वेफर सिलिकॉन सेमीकंडक्टर सर्किट के उत्पादन में उपयोग किए जाने वाले सिलिकॉन वेफर को संदर्भित करता है, और इसकी मूल सामग्री सिलिकॉन है। इसके गोल आकार के कारण, इसे अक्सर "वेफर" कहा जाता है।
एक वेफर संपूर्ण अर्धचालक संरचना की नींव की तरह है। नींव अच्छी है या नहीं, सीधे तौर पर पूरी इमारत की स्थिरता निर्धारित करती है, वही, जटिल इलेक्ट्रॉनिक उपकरण प्रक्रिया का एहसास, एक चिकनी वेफर की संरचना के आधार पर बनाया जाना है।
चिप निर्माण वर्तमान राष्ट्रीय प्रमुख वैज्ञानिक अनुसंधान परियोजनाओं में से एक है। सटीक सूक्ष्म और उच्च एकीकृत विकास की दिशा में चिप के साथ, एकीकृत सर्किट का घनत्व बढ़ता जा रहा है, सेमीकंडक्टर उपकरण के निर्माण में फैब को भी चुनौतियों का सामना करना पड़ रहा है।
माइक्रोन पैमाने में, पारंपरिक प्रसंस्करण विधियां आम तौर पर बाध्य हो जाती हैं और उन्हें निष्पादित करना कठिन हो जाता है। सिलिकॉन वेफर्स पहले से ही नाजुक और भंगुर होते हैं, और जैसे-जैसे मोटाई कम होती जाती है, वेफर्स और भी नाजुक हो जाते हैं, और जब हीरे की नोक वेफर्स के संपर्क में आती है, तो दरारें, दोष और टूटे हुए वेफर्स का उत्पादन करना बहुत आसान होता है।
चिप उद्योग की विशेषता उच्च शुद्ध मूल्य और उच्च लागत है। व्यक्तिगत वेफर्स महंगे हैं, और मैकेनिकल स्क्रिबिंग के लिए, टूटने की दर में वृद्धि से लाभप्रदता पर गंभीर प्रभाव पड़ेगा, जिसे निर्माताओं के लिए सहन करना मुश्किल है। विशेष रूप से तैयार वेफर को धातु की पतली परत से ढकने के बाद, धातु का मलबा हीरे के ब्लेड के चारों ओर लपेटा जाएगा, जो काटने की क्षमता को गंभीर रूप से प्रभावित करेगा।
सभी कारक, आधुनिक औद्योगिक समर्थन उपकरण के रूप में लेजर, चिप निर्माण प्रक्रिया को विध्वंसक वृद्धि का एहसास करने के लिए "अदृश्य काटने" का तरीका।
अदृश्य कटिंग का सिद्धांत, और आमतौर पर कांच और अन्य सामग्री लेजर उत्कीर्णन में उपयोग किया जाता है, बहुत समान है। ऑप्टिकल नियंत्रण के माध्यम से वेफर नॉनलाइनियर अवशोषण प्रभाव के भीतर मल्टी-फोटॉन अवशोषण के गठन पर ध्यान केंद्रित किया जाएगा, जिससे सामग्री को दरारें बनाने के लिए संशोधित किया जाएगा। यह प्रक्रिया केवल वेफर के निचले हिस्से में होती है, जो 1/{2}}/4 भाग के लिए जिम्मेदार होती है, वेफर की सतह को प्रभावित नहीं करती है। वेफर के नीचे यूवी फिल्म बेयरिंग के अस्तित्व के कारण, जब आंतरिक संशोधन परत पूरी तरह से बन जाती है, तो वेफर को बेयरिंग परत को खींचकर या फिल्म का विस्तार करके कटे हुए सीम के साथ अलग किया जा सकता है।
लेजर इनविजिबल स्क्रिबिंग तकनीक का उपयोग शुरू में अल्ट्रा-थिन सेमीकंडक्टर वेफर्स को काटने के लिए किया गया था, लेकिन इसने विभिन्न मोटाई के सिलिकॉन वेफर्स के साथ-साथ विशेष वेफर्स पर भी अच्छा प्रदर्शन किया है। इस तकनीक के निम्नलिखित लाभ मौजूद हैं:
लेज़र अदृश्य स्क्रिबिंग एक छोटा केर्फ़ बनाता है, जो चिप डिज़ाइन में कम कटे हुए चैनलों को आरक्षित करने की अनुमति देता है। दूसरे शब्दों में, वही वेफर, लेजर अदृश्य स्क्रिबिंग का उपयोग अधिक संख्या में चिप्स, कम अपशिष्ट सामग्री का उत्पादन करने में सक्षम हो सकता है, मूल्यवान अर्धचालक सामग्री को बचाने में भूमिका निभा सकता है।
लेजर अदृश्य स्क्रिबिंग वेफर के अंदर की जाती है, सतह पर कोई खरोंच नहीं, कोई धूल प्रदूषण नहीं, न्यूनतम सामग्री हानि, और बाद में कोई सफाई प्रक्रिया नहीं होती है। चूंकि वेफर सतह पर कोई सिलिकॉन अवशेष नहीं है, इसलिए यह प्रसंस्करण के अगले चरण को प्रभावित नहीं करेगा, विशेष रूप से महंगी सामग्री, प्रदूषण-संवेदनशील सामग्री के लिए उपयुक्त है।
एक निश्चित चिप क्षेत्र के मामले में, सबसे छोटी परिधि की ऑर्थो-हेक्सागोनल घनी पंक्तियों का उपयोग। लेजर अदृश्य स्क्रिबिंग के माध्यम से अनियमित आकार के चिप असेंबली संश्लेषण वेफर प्रसंस्करण का एहसास किया जा सकता है, हेक्सागोनल, अष्टकोणीय और चिप के अन्य आकारों को संसाधित किया जा सकता है, काटने वाले चैनल से स्वतंत्र या नहीं, सामग्री के उपयोग को अधिकतम करने के लिए प्राप्त किया जा सकता है।
हाल के वर्षों में, अंतिम बाजार मांग में बढ़ोतरी के कारण, वैश्विक वेफर शिपमेंट अभी भी स्थिर विकास चरण में है। ईएमआई आंकड़ों के अनुसार, 2022 में, वैश्विक सेमीकंडक्टर सिलिकॉन वेफर शिपमेंट क्षेत्र, राजस्व रिकॉर्ड उच्च है, क्रमशः 14.7.13 बिलियन वर्ग इंच, 13.8 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंच गया। बाजार पैमाने के विस्तार के आधार पर, हाल के वर्षों में, चीन की लेजर अदृश्य कटिंग से संबंधित प्रौद्योगिकी का स्थानीयकरण पहले ही शुरू हो चुका है। 2020, झेंग्झौ रेलवे अकादमी और हेनान जनरल संयुक्त ने, चीन की पहली सेमीकंडक्टर लेजर अदृश्य वेफर कटिंग मशीन के सफल विकास के एक साल बाद, चीन के लेजर वेफर कटिंग उद्योग के विकास की शुरुआत की।
