De belangrijkste lasertoepassingen in de halfgeleiderproductie
Bekijk onze infografiek die de sleutelrol van lasertechnologieën in de halfgeleiderproductie op een aanschouwelijke manier voorstelt, van siliciumkristal tot de afgewerkte microchip. In de front-end kunnen laserprocessen het snijden, belichten, etsen, doteren en gladmaken van de wafers begeleiden, terwijl nauwkeurige lasermetingen de kwaliteit kunnen waarborgen. In de back-end kunnen lasers zorgen voor het scheiden, verbinden, structureren en markeren van de chips. De weergave maakt duidelijk hoe chipfabrikanten lasers in talrijke processen kunnen gebruiken: als gereedschap voor een maximale precisie, efficiëntie en kwaliteit.
1. Ingot Slicing
Een laser snijdt het siliciummonokristal op een materiaalvriendelijke manier in extreem dunne wafers.
2. Via Drilling
Laserstralen boren minuscule doorvoergaten (vias) in isolatie- en halfgeleiderlagen. Ze maken bijvoorbeeld verticale verbindingen tussen schakelingsniveaus in 3D-chips mogelijk.
3. Exposure DUV/EUV
Lasers zijn nodig om diep ultraviolette (DUV) of extreem ultraviolette (EUV) straling voor het belichtingsproces te leveren.
4. Laser Annealing
De laser verwarmt gedurende enkele nanoseconden selectief delen van het oppervlak van de wafer. Dit herstelt kristalfouten en activeert doteringsstoffen.
5. Laser-Assisted Etching
De laser verwarmt bepaalde delen om daar het lokale etsen te versnellen. Dit is vooral handig bij complexe vormen.
6. Inspection & Metrology
De contactloze lasermeting en foutdetectie garanderen kwaliteit en procescontrole na bijna elke stap in de Foundry.
7. Grooving
De laser snijdt fijne groeven (grooves) in wafer- of substraatmateriaal. Dit vermindert de mechanische belasting tijdens het daaropvolgende Dicing en verhoogt de opbrengst.
8. Laser Dicing
Een laserstraal snijdt de wafer zonder deeltjes in afzonderlijke chips (dies). Lasermethodes worden vooral vaak gebruikt bij zeer dunne wafers.
9. PCB/Substrate Drilling
Lasers boren minuscule gaatjes in printplaten en substraten voor elektrische verbindingen, in het bijzonder bij modules met een hoge dichtheid.
10. Laser-Assisted Confined Ablation
De laser verwijdert gericht oppervlaktemateriaal, bijvoorbeeld om moeilijk bereikbare contactpunten bloot te leggen.
11. Laser-Assisted Soldering
De laser verwarmt minuscule soldeerpunten en verbindt zo de chip met de drager.
12. Laser Micro Welding
Laserstralen smelten fijne draden op specifieke punten en lassen zo contactpunten aan elkaar.
13. Laser Beam-Assisted Bonding
De laser bereidt de thermocompressieve samenvoeging van de chip en het substraat of de behuizing voor door middel van een gerichte warmtetoevoer.
14. Temporary (De)Bonding
De laser ondersteunt het noodzakelijke tijdelijke verbinden (Bonding) of losmaken (Debonding) van chips en dragers tijdens de verwerking.
15. Redistribution Layer Structuring (RDL)
De laser structureert de dunne metaallaag (Redistribution Layer) die signalen van de chip naar buiten leidt en verbindt meerdere chips met elkaar.
16. Marking
Markeerlasers brengen serienummers, datamatrixcodes of logo's aan op chips en behuizingen.
17. Laser Depanneling
De laserstraal scheidt afzonderlijke chips, modules of printplaatcomponenten uit een groter geheel (paneel).
