半導體製造中最重要的雷射應用
我們的資訊圖生動地展示了雷射技術在半導體製造中的關鍵作用,從矽晶體到成品微晶片。在前端,雷射工藝可以進行晶圓的切割、曝光、蝕刻、摻雜和平滑處理,而精確的雷射測量可以確保質量。在後端,雷射可以對晶片進行分離、連接、結構化和標記。該圖說明了晶片製造商如何在眾多工藝中使用雷射:將其作為實現最高精度、效率和質量的工具。

1. 錠材切片
雷射以對材料溫和的方式將矽單晶切割成極薄的晶圓。
2. 玻璃通孔
雷射束在絕緣層和半導體層中鑽出微小的通孔。它們可以實現例如 3D 晶片中電路層的垂直連接。
3. DUV/EUV 曝光
要為曝光過程提供深紫外(DUV)或極紫外(EUV)射線,就需要雷射。
4. 雷射退火
雷射持續幾奈秒、選擇性地加熱靠近表面的晶圓區域。這可以修復晶體缺陷並激活摻雜劑。
5. 雷射輔助蝕刻
雷射加熱特定區域,以加速局部蝕刻。這對於複雜的形狀特別有用。
6. 檢測和計量
非接觸式雷射測量和缺陷檢測確保了鑄造廠幾乎每個工作步驟後的質量和過程控制。
7. 開槽
雷射在晶圓或基底材料上切割細槽(凹槽)。這可減少隨後切割過程中的機械應力並提高成品率。
8. 雷射切割
雷射束將晶圓切割成單個晶片(晶粒),不產生微粒。雷射工藝特別常用於非常薄的晶圓。
9. PCB/基底鑽孔
雷射可在電路板和基底上鑽出用於電氣連接的小孔,尤其是在高密度組件中。
10. 雷射輔助密閉消融
雷射可定點去除表面材料,例如用於露出難以觸及的接觸點。
11. 雷射輔助焊接
雷射加熱微小的焊點,從而連接晶片和載體元件。
12. 雷射微焊接
雷射束在特定點熔化細絲,從而焊接接觸點。
13. 雷射束輔助粘結
雷射透過定向加熱,為晶片和基底或外殼的熱壓接合做好準備。
14. 臨時(解除)粘結
雷射可在加工過程中對晶片和載體進行必要的臨時連接(粘結)或分離(解除粘結)。
15. 再分佈層結構(RDL)
雷射能構造出可從晶片向外傳輸訊號的薄金屬層(再分佈層),並將多個晶片連接在一起。
16. 標記
雷射雕刻機可將序列號、二維碼或標誌應用於晶片和外殼上。
17. 雷射分離
雷射束可將單個晶片、模組或印刷電路板組件從較大的複合材料(面板)中分離出來。
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