Halbleiter & Advanced Packaging

Die Sägestraße wird optisch abgetragen, sodass keine abrasive Last am Die ankommt, und genau deshalb hat es das Blattsägen an dünnen, spröden Stapeln verdrängt. Der Preis sind eine Wärmeeinflusszone in der Größenordnung von 15 µm und Debris, und beides wächst mit dem Abstand der Fluenz vom Nominalwert.

Eine IR-Wellenlänge, die das Silizium durchlässt, wird im Wafer fokussiert; die Absorption bleibt auf das Fokusvolumen begrenzt, weil sie erst bei der dort erreichten Intensität nennenswert wird. Die modifizierte Schicht unter der Oberfläche wird anschließend durch Dehnen der Folie gespalten: ein trockener Prozess praktisch ohne Materialverlust in der Schnittfuge.

Ein Laser entfernt Low-k-Dielektrikum und metallische Teststrukturen in der Sägestraße, bevor ein Blatt den Schnitt vollendet: der übliche Hybridweg für BEOL-Stapel, die unter einem Blatt allein reißen.

Ultrakurze Pulse schreiben eine modifizierte Zone durch das Substrat, ein selektives Nassätzen öffnet sie danach zum Via. Die Geradheit des Vias bestimmt die Ätzselektivität, auf Borosilikat mit etwa 2,3–4,2 berichtet, und die hängt daran, wie gleichmäßig die modifizierte Zone über die volle Tiefe geschrieben wurde. Die steuernde Größe ist die Strahlgeometrie, nicht die Pulsenergie.

Backgrinding auf die 30–50 µm, die HBM-Stapel mit 12 und 16 Lagen verlangen. Das Schleifen bringt Dislokationen und Stapelfehler ein, die die Bruchfestigkeit messbar senken. Deshalb werden ein Polierschritt und ein spannungsarmer Trennweg gemeinsam gewählt und nicht getrennt.

Ein UV-Puls wird an der Grenzfläche absorbiert, zersetzt eine Opferschicht und löst die Bauelementschicht vom Wachstumssubstrat. Weil die Ablösung bei einer gegebenen Fluenz entweder eintritt oder nicht, begrenzt die Gleichmäßigkeit der Fluenz über das Feld den Prozess und nicht die mittlere Leistung.

Löst nach dem Handling dünner Wafer einen temporär gebondeten Carrier, ohne mechanische Spannung am Die. Dieselbe Bedingung wie bei LLO: eine flache, wiederholbare Fluenzverteilung über das volle bestrahlte Feld.

Ein UV-Linienstrahlpuls kristallisiert amorphes Silizium zu Niedertemperatur-Polysilizium (LTPS) für die TFT-Backplane hinter OLED- und hochauflösenden LCD-Panels. Wie gleichmäßig das Korn ausfällt, und damit die Helligkeit von Pixel zu Pixel, entscheidet die Flachheit der Fluenz entlang der Linie. Deshalb ist das Linienstrahlprofil der Prozess.

Ein UV-Puls löst OLED- oder Micro-LED-Bauelementschichten von einem Carrier oder Wachstumssubstrat, damit sie auf das Panel übertragen werden können. Der Yield über Millionen Emitter hängt daran, dass die Ablösung überall identisch stattfindet, also ist die maßgebliche Spezifikation die Gleichmäßigkeit der Fluenz über das Feld und nicht die Spitzenenergie.

Selektives Ritzen gestapelter Elektroden-, Halbleiter- und Kontaktschichten: das Pendant zum Grooving in Display und Dünnschicht-PV. Jeder Ritz muss seine eigene Schicht freilegen, ohne die darunter anzutasten, also ist das Prozessfenster ein Fluenzband, in dem ein flaches Profil den ganzen Spot hält.

Ein fokussierter Puls überträgt oder trägt Material ab, um einzelne Pixel und Leiterbahnen auf einem fertigen Panel zu setzen, zu trimmen oder zu reparieren. Das ist Arbeit an einer einzigen Struktur, und Spotform und Tiefenstabilität entscheiden, ob die Reparatur zu ihren Nachbarn passt.