Силицијум карбид је полупроводнички материјал треће генерације са одличним перформансама, који се одликује добрим оптичким својствима, хемијском инертношћу, одличним физичким својствима, укључујући ширину појасног размака, висок пробојни напон, високу топлотну проводљивост и отпорност на високе температуре, итд., често као нова генерација високофреквентних уређаја велике снаге као материјала супстрата, који се широко користе у областима врхунске производње, као што је нова генерација електронске индустријске опреме, ваздухопловство и тако даље. Посебно је истакнут пораст последњих година и растућа нова енергетска аутомобилска индустрија, процењује се да ће у 2025. години кинеска нова енергетска возила годишње произвести скоро 6 милиона, потражња за чиповима за напајање 1000-2000 по аутомобилу, од чега више од 50 посто за чип од силицијум карбида.
У интеракцији између ласерског и силицијум карбидног материјала, континуираног ласера, дугог пулсног ласера и чак наносекундног кратког импулсног ласера и реакција материјала је углавном термички ефекат, његов принцип обраде је ласерски сноп велике густине снаге фокусиран на површину материјала за загревање, обрада топљења. Пикосекундни, фемтосекундни ултракратки пулсни ласер фокусиран на површину материјала заснива се на уклањању јонизације материјала, што припада нетрадиционалном смислу третмана хладном обрадом.
У процесу задњег канала полупроводничке плочице од силицијум карбида, потреба за појединачним обележавањем, резањем, резањем, паковањем и другим корацима, и на крају постаје комплетан комерцијални чип, у коме је процес обележавања вафла, процес сечења постепено почео да користи ласер опрема за обраду да замени традиционалну опрему за механичку обраду како би се суочила са предностима високе ефикасности, добрих резултата и малог губитка материјала.
01. Примене за ласерско обележавање вафла
У процесу производње чипа од силицијум карбидних плочица, да би се чип разликовао, следљивост и друге функције, потреба за сваким чипом била је јединствена ознака бар кодом. Традиционални метод обележавања чипова је углавном штампање мастилом или механичко гравирање иглом итд., Ниска ефикасност, велика количина потрошног материјала и други недостаци. Ласерско обележавање као метода бесконтактне обраде, са малим оштећењем чипа, високом ефикасношћу обраде, процесом без предности потрошног материјала, посебно у вафли све тањим и лакшим на квалитет обраде и захтевима прецизности тренда његовог предности су очигледније.
Ласерски ласер за означавање плочица се обично бира према потребама корисника или карактеристикама материјала, за плочице од силицијум карбида углавном се користи наносекундни или пикосекундни ултраљубичасти ласер. Наносекундни УВ ласери су јефтинији, погодни за већину материјала за плочице и шире се користе. Пикосекундни ултраљубичасти ласер је склонији хладној обради, означавање је јасније и ефикасније, погодно за обележавање виших захтева материјала и процеса. Ласер кроз спољну оптичку путању за пренос, ширење снопа у систем за скенирање галванометра, и на крају кроз огледало поља фокусирано на површину материјала, означавајући садржај према фајлу мапе обраде помоћу скенирања галванометра како би се постигао.
Ефекат наносекундног УВ ласерског обележавања плочице од силицијум карбида, висина карактера 1,62 мм, ширина карактера 0, 81 мм, дубина 50 μм, висина околног избочења 5 μм.
02. Ласерски процес уклањања злата
Након завршетка производње одређеног броја чипова на целој плочици од силицијум карбида, потребно је исећи и исећи је да би се добио независни чип у процесу заптивања и тестирања позадинског дела. Чипови од силицијум карбида морају да буду позлаћени (одводни) на полеђини током производног процеса, тако да полеђину злата и супстрата од силицијум карбида треба исећи и раздвојити заједно током сечења и резања.
