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网址app器的应用与芯片切割工艺的现况

网址app器的应用与芯片切割工艺的现况

    依据其波长的变化、输出方式(连续波或者脉波输出)的不同、不同的输出功率与能量,不论是电子工业、汽车工业、飞机工业、五金加工、塑料加工、医学、通讯、军事、甚至于娱乐业都可以找到网址app的应用范例, 可谓不胜枚举、洋洋大观, 难怪有人称网址app器为万能工具。

    专就网址app器切割(Laser Cutting or Laser Scribing)而论,其原理系利用高能量集中于极小面积上所产生的热效应(Thermal Technique), 所以非常适用于切割具有硬(Hard)、脆(Brittle)特性的陶瓷材料, 氧化铝(Alumina)基板就是一个常见网址app器切割成功的应用案例。 然而将网址app器使用于8”以下硅芯片的切割案例并不多见, 虽然作者亦曾于1999 Productronica Munchen实地参观过瑞士Synova公司所开发以亚格网址app器为核心的硅芯片切割机。至于学术界对于网址app器切割硅材质的研究则至少可以追溯到1969年L. M. Lumley发表于Ceramic Bulletin的文章”Controlled Separation of Brittle Materials Using a Laser”。

    将网址app器切割机使用于硅芯片切割工艺, 除了网址app器本身巨大的热量问题需要克服之外,其实不论就售价、工艺良率、与产能而论, 网址app器切割机均未较以钻石刀具(Diamond Blade)为基础的芯片切割机(Wafer Saw)优越, 所以8”硅芯片的切割工艺目前仍以芯片切割机为主流, 不过由于电子产品轻薄化的趋势与硅芯片延伸至300 mm,  使得芯片切割机的地位受到网址app器切割机极大的挑战, 请参考以下说明。

2. 芯片切割的未来

    以钻石刀具来切割芯片将使得芯片的背面承受拉应力(Tension Stress), 因此, 当厚度变薄时会造成更严重的芯片背崩(Back Side Chipping or Cracking), 而Flip Chip的封装方式更加突显芯片背崩的品质问题。

    虽然降低切割速度或者采取阶段切割(Step Cutting)的方式都可以改善芯片背崩的品质问题, 不过二者皆需付出降低产能的代价。日本DISCO公司研发出所谓DBG(Dicing Before Grinding)的工艺来解决此问题, 不过除了Dicing(切割)与Grinding(背磨)之外, 此DBG工艺尚包括繁复的Tape(上胶带)与De-tape(去胶带)程序,所以此构想至今并未广为业界接受。

    如果切割时刀具能够不施力于芯片, 无疑的将可避免芯片背崩的产生, 因此非接触(Non Contact)的切割方式, 如网址app器或者蚀刻(Etch), 就特别受到业者的注意与期待。不过以上的两种替代(Alternative)工艺亦都有其需要克服的问题, 所以目前亦未有量产的相关芯片切割机种出现。

    除了芯片背崩的问题之外, 其实Low-k材质的出现才是目前网址app器切割机受到大家瞩目的真正原因。许多Low-k材质由于其Porous或者Polymer的特性, 并不宜以钻石刀具来切割, 然而如以传统的网址app器为之, 亦会因高热而产生不良的切割品质。 

    最理想的状况就是希望网址app器的能量能够全部用以去除Low-k材质, 而不会残留多余的热量, 换句话说, 网址app器仅需负责去除Low-k材质, 而芯片本身则仍以传统的钻石刀具来切割, 除非日后芯片厚度薄到无法承受钻石刀具的撞击或者网址app器光能够将其轻易的切穿, 否则此种Hybrid(复合)的方式应是比较合理的作法。

    Low-k材质的网址app器切割机虽然被许多人看好, 不过它充其量只是许多候选设备中较被看好的一个, 在正式成为主流量产设备前, 它尚有许多问题需要去克服, 例如: 当切割道(Cutting Street)有测试点(Metal Pad)时所造成的剥离品质问题等等, 其实, 我们可由台湾目前尚无乙台被半导体业者验证成功的Low-k材质网址app器切割机的这个事实来判断, 就可以很清楚的了解这场战役尚未结束, 国内产学研如有不错的构想, 也不是完全没有在这场新的竞赛里拔得头筹的机会。

文章标签:网址app器,网址app切割机,芯片切割工艺
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