razdelenie2 (1063195)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

^{Разделение} пластин

Требования к операции разделения пластин формируются в соответствии с требованиями, предъявленными к кристаллу. Основными и них являются высокий процент выхода годных кристаллов; геометрическая точность кристаллов; низкий уровень сколов по краям кристаллов.

Традиционные методы резки, применяемые в металлообрабатывающей промышленности, Не Всегда могут быть использованы, т. к. Полупроводниковые материалы отличаются высокой твёрдостью и хрупко стыо. Кроме того, традиционная механическая резка сопряжена < большими потерями дорогостоящего полупроводникового материала Наибольшее распространение в технологии микроэлектроники получили следующие способы разделения пластин на кристаллы:

Технологическая операция разделения пластин применяется для разделения полупроводниковых пластин на отдельные кристаллы.

Методы:

• ^резка диском с внешней режущей кромкой

• ^резка стальными полотнами

• ^{разделение} скрайбированием с последующей ломкой

• ^{ультразвуковая} резка

• ^{разделение} пластин травлением

• ^резка алмазным диском

Из вышеперечисленных методов оказались наиболее эффективными:

- скрайбирование лазером или алмазным резцом с последующей ломкой

Схемы процессов и методы их реализации:

1. Скрайбирование

Скрайбирование (англ. v-scoring) это нанесение линейных надрезов заданной глубины на поверхность технологической заготовки с обеих сторон, с целью упрощения производства и облегчения последующего разделения, в частности, после проведения монтажа на автоматах. Надрезы наносятся на специальном станке алмазными фрезами. Рабочая часть фрезы имеет треугольную форму и характеризуется рабочим углом. Наиболее употребителен угол 30 градусов, хотя существуют фрезы с рабочими углами 45 град, 60 град; и 90 град. В скрайбере ООО Электроконнект используется фреза с углом 30 град.

Суть метода заключается в том, что на поверхность полупроводниковой пластины резцом или лучом лазера делают небольшую риску,вокруг которой концентрируются механические напряжения, ослабляющие материалы.

Скрайбирование является одним из методов разделения пластин на кристаллы, заключающееся в том, что на поверхность Полупроводниковой пластины резцом, лазерным лучом или другими способами наносят неглубокую риску (англ. scribe), вокруг которой концентрируются механические напряжения, ослабляющие материалы. Основным достоинством метода скрайбирования наряду с высокой производительностью и культурой производства является: малая ширина прорези, а, следовательно, и отсутствие потерь полупроводникового, материала, которых невозможно избежать при использовании других методов разделения пластины на кристаллы. Наиболее широко скрайбирование используют в планарной технологии изготовления ИС, когда на пластине уже сформированы полупроводниковые структуры.

Достоинства: малая ширина прорези, отсутствие потерь полупроводникового материала.

Разделение осуществляется в две стадии: вначале пластины скрайбируют, для чего риски наносят между готовыми структурами по свободному полю в двух взаимно перпендикулярных направлениях, а затем разламывают по рискам на прямоугольные или квадратные кристаллы. Разламывание производится на специальном технологическом оборудовании.

Лазерное скрайбирование полупроводниковых пластин: надрез образуется не механическим, а электрофизическим способом - путём испарения узкой полосы полупроводникового материала с поверхности пластины с помощью сфокусированного лазерного пучка, имеющего большую мощность излучения.

Лазерное скрайбирование является широко распространенным видом лазерной обработки, режимом несквозной резки материала. Скраибирование широко применяется в микроэлектроники для обработки различных материалов керамики, поликора, сапфира, ситалла для разделения тонких пластин на отдельные элементы.

До настоящего времени основным методом разделения тонких керамических пластин являлся алмазный метод, но лазерное скрайбирование обладает рядом преимуществ: возможность глубоких надрезов материала, высокая прецизионность обработки (ровные края, отсутствие конусности кромок), отсутствие остаточных напряжений (сколов и микротрещин). При лазерном скрайбирование не происходит механического воздействия режущего инструмента на поверхность материала, не происходит износа режущего инструмента, загрязнения микросхемы, а главное – это абсолютная повторяемость процесса лазерного скрайбирования.

