반도체 웨이퍼 가공용 미세 유체 레이저 장비

마이크로젯 레이저 기술 장비의 개요

마이크로젯 레이저 기술은 고급, 널리 채택 된 하이브리드 마이크로 머신링 방법이며, 레이저 빔과 머리카락처럼 얇은 물 제트를 결합합니다.광섬유와 유사한 전체 내부 반사 가이드 메커니즘을 사용하여, 물 제트는 작업 조각 표면에 레이저 에너지를 정확하게 전달합니다. 가공 중에 제트는 상호 작용 영역을 지속적으로 냉각하고 생성 된 잔해와 분말을 효율적으로 제거합니다.더 깨끗하고 안정적인 프로세스를 지원.

냉각, 깨끗하고 고도로 제어 가능한 레이저 공정으로, 마이크로젯 레이저 기술은 열에 영향을 미치는 손상을 포함하여 건조 레이저 가공과 관련된 일반적인 문제를 효과적으로 완화합니다.오염 및 재배치, 변형, 산화, 미세 균열, 그리고 커프 코퍼.이것은 특히 단단하고 부서지기 쉬운 반도체 재료와 성과와 일관성이 중요한 고급 포장 응용 프로그램에 적합합니다..

마이크로젯 레이저 가공의 기본 설명

1) 레이저 소스

• 다이오드 펌프 고체 상태 레이저 (DPSS) Nd:YAG 레이저

• 펄스 너비: μs/ns 옵션

• 파장: 1064 nm / 532 nm / 355 nm 옵션

• 평균 전력: 10~200W (일반적인 등급 수준: 50/100/200W)

2) 물 제트 시스템

• 필터화 된 디온화 (DI) 물, 필요에 따라 저압/고압 공급

• 전형적인 소비량: ~ 1 L/h (대표 압력 300bar)

• 결과 힘은 무시할 수 있습니다: < 0.1 N

3) 노즐

• 노즐 지름 범위: 30~150μm

• 노즐 재료: 사피르 또는 다이아몬드

4) 보조 시스템

• 고압 펌프 모듈

• 물 처리 및 필터링 시스템

- 네

기술 사양 (두 개의 참조 구성)

처리 능력 ( 참조)

• 표면 거칠성: Ra ≤ 1.6 μm (Config A) / Ra ≤ 1.2 μm (Config B)

• 뚫기/열기 속도: ≥ 1.25 mm/s

• 둘레 절단 속도: ≥ 6 mm/s

• 선형 절단 속도: ≥ 50 mm/s

적용 가능한 재료는 갈륨 나이트라이드 (GaN) 결정, 초 넓은 대역 간격 반도체 (예를 들어 다이아몬드, 갈륨 산화물), 항공우주 전문 재료, LTCC 탄소 세라믹 기판,광전기자재, 스킨틸라터 결정, 그리고 더 많은.

마이크로젯 레이저 처리

마이크로젯 레이저 기술 장비의 응용

1) 웨이퍼 절단 (Dicing)

• 소재: 실리콘 (Si), 실리콘 카바이드 (SiC), 갈리움 나이트라이드 (GaN) 및 다른 단단한/지연한 웨이퍼

• 가치: 다이아몬드 블레이드 조각을 대체하고 칩링을 줄입니다.

  • 가장자리 칩링: < 5μm (날개 칩링은 일반적으로 > 20μm)

• 생산성: 절단 속도가 ~ 30% 증가 할 수 있습니다

  • 예를 들어, SiC가 100 mm/s까지 쪼개집니다.

• 스텔스 디싱: 내부 레이저 수정 및 제트 보조 분리, 초 얇은 웨이퍼 (< 50μm) 에 적합

•  

2) 칩 뚫기 및 마이크로 홀 처리

• 3D IC를 위한 (TSV) 실리콘 횡단 뚫기 (through-silicon)

• IGBT와 같은 전원 장치에 대한 열 마이크로 구멍 배열 가공

• 전형적인 매개 변수:

  • 구멍 지름: 10~200μm

  • 면적 비율: 최대 10:1

  • 사이드 월 거칠성: Ra < 0.5 μm (직접 레이저 절제보다 낫다, 종종 Ra > 2 μm)

3) 첨단 포장

• RDL 창 열기: 레이저 + 제트

• 웨이퍼 레벨 패키지 (WLP): 팬아웃 패키지용 에포кси 폼링 컴파운드 (EMC) 가공

• 장점: 기계적 스트레스로 인한 곡선을 줄이고, 생산량은 99.5%를 초과할 수 있습니다.

4) 화합물 반도체 처리

• 재료: GaN, SiC 및 다른 광대역 반도체

• 사용 사례:

  • HEMT 장치에 대한 게이트 리세스/노치 처리: 제트 제어 에너지 전달은 GaN 열 분해를 피하는 데 도움이됩니다.

  • 레이저 반열: 이온 이식 영역 (예를 들어, SiC MOSFET 소스 영역) 을 활성화하기 위해 마이크로젯 지원 로컬레이션 난방

5) 결함 수리 및 정밀 조정

• 레이저 퓨징/아블레이션 리던던트 회로 메모리 (DRAM/NAND)

• ToF와 같은 광적 센서용 마이크로렌즈 배열 정비

• 정확성: 에너지 제어 ± 1%; 수리 위치 오류 < 0.1 μm

FAQ. 마이크로 제트 (물 제트 가이드) 레이저 기술 장비

Q1: 마이크로젯 레이저 기술은 무엇입니까?
A: 하이브리드 레이저 마이크로 머신링 프로세스입니다. 가늘고 빠른 물 제트가 전체 내부 반사를 통해 레이저 빔을 안내합니다.일정한 냉각 및 잔해 제거를 제공하는 동시에 작업 부품에 에너지를 정확하게 공급합니다..

Q2: 건조 레이저 처리 대비 주요 장점은 무엇입니까?
A: 열에 의한 손상을 줄이고, 오염과 재배치가 적고, 산화 및 미세 균열의 위험이 적고, 커프 코퍼가 최소화되고, 단단하고 부서지기 쉬운 재료의 가장자리 품질이 향상됩니다.

Q3: 마이크로젯 레이저 처리에 가장 적합한 반도체 재료는 무엇입니까?
A: SiC와 GaN, 그리고 실리콘 웨이퍼와 같은 단단하고 부서지기 쉬운 재료. 그것은 또한 초 넓은 대역 간격 물질 (예를 들어, 다이아몬드,갈륨 산화물) 및 선별된 첨단 세라믹 기판.