Silicon Carbide Laser Tej Tshuab Technology

Nyob rau hauv xyoo tas los no, kev siv ntawmLaser Tej Tshuabthev naus laus zis tau dhau los ua neeg nyiam hauv kev tsim khoom thiab ua cov khoom siv semiconductor. Lub hauv paus ntsiab lus ntawm txoj kev no yog siv lub teeb tsom laser los hloov cov substrate los ntawm qhov chaw los yog hauv cov khoom, yog li cais nws. Txij li qhov no yog cov txheej txheem tsis sib cuag, cov kev cuam tshuam ntawm cov cuab yeej hnav thiab cov neeg kho tshuab kev nyuaj siab raug zam. Yog li ntawd, nws zoo heev txhim kho qhov roughness thiab raug ntawm wafer nto thiab tseem tshem tawm qhov xav tau rau cov txheej txheem polishing tom ntej, txo cov khoom poob, txo cov nqi, thiab txo cov pa phem ib puag ncig los ntawm cov txheej txheem sib tsoo thiab polishing. Laser txiav tshuab tau ntev tau siv nyob rau hauv kev txiav silicon ingots, tab sis nws daim ntawv thov nyob rau hauv lub tshav pob ntawm silicon carbide tseem tsis tau paub tab. Tam sim no, muaj cov thev naus laus zis hauv qab no.

1. Dej qhia laser txiav
Dej-coj laser tshuab (Laser MicroJet, LMJ), tseem hu ua laser microjet thev naus laus zis, nws lub hauv paus ntsiab lus yog tsom mus rau lub laser beam ntawm lub nozzle thaum lub laser hla los ntawm lub siab-modulated dej kab noj hniav; Cov dej tsis tshua muaj siab yog ejected los ntawm lub nozzle, Vim lub refractive index, ib tug kho qhov muag waveguide yuav tsim nyob rau hauv lub interface ntawm dej thiab huab cua, cia lub laser mus propagate raws cov kev taw qhia ntawm cov dej ntws, yog li taw qhia rau saum npoo. cov khoom siv rau kev txiav los ntawm lub dav hlau dej siab. Lub ntsiab kom zoo dua ntawm dej-guided laser yog txiav zoo. Cov dej ntws tuaj yeem tsis tsuas yog txias qhov chaw txiav, txo cov thermal deformation thiab thermal puas ntawm cov khoom, tab sis kuj tshem tawm cov khoom khib nyiab. Piv nrog hlau saw txiav, nws ceev yog ho ceev. Txawm li cas los xij, vim tias dej nqus laser lub teeb ntawm qhov sib txawv wavelengths mus rau qhov sib txawv, lub laser wavelength raug txwv, feem ntau yog 1064nm, 532nm, thiab 355nm.

Xyoo 1993, Swiss tus kws tshawb fawb Beruold Richerzhagen thawj zaug tau thov cov thev naus laus zis no. Lub tuam txhab nws nrhiav tau, Synova, tshwj xeeb hauv kev tshawb fawb thiab kev loj hlob thiab kev lag luam ntawm cov dej-coj lasers. Nws yog nyob rau hauv ib txoj hauj lwm nyob rau hauv technology thoob ntiaj teb. Kev siv tshuab hauv tsev kuj tseem rov qab. Inno Laser thiab Shengguang Silicon Research Lwm lub tuam txhab muaj kev tshawb fawb thiab tsim kho.

2. Kev txiav tsis pom

Stealth Dicing (SD) tsom teeb lub teeb nyob rau sab hauv ntawm lub wafer los ntawm qhov chaw ntawm silicon carbide los tsim cov txheej txheem hloov kho ntawm qhov xav tau qhov tob, yog li tshem tawm cov wafer. Txij li thaum tsis muaj kev txiav ntawm wafer nto, kev ua haujlwm siab tuaj yeem ua tiav. Cov txheej txheem SD nrog nanosecond pulsed lasers twb tau siv hauv kev lag luam los cais cov silicon wafers. Txawm li cas los xij, thaum lub sij hawm nanosecond pulse laser-induced SD ua ntawm silicon carbide, thermal teebmeem yuav tshwm sim vim tias lub sijhawm mem tes ntev dua li lub sijhawm sib txuas ntawm electrons thiab phonons hauv silicon carbide (picosecond order). Kev kub siab nkag mus rau lub wafer tsis tsuas yog ua rau kev sib cais yooj yim rau deflection los ntawm qhov xav tau, tab sis kuj tsim cov kev ntxhov siab loj uas tuaj yeem ua rau tawg thiab tsis zoo cleavage. Yog li ntawd, thaum ua silicon carbide, SD txheej txheem ntawm ultra-luv mem tes laser feem ntau yog siv, thiab cov thermal nyhuv yog heev txo.

