Лазерный мир

Производителям полупроводников сегодня доступно большое разнообразие лазерных технологий, которые позволяют разрабатывать инновационные процессы производства полупроводников. По данным Yole Développement (Yole), рынок лазерного оборудования вырастет на 15% в среднем в период между 2016 и 2022 годами и к 2022 году должен составить более 4 миллиардов долларов США (без учета маркировки). Эти цифры показывают массовое внедрение лазерных технологий в процесс производства полупроводников.

В одном из своих последних отчетах под названием «Лазерные технологии для производства полупроводников» консалтинговая компания, занимающаяся исследованиями рынка и стратегией, подробно рассказывает о состоянии этой отрасли, в основном касаясь резки подложек, сверления и формирования изображений в печатных платах  и гибких печатных плат HDI, подложках ИС и обработке полупроводниковых приборов.

Российская компания разработала оборудование для автоматической лазерной подгонки резисторов Лазерный комплекс Omega Prof рекомендован для серийных производств, т.к. позволяет ускорить процесс лазерной подгонки резисторов.

В отчете Yole «Лазерные технологии для производства полупроводников» представлен тщательный анализ различного существующего лазерного оборудования и решений для лазерных источников, разработанных для этапов процесса обработки полупроводников. Это всесторонний анализ, показывающий уровень зрелости каждого типа лазера, основанный на технической дорожной карте до 2022 года. С этим новым отчетом аналитики Yole предлагают четкое понимание добавленную стоимость  и дополнительные преимущества лазерных технологий для каждого производственного процесса.

Отчет «Лазерные технологии для производства полупроводниковых приборов» является первым из большого количества отчетов, которые будут выпущены Yole в течение следующих месяцев. Далее, 1-й Исполнительный форум по лазерным технологиям, проходящий в Шэньчжэне, Китай, приглашает более 100 участников. Компания Yole, занимающаяся исследованиями и стратегиями в области маркетинга и анализа стратегий «Больше, чем Мур», подтверждает расширение своей деятельности в области лазерных решений. Технологии, дорожные карты, показатели рынка, цепочки поставок, конкурентная среда, доли рынка и многое другое представляются  и анализируются вместе с лазерными технологиями и обзорами рынка Yole.

Сегодня применение лазеров в промышленности полупроводников широко и разнообразно. Различные лазерные технологии начали интегрироваться в основные полупроводниковые процессы, включая лазерную резку, сверление, сварку / соединение, отслоение, маркировку, нанесение рисунка, измерение, нанесение и перенос, управляемые материнскими платами. Они используются для обработки полупроводниковых устройств, гибких печатных плат и плат HDI (High Density Interconnector, коннектор высокой плотности), а также в приложениях для монтажа микросхем IC.

Главные преимущества применения лазерных методов отличаются от одного этапа процесса к другому. Тем не менее, существуют аналогичные и распространенные преимущества для применения лазеров для обработки полупроводников и печатных плат. Ключевыми тенденциями, стимулирующими применение лазеров и способствующими их росту, являются:

• Стремление к уменьшению размера матрицы и, следовательно, дальнейшая миниатюризация управляемых компьютерами устройств, портативных электронных устройств, таких как мобильные телефоны, планшеты и устройства для чтения электронных книг, носимых устройств и бытовой электроники.
• Спрос на увеличение производительности
• Лучшее качество подложек.
• Необходимость тестирования пустот и частиц с помощью прозрачного материала, такого как стекло, что требует использования лазерных методов.
• Лазерный отжиг для очень высокой гибкости.

Однако выбор наиболее подходящего типа лазерной обработки сильно зависит от обрабатываемого материала, параметров обработки и стадии производственного процесса.

Тип лазера определяется такими параметрами, как длина волны, например, излучение УФ, зеленое или инфракрасное, а также длительность импульса, например, наносекунда, пикосекунда или фемтосекунда. Пользователи должны учитывать, какая длина импульса и длина волны являются правильными для их стадии и применения полупроводникового процесса.

Наносекундные лазеры являются наиболее распространенным типом лазера, применяемого в производстве полупроводников и обработке печатных плат, с долей рынка более 60%. За ними следуют пикосекундные, CO2 и фемтосекундные лазеры. В случае этапа резки подложек, выбор типа лазера также зависит от материала и подложки, которые должны быть разрезаны. Для материалов с низкой диэлектрической проницаемостью  УФ-лазеры наносекундного и пикосекундного излучения используются для оптимизации оптического поглощения. ИК-лазеры с пикосекундным и фемтосекундным излучением обычно используются для резки стеклянных и сапфировых подложек, но не для разделения SiC-подложек.

При сверлении тип используемого лазера зависит от подложки. Наносекундные УФ-лазеры обычно используются в гибких печатных платах, в то время как CO2-лазеры в основном применяются для плат HDI и IC (ИС, интегральная схема). Однако для подложек ИС выбор между CO2 и наносекундными или пикосекундными УФ-лазерами зависит от диаметров. При диаметрах менее 20 мкм промышленность стремится использовать пикосекундные УФ-лазеры, которые намного дороже, чем наносекундные УФ-лазеры, но предлагают превосходное качество.

Вообще говоря, CO2 является самым дешевым и быстрым лазерным решением, и преимущественно его предпочитают использовать по-сравнению с наносекундными, пикосекундными или фемтосекундными  твердотельными лазерами для резки, сверления, формирования изображений, маркировки, для применений, которые требуют большой мощности и не заботятся о тепловом повреждении или ширине реза. Тем не менее, применение CO2 лазеров ограничено, когда необходима обработка небольших элементов . Наносекундные лазеры в настоящее время являются доминирующей технологией, но пикосекундные и фемтосекундные лазеры могут продвинуться вперед на рынке лазерного оборудования для резки. Однако система на базе  фемтосекундного лазера является более сложной и дорогой.

В лазерном отчете Yole будет представлен полный обзор лазерного оборудования и лазерных источников, используемых для каждого шага полупроводникового процесса, а также подробный анализ тенденций в области лазерных технологий и прогноз рынка. Он также предложит подробный анализ рынка лазерного оборудования по объему и стоимости, его рост за период 2016-2022 гг. И разбивку по типам лазеров и шагам процесса.

Источник: https://electroiq.com/2017/10/a-massive-adoption-of-laser-technologies-for-semiconductor-manufacturing/

Популярные статьи по этой теме:

•  Лазерные технологии для микрообработки от российской компании  на выставке ЭкспоЭлектроника
• Новые отечественные технологии обработки материалов электронной техники + видео
• На выставке Силовая электроника представили российские и зарубежные станки и оборудование для лазерной обработки применяемых в отрасли материалов