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全面解析各种激光器在半导体制造中的应用
发布时间：2015-3-23 10:46:21
紫外二极管泵浦固体（DPSS）激光器系统具有可靠性高、加工重复性好等特点，广泛应用于微加工、表面处理与材料加工等领域。这种UVDPSS激光加工方法优于其它的激光加工方法或机械、化学加工方法，在半导体与其它工业应用中具有很大的发展潜力。
在划片、切割、结构构造、过孔钻孔等微加工领域广泛使用DPSS激光器对以下材料进行加工：硅片、蓝宝石、CVD化学气相沉积钻石、III-V族半导体（砷化稼、磷化铟、磷化钾）与III族氮化物（氮化稼、氮化铝）等。DPSS激光器也被用于陶瓷、塑料与金属材料的微加工。
355nm与266nm多倍频DPSS激光器在紫外波段可以输出数瓦的功率、kHz量级高重复频率、高脉冲能量的激光，短脉冲的光束经过聚焦后可以产生极高的功率密度，在晶圆划片中可以使材料迅速气化。在通常的激光划片过程中，采用了一种远场成像的简易技术将光束聚焦到一个小点，然后移到晶片材料上。不同的材料由于吸收光的特性不一样，因此需要的光强也不一样，但是这种远场成像的聚焦光斑在调节优化光强时不够灵活，光强过强或过弱都会影响激光划片效果。而且通常的激光划片局限于获得最小的聚焦光斑，后者决定了划片的分辨率。
要达到理想的加工效果，优化激光光强就很重要了，因此需要一种新的激光划片方法来克服现有技术的缺陷。美国JPSA公司的技术人员开发了一种有效的光束整形与传递的光学系统，该系统可以获得很狭窄的2.5微米切口宽度，可以在保证最小聚焦光斑的同时调节优化激光强度，大大提高了半导体晶圆划片的速度，同时降低了对材料过度加热与附带损伤的程度。这种新的激光加工工艺与技术可以获得更高的生产品质、更高的成品率和产量。