Lub tuam txhab Japanese DISCO tau tsim lub laser txiav tshuab hu ua qhov tseem ceeb amorphous-dub repetitive absorption (KABRA). Siv cov txheej txheem ntawm silicon carbide ingots nrog ib txoj kab uas hla ntawm 6 ntiv tes thiab lub thickness ntawm 20 hli ua piv txwv, carbonized Silicon wafer productivity nce plaub npaug. Cov txheej txheem KABRA tseem ceeb tsom rau lub laser hauv cov khoom siv silicon carbide. Los ntawm "amorphous dub rov qab nqus", silicon carbide yog decomposed rau hauv amorphous silicon thiab amorphous carbon, thiab tsim ib txheej uas ua hauj lwm pab raws li lub hauv paus taw tes rau wafer sib cais, uas yog, dub txheej amorphous absorbs ntau lub teeb, cia lub wafers yuav tsum tau. yooj yim sib cais.

Lub Tshuab Txias Split wafer tsim los ntawm Siltectra, tau los ntawm Infineon, tsis tuaj yeem faib ntau hom ingots rau hauv wafers, tab sis kuj txo qhov poob ntawm txhua wafer kom tsawg li 80 μm, txo cov khoom poob los ntawm 90%. Tag nrho cov khoom siv zaum kawg raug txo los ntawm 30%. Cov tshuab txias txias tau muab faib ua ob kauj ruam: ua ntej, cov khoom siv lead ua ingot yog irradiated nrog laser los tsim ib txheej txheej, uas nthuav cov ntim sab hauv ntawm cov khoom siv silicon carbide, yog li tsim cov kev ntxhov siab tensile thiab tsim ib txheej ntawm nqaim heev micro-cracks; thiab tom qab ntawd cov micro-cracks raug txiav los ntawm cov txheej txheem polymer txias. Cov tawg yog ua tiav rau hauv lub ntsiab tawg uas thaum kawg cais cov wafer los ntawm qhov seem ingot. Hauv xyoo 2019, ib tus neeg thib peb tau soj ntsuam cov thev naus laus zis no thiab ntsuas qhov roughness Ra ntawm lub wafer tom qab segmentation kom tsawg dua 3µm, nrog rau qhov zoo tshaj plaws yog tsawg dua 2µm.

Hloov cov dicing tsim los ntawm Tuam Tshoj JTBYShield Laser yog ib lub tshuab laser uas cais cov semiconductor wafers rau hauv ib tus neeg cov chips lossis tuag. Cov txheej txheem no kuj tseem siv lub teeb laser precision scan hauv wafer los tsim cov txheej txheem hloov kho, kom lub wafer tuaj yeem nthuav dav raws txoj kev laser scanning los ntawm kev ntxhov siab sab nraud kom tiav kev sib cais.

Tam sim no, peb tau paub txog kev siv tshuab ntawm mortar txiav silicon carbide, tab sis mortar txiav muaj kev poob siab, tsis tshua muaj kev ua haujlwm thiab muaj kuab paug loj. Nws yog maj mam iterated los ntawm pob zeb diamond hlau txiav tshuab. Nyob rau tib lub sijhawm, kev ua tau zoo thiab kev ua tau zoo ntawm laser txiav yog qhov zoo tshaj plaws, uas txawv ntawm kev sib cuag ntawm cov khoom siv ib txwm muaj. Cov thev naus laus zis muaj ntau yam zoo, suav nrog kev ua haujlwm siab, txoj kev nqaim scribing, thiab siab nti ntom nti. Nws yog tus neeg sib tw muaj zog los hloov pob zeb diamond hlau txiav tshuab thiab qhib txoj hauv kev tshiab rau kev siv cov khoom siv semiconductor txuas ntxiv mus xws li silicon carbide. Nrog rau txoj kev loj hlob ntawm kev lag luam thev naus laus zis, qhov loj ntawm silicon carbide substrates tseem nce ntxiv, silicon carbide txiav tshuab yuav txhim kho sai, thiab kev ua tau zoo thiab zoo laser txiav yuav yog ib qho tseem ceeb ntawm silicon carbide txiav yav tom ntej.

Cov ntaub ntawv tiv tauj:

Yog tias koj muaj lus nug, thov koj xav tiv tauj peb. Txawm peb cov neeg muas zaub nyob qhov twg thiab peb cov kev xav tau yog dab tsi, peb yuav ua raws li peb lub hom phiaj los muab peb cov neeg siv khoom zoo, tus nqi qis, thiab kev pabcuam zoo tshaj plaws.