01
Réamhrá
Is cuid thábhachtach de mhonarú feistí leathsheoltóra é dicing wafer. Bíonn tionchar díreach ag an modh dicing agus cáilíochta ar thiús, ar gharbh, ar thoisí agus ar chostais táirgthe an wafer, agus bíonn tionchar suntasach acu ar mhonarú gléasanna. Is ábhar tábhachtach é cairbíd sileacain, mar ábhar leathsheoltóra tríú glúin, a chuireann an réabhlóid leictreach chun cinn. Tá an costas táirgthe de chomhdhúile sileacain criostalach ardcháilíochta thar a bheith ard, agus tá súil ag daoine go ginearálta tinne chomhdhúile sileacain mór a ghearradh isteach i oiread foshraitheanna tanaí sliseog chomhdhúile sileacain agus is féidir. Ag an am céanna, tá méadú ag teacht ar mhéideanna wafer níos mó de réir a chéile mar gheall ar fhás an tionscail, rud a mhéadaigh na ceanglais maidir le próisis dísle. Mar sin féin, tá chomhdhúile sileacain thar a bheith crua, le cruas Mohs de 9.5, sa dara háit ach amháin le Diamond (10), agus tá sé brittle freisin, rud a fhágann go bhfuil sé deacair a ghearradh. Faoi láthair, úsáideann modhanna tionsclaíocha de ghnáth sábhadh sreang sciodair nó sábhadh sreang Diamond. Le linn an ghearrtha, cuirtear sábha sreinge seasta atá spásáilte go cothrom timpeall an tinne chomhdhúile sileacain, agus gearrtar an tinne le sábha sreinge sínte. Ag baint úsáide as an modh sábhála sreinge, tógann sé thart ar 100 uair an chloig chun sliseoga a scaradh ó thinne de thrastomhas 6 orlach. Tá kerfs sách leathan, dromchlaí níos gairbhe, agus caillteanais ábhar chomh hard le 46% ag na sliseoga mar thoradh air sin. Méadaíonn sé seo an costas a bhaineann le hábhair chomhdhúile sileacain a úsáid agus cuireann sé teorainn lena bhforbairt sa tionscal leathsheoltóra, ag cur béime ar an ngá práinneach atá le taighde ar theicneolaíochtaí nua dísleála sliseog chomhdhúile sileacain.
Le blianta beaga anuas, tá úsáid na teicneolaíochta gearrtha léasair ag éirí níos coitianta i ndéantúsaíocht ábhar leathsheoltóra. Feidhmíonn an modh seo trí léas léasair dírithe a úsáid chun dromchla an ábhair nó an taobh istigh a mhodhnú, agus ar an gcaoi sin é a scaradh. Mar phróiseas neamhtheagmhála, seachnaíonn sé caitheamh uirlisí agus strus meicniúil. Mar sin, feabhsaíonn sé garbh agus cruinneas dromchla wafer go mór, cuireann sé deireadh leis an ngá atá le próisis snasta ina dhiaidh sin, laghdaítear caillteanas ábhair, íslíonn sé costais, agus laghdaítear truailliú comhshaoil de bharr meilt agus snasta traidisiúnta. Tá teicneolaíocht gearrtha léasair curtha i bhfeidhm le fada ar dhicing tinne sileacain, ach tá a chur i bhfeidhm i réimse chomhdhúile sileacain fós neamhaibí. Faoi láthair, tá roinnt príomh-theicnící.
02
Uisce-Gearradh Léasair Threoraithe
Feidhmíonn teicneolaíocht léasair faoi threoir uisce (Laser MicroJet, LMJ), ar a dtugtar teicneolaíocht scairdmhéadair léasair freisin, ar an bprionsabal léas léasair a dhíriú ar shoic agus é ag dul trí sheomra uisce modhnaithe faoi bhrú. Déantar scaird uisce ísealbhrú a dhíbirt as an nozzle, agus mar gheall ar an difríocht idir an t-innéacs athraonta ag an gcomhéadan aeir uisce, cruthaítear treoir-thonn solais, rud a ligeann don léasair iomadú feadh treo an tsreafa uisce. Treoraíonn sé seo scaird uisce ardbhrú chun dromchla an ábhair a phróiseáil agus a ghearradh. Is é an príomhbhuntáiste a bhaineann le gearradh léasair uisce faoi threoir ná a cháilíocht gearrtha. Ní hamháin go bhfuaraíonn an sreabhadh uisce an limistéar gearrtha, ag laghdú dífhoirmiúchán teirmeach agus damáiste teirmeach don ábhar, ach freisin go mbainfidh sé smionagar próiseála. I gcomparáid le gearradh chonaic sreang, tá sé i bhfad níos tapúla. Mar sin féin, toisc go n-ionsúnn uisce tonnfhaid léasair éagsúla go céimeanna éagsúla, tá an tonnfhad léasair teoranta, go príomha go 1064 nm, 532 nm, agus 355 nm.
I 1993, mhol an t-eolaí hEilvéise Beruold Richerzhagen an teicneolaíocht seo ar dtús. Bhunaigh sé Synova, cuideachta atá tiomanta do thaighde, forbairt, agus tráchtálú na teicneolaíochta léasair uisce faoi threoir, atá chun tosaigh go hidirnáisiúnta. Tá teicneolaíocht intíre sách taobh thiar, ach tá cuideachtaí ar nós Innolight agus Shengguang Silicon Research ag forbairt go gníomhach é.
