Hvad er plasma terninger?

Hvad er plasma terninger?

Wafer-terninger er det sidste trin i halvlederfremstillingsprocessen, der adskiller siliciumwafers i individuelle chips (også kaldet dies). Traditionelle metoder bruger diamantklinger eller lasere til at skære langs de skærende gader mellem chipsene og adskille dem fra waferen. Plasma terninger bruger en tør ætsningsproces til at ætse materialet væk i terningsgaderne gennem fluorplasma for at opnå separationseffekten. Med fremskridt inden for halvlederteknologi efterspørger markedet i stigende grad mindre, tyndere og mere komplekse chips. Plasma-terninger erstatter gradvist traditionelle diamantklinger og laserløsninger, fordi det kan forbedre udbytte, produktionskapacitet og designfleksibilitet, og bliver halvlederindustriens førstevalg.

Plasma-terninger bruger kemiske metoder til at fjerne materialer i terningsgaderne. Der er ingen mekanisk skade, ingen termisk belastning og ingen fysisk påvirkning, så det vil ikke forårsage skade på spånerne. Derfor har chips, der separeres ved hjælp af plasma, betydeligt højere brudmodstand end terninger, der bruger diamantklinger eller lasere. Denne forbedring i mekanisk integritet er særlig værdifuld for chips, der udsættes for fysisk belastning under brug.

Plasma-terninger kan i høj grad forbedre chipproduktionseffektiviteten og chipoutput pr. enkelt wafer. Diamantklinger og laserskæring kræver terninger langs ritselinierne én efter én, mens plasmaskæring kan behandle alle ritselinier samtidigt, hvilket i høj grad forbedrer produktionseffektiviteten af ​​chips. Plasma-terninger er ikke fysisk begrænset af bredden af ​​en diamantklinge eller størrelsen af ​​en laserplet, og kan gøre terningsgaderne smallere, hvilket gør det muligt at skære flere chips fra en enkelt wafer. Denne skæremetode frigør wafer-layout fra begrænsningerne af en lige linje skærebane, hvilket giver mulighed for større fleksibilitet i spånform og -størrelsesdesign. Dette udnytter wafer-området fuldt ud og undgår den situation, hvor wafer-området skulle ofres til mekanisk udskæring. Dette øger chip-output markant, især for små chips.

Mekanisk udskæring eller laserablation kan efterlade snavs og partikelforurening på waferoverfladen, som er svær at fjerne fuldstændigt selv med omhyggelig rengøring. Den kemiske natur af plasma terninger bestemmer, at det kun producerer gasformige biprodukter, der kan fjernes med en vakuumpumpe, hvilket sikrer, at waferoverfladen forbliver ren. Denne rene, ikke-mekaniske kontaktadskillelse er særligt velegnet til skrøbelige enheder såsom MEMS. Der er ingen mekaniske kræfter til at vibrere waferen og beskadige føleelementerne, og ingen partikler til at sætte sig fast mellem komponenter og påvirke deres bevægelse.

På trods af de mange fordele, giver plasma-terninger også udfordringer. Dens komplekse proces kræver højpræcisionsudstyr og erfarne operatører for at sikre nøjagtige og stabile terninger. Desuden stiller plasmastrålens høje temperatur og energi højere krav til miljøkontrol og sikkerhedsforanstaltninger, hvilket øger vanskeligheden og omkostningerne ved dens anvendelse.