جداسازی فوتونیک یک فرآیند دیباند مقرون به صرفه و با توان عملیاتی بالا را فراهم می کند

از آنجایی که فناوری‌های نوظهور به ویفرهای دستگاه فوق نازک نیاز دارند، فرآیندهای جداسازی سنتی می‌توانند چالش‌هایی را ایجاد کنند. جداسازی فوتونیک فرآیند جداسازی نوآورانه ای است که از یک حامل پوشیده شده با یک لایه آزاد کننده فلز غیر آلی استفاده می کند که به آزاد شدن ویفر نازک شده از بستر حامل بدون هیچ نیرو و بدون آسیب به ویفر ظریف پس از فعال شدن لایه آزاد کننده توسط نور کمک می کند. این روش جداسازی جایگزینی برای فرآیندهایی است که به تجهیزات پرهزینه تری نیاز دارند و همچنین آسیب بیشتری را متحمل می شوند. پس از ارزیابی برخی از فرآیندهای پیوند سنتی در مقایسه با پیوند فوتونیکی، برخی از مزایای اصلی شامل استفاده مجدد از حامل، هزینه عملیاتی کمتر، تجهیزات نگهداری کمتر و توان عملیاتی بالاتر است.

راه های مختلفی برای جدا کردن ویفر رقیق شده از بستر حامل موقت آن وجود دارد که به آن جداسازی نیز می گویند. یک چالش مهم در این فرآیند به حداقل رساندن آسیب به ویفرهای نازک شده است. از آنجایی که هر روش مکانیزم متفاوتی برای جداسازی دارد، مهم است که کاربرد، خواص مواد ویفر رقیق شده و فرآیندهای پایین دست را در نظر بگیرید. پنج روش متداول جداسازی عبارتند از: اسلاید حرارتی، جداسازی مکانیکی، جداسازی شیمیایی، جداسازی لیزری و جداسازی فوتونیکی.

اسلاید حرارتی

شرح: جداسازی حرارتی شامل استفاده از گرما برای نرم کردن پیوند چسب بین ویفر نازک شده و بستر حامل است.

مکانیسم: دماهای بالا باعث ذوب یا تخریب مواد چسب می شود و جدا شدن ویفر نازک شده را تسهیل می کند.

برنامه های کاربردی: جداسازی حرارتی برای مواد چسبنده ای که به خوبی به تغییرات دما پاسخ می دهند و کاربردهایی که نیازی به بسترهای دستگاه فوق نازک ندارند، موثر است.

جداسازی مکانیکی

شرح: این فرآیند شامل استفاده از نیروی مکانیکی برای جدا کردن ویفر رقیق شده از بستر حامل است.

مکانیسم: روش‌های جداسازی مکانیکی ممکن است شامل استفاده از تیغه‌های مکانیکی برای جداسازی اولیه جفت پیوند شده برای جدا کردن فیزیکی ویفر نازک‌شده باشد.

برنامه های کاربردی: جداسازی مکانیکی برای ویفرهایی مناسب است که می توانند حداقل استرس فیزیکی را بدون آسیب تحمل کنند.

جداسازی شیمیایی

شرح: در جداسازی شیمیایی، از حلال ها برای تضعیف پیوند چسب بین ویفر نازک شده و بستر حامل استفاده می شود.

مکانیسم: مواد شیمیایی یا چسب را تخریب می کنند یا واکنشی را القا می کنند که پیوند را ضعیف می کند و جدا کردن ویفر نازک شده را آسان تر می کند.

برنامه های کاربردی: جداسازی شیمیایی معمولاً زمانی استفاده می‌شود که ویفرهای دستگاه فوق نازک نشده باشند و می‌توانند به روش دسته‌ای برای آزادسازی پردازش شوند.

جداسازی لیزری

شرح: جداسازی لیزر از انرژی لیزر برای از بین بردن انتخابی پیوند چسب بین ویفر نازک شده و بستر حامل استفاده می کند.

مکانیسم: لیزر بر روی نواحی خاصی متمرکز شده و انرژی موضعی تولید می کند تا فرآیند جداسازی را تسهیل کند.

برنامه های کاربردی: جداسازی لیزری یک روش جداسازی ترجیحی برای کاربردهایی است که بسترهای زیر 20 میکرومتر نازک می‌شوند و از فرآیند دمای پایین دست بسیار بالا استفاده می‌کنند که در آن چسبندگی و کنترل TTV مهم هستند.

جداسازی فوتونیک

شرح: جداسازی فوتونیک از منبع نور پهن باند پالسی برای جدا کردن جفت‌های ویفر با پیوند موقت با استفاده از یک لایه جذب کننده نور به عنوان یک لایه آزاد کننده فلز معدنی استفاده می‌کند.

مکانیسم: لامپ‌ها پالس‌های نور با شدت بالا را در فواصل زمانی کوتاه تولید می‌کنند تا اتصال را تسهیل کنند.

برنامه های کاربردی: پیوند فوتونیک با ویفرهای دستگاه نازک شده کمتر از 20 میکرومتر سازگار است. معمولاً برای جفت‌های پیوندی که ممکن است کمی کمان/تابیدگی داشته باشند بدون اینکه عملکرد جداشدگی ناکافی داشته باشند، به دلیل تحمل بالای آن برای تغییرات فاصله کانونی تا لایه رهاسازی، مطلوب است. این روش رهاسازی همچنین هیچ گونه تهدید یا آسیبی برای دستگاه ایجاد نمی کند و آن را در مقایسه با لیزر جداسازی گزینه رقابتی تر می کند و توان عملیاتی سریعتر و هزینه مالکیت کمتری دارد.

