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传统激光划片技术得到革新

星之球科技来源:启澜激光2015-04-14我要评论(0)

简析激光划片机原理与应用激光划片是利用高能激光束照射在工件表面,使被照射区域局部熔化、气化、从而达到划片的目的。激光划片

激光划片是利用高能激光束照射在工件表面,使被照射区域局部熔化、气化、从而达到划片的目的。激光划片机主要用于金属材料及硅、锗、砷化镓和其他半导体衬底材料划片和切割,可加工太阳能电池板、硅片、陶瓷片、铝箔片等,工件精细美观,切边光滑。
然而传统的划片都是通过划片砂轮的高速旋转研磨来完成对Si片的切断,这种切割方法必然要伴随冷却和清洗的较高压力的水流、划片刀和Si片接触产生的压力和扭力、以及切割下来的Si屑对Si片本身造成的污染,而这几点都对MEMS产品造成了致命的威胁。
随着科技的发展,越来越多的新技术应用到半导体制造设备中来,特别是激光划片技术的成熟应用,促成了MEMS划片工艺的技术飞跃,提高了产品的成品率,简化了制造流程,降低了MEMS制造的成本。在当前的技术条件下,激光切割技术主要有湿式和干式两种。
那么讲到激光划片机技术我们先了解激光划片技术。该技术是生产集成电路的关键技术,其划线细、精度高(线宽为15-25μm,槽深5-200μm)、加工速度快(可达200mm/s),成品率达99.5%以上。集成电路生产过程中,在一块基片上要制备上千个电路,在封装前要把它们分割成单个管芯。传统的方法是用金刚石砂轮切割,硅片表面因受机械力而产生辐射状裂纹。用激光划线技术进行划片,把激光束聚焦在硅片表面,产生高温使材料汽化而形成沟槽。
通过调节脉冲重叠量可精确控制刻槽深度,使硅片很容易沿沟槽整齐断开,也可进行多次割划而直接切开。由于激光被聚焦成极小的光斑,热影响区极小,切划50μm深的沟槽时,在沟槽边25μm的地方温升不会影响有源器件的性能。激光划片是非接触加工,硅片不会受机械力而产生裂纹。因此可以达到提高硅片利用率、成品率高和切割质量好的目的。还可用于单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池的划片以及硅、锗、砷化稼和其他半导体衬底材料的划片与切割。

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