За процес резања вафла од силицијум карбида, традиционални метод обраде за сечење дијамантским ножем, овај процес механичког млевења има предност веома зреле технологије, тржишни удео је веома висок, недостаци ефикасности обраде су мали, процес обраде потрошног материјала (чиста вода, хабање алата, итд.) употреба великих количина струготина, као што су високи губици. Нарочито део за уклањање злата са задње стране, због дуктилности метала, брзина сечења ножева треба да се смањи на веома ниску и лако да се метал увије у сечиву и тако утиче на квалитет сечења. Ласерска обрада је бесконтактна обрада, процес не захтева потрошни материјал, високу ефикасност обраде, добар квалитет обраде, на основу ових предности у уклањању задњег злата и резању и резању два процеса постепено се повећавају у примени.
Ласерски процес за уклањање задњег злата генерално користи наносекундни или пикосекундни ултраљубичасти ласер као извор светлости, са одговарајућом главом за сечење за фокусирање и прецизном платформом за кретање мотора на колимирани начин обраде, углавном уклања позадину дебљине злата од 10 μм или мање, уклањање ширина не мања од половине предњег канала. Облата од силицијум-карбида је обрнута (предња страна са жлебовима је окренута надоле, а задња златна страна окренута нагоре) на провидној адсорпционој плочици, а доњи ЦЦД хвата жлебове за плочицу кроз провидни држач ради поравнања, а затим ласером на врху убода се фокусира на задњу златну страну облатне која одговара локацији жлебова за обраду позадинског уклањања злата.
Пикосекундни УВ ласерски ефекат уклањања злата са подлогом на плочици од силицијум карбида са подлогом од злата, ширина рова на предњој страни је 100 μм, ширина уклањања подлоге злата је већа од 50 μм, а дубина уклањања је око 3 μм.
03. Ласерски невидљив модификовани процес сечења
Следећи процес након завршетка процеса уклањања задњег злата је ласерски невидљиво модификовано сечење, принцип је да се користи објективно сочиво за фокусирање за фокусирање одређене таласне дужине ласерског зрака на материјал који се обрађује унутар формирања одређене ширине. модификованог слоја, а горња и доња површина материјала нису оштећене, а затим под дејством спољне силе кроз ширење пукотина да се пукотине спроведу, да би се добила потребна честица чипа.
За плочице од силицијум карбида са уклоњеном златном подлогом, површина за уклањање може да изазове смањење ласерског преноса због остатака златне подлоге или оштећења силицијум карбида, што отежава постизање доброг ефекта прикривеног сечења, тако да ласер мора да упадне из канала површина за сечење. Ласерско скровито сечење силицијум карбида генерално користи пикосекундни инфрацрвени ласер као извор светлости, а блиска инфрацрвена таласна дужина може боље продрети кроз силицијум карбид и фокусирати се на материјал да би се формирала модификована зона.
Дебљина плочица од силицијум карбида варира од 100μм до 400μм у зависности од захтева чипа и процеса, а обично један невидљиви рез нема довољно велику зону за ремоделовање да би се завршио висококвалитетни режањ, тако да је неопходно померити позиција фокусне тачке за више невидљивих резова. У овом процесу, због великог индекса преламања материјала од силицијум карбида према ласеру и истовремено треба да се осигура да не може да повреди горњу и доњу површину, померање фокуса З-осе за прецизношћу су веома високи, обично треба додати фокус функције следбеника, фокус површине обраде узрокован успонима и падовима узрокованим променом детекције и компензације у реалном времену.
Силицијум карбид је тврд материјал који је тешко резати, тако да се механичка цепалица користи за резање узорка након што је невидљиво сечење завршено.
Последњих година са развојем технологије и иновација, тржиште чипова од силицијум карбида се повећава, производња чипова у процесу који је доступан за ласерску обраду поља такође се постепено повећава, Хуагонг ласер схвата могућности за развој индустрије, дубинско истраживање и развој технологије ласерске обраде плочица од силицијум-карбида и њене примене, било је око обележавања плочице, уклањања злата са леђа, ласерског невидљивог сечења модификације текстуре и других сродних процеса за покретање серије решења „Ласер плус интелигентна производња“, а за индустрију да развије дугорочни план сарадње за индустрију, академију, истраживање и употребу, за проширење тржишта ласерске интелигентне опреме, реализација локализације врхунске опреме је веома важна. Преведено са ввв.ДеепЛ.цом/Транслатор (бесплатна верзија)