03
Cluiche Stealth Dicing
Teicníc is ea Stealth Dicing (SD) ina ndírítear léasair laistigh de wafer chomhdhúile sileacain trína dhromchla chun ciseal modhnaithe a dhéanamh ag an doimhneacht atá ag teastáil, rud a chumasaíonn scaradh sliseog. Ós rud é nach bhfuil aon laghduithe ar an dromchla wafer, is féidir cruinneas próiseála níos airde a bhaint amach. Baineadh úsáid thionsclaíoch cheana féin as an bpróiseas SD le léasairí cuisle nanosecond chun sliseog sileacain a scaradh. Mar sin féin, le linn próiseála SD de chomhdhúile sileacain a tharlódh le léasairí cuisle nanosecond, tá an fad bíge i bhfad níos faide ná an t-am cúplála idir leictreoin agus fónóin i gcomhdhúile sileacain (ar scála picosecond), rud a fhágann éifeachtaí teirmeacha. Ní hamháin go bhfágann an t-ionchur teirmeach ard ar an sliseog go bhfuil seans ann go n-imeoidh an scaradh ón treo inmhianaithe ach gineann sé strus iarmharach suntasach freisin, rud a fhágann go bhfuil bristeacha agus droch scoilteacht ann. Dá bhrí sin, nuair a bhíonn chomhdhúile sileacain á phróiseáil, is gnách go n-úsáideann an próiseas SD léasair pulse ultrashort, rud a laghdaíonn go mór éifeachtaí teirmeacha.
D'fhorbair an chuideachta Seapánach DISCO teicneolaíocht gearrtha léasair ar a dtugtar Key Amorphous-Black Repetitive Absorption (KABRA). Mar shampla, i bpróiseáil 6-thinní chomhdhúile sileacain 6 orlach, 20 mm tiubh, mhéadaigh sé táirgiúlacht sliseog chomhdhúile sileacain faoi cheathair. Díríonn próiseas KABRA go bunúsach an léasair taobh istigh den ábhar chomhdhúile sileacain. Trí 'ionsú athchleachtach éagruthach-dubh,' déantar an chomhdhúile sileacain a dhianscaoileadh isteach i sileacain éagruthach agus carbóin éagruthach, ag cruthú ciseal a fheidhmíonn mar phointe scaradh wafer, ar a dtugtar an ciseal éagruthach dubh, a ionsúnn níos mó solais, rud a fhágann go bhfuil sé i bhfad níos éasca na sliseog a scaradh.
Ní hamháin gur féidir leis an teicneolaíocht sliseog Cold Split a d'fhorbair Siltectra, a fuair Infineon, cineálacha éagsúla tinní a roinnt ina sliseog ach freisin laghdaítear caillteanas ábhar suas le 90%, agus caillfidh gach wafer chomh beag le 80 µm, rud a laghdóidh costais táirgthe gléas iomlán suas le 30%. Tá dhá chéim i gceist leis an teicneolaíocht Scoilt Fuar: ar dtús, ionradaíonn léasair an tinne chun ciseal dílamination a chruthú, rud a fhágann go bhfuil méadú ar an toirt inmheánach san ábhar chomhdhúile sileacain, a ghineann strus teanntachta agus a chruthaíonn micrea-craiceann an-chúng; ansin, le céim fuaraithe polaiméire athraíonn an scoilt micrea go dtí an scoilt is mó, ag scaradh an sliseog ón tinne atá fágtha. In 2019, rinne tríú páirtí measúnú ar an teicneolaíocht seo agus thomhais siad garbh an dromchla Ra na sliseog scoilte a bheith níos lú ná 3µm, agus na torthaí is fearr níos lú ná 2µm.
Is teicneolaíocht léasair é an dicing léasair modhnaithe a d'fhorbair an chuideachta Síneach Han's Laser a úsáidtear chun sliseog leathsheoltóra a scaradh ina sceallóga aonair nó bás a fháil. Úsáideann an próiseas seo léas léasair beacht freisin chun ciseal modhnaithe a scanadh agus a fhoirmiú taobh istigh den wafer, rud a ligeann don wafer scoilteadh feadh an chosáin scanadh léasair faoi strus feidhmeach, ag baint amach scaradh beacht.
Fíor 5. Sreabhadh Próiseas Dicing Léasair Athraithe
Faoi láthair, tá máistreacht déanta ag monaróirí baile ar theicneolaíocht dísle cairbíde sileacain atá bunaithe ar sciodar. Mar sin féin, tá caillteanas ard ábhar, éifeachtacht íseal, agus truailliú mór ag dicing sciodair, agus de réir a chéile á n-ionadú ag teicneolaíocht dicing sreang Diamond. Ag an am céanna, seasann dicing léasair amach mar gheall ar a buntáistí feidhmíochta agus éifeachtúlachta. I gcomparáid le teicneolaíochtaí próiseála teagmhála meicniúla traidisiúnta, tá go leor buntáistí ag baint leis, lena n-áirítear éifeachtacht próiseála ard, línte caol scríobhaí, agus dlús ard kerf, rud a fhágann go bhfuil sé ina iomaitheoir láidir chun dicing sreang Diamond a athsholáthar. Osclaíonn sé cosán nua chun ábhair leathsheoltóra den chéad ghlúin eile a chur i bhfeidhm amhail cairbíd sileacain. Le dul chun cinn na teicneolaíochta tionsclaíochta agus an méadú leanúnach ar mhéideanna foshraitheanna cairbíde sileacain, forbróidh teicneolaíocht dísle cairbíde sileacain go tapa, agus beidh dísleáil léasair éifeachtach ardcháilíochta ina threocht thábhachtach maidir le gearradh cairbíde sileacain sa todhchaí.
