Najdôležitejšie laserové aplikácie vo výrobe polovodičov
Objavte našu infografiku, ktorá názorne ilustruje kľúčovú úlohu laserových technológií vo výrobe polovodičov, od kremíkového kryštálu až po hotový mikročip. V prvom rade môžu laserové procesy sprevádzať rezanie, osvetľovanie, leptanie, dopovanie cudzích atómov a vyhladzovanie plátkov, zatiaľ čo presné laserové merania môžu zabezpečiť kvalitu. V neposlednom rade sa môžu lasery používať na oddeľovanie, spájanie, štruktúrovanie a popisovanie čipov. Na vyobrazení je jasne ukázané, ako môžu výrobcovia čipov využiť lasery v mnohých procesoch: ako nástroj na maximálnu presnosť, efektivitu a kvalitu.
1. Delenie ingotov
Laser reže kremíkový monokryštál na extrémne tenké plátky spôsobom šetrným k materiálu.
2. Otvory via
Laserové lúče vytvárajú drobné prechodové otvory (via) do izolačných a polovodičových vrstiev. Umožňujú napríklad vertikálne prepojenie medzi vrstvami obvodov v 3D čipoch.
3. Expozícia DUV/EUV
Lasery sú potrebné na zabezpečenie hlboko ultrafialového (DUV) alebo extrémneho ultrafialového (EUV) žiarenia počas procesu osvetlenia.
4. Ohrev laserom
Laser ohrieva počas niekoľkých nanosekúnd selektívne oblasti blízko povrchu plátku. Zaceľuje to defekty kryštálov a aktivuje dopovacie látky.
5. Leptanie za pomoci lasera
Laser zahrieva konkrétne miesta, aby urýchlil lokálne leptanie. Mimoriadne užitočné to je pri zložitých tvaroch.
6. Inšpekcia & metrológia
Bezkontaktné meranie laserom a detekcia defektov zabezpečuje kvalitu a kontrolu procesov takmer po každom pracovnom kroku v zlievarni.
7. Drážkovanie
Laser reže jemné drážky (groove) do materiálu plátku alebo substrátu. Znižuje to mechanické namáhanie počas následného delenia a zvyšuje účinnosť.
8. Delenie laserom
Laserový lúč rozreže plátky na jednotlivé čipy bez toho, aby zanechal akékoľvek častice. Laserové procesy sa obzvlášť často používajú pri veľmi tenkých plátkoch.
9. Otvory v PCB/substrátoch
Lasery vytvárajú drobné otvory do dosiek plošných spojov a substrátov pre elektrické spoje, najmä v zostavách s vysokou hustotou.
10. Úber materiálu za pomoci lasera
Laser cielene odstraňuje povrchový materiál, napríklad na odhalenie ťažko dostupných kontaktných miest.
11. Spájkovanie za pomoci lasera
Laser zahrieva drobné spájkované spoje, čím spája čip s nosným elementom.
12. Mikro zváranie laserom
Laserové lúče roztavujú jemné drôty v konkrétnych bodoch, čím zvárajú kontaktné miesta.
13. Spájanie za pomoci lasera
Laser pripravuje termokompresné spojenie čipu a substrátu alebo puzdra cieleným prívodom tepla.
14. Dočasné oddelenie
Laser podporuje potrebné dočasné spojenie (bonding) alebo odpojenie (debonding) čipov a nosičov počas spracovania.
15. Štruktúrovanie na tenkej vrstve (RDL)
Laser vytvára štruktúru na tenkej kovovej vrstve (redistribution layer), ktorá prenáša signály z čipu smerom von a spája vzájomne niekoľko čipov.
16. Popisovanie
Popisovacie lasery popisujú na čipy a puzdrá sériové čísla, QR kódy alebo logá.
17. Oddeľovanie laserom
Laserový lúč oddeľuje jednotlivé čipy, moduly alebo komponenty dosky plošných spojov od väčšej zostavy (panela).
