Equipamentos de laser microfluídico para processamento de wafers de semicondutores

Equipamentos de laser microfluídico para processamento de wafers de semicondutores

A tecnologia microjet laser é uma tecnologia avançada e amplamente utilizada de processamento de compostos, que combina um jato de água "finíssimo como um cabelo" com um feixe de laser,e guia o laser com precisão para a superfície da peça usinada através da reflexão interna total de uma forma semelhante às fibras ópticas tradicionaisO jato de água arrefece continuamente a área de corte e elimina eficazmente o pó produzido pelo processamento.

Como tecnologia de processamento a laser a frio, limpa e controlada, a tecnologia a laser microjet resolve eficazmente os principais problemas associados aos lasers secos, tais como danos térmicos, contaminação,deformação, deposição de detritos, oxidação, microfissuras e afundamento.

Descrição básica da usinagem a laser microjet

1Tipo de laser
Laser Nd:YAG de estado sólido com diodo. O tempo de largura do pulso é us/ns e o comprimento de onda é 1064 nm, 532 nm ou 355 nm. A faixa média de potência do laser é de 10-200 W.

2Sistema de jato de água
Água filtrada pura desionizada de baixa pressão. O consumo de água do jato de água ultrafina é de apenas 1 litro / hora a uma pressão de 300 bar. A força resultante é insignificante (< 0,1N).

3- O que é?
Tamanho do bico 30-150 um, o material do bico é safira ou diamante.

4Sistema auxiliar
Bombas de alta pressão e sistemas de tratamento de água.

Especificações técnicas

Aplicação de equipamentos de tecnologia a laser microjet

1. Corte de wafer (dicionamento)
Materiais: corte de wafers de silício (Si), carburo de silício (SiC), nitruro de gálio (GaN) e outros materiais duros e frágeis.
Aplicação: substitui a lâmina de diamante tradicional, reduz a quebra da borda (quebra da borda < 5 μm, corte da lâmina geralmente > 20 μm).
Velocidade de corte aumentada em 30% (por exemplo, velocidade de corte de wafer SiC até 100 mm/s).
Dispersão furtiva: modificação a laser no interior da bolacha, separação assistida por jato de líquido, adequada para bolachas ultrafinas (< 50 μm).

2Perfuração de chips e processamento de micro-buracos
Aplicação: através de perfuração de silício (TSV) para IC 3D. Mecânica térmica de matrizes de microburacos para dispositivos de potência, como IGBTs.
Parâmetros técnicos:
Intervalo de abertura: 10μm~200μm, relação profundidade/largura até 10:1.
A rugosidade da parede dos poros (Ra) < 0,5 μm é melhor que a da ablação a laser direta (Ra> 2 μm).

3Embalagens Avançadas
Aplicação: RDL (Rewiring layer) Abertura da janela: laser + jato remove a camada de passivação, expondo pad.
Embalagens a nível de wafer (WLP): plásticos de moldagem epoxi (EMC) para embalagens de ventilação.
Vantagens: Evitar a deformação da ficha causada pelo esforço mecânico e aumentar o rendimento para mais de 99,5%.

4Processamento de semicondutores compostos
Material: GaN, SiC e outros semicondutores de largura de banda.
Aplicação: gravação por entalhe de dispositivos HEMT: o jato de líquido controla a energia do laser para evitar a decomposição térmica do GaN.
Recheio a laser: aquecimento local por micro-jet para ativar a zona de implantação de íons (como fonte SiC MOSFET).

5- Reparação de defeitos e ajuste fino
Aplicação: fusão a laser de circuitos redundantes na memória (DRAM/NAND).
Ajuste de matrizes de microlentes para sensores ópticos, tais como ToF.
Precisão: precisão de controlo de energia ± 1%, erro de posição de reparação < 0,1 μm.