為什么選擇紫外激光切割機進(jìn)行晶圓切割

大多數半導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。當半導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，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(guò)剩的能量，熱區影響不大。在這個(gè)加工過(guò)程中，由于沒(méi)有熱量，紫外激光的加工過(guò)程也被稱(chēng)為冷加工。切割后，每個(gè)芯片紋工藝將每個(gè)芯片分開(kāi)。

由于這種特殊波長(cháng)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(guān)和內部沒(méi)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量，降低成本提供了更大的空間。因為短波長(cháng)的紫外激光幾乎沒(méi)有熱損傷，所以材料不需要冷卻，整個(gè)切割過(guò)程都是在完全干燥的環(huán)境中進(jìn)行的。熔化的材料也被汽化了，所以材料的外觀(guān)完全沒(méi)有污染，這也解決了半導體晶圓片怕污染的問(wèn)題。

紫外激光在半導體芯片加工中的應用主要包括:芯片切割、晶元鉆孔、晶元打標、激光調節膜電阻、激光測量、激光刻蝕、深紫外光投影光刻等。在這些應用中，為了適應不斷發(fā)展的大規模生產(chǎn)，從產(chǎn)量和成本的角度來(lái)看，傳統的管芯分離技術(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用。