在半導體行業(yè),尤其是晶圓制造的過(guò)程中,激光打標一直以來(lái)起著(zhù)至關(guān)重要的作用,借助于這種非接觸式的刻印工藝,我們才能保證晶圓的穩定可追溯性,以便在整個(gè)制造過(guò)程中進(jìn)行追蹤。當然,這也意味著(zhù)激光標記必須時(shí)刻能夠被讀取,同時(shí)對工藝細節有著(zhù)嚴格的要求,因為標記不能妨礙底層上的任何工藝,也不能對晶圓造成任何額外的損壞,必須讓整個(gè)打標流程處于完美狀態(tài)。當然,這也讓用于晶圓打標的激光器面對著(zhù)更大的挑戰。
晶圓打標
晶圓打標的方式
現階段針對晶圓的表面標記共有兩種不同的打標方式,一種是硬標記(Hard Mark),這是一種較為傳統的激光打標方案,通過(guò)激光燒蝕,直接在硅表面實(shí)現刻蝕印記。
另外一種方案則是軟標記(Soft Mark),它可以被理解成一種淺退火標記工藝,通過(guò)改變激光器的波長(cháng)和光學(xué)參數,對晶圓表面進(jìn)行精細的熱處理,這種方式不會(huì )對晶圓表面進(jìn)行燒蝕,而是通過(guò)這種熱作用實(shí)現材料氧化從而改變表面顏色。軟標記對晶圓的表面影響非常小,非常精準,且不會(huì )像硬標記一樣產(chǎn)生碎屑,所以軟標記目前在晶圓打標中非常流行。
軟標記(左) 硬標記(右)
二、晶圓打標的難點(diǎn)
與半導體制造中使用的其他材料(例如鍺和鎵)一樣,硅材料表面是對于激光標刻非常敏感。 施加到材料表面的任何激光功率的微小變化都會(huì )導致標記外觀(guān)和一致性的差異。 此外,將激光能量施加在離有源組件如此近的位置還可能會(huì )導致設備損壞。這就是為什么晶圓打標對于硬標記和軟標記深度的規格都具有非常嚴格的公差要求,而這種要求反饋到激光器上,則代表了對功率穩定性,光束質(zhì)量的精益追求。
三、華日精密激光晶圓打標定制光源
針對晶圓打標的特殊需求,華日精密激光推出了特殊定制的綠光/紫外激光器,專(zhuān)門(mén)應用于此打標場(chǎng)景。經(jīng)過(guò)工藝測試,華日精密激光的晶圓打標激光器在拋光Si晶圓表面以及鍍膜表面能夠實(shí)現單點(diǎn)直徑小于50um,長(cháng)短軸比小于1.1的優(yōu)異效果。此產(chǎn)品不僅適用于Si和GaAs晶圓,同時(shí)也適用于SiC,GaN等復合晶圓,能夠根據需求,在各類(lèi)晶圓材料上執行軟標記(Soft Mark)或硬標記(Hard Mark)
四、激光器質(zhì)量保障
在管理層面,華日精密激光擁有全面的質(zhì)量管理團隊,從材料質(zhì)量控制-生產(chǎn)制程檢驗-入庫周轉管理-出貨質(zhì)量檢驗的整套質(zhì)量流程進(jìn)行系統化管理,確保產(chǎn)品的一致性、可靠性及批量交付能力。
無(wú)塵車(chē)間
在硬件層面,華日精密激光擁有10000平米凈化車(chē)間,生產(chǎn)過(guò)程處于潔凈環(huán)境,不受外部污染。與此同時(shí),CNI擁有包括光斑輪廓分析儀,功率計,光譜儀,波長(cháng)計在內的整套產(chǎn)品檢測設備,以及獨立的老化測試車(chē)間,從硬件上保障產(chǎn)品質(zhì)量及使用壽命
老化車(chē)間
在核心部件管理上,華日精密激光核心部件采用進(jìn)口品牌,主要零配件與國內一線(xiàn)品牌合作或公司自研,CNI擁有自主的機械加工車(chē)間以及鍍膜車(chē)間,能夠持續提供符合要求的高精度加工件以及各類(lèi)高標準鍍膜鏡片,對激光器的質(zhì)量及批量一致性提供了可靠保障。
華日精密激光總部
除晶圓打標激光器外,華日精密激光還提供應用于晶圓劃線(xiàn),晶圓修復等晶圓制造行業(yè)的專(zhuān)業(yè)激光產(chǎn)品,華日精密激光將以激光為工具,為半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展保駕護航。