激光加工中硅片晶圆的自动对准切割研究

针对激光加工设备在硅片晶圆切割过程中的效率提高问题以及客户需求, 通过图像识别功能,研究并设计实现硅片晶圆的自动旋转校位与自动切割功能,提高了晶圆的切割效率,提升设备的自动化程度.     

紫外激光切割磷化铟晶圆的工艺研究

为提高晶圆的集成度,提升晶粒分离的质量和效率,采用以二极管泵浦的纳秒级调Q紫外激光切割磷化铟晶圆,利用劈裂机进行裂片,使用金相显微镜检测磷化铟晶圆的切割深度与切口宽度。运用单参数变化法分析重复频率、占空比、切割速度和辅助气体压力对切割深度影响,结果表明,切割深度与重复频率、切割速度近似呈反比关系,与占空比近似呈正比关系,而辅助气体压力对切割深度的影响不大。通过正交实验设计得到切口宽度的最优参数,当重复频率为200 kHz,占空比为10%,切割速度为300 mm/s,气压为0.2 MPa时,最小切口宽度达到6.2μm。综合分析了激光工艺参数和辅助工艺与裂片合格率的关系,最终使磷化铟晶圆裂片合格率达到98%。     

水射流导引激光在微细加工中的应用

研究应用水射流导引激光技术切割加工半导体材料工艺,并与传统切割工艺进行了比较.用φ25μm的水射流和波长为1064 nm的钇铝石榴石红外线激光源切割一个夺125μm的砷化镓晶片,典型的切割速度是40 mm/s,切口宽度23μm,切边无碎片和边角损坏.与锯片切割相比,其加工速度高达5倍.实验发现,水射流导引激光切割工件温度在160℃以下,晶圆加工表面基本无碎片、毛刺产生.通过对晶圆切片的3点弯曲进行试验发现,对于125μm厚的硅晶圆而言,在同等切痕宽度的情形下,微水射流导引激光切片断裂强度比锯片切片在正反两面都要高50%左右.结果表明,水射流导引激光切割技术可以大幅提高晶圆加工的效率、质量和可靠性.     

晶圆激光切割技术的研究进展

综述了半导体领域晶圆切割技术的发展进程,介绍了刀片切割技术、传统激光切割技术、新型激光切割技术及整形激光切割技术的特点、工作原理和优缺点以及国内外使用晶圆切割技术获得的研究成果及其应用前景.与刀片切割技术相比,激光切割技术具有切割质量好、切割速度快等优点.详细介绍了以进一步改善晶圆切割质量和提高切割速度为目的的几类整形激光切割技术,包括微水导激光切割技术、隐形切割技术、多焦点光束切割、“线聚焦”切割、平顶光束切割和多光束切割等.随着技术的不断完善、切割设备的不断成熟,整形激光切割技术在未来的晶圆切割领域将具有广阔的应用前景.     

"魔法"激光划片-MAHOH

划片工艺概述划片工艺隶属于晶圆加工的封装部分,它不仅仅是芯片封装的核心关键工序之一,而且是从圆片级的加工(即加工工艺针对整片晶圆,晶圆整片被同时加工)过渡为芯片级加工(即加工工艺针对单个芯片)的地标性工序。从功能上来看,划片工艺通过切割圆片上预留的切割划道(street),将众多的芯片相互分离开,为后续正式的芯片封装做好最后一道准备。划片工艺的发展历程在最早期,人们通过划片机(Scriber)来进行芯片的切割分离,其过程类似于今天的手工划玻璃,用金刚刀在被切割晶圆的表面刻上一道划痕,然后再通过裂片工艺使晶圆沿划痕分割成单个芯…     

硅的深度反应离子刻蚀切割可行性研究

评估了使用深反应离子刻蚀工艺来进行晶圆的切割,用于替代传统的刀片机械切割方式。结果表明,使用深反应离子刻蚀工艺,晶圆划片道内的硅通过等离子化学反应生成气态副产物被去除,从而避免了芯片侧面的机械损伤。切割后整个晶圆没有出现颗粒沾污,芯片边缘没有崩角以及开裂等损伤。该工艺还可以适用于更窄的划片道切割要求。     

一种可灵活配置的机械手晶圆定心装置

在半导体行业中,各腔室之间或工位之间通常使用机械手来完成晶圆的传送。在晶圆传输系统中,为避免取片时偏位或晶圆破损等客观因素的发生,提高晶圆取放的准确度,需要设计并使用AWC(Active Wafer Centering)晶圆自动定心功能来进行检测与校正。本文总结了半导体厂商对AWC功能的不同需求,设计了一种通过上位机软件灵活配置AWC功能的机械手晶圆定心装置,可有效解决AWC硬件资源的浪费及更改互联电缆所造成的人力物力上的浪费问题。     

紫外激光切割晶圆的工艺研究

通过实验研究了紫外激光切割晶圆的工艺,测得不同激光功率和切割速度下的切割深度和切缝宽度,分析了各参数对切割深度及切割质量的影响,对存在的问题提出了改进的意见及方法,为实际应用中参数的选择和工艺的改进提供了参考.并依用户要求对晶圆样品进行实际切割,经用户鉴定达到了使用要求.     

