Co je plazmové kostky?

Co je plazmové kostky?

Nakrájení plátků je posledním krokem v procesu výroby polovodičů, při kterém se křemíkové plátky rozdělují na jednotlivé čipy (také nazývané matrice). Tradiční metody používají diamantové kotouče nebo lasery k řezání podél krájecích ulic mezi čipy a oddělují je od plátku. Plazmové krájení používá suchý proces leptání k odleptání materiálu v kostkách pomocí fluorové plazmy, aby se dosáhlo separačního efektu. S pokrokem v technologii polovodičů trh stále více vyžaduje menší, tenčí a složitější čipy. Plazmové řezání postupně nahrazuje tradiční diamantové kotouče a laserová řešení, protože může zlepšit výtěžnost, výrobní kapacitu a flexibilitu designu a stává se první volbou v polovodičovém průmyslu.

Plazmové kostky používají chemické metody k odstranění materiálů v ulicích kostek. Nedochází k mechanickému poškození, tepelnému namáhání a žádnému fyzickému nárazu, takže nezpůsobí poškození čipů. Proto čipy separované pomocí plazmy mají výrazně vyšší odolnost proti lomu než ty, které používají diamantové kotouče nebo lasery. Toto zlepšení mechanické integrity je zvláště cenné pro čipy, které jsou během používání vystaveny fyzickému namáhání.

Plazmové kostky mohou výrazně zlepšit efektivitu výroby čipu a výstup čipu na jeden plátek. Diamantové kotouče a laserové krájení vyžadují krájení podél rysek jednu po druhé, zatímco plazmové kostky mohou zpracovávat všechny rysky současně, což výrazně zlepšuje efektivitu výroby třísek. Plazmové kostkování není fyzicky omezeno šířkou diamantového kotouče nebo velikostí laserové skvrny a může zužovat kostkovací ulice, což umožňuje nařezat více třísek z jednoho plátku. Tato metoda řezání osvobozuje rozvržení destičky od omezení přímé řezné dráhy, což umožňuje větší flexibilitu při navrhování tvaru a velikosti třísky. Tím se plně využívá oblast oplatky, čímž se zabrání situaci, kdy by oblast oplatky musela být obětována mechanickému krájení. To výrazně zvyšuje výkon čipu, zejména u čipů malých rozměrů.

Mechanické krájení kostek nebo laserová ablace může zanechat na povrchu destičky nečistoty a částice, které je obtížné zcela odstranit i při pečlivém čištění. Chemická povaha plazmového krájení určuje, že produkuje pouze plynné vedlejší produkty, které lze odstranit vakuovou pumpou, což zajišťuje, že povrch plátku zůstane čistý. Toto čisté, nemechanické oddělení kontaktů je zvláště vhodné pro křehká zařízení, jako je MEMS. Neexistují žádné mechanické síly, které by rozvibrovaly destičku a poškodily snímací prvky, a žádné částice, které by uvízly mezi součástmi a ovlivnily jejich pohyb.

Přes své četné výhody představuje plazmové kostky také výzvy. Jeho složitý proces vyžaduje vysoce přesné vybavení a zkušenou obsluhu, aby bylo zajištěno přesné a stabilní krájení kostek. Kromě toho vysoká teplota a energie plazmového paprsku klade vyšší požadavky na kontrolu prostředí a bezpečnostní opatření, což zvyšuje obtížnost a cenu jeho aplikace.