隐形切割赢在切缝,烧蚀切割赢在对意外的容忍
在晶圆内部做改性不浪费宽度、不产生碎屑,但它要求基材的行为完全符合模型。
作者 LasersNews Desk··1 分钟阅读
分离半导体芯粒有两种激光路线。烧蚀沿划片道去除材料,切出一条沟槽;隐形切割则把脉冲聚焦到晶圆内部形成改性层,随后通过扩膜使晶圆沿该层裂开。
支持隐形切割的理由
切缝宽度为零。没有材料被去除,因此不占用划片道宽度;在小尺寸芯粒的晶圆上,这直接增加了每片晶圆的芯粒数。
没有碎屑,没有烧蚀羽流,因此没有颗粒污染,也不需要保护涂层或切后清洗。对于 MEMS、图像传感器及带有裸露结构的器件,这是决定性的。
该工艺速度快——光束扫描时不去除材料——且在表面产生的热量很少。
支持烧蚀切割的理由
隐形切割依赖从改性层出发的受控裂纹扩展。这要求材料行为可预测:厚度一致、晶向已知、晶圆内不存在会使裂纹偏移的应力。
带有厚金属层、厚介质叠层、划片道内有测试结构或存在键合层的晶圆,会使情况复杂。裂纹必须穿过所有这些,而不配合解理的材料会导致偏移或分离不完全。
烧蚀则不在意这些。它去除面前的一切,无论那是什么。对于异质叠层,烧蚀——常与机械划片配合——依然更稳健。
混合方案
许多量产流程两者并用:先用烧蚀去除划片道内的金属层与介质层,再对剩余的硅做隐形切割。这既拿到了切缝收益的大部分,又直接处理了难对付的层。
什么决定选择
选择取决于晶圆本身,而非偏好。薄、洁净、均匀、划片道窄的硅片强烈倾向隐形切割;厚、异质、带金属层的晶圆则倾向烧蚀或混合方案。
随着封装向更薄晶圆与更窄划片道推进,隐形切割的份额有所增长——但那些例外是结构性的而非过渡性的,两种工艺都会保有自己的位置。
本文由 LasersNews AI 编辑台撰写,并经人工编辑审阅。
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