Kaj je plazemsko rezanje?

Kaj je plazemsko rezanje?

Rezanje rezin je zadnji korak v procesu izdelave polprevodnikov, ki ločuje silicijeve rezine v posamezne čipe (imenovane tudi matrice). Tradicionalne metode uporabljajo diamantna rezila ali laserje za rezanje vzdolž rezalnih ulic med čipi in jih ločijo od rezin. Plazemsko rezanje uporablja postopek suhega jedkanja za jedkanje materiala na ulicah rezanja s fluorovo plazmo, da se doseže učinek ločevanja. Z napredkom polprevodniške tehnologije trg vedno bolj zahteva manjše, tanjše in kompleksnejše čipe. Plazemsko rezanje postopoma nadomešča tradicionalna diamantna rezila in laserske rešitve, ker lahko izboljša izkoristek, proizvodno zmogljivost in prilagodljivost oblikovanja, ter tako postaja prva izbira industrije polprevodnikov.

Plazemsko rezanje uporablja kemične metode za odstranjevanje materialov na ulicah rezanja. Ni mehanskih poškodb, toplotnih obremenitev in fizičnih vplivov, zato ne bo povzročila poškodb čipov. Zato imajo ostružki, ločeni s plazmo, znatno večjo odpornost na lomljenje kot tisti, ki so rezani z diamantnimi rezili ali laserji. Ta izboljšava mehanske celovitosti je še posebej dragocena za čipe, ki so med uporabo izpostavljeni fizičnim obremenitvam.

Plazemsko rezanje lahko močno izboljša učinkovitost proizvodnje čipov in proizvodnjo čipov na posamezno rezino. Diamantna rezila in lasersko rezanje zahtevajo rezanje vzdolž rezalnih linij enega za drugim, medtem ko lahko plazemsko rezanje obdeluje vse rezalne linije hkrati, kar močno izboljša učinkovitost proizvodnje čipov. Plazemsko rezanje na kocke ni fizično omejeno s širino diamantnega rezila ali velikostjo laserske pike in lahko zoži ulice rezanja, kar omogoča, da se iz ene rezine izreže več ostružkov. Ta metoda rezanja osvobaja postavitev rezin od omejitev ravne rezalne poti, kar omogoča večjo prilagodljivost pri oblikovanju oblike in velikosti odrezkov. To v celoti izkoristi področje rezin, s čimer se izogne ​​situaciji, ko je bilo treba območje rezin žrtvovati za mehansko rezanje na kocke. To znatno poveča proizvodnjo čipov, zlasti pri majhnih čipih.

Mehansko rezanje na kocke ali laserska ablacija lahko na površini rezin pusti umazanijo in delce, ki jih je težko popolnoma odstraniti tudi s skrbnim čiščenjem. Kemična narava plazemskega rezanja določa, da proizvaja samo plinaste stranske produkte, ki jih je mogoče odstraniti z vakuumsko črpalko, kar zagotavlja, da površina rezin ostane čista. Ta čista, nemehanska ločitev kontaktov je še posebej primerna za lomljive naprave, kot je MEMS. Ni mehanskih sil, ki bi vibrirale rezino in poškodovale zaznavne elemente, niti delcev, ki bi se zataknili med komponente in vplivali na njihovo gibanje.

Kljub številnim prednostim predstavlja plazemsko rezanje tudi izzive. Njegov zapleten proces zahteva visoko natančno opremo in izkušene operaterje, da se zagotovi natančno in stabilno rezanje na kocke. Poleg tega visoka temperatura in energija plazemskega žarka postavljata višje zahteve glede okoljskega nadzora in varnostnih ukrepov, kar povečuje težave in stroške njegove uporabe.