Apa Saja Masalah Umum pada Wafer Dicing dan Bagaimana Pendingin Laser Dapat Membantu?

Wafer merupakan bahan dasar dalam pembuatan semikonduktor, berfungsi sebagai substrat untuk sirkuit terpadu dan perangkat mikroelektronik lainnya. Biasanya terbuat dari silikon monokristalin, wafer halus, datar, dan biasanya setebal 0,5 mm, dengan diameter umum 200 mm (8 inci) atau 300 mm (12 inci). Proses produksinya sangat rumit, melibatkan pemurnian silikon, pemotongan ingot, pemolesan wafer, fotolitografi, penggoresan, implantasi ion, pelapisan listrik, pengujian wafer, dan terakhir, pemotongan wafer. Karena sifat materialnya, wafer menuntut kontrol ketat atas kemurnian, kerataan, dan tingkat cacat, karena hal-hal ini berdampak langsung pada kinerja chip.

Tantangan Umum dalam Memotong Wafer

Teknologi pemotongan laser banyak digunakan dalam pemrosesan wafer karena tingkat presisinya yang tinggi dan keunggulan non-kontaknya. Namun, beberapa masalah kualitas mungkin muncul selama pemotongan dadu:

Gerinda dan Terkelupas: Cacat ini sering kali disebabkan oleh pendinginan yang tidak memadai atau alat pemotong yang aus. Meningkatkan sistem pendingin dengan meningkatkan kapasitas pendingin dan meningkatkan aliran air dapat membantu mengurangi pemanasan yang tidak merata dan meminimalkan kerusakan tepi.

Akurasi Pemotongan Berkurang: Disebabkan oleh posisi mesin yang buruk, meja kerja yang tidak stabil, atau parameter pemotongan yang salah. Akurasi dapat dipulihkan dengan meningkatkan kalibrasi mesin dan mengoptimalkan pengaturan parameter.

Permukaan Potongan Tidak Rata: Keausan bilah, pengaturan yang tidak tepat, atau ketidaksejajaran spindel dapat menyebabkan permukaan tidak rata. Perawatan rutin dan kalibrasi ulang mesin sangat penting untuk memastikan pemotongan yang halus.

Peran Pendingin Laser dalam Pemotongan Wafer

Pendingin laser  memainkan peran penting dalam menjaga kinerja dan stabilitas sistem laser dan optik yang digunakan dalam pemotongan wafer. Dengan memberikan kontrol suhu yang tepat, mereka mencegah pergeseran panjang gelombang laser yang disebabkan oleh fluktuasi suhu, yang sangat penting untuk menjaga akurasi pemotongan. Pendinginan yang efektif juga meminimalkan tekanan termal selama pemotongan, mengurangi risiko distorsi kisi, keretakan, atau retakan mikro yang dapat mengorbankan kualitas wafer.

Selain itu, pendingin laser menggunakan sistem pendingin air loop tertutup yang mengisolasi sirkuit pendingin dari kontaminasi eksternal. Dengan sistem pemantauan dan alarm terpadu, mereka secara signifikan meningkatkan keandalan jangka panjang peralatan pemotong wafer.

Karena kualitas pemotongan wafer berdampak langsung pada hasil chip, penggunaan pendingin laser yang andal membantu meminimalkan cacat umum dan mempertahankan kinerja yang konsisten. Memilih pendingin yang tepat berdasarkan beban termal dan lingkungan pengoperasian sistem laser, bersama dengan perawatan rutin, adalah kunci untuk memastikan pengoperasian yang stabil dan efisien.