Использование фемтосекундных лазеров со сверхкороткими импульсами лазерного излучения позволило еще более улучшить по сравнению с другими лазерными системами качество обработки материала.

Современные установки лазерного скрайбирования позволяют получать риски шириной около 30 мкм и глубиной не менее 50 мкм при скорости скрайбирования свыше 50 - 100 мм/с. Зона термического воздействия лазерного излучения составляет при этом не более 50 - 75 мкм, включая ширину риски. Скрайбирование на большую глубину, в том числе сквозное разделение (на глубину до 200 мкм), выполняют с меньшей скоростью (5-10 мм/с).

Недостатки лазерного скрайбирования:

• ^{сложность} и высокая стоимость оборудования

• ^{необходимость} специальных мер защиты

Разделение разламыванием

Наиболее распространенными являются методы разламывания скрайбированных пластин сферой, полуцилиндром и валиком.

Схема пневмогидравлической ломки полупроводниковых пластин М сферических (цилиндрических) опорах:

а) - исходное положение; б) - положение после разламывания.

Разламывание пластины валиком.

Разламывание сферой

Разламывание пластин цилиндрических и сферических опорах позволяет получать кристаллы с соотношением сторон от 1: 1 до 1: 1,5. Радиус кривизны сферы или полуцилиндра для различных размеров кристаллов должен быть различным.

Разламывание валиком(роликом)

Пластину помещают проскрайбированной поверхностью на упругую опору и прокатывают последовательно в двух взаимно перпендикулярных направлениях твердым валиком диаметром 10 – 30 мм. Усилие нагружения подбирается в зависимости от жесткости опоры. Меньший диаметр валика и более жесткие опоры используются при меньших отношениях длины кристалла к толщине пластины (1/Н).

Разламывание клином

2. Резка диском

Далее словосочетание «алмазный диск» заменено на ДАР

Достоинства:

• ^{является} наиболее простым и легко осуществимым методом разделения пластин

Механизм резки: каждое алмазное зерно представляет собой микрорезец, который снимает мельчайшие стружки с обрабатываемой поверхности полупроводникового материала. Резка производится на высоких скоростях (около 5000 об/мин), с одновременным участием в резании большого количества алмазных зёрен, и результате чего достигается высокая производительность обработки. При резке выделяется большое количество тепла, поэтому ДАР необходимо охлаждать водой или специальной охлаждающей жидкостью.

Схема процесса

1 - диск

2 - фланцы

3 - охлаждающая жидкость

4 - пластина

5 - клеящая мастика

6 - основание

На рисунке показана схема резки полупроводниковой пластины диском с наружной алмазной режущей кромкой. Диск 1 устанавливается на шпинделе станка и зажимается с двух сторон фланцами 2. В процессе резания алмазный режущий диск вращается с большой скоростью и охлаждается жидкостью 3. Разрезаемую полупроводниковую пластину 4 закрепляют клеящей мастикой 5 на основание 6.

Для операции резания используется установка для прецизионного резания с магнитными зажимными устройствами. На общей оси набирается несколько алмазных дисков что обеспечивает получение большого числа параллельных резов. Подгонка расстояний между дисками осуществляется с помощью металлических прокладок и клиньев из пластмассы.

Обычно для получения максимальной производительности требуются высокие скорости резания. Выбор конкретной скорости определяется следующими факторами: число дисков на оси, размеры и концентрация алмазных кристаллов на диске, требуемое качество обработки края подложки и желательный срок службы диска. Для получений чистых, близких к полированным краев, применяется резка при малой скорости с использованием дисков с мелкозернистыми алмазами с высокой концентрацией покрытия. Увеличения размеров частиц и скорости реза приводит к более глубокой поверхности реза и может привести к появлению зазубрин и растрескиванию.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов лекций