激光槽的进步意味着制造商能够通过组合传统的刀片切割和激光槽技术来优化模具分离质量,以将单独的芯片与硅晶片分离。然而,由于必须通过显微镜操作员目视检查的凹槽,仍然是一种昂贵的时间,这也引入了个别依赖性。使用Vision Pe.显微镜系统,CLEMEX已展示了一种新的自动化过程,可减少分析模具的技术人员时间,同时提高测量的准确性。
自从硅晶圆被设置为容纳多个模具以来,就一直存在安全而均匀地移除模具的问题。传统的技术是使用非常锋利的刀片在模具街道周围锯穿晶圆片,留下一个缓冲材料和模具在中心。
然而,刀片切割存在一些问题,主要是,然而,刀片尖锐,它仍然可以将压力引入模具和整体晶片。众所周知,由于锯切晶片的锯切件的研磨和剪切机构,将缺陷引入晶片中。这些缺陷可以诱导钝化和金属层剥离,碎裂,裂缝和层间电介质(ILD)分层,所有这些都必须避免,以确保稳定的装置。
为了避免这些问题,制造商不得不采用另一种方法来实现高质量的加工,并在模具分离之前在晶圆上实现最小的分层:激光开槽。这提供了一个减少应力的预先切割,并可以目视检查,以确保正确的位置。如果预切线通过,刀片切割可用于最后的切割。
激光槽是基于热能的工艺,没有直接的工具 - 工件接触。它使用聚焦的高能量激光器将热能传递到晶片,其被最顶部的低热能ILD金属层吸收。然后将这些金属层加热并熔化成熔融和蒸发的固体,其可以通过空气压力的定向流除去。现在在晶片中存在大幅凹槽,其更薄,并且对叶片切割过程的耐耐耐料,导致模具的清洁器去除。
因此,激光凹槽现在是制造商寻求提高晶片切割质量的主要选择。但即使这个过程也没有缺点。激光本身是一种复杂的系统,需要在晶片上精确地定位和重新定位,以确保沿着正确的点凹槽。凹槽本身必须极其精确,并符合制造商设定的形状和耐受性。不符合这种公差的凹槽可导致凹陷不当切割,这不适合使用,并且必须丢弃。操作员必须使用显微镜花费大量时间来分析凹槽的公差并清除切割。
使用Vision PE显微镜系统,CLEMEX开发了一种自动化凹槽与模具边缘之间距离的新方法。
首先,晶片正确定位在镜头下方。这是通过使用参考点来完成的,然后调整整个晶片,以便正确定向。一旦实现了这一点,将正确地分析晶片的末端或中心点处的每个模具。
通过对参考点的分析,可以对激光沟槽本身进行分析。这是通过使用在模具周围绘制的参考线,并测量从这条线到凹槽本身的平均距离来完成的。由于这个距离可能略有变化,因此取平均距离ΔD。
为了获得总体平均距离,模具的北边缘的绝对距离从南边的那个中减去了距离的差异:ΔD1.相同的程序适用于东部和西边缘以获得ΔD2.ΔD值最接近于0,具有通过-失败阈值的容差。
如果是Δd1或Δd2在公差以上,是需要拆除模具,然后激光开槽工艺需要审查。开槽工艺没有达到预期效果,模具不能完好无损地移除。
对于晶片上的所有模具重复该过程,同时在时间约束之内工作,由于视觉PE提供的极端定制性,分析了成功。整个程序利用条件语句,自动居中,从目标移动到目标,并从大距离上获得清晰和聚焦的图像。当硅晶片直径高达12英寸时,这可能是棘手的。
目前,芯片制造商依靠人工操作人员在晶圆周围手动移动,并目视评估公差。这个过程非常耗时,而且容易出现人为错误,但到目前为止还没有任何替代方案。这里描述的过程,使用Vision PE系统的优秀功能套件,意味着制造商终于能够自动分析在硅片上的激光开槽位置。
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