Вход |  Регистрация
 
 
Время электроники Четверг, 17 октября
 
 


Это интересно!

Новости


Обзоры, аналитика


Интервью, презентации

Ранее

Путь к новому поколению силовых модулей — отказ от паяных соединений

Надежность традиционных силовых модулей, технология сборки которых основана на применении различных видов пайки, становится недостаточной для удовлетворения требований современного рынка силовой электроники. В статье рассматривается несколько новых технологий, направленных на повышение показателей надежности таких узлов. Внедрение этих инновационных методов привело к появлению модулей принципиально новой конструкции, использование которых позволяет существенно расширить диапазон их возможных применений.

Каким должен быть современный программатор

На примере продукции словацкой фирмы Elnec в статье рассказывается о функциях, которыми должны обладать современные программаторы

Краткий обзор эмуляторов для цифровых сигнальных процессоров компании Texas Instruments

Статья предназначена разработчикам приложений на базе МК и DSP. Помимо отладочной среды и отладочной платы для создания рабочего места требуется и эмулятор. В статье рассматриваются критерии выбора, а также характеристики наиболее востребованных эмуляторов различных производителей для процессоров компании TI.

 

16 августа

Революционная технология лазерной резки полупроводниковых пластин Laser MicroJet

В статье рассказывается о преимуществах лазерной технологии Laser MicroJet в сравнении с другими технологиями, предназначенными для резки полупроводниковых пластин.





Вы можете скачать эту статью в формате pdf здесь.

