Лазерные технологии: Лазерная резка для разделения полупроводниковых пластин на чиПы
Технология Laser MicroJet, швейцарской компанией Synova
Лазерный луч через фокусирующую линзу попадает в камеру, в которую подается вода под давлением (≈300 бар, 1л/мин). Далее лазерный луч выходит из камеры через насадку с отверстием малого диаметра (до 20 мкм) и находясь в струе воды попадает на обрабатываемую поверхность пластины/подложки
Таким образом, струя воды под давлением является направляющей для лазерного луча («принцип местного качества»)
Основана эта технология на том, что коэффициенты преломления воды и воздуха различны. Вследствие этого лазерный луч, находясь в струе воды, отражается от ее поверхности, тем самым струя воды не позволяет диаметру лазерного луча отклоняться от заданных размеров. Это гарантирует постоянную ширину реза при выполнении процесса, при этом позволяет выполнять
Рис. .. Пример резки с применением Laser MicroJet ( а) – пример ширины реза, б) пример резки кремниевой пластины толщиной 150 мкм, в) – пример резки кремниевой пластины толщиной 100 мкм, чип памяти).
Лазерное упрочнение
При лазерном упрочнении:
происходит локальная закалка тонкого приповерхностного слоя только в местах деталей, подвергающихся износу, и обеспечивается более высокая твердость поверхности
повышается стойкость к коррозии
Лазерно-плазменное напыление тонких пленок
Разработаны технологии лазерного напыления тонких пленок из следующих материалов: ВТСП пленки, GaAs, InGaAs, PbTe, Bi, ZrO2, SrTiO3, ZnO и алмазоподобные пленки.
Рис. . Схема лазерного распыления при нанесении тонких пленок
Рис. . Установка лазерного распыления при нанесении тонких пленок
Рис. .. Модуль импульсного лазерного осаждения
Импульсное лазерное осаждение (Pulsed Laser Deposition) представляет собой многоцелевой, универсальный метод нанесения тонких пленок различных материалов.
Импульсное лазерное осаждение (Pulsed Laser Deposition) представляет собой многоцелевой, универсальный метод нанесения тонких пленок различных материалов.
Осаждение слоев диэлектриков
Преимущества лазерного метода:
осаждение производят при температуре 300°С. Такой низкотемпературный процесс удобен для создания промежуточных диэлектрических слоев в структурах с двухуровневой металлизацией.
скорость осаждения составляет 300 нм/мин, т.е. значительно выше скорости обычного осаждения
возможность управления химической реакцией
отсутствие радиационных нарушений в получаемом покрытии
Рис. .. Схема испарительного модуля для лазерного осаждения пленок
Лазерное формирование топологии:
прямое лазерное формирование рисунка проводников в фоторезисте – лазерная литография;
прямое лазерное изображение в масочном покрытии;
прямое лазерное формирование рисунка непосредственно в фольговом покрытии (лазерное фрезерование)
рямое лазерное формирование рисунка проводников (лазерно-химическая обработка)
избирательная (по рисунку) активация диэлектрика лазером
Рис. … . Прямое лазерное формирование рисунка (LDI) Растровый рисунок экспонируется на фоторезисте непосредственно лучом лазера, минуя процессы изготовления фотошаблонов и экспонирования с фотошаблона. При двустороннем LDI-экспонировании автоматически совмещаются рисунки двух сторон.
Рис. .. Многоканальный лазерный генератор изображений ЭМ-5299А
Отсутствие необходимости производства шаблонов уменьшает срок от разработки проекта до готового изделия и существенно снижает себестоимость.
ЭМ-5299А является сканирующим лазерным генератором изображений, предназначенным для непосредственного генерирования изображений на пластинах без ограничений по размерам чипа.
Прямое лазерное изображение в масочном покрытии
Используется любое покрытие, устойчивое к травильным растворам и агрессивной среде электролитов металлизации.
Избирательное испарение (сублимация) под действием энергии лазера формирует в масочном покрытии позитивный или негативный топологический рисунок для дальнейших операций
Рис. .. КП вскрытые лазером под пайку под BGA