¿Qué es el corte en cubitos de plasma?

¿Qué es el corte en cubitos de plasma?

El corte de obleas es el paso final en el proceso de fabricación de semiconductores, separando las obleas de silicio en chips individuales (también llamados troqueles). Los métodos tradicionales utilizan discos de diamante o láseres para cortar a lo largo de las calles entre las astillas, separándolas de la oblea. El corte en cubitos con plasma utiliza un proceso de grabado en seco para grabar el material en las calles de corte en cubitos mediante plasma de flúor para lograr el efecto de separación. Con el avance de la tecnología de semiconductores, el mercado exige cada vez chips más pequeños, delgados y complejos. El corte en cubitos por plasma está reemplazando gradualmente a los discos de diamante y las soluciones láser tradicionales porque puede mejorar el rendimiento, la capacidad de producción y la flexibilidad del diseño, convirtiéndose en la primera opción de la industria de los semiconductores.

El corte en cubitos con plasma utiliza métodos químicos para eliminar materiales en las calles de corte en cubitos. No hay daños mecánicos, estrés térmico ni impacto físico, por lo que no dañará los chips. Por lo tanto, los chips separados mediante plasma tienen una resistencia a la fractura significativamente mayor que los dados que utilizan discos de diamante o láser. Esta mejora en la integridad mecánica es particularmente valiosa para los chips que están sujetos a estrés físico durante el uso.

El corte en cubitos con plasma puede mejorar en gran medida la eficiencia de la producción de chips y la producción de chips por oblea. Los discos de diamante y el corte en cubitos por láser requieren cortar en cubitos a lo largo de las líneas de trazado una por una, mientras que el corte en cubitos por plasma puede procesar todas las líneas de trazado simultáneamente, lo que mejora en gran medida la eficiencia de producción de las virutas. El corte en cubitos con plasma no está limitado físicamente por el ancho de un disco de diamante o el tamaño de un punto láser, y puede hacer que las calles de corte en cubitos sean más estrechas, lo que permite cortar más chips de una sola oblea. Este método de corte libera el diseño de las obleas de las limitaciones de una trayectoria de corte en línea recta, lo que permite una mayor flexibilidad en el diseño de la forma y el tamaño de los chips. Esto utiliza completamente el área de la oblea, evitando la situación en la que el área de la oblea tuviera que ser sacrificada para el corte mecánico en cubitos. Esto aumenta significativamente la producción de chips, especialmente para chips de tamaño pequeño.

El corte mecánico en cubitos o la ablación láser pueden dejar residuos y partículas contaminadas en la superficie de la oblea, lo que es difícil de eliminar por completo incluso con una limpieza cuidadosa. La naturaleza química del corte en cubitos por plasma determina que solo produzca subproductos gaseosos que pueden eliminarse mediante una bomba de vacío, lo que garantiza que la superficie de la oblea permanezca limpia. Esta separación de contactos limpia y no mecánica es especialmente adecuada para dispositivos frágiles como MEMS. No hay fuerzas mecánicas que hagan vibrar la oblea y dañen los elementos sensores, ni partículas que se atasquen entre los componentes y afecten su movimiento.

A pesar de sus numerosas ventajas, el corte en cubitos con plasma también presenta desafíos. Su complejo proceso requiere equipos de alta precisión y operadores experimentados para garantizar un corte en cubitos preciso y estable. Además, la alta temperatura y energía del haz de plasma imponen mayores exigencias en materia de control ambiental y precauciones de seguridad, lo que aumenta la dificultad y el costo de su aplicación.