Що таке плазмовий кубик?

Що таке плазмовий кубик?

Нарізка пластин є останнім етапом у процесі виробництва напівпровідників, розділяючи кремнієві пластини на окремі мікросхеми (також звані матрицями). Традиційні методи використовують алмазні леза або лазери для різання вздовж різців між чіпсами, відокремлюючи їх від пластини. Для плазмового нарізання використовується процес сухого травлення, щоб витравлювати матеріал на вулицях нарізання через плазму фтору для досягнення ефекту розділення. З розвитком напівпровідникових технологій ринок все більше вимагає менших, тонших і складніших чіпів. Плазмова нарізка поступово витісняє традиційні алмазні леза та лазерні рішення, оскільки вона може підвищити продуктивність, виробничу потужність і гнучкість конструкції, ставши першим вибором у напівпровідниковій промисловості.

Для плазмового нарізання використовуються хімічні методи для видалення матеріалів на вулицях. Немає механічних пошкоджень, термічної напруги та фізичного впливу, тому це не призведе до пошкодження мікросхем. Таким чином, стружка, розділена за допомогою плазми, має значно вищу стійкість до руйнування, ніж стружка, нарізана алмазними лезами або лазером. Це покращення механічної цілісності особливо цінне для мікросхем, які піддаються фізичному навантаженню під час використання.

Плазмова нарізка може значно підвищити ефективність виробництва мікросхем і вихід мікросхем на одну пластину. Алмазні леза та лазерне різання вимагають різання вздовж ліній різання одну за одною, тоді як плазмове різання може обробляти всі лінії різання одночасно, що значно підвищує ефективність виробництва чіпсів. Плазмова нарізка фізично не обмежена шириною алмазного леза чи розміром лазерної плями, і може зробити зони нарізки вужчими, дозволяючи вирізати більше чіпсів з однієї пластини. Цей метод різання звільняє компонування пластини від обмежень прямолінійного різання, забезпечуючи більшу гнучкість у дизайні форми та розміру стружки. Це повністю використовує площу вафель, уникаючи ситуації, коли площа вафель повинна бути принесена в жертву для механічного нарізання кубиками. Це значно збільшує вихід чіпів, особливо для мікросхем малого розміру.

Механічне нарізання кубиками або лазерна абляція можуть залишити сміття та частинки забруднення на поверхні пластини, які важко повністю видалити навіть за умови ретельного очищення. Хімічна природа плазмового нарізання визначає, що воно виробляє лише газоподібні побічні продукти, які можна видалити за допомогою вакуумного насоса, гарантуючи, що поверхня пластини залишається чистою. Це чисте, немеханічне розділення контактів особливо підходить для крихких пристроїв, таких як MEMS. Немає жодних механічних сил, які б вібрували пластину та пошкоджували чутливі елементи, а частинки не застрягали між компонентами та впливали на їх рух.

Незважаючи на численні переваги, плазмова нарізка також викликає труднощі. Його складний процес вимагає високоточного обладнання та досвідчених операторів для забезпечення точного та стабільного нарізання. Крім того, висока температура та енергія плазмового пучка висувають підвищені вимоги до контролю навколишнього середовища та заходів безпеки, збільшуючи складність і вартість його застосування.