Si晶片激光标识码制作技术的研究

Si片标识码在工艺加工管理中起重要作用。传统手写方式存在字体不美观、划痕深及硅渣污染等缺点。鉴于此,采用波长1060 nm光纤激光器进行激光标识码制作。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清晰程度、污染程度及深浅程度的变化,了解它们与上述参数间相互对应关系。重点解决清晰度与打标深度之间的矛盾,从而得到清晰、清洁且深度满足后续半导体纳米级加工工艺要求的激光标码技术。研究表明:低脉冲频率(20 k Hz)下,随平均功率上升,标识码的清晰度逐渐增加,镜检结果显示硅渣的数量及其分布区域增大;高脉冲频率(90 k Hz)下,平均功率增加对标识码清晰度的影响不明显,镜检结果没有发现硅渣。扫描频率与清晰度及污染程度成正比关系。扫描速度与打标深度呈反比关系。采用40%平均功率,25 k Hz频率,1500 mm/s扫描速度及双线填充字体(True Type)的工艺条件,所得标识码在目视及镜检下清晰美观,无硅渣污染。轮廓仪测量结果显示字迹深度及边缘凸起均在200 nm以下。经批量产品验证,根据研究成果所开发的工艺技术稳定且对后续工艺无不良影响。目前已取代手写方式。

Ge晶片激光标识码的制作技术

晶片标识码在工艺加工管理中起重要作用。传统手写方式存在字体不美观、划痕深及锗渣污染等缺点。鉴于此,采用波长1060 nm光纤激光器进行激光标识码制作。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清晰程度、污染程度及深浅程度的变化,了解它们与上述参数间相互对应关系。重点解决清晰度与打标深度之间的矛盾,从而得到清晰、清洁且深度满足后续半导体纳米级加工工艺要求的激光标码技术。研究表明：低脉冲频率（20 kHz）下,随平均功率上升,标识码的清晰度逐渐增加,镜检结果显示Ge渣的数量及其分布区域增大;高脉冲频率（90 kHz）下,平均功率增加对标识码清晰度的影响及Ge渣数量和分布区域的变化没有如低脉冲频率下表现明显。平均功率与清晰度及污染程度成正比关系。扫描速度与打标深度呈反比关系。采用21%-23%平均功率,25 kHz频率,1500 mm/s扫描速度及双线填充字体（True Type）的工艺条件,所得标识码在目视及镜检下清晰美观,无Ge渣污染。轮廓仪测量结果显示字迹深度及边缘凸起均在200 nm以下。经批量产品验证,根据研究成果所开发的工艺技术稳定且对后续工艺无不良影响。目前已取代手写方式。