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晶圆切割为何要选择高功率紫外激光器切割？

Release time：2021/09/15

晶圆切割为何要选择高功率紫外激光器切割？

 


大部分半导体材料对紫外波段的光线都有很好的吸收，以单晶硅在不同波段的吸收为例，当采用紫外波段的激光加工半导体材料时，由于紫外光聚焦光斑细，光子能量相对较高，可将材料化学键打断。生成物所占据的空间体积迅速膨胀，最终以体爆炸形式迸射分离母体并带走过剩的能量，热区影响小。在此加工过程，由于没有热量产生，所以紫外激光的加工过程，又称之为“冷加工”，切割完成后通过相应的裂片工艺使每个芯片分开。


由于这种特别波长和频率的激光作用到待加工材料上的能量只有几瓦甚至是毫瓦级，在外貌和内部都没有熔融质料，正面和背面用眼睛也几乎看不到刀痕和崩边，这为芯片生产商缩小切割道宽度，增加单位面积芯片数量以降低成本提供了较大的空间。由于短波长的紫外激光几乎没有热损伤，所以质料不需要冷却，整个切割过程都是在完全干燥的环境中进行。而熔融的质料也被汽化，所以质料外貌完全没有沾污，这也很好地解决了半导体晶圆片怕沾污的问题。


紫外激光在半导体芯片加工领域的应用主要包括：芯片切割、晶元钻微孔、晶元打标、激光调整薄膜电阻、激光测量、激光刻蚀、深紫外光投影光刻等方面，而在这些应用中，为了适应不断发展的大规模化生产，从产量和成本角度来看，传统的管芯分离技术也不再实用，紫外激光切割技术将成为具有巨大潜力的应用，他将成了这类应用的关键技术。
 

关键词： 紫外绿光激光器

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