Équipements laser microfluidiques pour le traitement des plaquettes à semi-conducteurs

Équipements laser microfluidiques pour le traitement des plaquettes semi-conducteurs

La technologie laser microjet est une technologie de traitement des composites avancée et largement utilisée qui combine un jet d'eau " aussi fin qu'un cheveu " avec un faisceau laser,et guide le laser avec précision vers la surface de la pièce usinée par réflexion interne totale de manière similaire aux fibres optiques traditionnellesLe jet d'eau refroidit continuellement la zone de coupe et élimine efficacement la poudre produite par le traitement.

En tant que technologie de traitement laser froid, propre et contrôlée, la technologie laser microjet résout efficacement les problèmes majeurs associés aux lasers sec, tels que les dommages thermiques, la contamination, ladéformation, dépôt de détritus, oxydation, microcraqueries et conique.

Description de base de l'usinage au laser au microjet

1. type laser
Laser Nd:YAG l'état solide pompé la diode. Le temps de largeur d'impulsion est us/ns et la longueur d'onde est de 1064 nm, 532 nm ou 355 nm.

2Système jet d'eau
L'eau filtrée désionisée pure basse pression. La consommation d'eau du jet d'eau ultrafin est de seulement 1 litre/heure une pression de 300 bar. La force résultante est négligeable (< 0,1 N).

3- Une bouteille.
La taille de la buse varie de 30 150 mm, le matériau de la buse est le saphir ou le diamant.

4Système auxiliaire
Pompes haute pression et systèmes de traitement de l'eau.

Spécifications techniques

Application de l'équipement de technologie laser microjet

1. Coupe des galettes (dissécation)
Matériaux: silicone (Si), carbure de silicium (SiC), nitrure de gallium (GaN) et autres matériaux durs et fragiles.
Application: remplacer la lame traditionnelle de diamant, réduire la rupture des bords (rupture des bords < 5 μm, coupe de lame généralement > 20 μm).
La vitesse de coupe a augmenté de 30% (par exemple, la vitesse de coupe des plaquettes SiC jusqu' 100 mm/s).
Disjonction furtive: modification au laser l'intérieur de la wafer, séparation assistée par jet liquide, adaptée aux wafers ultra-minces (< 50 μm).

2Forage de copeaux et traitement de micro-trous
Application: par forage au silicium (TSV) pour les circuits intégrés 3D. Traitement thermique de la matrice de micro-trous pour les appareils électriques tels que les IGBT.
Paramètres techniques:
Plage d'ouverture: 10 μm 200 μm, rapport profondeur/largeur jusqu' 10:1.
La rugosité de la paroi des pores (Ra) < 0,5 μm est meilleure que celle de l'ablation laser directe (Ra> 2 μm).

3Emballage avancé
Application: RDL (Rewiring layer) Ouverture de fenêtre: laser + jet élimine la couche de passivation, couche exposante.
Emballage au niveau des plaquettes (WLP): plastiques de moulage époxy (EMC) pour les emballages ventilation.
Avantages: éviter la déformation des copeaux causée par des contraintes mécaniques et augmenter le rendement plus de 99,5%.

4. Traitement des semi-conducteurs composés
Matériau: GaN, SiC et autres semi-conducteurs large bande.
Application: Gravure l'encoche de la porte des dispositifs HEMT: le jet de liquide contrôle l'énergie laser pour éviter la décomposition thermique du GaN.
Le recuit au laser: chauffage local par microjet pour activer la zone d'implantation ionique (comme la source MOSFET SiC).

5Réparation des défauts et réglage
Application: fusion laser de circuits redondants dans la mémoire (DRAM/NAND).
Amélioration des réseaux de microlentilles pour les capteurs optiques tels que ToF.
précision: précision de régulation de l'énergie ± 1%, erreur de position de réparation < 0,1 μm.