多线切割机的切割运动分析

半导体晶圆不断向大直径方向发展,内圆刀具的单片切割方式已经不能满足大直径晶圆的切片要求,随着多线锯切割技术的完善,多线切割机已经是半导体材料切片的主流设备。对砂粒在切割过程中的运动进行了分析,同时对钢线张力、切削进给运动进行了理论分析。     

苏州天弘激光推出新一代激光品圆划片机

日前,苏州天弘激光股份有限公司推出了新一代激光晶圆划片机,该激光划片机应用于硅晶圆、玻璃披覆（玻钝）二极管等半导体晶圆的划片和切割,技术领先于国内同行,成为激光划片行业一支新秀。     

兼用型初测打点浆料的研制

介绍了一种既适用于自动砂轮锯划片后自动装片或手工装片,又适用于手工装片的识别不良管芯的初测打点浆料,并介绍了红外灯光线涸化浆料的简易装置。     

光学编码器在离子注入机中的应用

具有高度自动控制功能的离子注入机能够实现精确的测量晶片在片盒中的位置、控制晶片的装卸及晶片在靶盘上的定位等系列功能。光学编码器作为一种高精度的传感器是实现其机电一体化的关键部件之一。主要介绍了光学编码器的基本原理及其在控制系统中的应用，分析了其引起系统位置偏差及故障的原因。     

凸点晶圆测试共性问题研究与应用

集成电路"轻、薄、小"的趋势使新封装技术在产业中不断得以应用。晶圆凸点工艺作为新封装技术的关键工序尤为重要,相应的凸点晶圆测试方案是产业面临的现实问题。针对凸点晶圆测试中出现的新问题和技术难点,结合在多个凸点晶圆测试开发和量产过程中积累的成功经验,按照晶圆测试控制流程,依次阐述在凸点晶圆测试中碰到的共性问题,如针对凸点晶圆测试的新型探针卡及测试过程中针压控制、凸点损伤与量产测试中关键操作控制、在线清针与检查、工艺数据测试衔接等。并提供预防凸点损伤的过冲控制参数自动获取解决方案和凸点晶圆并行测试解决方案,实现凸点晶圆可靠的量产测试,有效提高了凸点晶圆的测试能力。     

HP-602型化学腐蚀抛光机研制技术及应用

介绍了抛光片化学腐蚀抛光原理和HP-602型化学腐蚀抛光机设备用途、结构组成、性能特点,以及解决的关键技术和应用,能自动完成晶片抛光后的碱腐蚀和清洗工艺,是材料行业晶片制备中的关键设备。     

Automatic pattern positioning of scanning electron beam exposure

When making a pattern for a solid-state device from a silicon wafer coated with photoresist by the scanning electron beam exposure technique, the positioning accuracy of the pattern is as important as its resolution and dimensional accuracy. A pattern positioning system automated by an electronic computer which is included in the electron beam exposure apparatus type JEBX-2B, is introduced and described. Information conveyed by backscattered electrons from the wafer surface is utilized as a signal which detects the wafer locus and automatically corrects any x-, y-directional and rotational errors. It is shown that the positioning accuracy is within 0.5 µm. It can be improved under some limited conditions.     

全自动太阳能电池测试分选设备的研制

太阳能电池测试分选设备是晶体硅太阳能电池生产专用设备,可用于太阳能电池转换效率以及电性能参数测量。所有的测量结果可以自动分类,自动保存。该设备在测试系统设计、分选结构设计、步进电机精密驱动、高速数据交换和电气控制等技术方面达到较高水平。该设备具有全自动化,操作简便,测试精确,运行稳定,碎片率低、生产效率高等特点,性能完...     

Double-dipole mask-synthesis using inverse lithography technology

Double-dipole lithography (DDL) uses two orthogonal dipole illuminations and one or two masks to print the desired wafer pattern. The main challenge of using such IC-manufacturing technique remains how to properly synthesize the proper mask patterns for the arbitrarily given target pattern. This paper presents a gradient-based inverse lithography technology (ILT) addressing the problem above. This approach properly models the partially coherent imaging system by employing the double-dipole lithography, and then uses the steepest descent method to automatically synthesize the masks required to print the desired wafer pattern. We also present results for various kinds of masks for printing 45-nm critical dimension (CD) features. The results show that our algorithm automatically generates the synthesized masks and that the synthesized masks reduce the pattern distortion error (PDE) by 85-90%. The comparison with a single-exposure case indicates a superior improvement.     

Monitoring and diagnosis of plasma etch processes

Plasma etching removes material from a silicon wafer by applying power and gases in a chamber. As material is removed from a wafer, the amount of particular chemicals given off can be measured; this technique is called emission spectroscopy and the measurements are called endpoint traces. An expert system that automatically interprets the traces has been designed and built. The system combines signal-to-symbol transformations for data abstraction and rule-based reasoning for diagnosis. The system detects problems as soon as they occur and also determines their causes     

半导体晶圆的污染杂质及清洗技术

介绍了半导体圆片存在的各种污染杂质的类型和去除方法,并概要总结了半导体圆片的清洗技术,对半导体圆片的湿法和干法清洗特点和去除效果进行了比较分析。