Mitä on plasmakuutiointi?

Mitä on plasmakuutiointi?

Kiekkojen kuutioiminen on puolijohteiden valmistusprosessin viimeinen vaihe, jossa piikiekot erotetaan yksittäisiksi siruiksi (kutsutaan myös suulakkeiksi). Perinteisissä menetelmissä käytetään timanttiteriä tai lasereita leikkaamaan lastujen välisiä paloja pitkin, jolloin ne erotetaan kiekosta. Plasmakuutioinnissa käytetään kuivasyövytysprosessia materiaalin etsaamiseksi pois fluoriplasman läpi kuutioiden kaduilla erotusvaikutuksen saavuttamiseksi. Puolijohdeteknologian kehittyessä markkinat vaativat yhä enemmän pienempiä, ohuempia ja monimutkaisempia siruja. Plasmakuutioiminen on vähitellen korvaamassa perinteiset timanttiterät ja laserratkaisut, koska se voi parantaa tuottoa, tuotantokapasiteettia ja suunnittelun joustavuutta, ja siitä tulee puolijohdeteollisuuden ensimmäinen valinta.

Plasmakuutioinnissa käytetään kemiallisia menetelmiä materiaalien poistamiseen viipalointikaduilta. Siinä ei ole mekaanisia vaurioita, lämpöjännitystä tai fyysistä vaikutusta, joten se ei vahingoita lastuja. Siksi plasmalla erotetuilla siruilla on huomattavasti suurempi murtumiskestävyys kuin timanttiteriä tai lasereita käyttävillä noppilla. Tämä mekaanisen eheyden parannus on erityisen arvokas lastuille, jotka ovat alttiina fyysiselle rasitukselle käytön aikana.

Plasmakuutioiminen voi parantaa huomattavasti sirutuotannon tehokkuutta ja lastujen tuotantoa yhtä kiekkoa kohden. Timanttiterät ja laserviipaleet vaativat viipalointia viivaviivoja pitkin yksitellen, kun taas plasmakuutioinnissa voidaan käsitellä kaikkia piirtoviivoja samanaikaisesti, mikä parantaa huomattavasti lastujen tuotantotehokkuutta. Plasmakuutioimista ei fyysisesti rajoita timanttiterän leveys tai laserpisteen koko, ja se voi tehdä kuutiointikatuista kapeampia, jolloin yhdestä kiekosta voidaan leikata enemmän lastuja. Tämä leikkausmenetelmä vapauttaa kiekkojen asettelun suoraviivaisen leikkausradan rajoituksista, mikä mahdollistaa suuremman joustavuuden lastun muodon ja koon suunnittelussa. Tämä hyödyntää kiekkoalueen täysimääräisesti ja välttää tilanteen, jossa kiekkoalue joutui uhraamaan mekaanista kuutiota varten. Tämä lisää merkittävästi sirutuotantoa, erityisesti pienikokoisten sirujen kohdalla.

Mekaaninen kuutio tai laserablaatio voi jättää kiekon pinnalle roskia ja hiukkasia, joita on vaikea poistaa kokonaan edes huolellisella puhdistuksella. Plasman kuutioimisen kemiallinen luonne määrittää, että se tuottaa vain kaasumaisia ​​sivutuotteita, jotka voidaan poistaa tyhjiöpumpulla, mikä varmistaa kiekon pinnan pysymisen puhtaana. Tämä puhdas, ei-mekaaninen koskettimien erotus sopii erityisen hyvin herkkiin laitteisiin, kuten MEMS. Ei ole mekaanisia voimia, jotka värähtelevät kiekkoa ja vahingoittavat anturielementtejä, eikä hiukkasia, jotka juuttuisivat komponenttien väliin ja vaikuttaisivat niiden liikkeeseen.

Lukuisista eduistaan ​​huolimatta plasmakuutioinnissa on myös haasteita. Sen monimutkainen prosessi vaatii erittäin tarkkoja laitteita ja kokeneita käyttäjiä tarkan ja vakaan kuutioiden takaamiseksi. Lisäksi plasmasäteen korkea lämpötila ja energia asettavat korkeampia vaatimuksia ympäristövalvonnalle ja turvatoimille, mikä lisää sen soveltamisen vaikeutta ja kustannuksia.