Какие проблемы чаще всего возникают при резке пластин и как лазерные охладители могут помочь в их решении?

Пластины являются основным материалом в производстве полупроводников, служа подложками для интегральных схем и других микроэлектронных устройств. Пластины, как правило, изготавливаются из монокристаллического кремния, гладкие, плоские, толщиной обычно 0,5 мм и диаметром 200 мм (8 дюймов) или 300 мм (12 дюймов). Производственный процесс очень сложен и включает очистку кремния, нарезку слитков, полировку пластин, фотолитографию, травление, ионную имплантацию, гальванопокрытие, тестирование пластин и, наконец, нарезку пластин. Из-за свойств материала пластины требуют строгого контроля чистоты, плоскостности и уровня дефектов, поскольку они напрямую влияют на производительность микросхемы.

Распространенные проблемы при нарезке пластин

Технология лазерной резки широко применяется в обработке пластин благодаря своей высокой точности и бесконтактности. Однако во время нарезки кубиками может возникнуть ряд проблем с качеством.:

Заусенцы и сколы: эти дефекты часто возникают из-за недостаточного охлаждения или изношенности режущих инструментов. Усовершенствование системы охлаждения за счет повышения производительности охладителя и увеличения расхода воды может помочь снизить неравномерность нагрева и свести к минимуму повреждение кромок.

Сниженная точность резки: вызвана неправильным позиционированием станка, неустойчивыми рабочими столами или неправильными параметрами резки. Точность можно восстановить, улучшив калибровку машины и оптимизировав настройки параметров.

Неровные поверхности реза: износ лезвий, неправильные настройки или несоосность шпинделя могут привести к неровностям поверхности. Регулярное техническое обслуживание и повторная калибровка станка имеют решающее значение для обеспечения плавного реза.

Роль лазерных охладителей в процессе резки пластин

Лазерные охладители  играют важную роль в поддержании производительности и стабильности лазерных и оптических систем, используемых при резке пластин. Обеспечивая точный контроль температуры, они предотвращают дрейф длины волны лазера, вызванный колебаниями температуры, что имеет решающее значение для поддержания точности резки. Эффективное охлаждение также сводит к минимуму термическую нагрузку во время резки, снижая риск искажения решетки, образования сколов или микротрещин, которые могут ухудшить качество пластины.

Кроме того, в лазерных охладителях используется замкнутая система водяного охлаждения, которая изолирует охлаждающий контур от внешнего загрязнения. Благодаря интегрированным системам мониторинга и сигнализации они значительно повышают долгосрочную надежность оборудования для резки пластин.

Поскольку качество резки пластин напрямую влияет на выход годных чипов, использование надежного лазерного охладителя помогает свести к минимуму распространенные дефекты и поддерживать стабильную производительность. Выбор подходящего охладителя с учетом тепловой нагрузки лазерной системы и условий эксплуатации, а также регулярное техническое обслуживание являются залогом стабильной и эффективной работы.