应用于高速逻辑元器件绝缘膜的Low-k膜,因其机械强度低,若使用普通的刀片进行切割加工,会发生Low-k膜剥落的风险。这种通过激光去除Low-k膜以及相应配线层的加工,就是激光开槽工艺。
先在切割道内切开2条细槽(开槽),然后再使用磨轮刀片在2条细槽的中间区域实施全切割加工。通过采用该项加工工艺,能够提高生产效率,减少甚至解决因崩裂、分层(薄膜剥离)等不良因素造成的加工质量问题。
π激光开槽加工(阶梯式磨轮刀片切割)
Movie
ω激光开槽加工(一次性磨轮刀片切割)
Movie
切割道断面照片
在π激光开槽后,使用磨轮刀片实施阶梯切割。
Low-k层和金属线路的放大照片
只出现很微小的崩裂和薄膜剥落现象。
由于在适用于300 mm晶片的全自动激光切割机DEL7161上采用了非发热加工方式即短脉冲激光切割技术,来去除切割道上的Low-k膜及铜等金属布线,所以能够在开槽加工过程中最大限度地排除因发热所产生的影响。另外,在该设备上还配置了LCD触摸屏和图形化用户界面(GUI),使操作更为方便。
激光加工部位
DFL7161将短脉冲激光聚焦到晶片表面后进行照射。激光脉冲被Low-k膜连续吸收,当吸收到一定程度的热能后,Low-k膜会瞬间汽化。由于相互作用的原理,被汽化的物质会消耗掉晶片的热能,所以可以进行热影响极少的加工。