Какви са често срещаните проблеми с нарязването на вафли и как могат да помогнат лазерните охладители?

Пластините са основният материал в производството на полупроводници, служещи като субстрати за интегрални схеми и други микроелектронни устройства. Обикновено изработени от монокристален силиций, пластините са гладки, плоски и обикновено с дебелина 0,5 мм, с обичайни диаметри от 200 мм (8 инча) или 300 мм (12 инча). Производственият процес е изключително сложен и включва пречистване на силиций, нарязване на блокове, полиране на пластини, фотолитография, ецване, йонна имплантация, галванопластика, тестване на пластини и накрая, нарязване на пластини. Поради свойствата на материала си, пластините изискват строг контрол върху чистотата, плоскостта и процента на дефекти, тъй като те пряко влияят върху производителността на чипа.

Често срещани предизвикателства при нарязването на вафли

Технологията за лазерно нарязване е широко използвана в обработката на пластини поради високата си прецизност и безконтактните си предимства. Въпреки това, по време на нарязването могат да възникнат няколко проблема с качеството.:

Изпуквания и отчупвания: Тези дефекти често са резултат от недостатъчно охлаждане или износени режещи инструменти. Подобряването на охладителната система чрез увеличаване на капацитета на чилъра и увеличаване на водния поток може да помогне за намаляване на неравномерното нагряване и минимизиране на повредите по ръбовете.

Намалена точност на рязане: Причинява се от лошо позициониране на машината, нестабилни работни маси или неправилни параметри на рязане. Точността може да бъде възстановена чрез подобряване на калибрирането на машината и оптимизиране на настройките на параметрите.

Неравномерни режещи повърхности: Износването на острието, неправилните настройки или неправилното подравняване на шпиндела могат да доведат до неравности на повърхността. Редовната поддръжка и повторното калибриране на машината са от съществено значение за осигуряване на гладко рязане.

Ролята на лазерните охладители при нарязването на вафли

Лазерни охладители  играят жизненоважна роля в поддържането на производителността и стабилността на лазерните и оптичните системи, използвани при нарязването на пластини. Чрез осигуряване на прецизен контрол на температурата, те предотвратяват отклонението на дължината на вълната на лазера, причинено от температурни колебания, което е от решаващо значение за поддържане на точността на рязане. Ефективното охлаждане също така минимизира термичното напрежение по време на нарязване, намалявайки риска от изкривяване на решетката, отчупване или микропукнатини, които могат да компрометират качеството на пластината.

Освен това, лазерните охладители използват затворена система за водно охлаждане, която изолира охлаждащата верига от външно замърсяване. С интегрирани системи за мониторинг и аларма, те значително подобряват дългосрочната надеждност на оборудването за нарязване на пластини.

Тъй като качеството на нарязване на пластините влияе пряко върху добива на чиповете, включването на надежден лазерен охладител помага за минимизиране на често срещаните дефекти и поддържане на постоянна производителност. Изборът на подходящ охладител въз основа на топлинното натоварване и работната среда на лазерната система, заедно с редовната поддръжка, е ключов за осигуряване на стабилна и ефективна работа.