مزایای کلیدی پیوند فوتونیکی

در میان پنج روش جداسازی، پیوند فوتونی در فرآیندهایی که نیاز به دقت دارند، مانند نازک کردن ویفر و قطعه قطعه کردن، مطلوب ترین است. مزایای زیادی وجود دارد که پیوند فوتونی را به عنوان یک روش جداسازی برتر نشان می دهد.

هزینه مالکیت کمتر

از آنجایی که لامپ فلاش نسبت به لیزر اقتصادی تر است، هزینه اولیه مالکیت برای جداسازی فوتونیک کمتر از جداسازی لیزر است. علاوه بر این، قابلیت استفاده مجدد از حامل شیشه ای هزینه های حامل های یکبار مصرف را جبران می کند. هزینه مالکیت را می توان با جداسازی فوتونیک در مقایسه با سایر روش های جداسازی بیش از 30 درصد کاهش داد.

دقت و کنترل

پیوند فوتونیک اغلب شامل استفاده از طول موج های خاص نور برای هدف قرار دادن و شکستن پیوندها در سطح مشترک مواد است. این رویکرد هدفمند امکان کنترل دقیق بر فرآیند جداسازی را فراهم می کند و به طور بالقوه آسیب به مواد حساس یا شکننده را کاهش می دهد.

در ویفرهای تاب دار موفق است

اگر ویفرها مقعر یا محدب باشند، پیوند فوتونیک همچنان در جداسازی موفقیت آمیز است زیرا گسیل تا 10 میلی متر از سر فلاش یکنواخت است.

کاهش آسیب حرارتی

برخی از فرآیندهای جداسازی لیزر حرارت قابل توجهی تولید می کنند که می تواند باعث آسیب حرارتی به مواد در حال پردازش شود. پیوند فوتونیک ممکن است از طول موج ها یا انرژی هایی استفاده کند که منجر به تولید گرمای کمتری می شود و در نتیجه خطر آسیب رساندن به اجزا را کاهش می دهد.

سازگاری مواد

برخی از مواد ممکن است بهتر به طول موج های خاص نور پاسخ دهند. تکنیک‌های جداسازی فوتونیک را می‌توان با انتخاب طول موج‌های مناسب‌تر برای مواد درگیر، بهبود کارایی و به حداقل رساندن آسیب بهینه کرد.

جداسازی انتخابی

تکنیک‌های فوتونیک را می‌توان برای هدف قرار دادن لایه‌ها یا واسط‌های خاص در یک پشته مواد تنظیم کرد، که امکان جداسازی انتخابی را بدون تأثیر بر سایر لایه‌ها یا اجزای مجاور فراهم می‌کند.

کارایی فرآیند

بسته به کاربرد، روش‌های جداسازی فوتونیک ممکن است زمان پردازش سریع‌تر یا توان عملیاتی بالاتری را در مقایسه با تکنیک‌های جداسازی لیزری سنتی ارائه دهند.

در نظر گرفتن مواد برای یک فرآیند شکست فوتونیک موفق

جداسازی فوتونیک یک انتخاب ایده‌آل برای پردازنده‌های ویفر است که به دنبال به حداقل رساندن هزینه هستند و در عین حال به فرآیند جداسازی تمیز می‌رسند. مقیاس پذیری آن در اندازه های ویفر، مقاومت در برابر زیرلایه های تاب خورده و قابلیت تنظیم آن را فوق العاده همه کاره کرده است. توجه اصلی هنگام انتخاب فرآیند جداسازی فوتونی این است که نیازهای مادی خود را در نظر بگیرید. شما باید اطمینان حاصل کنید که مواد شما دارای خواص چسبندگی سازگار و یک لایه جذب نور بهینه هستند. مثلا، مواد BrewerBOND 305 به عنوان یک چسب، نازک شدن تا 50 میکرومتر را امکان پذیر می کند، در حالی که فقط به یک فرآیند تمیز کردن کم باقی مانده نیاز دارد که امکان استفاده مجدد از حامل را فراهم می کند.

توجه به این نکته مهم است که برتری یک روش نسبت به روش دیگر می تواند به شدت به کاربرد خاص، مواد درگیر و نتیجه مطلوب بستگی داشته باشد. در حالی که این راهنما به عنوان یک نمای کلی در سطح بالا عمل می کند، بهترین راه حل نیازمندی های دقیق، ویژگی های مواد، ملاحظات هزینه، و کارایی کلی فرآیند برای یک برنامه خاص را در نظر می گیرد.

• محتوای مبتنی بر SEO و توزیع روابط عمومی. امروز تقویت شوید.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. به خودت قدرت بده دسترسی به اینجا.
• PlatoAiStream. هوش وب 3 دانش تقویت شده دسترسی به اینجا.
• PlatoESG. کربن ، CleanTech، انرژی، محیط، خورشیدی، مدیریت پسماند دسترسی به اینجا.
• PlatoHealth. هوش بیوتکنولوژی و آزمایشات بالینی. دسترسی به اینجا.
• منبع: https://semiengineering.com/photonic-debonding-provides-a-cost-efficient-high-throughput-debond-process/