スクライビング

レーザースクライビングでは、部分的な切断の後に亀裂を生じさせます。スクライビングは、通常はテープ上での完全な切断であるダイシングとは異なります。

 

LEDと機器のスクライビングアプリケーションで一般的に考慮すべき点は、溝配置の精度、熱影響部(HAZ)を最小限にすること、ウェハーあたりの使用可能なダイを増やすために可能な限り細いカーフ幅(最小2.5 µm)にすること、最高のスループットを出すために最大限の加工速度を実現することです。

スクライビングは、半導体産業で使われる、ダイのダイシング手法を表す用語です。この手法では、ウェハーまたは基板を1つの加工具で部分的にだけ切断し、その後の「ブレーキング」ステップで個々のダイに分割してウェハーをスクライブ線に沿って分離します。スクライビングはこの点で、1度の加工ステップで完全に切断するダイシングとは異なります。スクライビングは、多くの半導体技術で応用されており、特に、LEDおよびIII-V族半導体産業で使用されています。これらの産業には、ダイ分離ストリートが細い比較的小型のウェハーを使うという特徴があります。

LEDウェハーは高価なので、ウェハーの面積は貴重です。

 

UVレーザーを使って加工した場合、より引き締まった細くクリーンなカットになり、従来のソーによるスクライビング手法よりも損傷を受けるダイが少ないため、ウェハーあたりのダイ数が多く、生産高も高くなります。

IPGスクライビングシステムは、最適な結果を出す高精度な実証済みの製造プロセスを実現し、ユーザーは特定のアプリケーションニーズに応じて、プロセスパラメータを柔軟に調整できます。

レーザースクライビングで通常使用されるIPGのシステムは、手動ロード用に構成できるほか、完全自動の部品ハンドリングとマシンビジョンで構成して、最高のスループットと無人操作を実現することもできます。


サファイアスクライビング

サファイアスクライビングは、独自のラインビーム技術を使って、LED製造に使用されるウェハー上で行われます。細いカーフのおかげで、ダイパッキングの密度が高くなり、ウェハーの生産高が上がります。ラインビームによって、加熱の影響を減らしながら使用可能なレーザー出力を有効に利用でき、スクライビングのスループットが向上します。この例では、LED素子ダイシングのためのサファイアスクライビングを示します。カーフ幅は2.5 µmです。

システム:サファイアウェハースクライバー

レーザー:ピコ秒レーザー

  sapphire scribing on wafers

およびGaPウェハーのスクライビング

1台のレーザースクライビングシステムのスループットは、従来のダイ分離工具を複数組み合わせたものに取って代わり、さらにこれを超えることができます。図では、30 μm深度のカットに対して秒あたり300 mmでGaPスクライビングを行っています。この深度は、最大約250 µmの厚さのウェハーを分断する上で十分な深さです。同様のウェハーに対するUVレーザースクライビング速度は最長6分です。ソーやダイヤモンド切削工具だと2時間もかかります。

レーザー:ピコ秒レーザー、グリーンnsパルスレーザー、UV nsパルスレーザー

  GaAs wafer scribing

炭化ケイ素のスクライビング

炭素ケイ素の使用は、広バンドギャップ(WBG)半導体などの高電圧、高出力コンポーネントで急速に増えています。スクライビング手法には、トレンチアブレーションがあります。また、破片が少なく、ダイの分断と分離が非常に容易な独自の内部材料スクライブもあります。図は、秒あたり300 mmでスクライビングされた100 μmのSiCを示します。

レーザー:ピコ秒レーザー、グリーンnsパルスレーザー、UV nsパルスレーザー

  silicon carbide scribing 
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