Layered Wafer Slicing Process

Nov 11, 2025

Læg en besked

De vigtigste metoder til skæring af siliciumwafer omfatter diamantslibning og laserskæring. Laserskrivning er processen med at bruge høj-laserstråler til at fokusere og producere høje temperaturer, hvilket får siliciummaterialet i det bestrålede område til at fordampe øjeblikkeligt og fuldføre adskillelsen af ​​siliciumwafere. Imidlertid kan høje temperaturer forårsage termisk spænding omkring skæresømmen, hvilket fører til kantrevner på siliciumwaferen, og er kun egnet til ridsning af tynde wafers. Ultratynd diamantslibeskive er i øjeblikket den mest udbredte skæreproces på grund af dens lave skærekraft og lave skæreomkostninger.
På grund af siliciumwafers skøre og hårde natur er skæreprocessen tilbøjelig til defekter som kantbrud, mikrorevner og delaminering, som direkte påvirker siliciumwafers mekaniske egenskaber. På samme tid, på grund af siliciumskivernes høje hårdhed, lave sejhed og lave termiske ledningsevne, er friktionsvarmen, der genereres under skæreprocessen, svær at hurtigt lede ud, hvilket nemt kan forårsage forkulning og termisk revnedannelse af diamantpartikler i klingen, hvilket resulterer i alvorligt slid på værktøjet og alvorligt påvirker skærekvaliteten.
Indenlandske og udenlandske forskere har udført omfattende forskning i teknologi til udskæring af siliciumwafer. Zhang Hongchun et al. etableret en regressionsligning mellem vibrations- og skæreprocesparametre, og brugt genetiske algoritmer til at opnå de optimale procesparametre for små vibrationer. De bekræftede gennem eksperimenter, at den optimale kombination af procesparametre effektivt kan reducere spindelvibrationer og opnå bedre skæreresultater. Li Zhencai et al. fandt, at savekraften, der genereres af ultralydsvibrationsassisteret udskæring, er mindre end den, der genereres af enkeltkrystal siliciumudskæring uden ultralydsassistance. Gennem eksperimenter med udskæring af siliciumwafers blev det verificeret, at reduktion af savkraften ved ultralydsvibrationer kan undertrykke kantbrud på siliciumwafers. Disco Corporation i Japan har udviklet en laserspalteproces for at løse problemet med vanskeligheder med at skære lav-K dielektriske siliciumwafers ved hjælp af almindelige diamantklinger. Processen involverer først at skære to fine riller i skærebanen og derefter bruge en klinge til at udføre fuld udskæring mellem de to riller. Denne proces kan forbedre produktionseffektiviteten og reducere kvalitetsfejl forårsaget af faktorer som kantbrud og delaminering. Fudan Universitys Lu Xiong et al. brugt laserslidsning efterfulgt af mekanisk knivskæringsteknologi til at skære lav{12}}k dielektriske siliciumwafermaterialer. Sammenlignet med direkte knivskæring er spånstrukturen komplet, og der er ingen metallags-afskalning eller vendingsfænomen, men processen er besværlig, og skæreomkostningerne er høje. Yu Zhang et al. fandt ud af, at ved at øge dæmpningsforholdet af klingens rotationsprocessen, kan vibrationsfænomenet under høj-rotation af værktøjet reduceres til en vis grad, hvilket forbedrer slidseydelsen og reducerer størrelsen af ​​den knækkede kant. De foretog dog ikke{18}}dybdegående undersøgelser.
Enkeltskæring, hvilket betyder at skære siliciumwaferen fuldstændigt på én gang, med en skæredybde på 1/2 af UV-filmtykkelsen, som vist i figur 4. Denne metode har en enkel fremstillingsproces og er velegnet til at skære ultra-tynde materialer. Men under skæreprocessen er skæreværktøjerne alvorligt slidte, og skærebladenes kanter er tilbøjelige til afslag og mikrorevner, hvilket resulterer i dårlig overflademorfologi af skærekanterne.
Lagdelt udskæringsproces, som vist i figur 5. Afhængig af tykkelsen af ​​skærematerialet anvendes en lagdelt fremføringsmetode til skæring i dybderetningen. For det første skal du udføre slidsning og skæring ved at bruge en relativt lille fremføringsdybde for at sikre, at værktøjet udsættes for mindre kraft, reducere værktøjsslid og minimere brud på skærkanten. Skær derefter til den position, hvor UV-filmtykkelsen er 1/2.

Send forespørgsel