Перевод названия: SCRIBING OF SEMICONDUCTOR WAFERS BY WIRE ELECTRODE-TOOL
Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2016
Ключевые слова: скрайбирование полупроводниковых пластин, проволочный электрод-инструмент, колебания проволоки, эрозионное разрушение материала, scribing semiconductor wafers, the wire electrode-tool, the vibrations of the wire, erosive destruction of the material
Аннотация: В современной микроэлектронике полупроводники являются основными материалами в автоматизированных вычислительных и информационных системах управления ракет и космических аппаратов. Для получения интегральных микросхем и применения в приборах полупроводниковые пластины разделяют на кристаллы. Способы разделения полупроводниковых плаПоказать полностьюстин на кристаллы - это скрайбирование алмазным резцом, лазерным лучом, алмазным диском, режущим полотном и проволокой. Использование алмазного инструмента и лазерного луча загрязняет поверхность кристаллов пылевидными образованиями, при нанесении рисок образуются области с большим количеством микротрещин, сколов и других дефектов. Кроме того, на поверхность кристалла попадают капли и пары материала полупроводника. Для устранения указанных недостатков предлагается модель взаимодействия вибрирующего проволочного электрода-инструмента с поверхностью детали полупроводника, при которой гибкий инструмент принимает форму синусоиды, перемещающейся вдоль поверхности полупроводника. Движущаяся точка контакта создаёт электрический разряд. Вдоль линии движения образуется зона повышенного механического напряжения, по которой затем происходит разделение полупроводниковой пластины. Время контакта электродов зависит от скорости движения волны и её формы. Правильность выбранной модели подтверждается экспериментальными данными, где в качестве электрода-инструмента применялась медная проволока. Для возбуждения колебаний проволоки использовался вибратор с частотой переменного тока. Изменение тока и напряжения процесса обработки регистрировалось осциллографом, определялись время контакта и длина бегущей волны. Экспериментальные и теоретические данные показали хорошее совпадение. Скрайбирование полупроводниковых пластин проволочным электродом-инструментом позволит уменьшить количество выбраковываемых кристаллов. In modern microelectronics semiconductors there are key materials in automated computing information and control systems, missiles and spacecraft. To obtain integrated circuits and application in devices the semiconductor wafer is separated into the crystals. Methods of separation of the semiconductor wafer on the crystals is scribing with a diamond cutter, laser light, diamond disc, cutting blade and wire. The use of diamond tools and laser beam contaminates the surface of the pulverized crystals formations, when applied marks formed region with a large number of microcracks, fractures and other defects; in addition to the surface of the crystal drops and pairs of semiconductor material. To remedy these shortcomings of the proposed model of the interaction of the vibrating wire electrode-tool with a surface of a semiconductor in which a flexible tool the form of a sine wave moving along the surface of the semiconductor is taken. Moving the point of contact creates an electrical discharge. Along the line of motion, an area of high mechanical stress, which then occurs the separation of the semiconductor wafer, is formed. The time of contact of the electrodes depends on the speed of wave motion and its form. The correctness of the chosen model is confirmed by experimental data, where as the electrode was applied to copper wire. For the excitation of oscillations of the wire used a vibrator with a frequency of the alternating current. The change of current and voltage in the machining process was recorded by the oscilloscope, determine the time of contact and the length of the traveling wave. Experimental and theoretical data showed good agreement. Wafer scribing wire electrode-tool will reduce the number of discarded crystals.
Журнал: Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева
Выпуск журнала: Т. 17, № 1
Номера страниц: 212-216
ISSN журнала: 18169724
Место издания: Красноярск
Издатель: Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева