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        晶圓芯片解決方案


        半導(dǎo)體材料工藝正在從第一代單質(zhì)半導(dǎo)體,往砷化鎵(GaAs)、氮化鎵(GaN)和碳化硅(SiC)等第二、第三代半導(dǎo)體發(fā)展,材料的升級也為行業(yè)加工提出了新的要求與挑戰(zhàn)。


        芯片需要將晶圓上的一個子單元即一個晶片顆粒從晶圓體上分割得到,晶圓劃片工序就是指將晶圓或組件進(jìn)行劃片(切割)或開槽,以利后續(xù)制程或功能性測試。晶圓劃片對切割精度要求很高;晶圓本體都是由超脆材料組成,對正崩和背崩的控制也十分嚴(yán)格;晶圓產(chǎn)品都是高附加值產(chǎn)品,對劃片設(shè)備的可靠性要求也很高。


        隨著半導(dǎo)體制作工藝的越來越精細(xì),制作成本越來載高,行業(yè)對于單晶圓的產(chǎn)品利用率也提出了更高的要求。激光晶圓劃片可以讓芯片排版間距更細(xì)、加工過程更清潔、高效,已經(jīng)成為半導(dǎo)體企業(yè)提升產(chǎn)品生產(chǎn)效率和生產(chǎn)品質(zhì)的重要手段。


        特別是一些含有l(wèi)ow-k材料的晶圓或芯片,其松軟結(jié)構(gòu)和易滲透性,使得CMP(化學(xué)機(jī)械研磨)和清潔工序變得更為艱難,并導(dǎo)致成品率下降和生產(chǎn)成本的提高,盛雄激光的超快激光晶圓加工系統(tǒng)切割精確,熱影響區(qū)小,無接觸加工,無需清潔工序,沒有二次污染,成為行業(yè)首選。


        應(yīng)用材料

        【藍(lán)寶石襯底】制作LED芯片,可選用藍(lán)寶石襯底,使GaN基材料和器件的外延層主要生長在藍(lán)寶石襯底上。藍(lán)寶石襯底有許多的優(yōu)點(diǎn):首先,藍(lán)寶石襯底的生產(chǎn)技術(shù)成熟、器件質(zhì)量較好;其次,藍(lán)寶石的穩(wěn)定性很好,能夠運(yùn)用在高溫生長過程中;最藍(lán)寶石的機(jī)械強(qiáng)度高,易于處理和清洗。因此,大多數(shù)工藝一般都以藍(lán)寶石作為襯底。


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        【藍(lán)寶石襯底】


        【碳化硅襯底】碳化硅襯底(美國的CREE公司專門采用SiC材料作為襯底)的LED芯片電極是L型電極,電流是縱向流動的。采用這種襯底制作的器件的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能都非常好,有利于做成面積較大的大功率器件。使用碳化硅襯底的芯片電極為L型,兩個電極分布在器件的表面和底部,所產(chǎn)生的熱量可以通過電極直接導(dǎo)出;同時這種襯底不需要電流擴(kuò)散層,因此光不會被電流擴(kuò)散層的材料吸收,這樣又提高了出光效率。但是相對于藍(lán)寶石襯底而言,碳化硅制造成本較高,實(shí)現(xiàn)其商業(yè)化還需要降低相應(yīng)的成本。


        碳化硅襯底.png


        【碳化硅襯底】


        激光晶圓劃片解決方案

        盛雄激光皮秒激光劃片系統(tǒng)通過貝塞爾或DOE光學(xué)系統(tǒng),把高斯激光光束壓縮到衍射極限,在 100—200kHz高重復(fù)頻率和10ps極短脈寬的激光束作用下,聚焦光 斑直徑小至3μm,具有非常高的峰值功率密度,其在透明材料內(nèi)部聚 焦時,瞬間氣化該區(qū)域材料從而產(chǎn)生一個氣化帶,并向上下兩表面擴(kuò) 散形成非線性裂紋,從而實(shí)現(xiàn)對材料的切割分離。常見的透明材料有 包括玻璃、藍(lán)寶石和半導(dǎo)體硅片(紅外輻射是能夠透射半導(dǎo)體硅材料 的)都適合用皮秒&飛秒激光劃片加工。


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        盛雄激光的非接觸激光內(nèi)聚焦晶圓劃片解決方案,在各種外形晶圓切割劃片加工中,有著十分顯著的優(yōu)勢,加工過程中無需額外濕清洗制程,完全避免對半導(dǎo)體器件內(nèi)外表面產(chǎn)生二次污染和物理損傷。生產(chǎn)自化程度高,生產(chǎn)效率和生產(chǎn)良率有充分保證。相比于傳統(tǒng)的切割工藝具有切縫窄,工件變形小,無接觸加工、適應(yīng)性和靈活性等優(yōu)點(diǎn)。


        主要設(shè)備:皮秒激光全自動晶圓劃片機(jī)

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