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燒蝕加工

ABLATION PROCESSING

激光技術種類齊全,適用于不斷微細化的新一代產(chǎn)品，可以為各種素材提供“Kiru”技術。

何謂燒蝕加工

在極短時間內(nèi)將雷射能量集中于微小面積上，使固體升華或蒸發(fā)的加工方法。極少或完全無熱量破壞

沖擊及負荷較少的非接觸式加工

還適用于加工難度高的硬質工作物

還能對寬度在10 um以下的微細切割道進行加工

※取決于工作物條件

可以進行燒蝕加工的應用實例

?Low-k開槽加工

抑制分層(薄膜剝離)

?藍寶石開槽加工

?利用形狀識別功能實現(xiàn)破損晶圓的加工,以及多片晶圓同步加工,提高Co0實現(xiàn)穩(wěn)定的加工,并維持藍寶石的亮度

SEMx200
進刀速度:600mm/s Π Π切割加工

SEMx2000

[分斷后SEM照片]

SEMX500
晶圓厚度:80μm

[分斷后上面照片]

SEMx100
進刀速度:150mm/s

晶圓厚度:80μm

?鐳射全切割加工

可實現(xiàn)切割道的縮小,以增加晶圓的晶粒數(shù)量

提高進刀速度(與刀片切割相比較)

Si+DAF切割加工

高質量的DAF切割

(Die Attach Film)

[Si晶圓的全切割加工]

SEMx400
進刀速度:500mm/s 3Pass

晶圓厚度:50μm

[Si晶圓的全切割加工]

SEMx100

[SiC晶圓的全切割加工]

SEMx150
晶圓厚度:100μm

SEMx750
晶圓厚度:30um DAF

厚度:80μm

隱形切割

INVISIBLE CUTTING

隱形切割,全新的鐳射切割方法提供全新的“Kiru”技術，實現(xiàn)MEMS產(chǎn)品及薄晶圓的高質量、高速加工。

何謂隱形切割

將鐳射聚焦在工作物內(nèi)部以產(chǎn)生變質層，再借由擴展膠膜等方法將工作物分解成晶粒的切割方法

由于工作物內(nèi)部變質，從而可以抑制加工碎屑的產(chǎn)生。適用于抗污垢性能差的工作物

采用干式加工技術，無需清洗，適用于抗負荷能力差的加工對象（如MEMS等)

切割槽寬度可以非常窄，從而有助于縮小切割道

可以進行隱形切割的應用實例

矽晶圓[截面照片]

SEMX500

進刀速度:30mm/s 1pass

晶圓厚度:100μm

藍寶石[截面照片]

SEM x200 晶圓厚度:90μm

[上面照片]

SEM x100 晶圓厚度:100μm

GaAs

SEMx500 晶圓厚度:100μm

MEMS[整個MEMS晶粒]

SEMx500
進刀速度:30mm/s 1pass

晶圓厚度:100μm

藍寶石[邊緣部位放大]

SEMx200 晶圓厚度:90μm

玻璃 [截面照片]

SEMx50 700μmt

鈕酸鋰[截面照片]

SEMx100 350μmt

利用鐳射進行藍寶石加工

何謂利用鐳射進行藍寶石加工?

使用鐳射對用作高亮度LED基板材料的藍寶石進行加工的技術。
在過去，被用作高亮度LED基板材料的藍寶石的加工主要采用鉆石劃片機等進行分斷。但是，隨著市場的不斷擴大，提高產(chǎn)能效率和成品良率的需求高漲，伴隨雷射加工的快速普及，在高亮度LED用藍寶石加工中該加工方法逐漸成為主流制程。

鐳射加工包括燒蝕加工和隱形切割這兩種方法。通過在藍寶石加工中采用鐳射，可以維持與原有加工方法同等的亮度，與此同時，還能提高成品合格率、產(chǎn)能效率，減輕操作人員的負擔。

成品合格率提高

只需輸入加工參數(shù)，即可實現(xiàn)穩(wěn)定的加工質量和良好的晶粒分割,可以縮短作業(yè)人員的作業(yè)時間。

生產(chǎn)率提高

進刀速度非常快,通常，能以鉆石劃片機數(shù)倍的速度進行加工。

操作人員的負擔減輕

在全自劫機器中，只需輸入切割參數(shù)及安裝儲料盒，便可開始全自動運行。可大幅縮短操作人員進行安裝設置的作業(yè)工時，如昂貴的金剛石針等易耗品的更換等。

劃片、分斷后x200

隱形切割、分斷后x200

根據(jù)產(chǎn)品的加工要求,提供最適合的規(guī)格

燒蝕中的劃片是在開發(fā)產(chǎn)品和高亮度產(chǎn)品中都可運用、成本和亮度的平衡良好的制程。一方面，隱形切割基本不會降低亮度,適用于高附加價值設備。另一方面，隱形切割的刀痕寬度幾乎為零，因此可大幅縮小切割道,并有望增加有效晶粒數(shù)量。此外，通過進行多路徑加工，即使基板較厚，仍能高質量地實現(xiàn)晶粒分割。迪思科在燒蝕劃片和隱形切割方面?zhèn)溆卸喾N機型,可根據(jù)產(chǎn)品的加工要求選擇最適合的雷射加工制程。

利用燒蝕加工進行藍寶石劃片教程

利用隱形切割進行藍寶石加工制程

晶圓背面鍍有金屬膜的定位校準

在晶圓反面(無圖樣面)以鐳射入射進行加工的應用中，必須對整片晶圓進行定位校準。但是晶背鍍有金屬膜時無法進行定位校準，因此不適用于此應用。
對于晶背鍍有金屬膜的晶圓,「背面定位校準機構」仍然可以從工作臺側進行定位校準。
(背面定位校準機構為選配品/只在燒蝕加工時使用)

鐳射開槽加工

何謂鐳射開槽加工?

