Co to jest krojenie plazmowe？

Co to jest krojenie plazmowe？

Krojenie płytek to ostatni etap procesu produkcji półprzewodników, polegający na rozdzielaniu płytek krzemowych na pojedyncze chipy (zwane także matrycami). Tradycyjne metody wykorzystują tarcze diamentowe lub lasery do cięcia wzdłuż uliczek pomiędzy wiórami, oddzielając je od płytki. Cięcie plazmowe wykorzystuje proces trawienia na sucho w celu wytrawienia materiału z ulic cięcia w kostkę za pomocą plazmy fluorowej w celu uzyskania efektu separacji. Wraz z postępem technologii półprzewodników rynek coraz bardziej wymaga mniejszych, cieńszych i bardziej złożonych chipów. Cięcie plazmowe stopniowo zastępuje tradycyjne tarcze diamentowe i rozwiązania laserowe, ponieważ może poprawić wydajność, wydajność produkcyjną i elastyczność projektowania, stając się pierwszym wyborem w branży półprzewodników.

Cięcie plazmowe wykorzystuje metody chemiczne do usuwania materiałów z ulic kostkowania. Nie ma uszkodzeń mechanicznych, naprężeń termicznych ani uderzeń fizycznych, więc nie spowoduje to uszkodzenia żetonów. Dlatego też wióry oddzielane za pomocą plazmy mają znacznie wyższą odporność na pękanie niż kostki przy użyciu tarcz diamentowych lub lasera. Ta poprawa integralności mechanicznej jest szczególnie cenna w przypadku chipów, które podczas użytkowania są poddawane obciążeniom fizycznym.

Cięcie plazmowe może znacznie poprawić wydajność produkcji chipów i wydajność chipów na pojedynczy wafel. Tarcze diamentowe i cięcie laserowe wymagają cięcia wzdłuż linii rysy jedna po drugiej, podczas gdy cięcie plazmowe może przetwarzać wszystkie linie rysy jednocześnie, co znacznie poprawia wydajność produkcji wiórów. Cięcie plazmowe nie jest fizycznie ograniczone szerokością tarczy diamentowej ani wielkością plamki lasera i może zawęzić uliczki krojenia, umożliwiając wycięcie większej liczby wiórów z pojedynczej płytki. Ta metoda cięcia uwalnia układ płytek od ograniczeń prostej ścieżki cięcia, umożliwiając większą elastyczność w projektowaniu kształtu i rozmiaru wiórów. Pozwala to w pełni wykorzystać obszar wafla, unikając sytuacji, w której obszar wafla musiał zostać poświęcony na mechaniczne krojenie w kostkę. To znacznie zwiększa wydajność chipów, szczególnie w przypadku małych chipów.

Mechaniczne krojenie w kostkę lub ablacja laserowa może pozostawić na powierzchni płytki zanieczyszczenia i cząstki stałe, które trudno całkowicie usunąć nawet przy dokładnym czyszczeniu. Chemiczny charakter krojenia plazmowego powoduje, że powstają w nim jedynie gazowe produkty uboczne, które można usunąć za pomocą pompy próżniowej, zapewniając czystość powierzchni płytki. Ta czysta, niemechaniczna separacja styków jest szczególnie odpowiednia dla delikatnych urządzeń, takich jak MEMS. Nie ma żadnych sił mechanicznych, które mogłyby wibrować płytkę i uszkodzić elementy czujnikowe, a także nie ma żadnych cząstek, które mogłyby utknąć pomiędzy elementami i wpłynąć na ich ruch.

Pomimo licznych zalet, krojenie w kostkę plazmową stwarza również wyzwania. Jego złożony proces wymaga precyzyjnego sprzętu i doświadczonych operatorów, aby zapewnić dokładne i stabilne krojenie w kostkę. Co więcej, wysoka temperatura i energia wiązki plazmy stawiają wyższe wymagania w zakresie kontroli środowiska i środków bezpieczeństwa, zwiększając trudność i koszt jej zastosowania.