侵权投诉
订阅
纠错
加入自媒体

激光微加工应用于消费电子领域

2013-01-13 02:12
小鱼时代
关注

  刻划对激光特性有哪些要求?最常见的激光单切方法是使用266纳米调Q半导体泵浦固体激光器进行前端(设备端)刻划。最重要的激光参数之一是光束质量,因为较低的M2值能够确保很好的边缘质量和最小化的LED分割。基本上,M2值用来描述激光束聚焦的紧密程度,完美的高斯光束的聚焦光斑大小理论最小值定义为M2等于1。实际上所有激光器的M2值通常大于1。(许多LED制造商使用Coherent公司AVIA 266-3激光器的主要原因就在于其M2额定值小于1.3。)其它关键激光参数包括可靠性、脉冲波动稳定性和至少2.5瓦的平均功率,以达到预定的处理速度。还有一些制造商使用355纳米激光器从蓝宝石背面进行刻划,这种波长会产生微小的碎片,因此从背面进行切割能够让碎片远离LED。这种方法要求更高的光束质量,因为蓝宝石对于355纳米波长非常透明,利用该波长加工必须使用高强度聚焦光束以促进非线性吸收。采用这种方法的常用激光器型号有AVIA 355-5和AVIA 355-7,M2值均小于1.3。另外,还有一些LED制造商正在调研使用混合型皮秒级激光器,例如Coherent公司的Talisker,可以让532纳米波长产生与266纳米纳秒级脉冲相同的效果。

  内存容量更大、尺寸更小

  最近几年,SD和microSD内存卡的容量稳步提升,这些卡的物理尺寸和形状还可以保持不变。而且,每兆字节(MB)单位成本显著下降。上述进步的主要原因在于:第一,显微光刻法的发展带来的电路密度提高;第二,使用物理上更薄的晶圆,从而能够在同样封装尺寸中垂直叠放更多晶圆。

  现在,内存晶圆厚度通常为80微米或更薄,50微米是尖端技术,而20微米晶圆还处于研发层面。从规模经济考虑,这些晶圆的直径能达到300毫米。硅是一种晶体材料,因此一块300毫米×50微米的晶圆是非常易碎的,机械接触很容易让晶圆开裂和破损。而且,后处理费用通常大大高于10万美元,因此必须在单切工艺中避免破损。

图 3

  传统上,使用钻石圆锯旋转进行的单切将会重复多次。然而如果晶圆厚度为80微米,圆锯必须放慢到很不经济的旋转速度,降低切割压力以避免剥落、开裂和破损(见图3)。这给激光器创造了巨大的机会。现在许多芯片生产商已经转而使用355纳米调Q半导体泵浦固体激光器。与圆锯类似,激光切割必须采用多程,以最大限度减少需要后处理才能消除的热损伤。因此,唯一最重要的激光参数是极高的脉冲重复频率。更为特别的是,扫描速度通常为600到750毫米/秒,这样才能在做5程左右处理时让总切割速度达到150毫米/秒。这种应用还要求非常高的边缘质量,所以要有50%的脉冲波动空间叠加。因此,针对这种薄晶圆应用,Coherent公司开发了一款脉冲重复频率极高的激光器(AVIA 355-23-250),脉冲重复频率为250千赫,输出功率大于8瓦,能够为单程提供充足的切割能量。另外,对于在工艺过程开发中使用混合皮秒级激光器的兴趣与日俱增,原因在于更短的脉冲持续时间产生的热影响区(HAZ)更小,从而能够避免后处理。

<上一页  1  2  3  4  下一页>  
声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

发表评论

0条评论,0人参与

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号