利用鐳射加工在切割道內(nèi)形成細槽(開槽)的技術
Low-k膜在不斷精細化的半導體切割中被大量采用，鐳射開槽便是適用于帶Low-k膜（低介電常數(shù)膜）的晶圓的制程。在加工難度高的上述素材中利用鐳射形成細槽后，利用刀片或鐳射實施切割。

利用鐳射進行藍寶石加工

在刀片切割中，帶Low-k膜的晶圓的一大課題是脫層(膜剝落)。通過使用無機械負荷的鐳射開槽,可抑制脫層,實現(xiàn)高質量加土并提高生產(chǎn)效率。此外,鐳射開槽也被用于去除金屬層(TEG·配線·電路等)。

利用激光進行藍寶石加工

透過預先進行鐳射開槽,可提高帶Low-k膜的晶圓的切割品質和生產(chǎn)效率。

通過與隱形鐳切相組合,使切割道大幅縮小。

難削材料的劃片＋分斷制程

下述材料向來難以用切割刀片加工，但經(jīng)過鐳射開槽后，可以以劈裂方式形成晶粒。用作散熱材料的氮化鋁
用作鐳射二極體材料的氮化家氧化鋁陶瓷、SiC等

氧化鋁陶瓷
SEM x100 635μmt

氮化鋁
SEM x100 150mm/s

1Pass 200μmt

鐳射全切割加工

何謂鐳射全切割加工?

只需實施鐳射加工即可對加工對象進行完全切割的方法該制程對薄Si及化合物半導體、背面附金屬膜的晶圓、金屬(Cu·鉬)等有效，全切割通常是用鐳射照射圖案面1次或多次,切入膠膜。此方法可實現(xiàn)高速、高質量加工，而且能夠將鐳射束直徑控制在10 um以下，因此可望大幅縮小切割道。另外，還適用于Si+DAF (Die Attach Film)的全切割加工。

薄Si晶圓的全切割加工

該產(chǎn)品能夠利用鐳射對加工難度高的薄Si晶圓進行高質量、高速全切割加工。

化合物器件的全切割加工

用現(xiàn)有切割刀片對砷化家及SiC等化合物半導體進行切割,進刀速度難以提高亦難以提高生產(chǎn)效率。而采用非接觸式低負荷鐳射加工則可以實現(xiàn)高速、高質量加工。

Si+DAF的全切割加工

利用切割刀片實施DAF切割易發(fā)生DAF切割不完全(殘絲),而鐳射加工能夠大幅抑制上述現(xiàn)象的發(fā)生。

金屬全切割加工

能夠對高亮度LED的基板及散熱材料等所使用的Cu、鉬等進行高質量、高速全切割加工。并有望減少切割槽損失。

x100200mm/s 1Pass 50 μmt

SEMx300 140mm/s 1Pass 100 μmt

鈕酸鋰SEMx750
晶圓厚度:30μm DAF厚度:10 μm

Cu的全切割加工x100

Hasen Cut

何謂Hasen Cut?

以斷續(xù)線(虛線)狀進行鐳射照射加工的手法
Hasen Cut(蜂巢式切割)是藉自由設定鐳射的開與關，以適用混合搭載不同晶粒尺寸的工作物及多邊形工作物加工,讓應用范圍更寬廣。

多邊形晶粒的加工

借由直線加工的組合，可做到六邊形與八邊形等多邊形的加工。

借由直線加工的組合,可做到連續(xù)多邊形晶粒的加工。

多種晶圓的加工

可對樣本用或是開發(fā)測試用晶圓等混合排列有不同尺寸晶粒的晶圓進行加工。此外，也可對晶粒錯位排列的晶圓進行加工，對長形晶粒等異常尺寸而言，可以增加有效晶粒數(shù)量。

隱形切割和Hasen組合的相乘效果

借由以切割道狹小化為特點的隱形切割和鐳射特有的Hasen Cut的組合，可大幅提高有效晶粒數(shù)量。

DBG+DAF鐳射切割

何謂DBG+DAF鐳射切割?

采用鐳射實行DBG工藝后的DAF切割的方法
半切割加工后進行背面研磨，將晶圓分割成晶粒的DBG(Dicing Before Grinding)技術有望降低背面崩缺〈chipping)，提高晶?？拐蹚姸?，減少薄型晶圓破損的風險。DBG+DAF切割技術是在通過DBG技術分割成晶粒的晶圓背面貼上DAF，并再次對DAF進行單獨切割。DAF鏞射切割具有解決晶粒錯位和提高加工質量的優(yōu)點，所以可有效運用于此技術。如能在DBG技術中采用DAF，將有可能在Si種所采用的超薄晶粒生產(chǎn)等方面推廣DBG。