Các ứng dụng laser quan trọng nhất trong sản xuất chất bán dẫn
Hãy khám phá đồ họa thông tin của chúng tôi, hiển thị một cách trực quan vai trò then chốt của các công nghệ laser trong sản xuất chất bán dẫn – từ tinh thể silicon đến vi mạch hoàn chỉnh. Ở giai đoạn trước, các quy trình laser có thể hỗ trợ việc cắt, chiếu sáng, khắc axit, pha tạp và làm mịn wafer, trong khi các phép đo laser chính xác có thể đảm bảo chất lượng. Ở giai đoạn sau, laser có thể được sử dụng để tách riêng, kết nối, tạo cấu trúc và khắc các chip. Hình minh họa cho thấy các nhà sản xuất chip có thể sử dụng laser trong nhiều quy trình khác nhau: như một công cụ để đạt độ chính xác, hiệu quả và chất lượng tối đa.
1. Cắt ingot
Laser cắt thỏi silicon đơn tinh thể thành các wafer cực mỏng mà không làm hư hại vật liệu.
2. Khoan lỗ dẫn điện
Các tia laser khoan những lỗ xuyên siêu nhỏ (lỗ dẫn điện) trong các lớp cách điện và chất bán dẫn. Chúng cho phép tạo các kết nối thẳng đứng giữa các lớp mạch trong chip 3D.
3. Quang khắc DUV/EUV
Laser cần thiết để tạo ra bức xạ cực tím sâu (DUV) hoặc cực tím cực đoan (EUV) cho quy trình quang khắc.
4. Ủ bằng laser
Laser làm nóng có chọn lọc các vùng gần bề mặt của wafer trong vài nanôgiây. Laser sửa chữa các lỗi tinh thể và kích hoạt các chất pha tạp.
5. Khắc axit được hỗ trợ bằng laser
Laser làm nóng các vùng nhất định để tăng tốc quá trình khắc axit cục bộ ở đó. Điều này đặc biệt hữu ích cho các hình dạng phức tạp.
6. Kiểm tra & Đo lường
Đo lường bằng laser và phát hiện lỗi không tiếp xúc đảm bảo chất lượng và kiểm tra quy trình sau hầu hết các bước trong nhà máy đúc.
7. Tạo rãnh
Laser cắt các rãnh nhỏ (Rãnh) trên vật liệu wafer hoặc vật liệu nền. Điều này giảm ứng suất cơ học trong bước cắt wafer tiếp theo và tăng năng suất.
8. Cắt wafer bằng laser
Một tia laser cắt wafer thành các chip riêng lẻ (chip bán dẫn riêng lẻ) mà không tạo bụi. Các quy trình laser được sử dụng đặc biệt thường xuyên trên các wafer cực mỏng.
9. PCB/khoan chất nền
Laser khoan những lỗ siêu nhỏ trên bảng mạch và chất nền để tạo kết nối điện, đặc biệt ở các chi tiết có mật độ cao.
10. Quá trình loại bỏ vật liệu cục bộ bằng laser trong môi trường giới hạn
Laser loại bỏ vật liệu bề mặt một cách có mục tiêu, ví dụ để làm lộ các điểm tiếp xúc khó tiếp cận.
11. Hàn hỗ trợ bằng laser
Laser làm nóng các điểm hàn siêu nhỏ và nhờ đó kết nối chip với phần nền.
12. Hàn vi bằng laser
Tia laser làm nóng chảy cục bộ các dây dẫn nhỏ và từ đó hàn các điểm tiếp xúc.
13. Hàn ghép được hỗ trợ bằng chùm tia laser
Laser chuẩn bị quá trình lắp ghép nhiệt-nén giữa chip và chất nền hoặc vỏ bọc bằng cách cung cấp nhiệt có mục tiêu.
14. (Tách)/ghép tạm thời
Laser hỗ trợ kết nối (ghép) tạm thời cần thiết hoặc tách (tách) chip và phần nền trong quá trình gia công.
15. Tạo cấu trúc lớp tái phân bố (RDL)
Laser tạo cấu trúc trên lớp kim loại mỏng (Lớp tái phân bố), lớp này dẫn tín hiệu từ chip ra ngoài và kết nối nhiều chip với nhau.
16. Khắc
Laser khắc dùng để khắc số sê-ri, mã ma trận dữ liệu hoặc logo lên chip và vỏ bọc.
17. Tách tấm bằng laser
Tia laser tách các chip, mô-đun hoặc linh kiện bảng mạch riêng lẻ ra khỏi một khối lớn (tấm).