Скрыть/показать html версию статьи
background image
ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРОНИКИ: ТЕХНОЛОГИИ, ОБОРУДОВАНИЕ, МАТЕРИАЛЫ
63
№ 5, 2008
технологии микроэлектроники
В статье рассказывается о преимуществах лазерной технологии Laser MicroJet в сравнении с другими технология-
ми, предназначенными для резки полупроводниковых пластин.
Разделение полупроводниковых
пластин на отдельные чипы являет-
ся одной из заключительных опера-
ций в технологическом процессе их
производства и имеет очень важное
значение. Это обусловлено тем, что
материалы, применяемые для изго-
товления полупроводниковых пла-
стин, являются по своей структуре
хрупкими и чувствительными к ме-
ханическим воздействиям, а дефекты
кристаллов, которые могут возник-
нуть в результате выполнения данной
операции, создают угрозу их выхода
из строя.
На сегодня существует два мето-
да разделения полупроводниковых
пластин с кристаллами на отдельные
чипы: механическое и лазерное.
Способ механического разделе-
ния пластин осуществляется с ис-
пользованием установок дисковой
резки. Однако при увеличении диа-
метра пластин и, соответственно, при
повышении количества кристаллов
на пластине, уменьшении размеров
кристаллов и толщины пластин при-
менение метода дисковой резки ста-
новится затруднительным ввиду сле-
дующих существенных недостатков:
– механического стресса, нагрева
зоны обработки;
– образования сколов и трещин на
кромках пластин и самих кристаллов;
– низкой скорости процесса рез-
ки;
– разброса по ширине реза вслед-
ствие износа режущих дисков;
– загрязнения поверхности пла-
стины из-за образования стружки;
– только линейных перемещений
режущего диска;
– шероховатости поверхности и т.д;
– ограниченной области приме-
нения;
– необходимости
последующей
очистки пластин.
революционная технология лазерной резки
полупроводниковых пластин Laser MicroJet
Большей части этих недостат-
ков позволяет избежать метод ла-
зерной резки пластин/подложек,
основанный на применении обыч-
ных газовых лазеров (к примеру,
CO
2
-лазеры). Принцип работы га-
зового лазера основан на фокуси-
ровании лазерного луча через линзу
на маленьком участке подложки,
что вызывает оплавление материала
и его удаление при помощи сопут-
ствующих процессу газов. Лазерный
луч имеет коническую форму (см.
рис. 1). По сравнению с методом
дисковой резки газовые лазеры име-
ют такие преимущества как:
– широкая область применения
(резка по нелинейной траектории,
прошивка отверстий и т.д.);
– более высокое качество реза,
поверхности кристалла и постоянство
по ширине;
– высокая скорость процесса;
– возможность обработки различ-
ных материалов.
Однако в процессе резки газо-
выми лазерами так же возникают
проблемы, ограничивающие их при-
менение. В основном это связано с
необходимостью точной фокусиров-
ки луча на подложке, в противном
случае луч может рассеиваться, об-
разуя коническую форму реза. Суще-
ствует также опасность загрязнения
поверхности частицами расплавлен-
ного материала, которые осаждают-
ся сопутствующими газами.
Избежать недостатков процесса
резки полупроводниковых пластин,
связанных с механическим и лазер-
ным методами позволяет технология
Laser MicroJet, разработанная швей-
царской компанией Synova. Суть ее
заключается в следующем: лазерный
луч через фокусирующую линзу по-
падает в камеру, в которую под дав-
лением (
≈300 бар, 1л/мин) подается
вода. Далее лазерный луч выходит из
камеры через насадку с отверстием
малого диаметра (до 20 мкм) и, нахо-
дясь в струе воды, попадает на обра-
батываемую поверхность пластины/
подложки (см. рис. 2). Таким обра-
зом, струя воды под давлением яв-
ляется направляющей для лазерного
луча (см. рис. 3).
Рис. 1. Принцип работы газового
лазера
Рис. 2. Принцип работы технологии Laser
MicroJet
Екатерина Мухина
, менеджер по продажам службы микроэлектроники, ООО «Совтест АТЕ»
Павел Башта
, менеджер по продажам службы микроэлектроники, ООО «Совтест АТЕ»
background image
Тел.: (495) 741-77-01
64
www.elcp.ru
технологии микроэлектроники
Технология основана на внутрен-
нем отражении в переходной зоне
между водой и воздухом. Лазерный
луч, находясь в струе воды, отража-
ется от ее поверхности, тем самым
Рис. 3. Процесс резки по технологии Laser
MicroJet
Рис. 4. Вид рабочей зоны луча
Рис. 5. Параметры луча
Рис. 6. Пример резки с применением Laser MicroJet: а) пример ширины реза; б) пример резки кремниевой пластины толщиной 150 мкм;
в) пример резки кремниевой пластины толщиной 100 мкм, чип памяти.
а)
б)
в)
струя воды не позволяет диаметру
лазерного луча отклоняться от за-
данных размеров. Это гарантирует
постоянную ширину реза при вы-
полнении процесса и позволяет вы-
полнять процесс резки под любым
углом наклона.
В отличие от газового лазера, име-
ющего ограничения по длине (из-за
отклонения и рассеивания) и требую-
щего точной фокусировки, лазерный
луч в струе воды по технологии Laser
MicroJet не рассеивается, и длина его
распространения может достигать
10 см без малейших отклонений по
углу и диаметру (см. рис. 5).
Ширина реза по технологии Laser
MicroJet практически равна диаме-
тру струи воды (см. рис. 6). В техно-
логии Laser MicroJet применяются
коммерчески доступные твердотель-
ные лазеры мощностью до 200 Вт и
длинами волн 1064…355 нм.
В сравнении с традиционными
методами резки Laser MicroJet имеет
следующие преимущества:
– отсутствие механического стрес-
са;
– отсутствие термического стрес-
са, благодаря тому, что струя воды
охлаждает место реза;
– отсутствие загрязнений по-
верхности, благодаря тому, что струя
воды вымывает их с поверхности
(см. рис. 4);
– отсутствие сколов, трещин на
поверхности;
– превосходное качество обрабо-
танной поверхности и постоянство
ширины реза;
– широкий ранг обрабатываемых
