為什么選擇紫外激光切割機(jī)進(jìn)行晶圓切割

大多數(shù)半導(dǎo)體材料對紫外波段的光有很好的吸收。以單晶硅在不同波段的吸收為例。當(dāng)半導(dǎo)體材料采用紫外波段激光加工時(shí)，由于紫外光聚焦光斑細(xì)，光子能量相對較高，材料的化學(xué)鍵可以中斷。產(chǎn)物占用的空間體積迅速膨脹，最終以體爆炸的形式分離母體，帶走過剩的能量，熱區(qū)影響不大。在這個(gè)加工過程中，由于沒有熱量，紫外激光的加工過程也被稱為冷加工。切割后，每個(gè)芯片紋工藝將每個(gè)芯片分開。

由于這種特殊波長和頻率的激光作用在待加工材料上的能量只有幾瓦甚至毫瓦，所以外觀和內(nèi)部沒有熔化材料，用眼睛在正面和背面幾乎看不到刀痕和崩邊，為芯片制造商縮小切割路徑寬度，增加單位面積芯片數(shù)量，降低成本提供了更大的空間。因?yàn)槎滩ㄩL的紫外激光幾乎沒有熱損傷，所以材料不需要冷卻，整個(gè)切割過程都是在干燥的環(huán)境中進(jìn)行的。熔化的材料也被汽化了，所以材料的外觀沒有污染，這也解決了半導(dǎo)體晶圓片怕污染的問題。

紫外激光在半導(dǎo)體芯片加工中的應(yīng)用主要包括:芯片切割、晶元鉆孔、晶元打標(biāo)、激光調(diào)節(jié)膜電阻、激光測量、激光刻蝕、深紫外光投影光刻等。在這些應(yīng)用中，為了適應(yīng)不斷發(fā)展的大規(guī)模生產(chǎn)，從產(chǎn)量和成本的角度來看，傳統(tǒng)的管芯分離技術(shù)不再實(shí)用，紫外激光切割技術(shù)將成為一種潛力巨大的應(yīng)用。