InSb的激光划片研究

研究了对ＩｎＳｂ的激光划片过程，得出了刻槽深度和宽度随着脉冲重复频率、工作电流和刻划速度的变化规率。

激光脉冲重复频率对InSb划片的影响

激光划片是半导体工业中一种有效的划片方法。目前在半导体材料划片中多采用调 Ｑ Ｎｄ： Ｙ Ａ Ｇ 激光器。脉冲重复频率是这种激光器的一个重要参数，它影响着激光器的平均输出功率、脉冲峰值功率以及脉冲宽度等特性。因此，脉冲重复频率对激光划片效果有重要影响。研究了利用调 Ｑ Ｎｄ： Ｙ Ａ Ｇ 激光对 Ｉｎ Ｓｂ 的激光划片，得出了刻槽深度和宽度与脉冲重复频率之间的关系。还从理论上探讨了划片时激光束和材料的相互作用过程，分析了各种刻槽形成的原因。

硼硅酸盐玻璃晶片激光标识的制作技术

晶片标识码的手写方式存在不美观、字体边缘玻璃蹦渣及划痕深等缺点。某些MEMS工艺玻璃-Si键合片需KOH腐蚀。采用手写,KOH通过玻璃片标码部位侵入晶片正面而腐蚀器件结构。因此,采用波长10640 nm CO2激光器针对玻璃晶片进行激光标识制作的打标工艺。研究中分别改变激光平均输出功率、脉冲频率及扫描速度,借助目视、金相显微镜及动态三维光学轮廓仪来观察标识码的清晰度、是否产生裂纹及字体凸起程度,了解它们与上述参数间相互对应关系。重点解决清晰度与凸起高度的矛盾,从而得到清晰、无裂纹且凸起高度满足后续半导体纳米级加工工艺要求的激光标码技术。结果表明:脉冲频率对清晰度、裂纹产生及凸起高度无显著影响;平均功率与清晰度及凸起程度呈正比例关系,与裂纹产生无相关性;扫描速度与清晰度、裂纹产生的可能性及凸起高度呈反比关系。采用40%平均功率,20 k Hz频率,150 mm/s扫描速度及单线字体(JCZ Single Line)进行标刻时,标识码在目视及镜检下清晰可视,无微细裂纹,轮廓仪测量结果显示字迹凸起高度为185 nm。应用上述条件标码的玻璃片与Si键合并在KOH中腐蚀5 h后无KOH进入晶片正面的现象发生。

单台面二极管晶圆红外激光划片工艺研究

在单台面二极管晶圆的制备中,刀具划片存在速度慢、芯片崩边率高等问题。激光划片为非接触加工,成品率高。根据晶体硅的性质,对激光划片方向进行了讨论,分析了红外激光对硅片的作用机理。根据一维热传导方程导出的近似解析解,计算了功率和扫描速度影响下的去除深度。使用1064 nm脉冲光纤激光器完成了7.62 cm晶圆的激光划片,获得了崩边率小于1%,电性能合格率达到100%的样品。研究表明,去除深度影响芯片的崩边率,离焦量影响芯片的电性能。控制去除深度和离焦量进行划片会获得很高的良品率。