De viktigaste laseranvändningarna inom halvledartillverkning
Upptäck vår infografik, som på ett tydligt sätt illustrerar laserteknologins nyckelroll inom halvledartillverkning, från kiselkristallen till det färdiga mikrochipet. I front-end kan laserprocesser åtfölja skärning, exponering, etsning, dopning och utjämning av wafers, medan exakta lasermätningar kan säkerställa kvaliteten. I back-end kan lasrar användas för att singulera, ansluta, strukturera och märka chipsen. Illustrationen visar tydligt hur chiptillverkare kan använda lasrar i många processer: som ett verktyg för maximal precision, effektivitet och kvalitet.
1. Ingot Slicing
En laser skär kiselkristallen till extremt tunna skivor på ett materialvänligt sätt.
2. Via Drilling
Laserstrålar borrar små vias i isolerande och halvledande lager. De möjliggör till exempel vertikala anslutningar mellan kretslager i 3D-chips.
3. Exponering DUV/EUV
Lasrar behövs för att tillhandahålla djup ultraviolett (DUV) eller extrem ultraviolett (EUV) strålning för exponeringsprocessen.
4. Laser Annealing
Lasern värmer selektivt waferns nära yta i några nanosekunder. Detta läker kristalldefekter och aktiverar dopämnen.
5. Laser-Assisted Etching
Lasern värmer upp specifika områden för att påskynda lokal etsning. Detta är särskilt användbart vid komplexa former.
6. Inspection & Metrology
Beröringsfri lasermätning och defektdetektering säkerställer kvalitet och processkontroll efter nästan varje arbetssteg i gjuteriet.
7. Grooving
Lasern skär fina spår (grooves) i wafer- eller substratmaterial. Detta minskar den mekaniska belastningen under efterföljande dicing och ökar avkastningen.
8. Laser Dicing
En laserstråle skär wafern i enskilda chips (dies) utan att lämna några partiklar. Laserförfaranden används särskilt ofta för mycket tunna wafers.
9. PCB/Substrate Drilling
Lasrar borrar små hål i kretskort och substrat för elektriska anslutningar, särskilt i högdensitets aggregat.
10. Laser-Assisted Confined Ablation
Lasern avlägsnar ytmaterial, till exempel för att exponera svåråtkomliga kontaktpunkter.
11. Laser-Assisted Soldering
Lasern värmer upp små lödfogar och förbinder därmed chipet och bärelementet.
12. Laser Micro Welding
Laserstrålar smälter fina trådar på specifika punkter och svetsar därmed samman kontaktpunkterna.
13. Laser Beam-Assisted Bonding
Lasern förbereder den termokompressiva sammanfogningen av chip och substrat eller hölje genom riktad värmeinmatning.
14. Temporary (De)Bonding
Lasern stöder den nödvändiga tillfälliga bindningen (bonding) eller separeringen (debonding) av chips och bärare under bearbetningen.
15. Redistribution Layer Structuring (RDL)
Lasern strukturerar det tunna metallskiktet (Redistribution Layer) som transporterar signaler från chipet till utsidan och kopplar samman flera chips.
16. Marking
Märkningslasrar applicerar serienummer, datamatriskoder eller logotyper på chipet och höljet.
17. Laser Depanneling
Laserstrålen separerar enskilda chips, moduler eller kretskortskomponenter från en större enhet (panel).
