microDICE – автоматическая система разделения полупроводниковых пластин

В системе лазерной микрообработки microDICE используется уникальная технология TLS-Dicing (лазерное управляемое термораскалывание), позволяющая разделять на отдельные кристаллы пластины и подложки из таких хрупких полупроводниковых материалов как кремний (Si), карбид кремния (SiC), германий (Ge) и арсенид галлия (GaAs). В сравнении с традиционными технологиями резки полупроводниковых пластин (дисковая резка, лазерная абляция), технология TLS-Dicing позволяет разделять пластины с высокой скоростью и качеством – причем края кристаллов получаются абсолютно ровными, гладкими, без трещин. Продуктов резки в ходе процесса практически не создается, поэтому поверхность кристаллов остается чистой.

Суть технологии TLS-Dicing заключается в том, что сфокусированный на поверхности пластины луч лазера сначала нагревает поверхностные слои и в них возникают силы сжатия, а затем хладагент (деионизованная вода) из форсунки, движущийся следом за лучом лазера, резко охлаждает нагретую поверхность и за счет возникающих сил растяжения возникает трещина, которая разделяет пластину с нулевой шириной реза и идеальной бездефектной кромкой.

Система microDICE способна разделять пластины со скоростью до 300 мм/с, что примерно в десять раз выше, чем у оборудования, в котором используются традиционные технологии резки. Такая высокая производительность в совокупности с высочайшим качеством разделения кристаллов, а также возможностью работы с 300 мм пластинами, позволяет использовать microDICE в крупносерийном производстве, в особенности для резки пластин из карбида кремния.

Кроме того, себестоимость процесса резки (затраты на пластину) в microDICE на порядок и более ниже, чем в случае использования традиционных установок дисковой или лазерной резки. В microDICE не используются дорогостоящие изнашиваемые инструменты и расходные материалы, что значительно снижает стоимость владения оборудованием.

Так как разделение происходит за счет раскалывания, то ширина дорожки реза между кристаллами может быть практически нулевой. А это значит, что на одной пластине можно разместить больше кристаллов, чем если бы предполагалось, что пластина должна разделяться другим методом.

Преимущества microDICE и технологии TLS-Dicing:

• Резка кремния (Si – в том числе, поликристаллического), карбида кремния (SiC), арсенида галлия (GaAs), германия (Ge)
• Фактически нулевая ширина реза
• Ровные боковые грани кристаллов без дефектов и сколов
• Нет отслаивания low-k слоя
• Нет отслаивания слоя металлизации на обратной стороне пластины
• Высокая чистота процесса, поскольку не образуется частиц пыли от резки
• Высокая производительность – скорость резки до 300 мм/с
• Любая геометрия кристаллов
• Высокая экономичность процесса, т.к. не требуются расходные материалы, кроме деионизованной воды
• Минимальная стоимость владения

• Автоматизированная загрузка/выгрузка пластин
• Дополнительный модуль скрайбирования
• SECS/GEM интерфейс
• Фильтровентиляционный модуль (FFU)
• Модуль сушки

Техническая спецификация модели microDICE