智能化企业动态微米级精度激发晶圆全自动切割工艺新纪元
晶圆级封装技术的革新,致力于减小芯片尺寸并降低生产成本。随着半导体市场对性能的不断追求,制造成本也在持续上升,因此先进封装技术的发展成为了必然趋势。在硅晶圆切割工艺中,将晶圆分割成单个芯片用于接合、引线和测试,是一个关键步骤。激光切割是目前最为常见且主流的切割技术,它可以将小功率激光聚焦到200nm的光斑上,以巨大的能量进行切割。
项目难点之一是晶圆表面呈现波浪形状,这使得激光切割变得困难,因为无法实时准确判定高度,从而导致了精度下降和损坏增加。另一个问题是激光难以均匀作用于被加工物体上,可能导致过度加工在弧形区域。此外,运动机构运行过程中的模拟量干扰、非线性和零漂等因素也会影响精度。
为了解决这些问题,我们采用了一系列创新方案。一是在切割过程中使用了光谱共焦技术来实时测量产品表面的微小高度波动,并通过Z轴补偿保证激光焦点落在改质层。二是在数据采集阶段使用编码器控制测量,与激光器同步输出信号以实现相位同步,在运动轨迹各阶段以恒定的空间间隔采集高度数据,以保证高度跟随算法的精度。这项工作不仅增强了系统稳定性,而且有效地克服了运动机构上的不确定性。
此外,由于设备采用的是基于无线电频繁传输(RF)的传感器,无需物理接触,可以有效避免电磁干扰和非线性的负面影响,从而保证了输出精度的稳定性。
针对这一项目,我们选择了一款高性能、高灵敏度的探头——ADV-12CKS+ACC-016L,以及16mm测头,其线性精度可达正负0.35um。该探头具有丰富通讯接口,如模拟量输入/输出、RS232通信端口以及网络通讯功能,使其能够与各种设备或软件无缝连接。此外,该系统还支持编码器控制,为用户提供更加灵活和高效的手动操作选项。
综上所述,本次改进案例成功提升了硅晶圆全自动切割工艺中的微米级检测方案,通过结合先进传感技术与智能化控制策略,不仅提高了整体工作效率,还显著增强了检测结果的准确性,为半导体行业提供了一种更为可靠、高效且经济性的解决方案。