материалов и их толщин (Si, GaAs,
GaN, InP, SiC, Al
2
O
3
и т.д, толщина
пластин может достигать 5 мм);
– высокие скорости процесса рез-
ки (200 мм/с при резке Si толщиной
50 мкм);
– универсальность процесса (рез-
ка нелинейной формы, сквозная рез-
ка, прошивка отверстий, скрайбиро-
вание, шлифовка кромок).
С учетом всех преимуществ данной
технологии у нее могут быть очень
обширные области применения (раз-
деление полупроводниковых пластин
и подложек из керамики, MEMS, Flat
Panel Display, изготовление трафаре-
тов, в медицинской промышленности
и т.д.).
Технология Laser MicroJet реали-
зуется в оборудовании, которое про-
изводит компания Synova. Установ-
ки, производимые этой компанией,
представляют собой полностью авто-
матические системы лазерной обра-
ботки (см. рис. 7), управляемые с по-
мощью программного обеспечения
на базе Windows, которое позволяет
производить точную настройку всех
параметров процесса (мощность ла-
зера, глубина резки и многое другое).
Системы серии LDS предназна-
чены для резки полупроводниковых
background image
ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРОНИКИ: ТЕХНОЛОГИИ, ОБОРУДОВАНИЕ, МАТЕРИАЛЫ
65
№ 5, 2008
технологии микроэлектроники
пластин. Установки данной серии по-
зволяют выполнять широкий спектр
операций, таких как резка пластин,
уменьшение толщины, маркировка,
шлифовка и других. Машины имеют
гранитное основание, что исключа-
Рис. 7. Автоматическая установка
лазерной резки серии LDS
Рис. 8. Рабочая головка установок фирмы
Synova
новости технологий
      При переводе текста данной но-
вости, опубликованной в «Произ-
водстве Электроники» №4-2008,
был допущен ряд неточностей. Вни-
манию читателей предлагается ис-
правленный вариант.
Компания  Hesse  &  Knipps,  из-
вестный  производитель  оборудо-
вания для микросварки, предлагает 
полностью  автоматизированную 
установку  Bondjet  BJ820  для  раз-
варки  кристаллов  микропроволо-
кой и лентой к контактным площад-
кам подложек.
Установка  позволяет  выпол-
нять  разварку  проволокой  и  лен-
той,  может  быть  использована  для  монтажа  компонентов 
с малым шагом, включая RF и микроволновые устройства, 
COB, MCM и гибридные схемы, оптоволоконные и автомо-
бильные устройства.
Производительность установки до 7 соединений/с, по-
вторяемость по осям — 1 мкм (3σ) при разрешении приводов 
по  осям  20  нм,  установка  обладает  большой  рабочей  зоной 
305 
× 410 мм (12 × 6 дюймов), что позволяет повысить произ-
водительность за счет размещения в рабочей зоне большего 
количества изделий одновременно.
С помощью Bondjet BJ820 можно производить разварку 
кристаллов алюминиевой и золотой проволокой диаметром 
от 12,5 до 85 мкм, а так же лентой размером от 6 
× 35 мкм до 
25 
×  250  мкм,  создавать  петли  одинаковой  высоты  и  длины, 
производить разноуровневую разварку. Установка занимает 
площадь 720 
× 1250 мм.
На российском рынке установку Bondjet BJ820 предлагает 
компания ООО «Совтест АТЕ» (г. Курск).
www.sovtest.ru
Bondjet BJ820 — установка ультразвуковой разварки кристаллов тонкой
проволокой клином
новости рынка
      ООО «Совтест АТЕ» в рам-
ках  развития  направления 
«микроэлектроника»  подпи-
сало  эксклюзивное  дистри-
бьюторское  соглашение  с 
французской фирмой SET —  ведущим производителем высоко-
точного оборудования для присоединения кристаллов и компо-
нентов,  которое  можно  использовать  в  технологиях  производ-
ства MEMS, монтажа flip-chip-компонентов, полупроводниковых 
пластин, 3D-монтажа и других устройств микроэлектроники.
В модельный ряд выпускаемого фирмой SET оборудования 
входят автоматы FC 150, FC250, FC300 и KADETT K1, которые 
удовлетворяют  самым  строгим  требованиям  производителя  к 
точности монтажа. Машины SET серии FC могут обеспечивать 
пост-монтажную точность ±1 мкм, а машина FC300 — ±0,5 мкм.
Имея огромный опыт в области исследования техноло-
гий  микроэлектроники,  фирма  SET  одной  из  первых  раз-
работала  оборудование  для  наноимпринт-литографии  — 
новейшей  технологии  получения  отпечатка  на  пластине, 
позволяющей значительно снизить как себестоимость, так 
и время изготовления изделий микроэлектроники.
      Для  продвижения  оборудо-
вания  SET  на  российском  рынке 
ООО «Совтест АТЕ» запланирова-
ло участие в специализированных 
выставках  и  проведение  семина-
ров, информация о которых будет 
размещена на сайте www.sovtest.ru 
за  месяц  до  планируемого  собы-
тия.
www.sovtest.ru
компания «совтест ате» подписала эксклюзивное дистрибьюторское
соглашение с фирмой SET (Франция)
ет вибрацию и гарантирует точность
обработки. Для повышения автома-
тизации процесса обработки обору-
дование может быть укомплектовано
системами автоматической загрузки
и очистки пластин. На рисунке 8 по-
казано «сердце» машины — рабочая
головка. Максимальный диаметр об-
рабатываемых пластин составляет
300 мм, точность и повторяемость
обработки ±3 и ±1 мкм соответ-
ственно.
Более подробную информацию о других
моделях оборудования компании Synova и
их технических характеристиках мож-
но узнать у специалистов компании «Со-
втест АТЕ» по тел. (4712) 54-54-17 или
по эл. почте: info@sovtest.ru.
background image
Оцените материал:

Автор: Екатерина Мухина, менеджер по продажам службы микроэлектроники, ООО «Совтест АТЕ»; Павел Башта, менеджер по продажам службы микроэлектроники, ООО «Совтест АТЕ»



Комментарии

0 / 0
0 / 0

Прокомментировать





 

Горячие темы

 
 




Rambler's Top100
Руководителям  |  Разработчикам  |  Производителям  |  Снабженцам
© 2007 - 2019 Издательский дом Электроника
Использование любых бесплатных материалов разрешено, при условии наличия ссылки на сайт «Время электроники».
Создание сайтаFractalla Design | Сделано на CMS DJEM ®
Контакты