반도체 생산에 사용되는 레이저
웨이퍼 검사부터 레이저 어시스트 본딩까지. 전자 및 반도체 생산에서 다이오드 레이저 빔 소스의 일반적인 적용 분야로는 웨이퍼의 광전기 품질 검사 시스템(Wafer prober) 또는 플립 칩과 같은 매우 복잡한 전자 부품의 레이저 어시스트 솔더링이 있습니다.
웨이퍼 검사부터 레이저 어시스트 본딩까지. 전자 및 반도체 생산에서 다이오드 레이저 빔 소스의 일반적인 적용 분야로는 웨이퍼의 광전기 품질 검사 시스템(Wafer prober) 또는 플립 칩과 같은 매우 복잡한 전자 부품의 레이저 어시스트 솔더링이 있습니다.
레이저 빔 소스는 1990년대부터 반도체 분야에서 매우 보편적으로 사용되었습니다. 초기에는 생산 라인의 마지막 공정에서 마킹이나 라벨링만 했던 것과 달리 오늘날에는 더 많은 생산 단계에서 사용되고 있습니다. 최근의 레이저는 드릴링, 소자 분리(다이싱), 웨이퍼, 금속 및 플라스틱 절단부터 중간 제품의 문제 해결을 위한 조명 및 가변 열 공정에 이르기까지 다양하게 활용됩니다. 용도에 따라 mW이하에서부터 수 kW까지 매우 넓은 출력 범위를 가진 다양한 Pulse 또는 CW 레이저 시스템이 사용됩니다.
다이오드 레이저의 두 가지 응용 분야를 예로 들어보면, 첫째는 웨이퍼의 광전자 테스트에 레이저를 사용하여 브리지 소자 결함, 텅스텐 잔류물 또는 산화물 층의 스크래치를 분석하는 것입니다. 이를 통해 결함이 있는 웨이퍼를 추가 공정 전에 미리 인식할 수 있으므로 적시에 이를 제거할 수 있습니다. 두 번째 적용 분야는 다양한 고객에게 맞춘 개별적인 솔루션으로 전자 부품을 접합하는 것입니다. 레이저의 사용은 특히 플립 칩과 같은 복잡한 전자 부품의 경우 리플로우 솔더링의 진정한 대안이 될 수 있습니다.
고출력 다이오드 레이저는 주로 산업용 금속 가공을 위한 도구로 알려져 있습니다. 그러나 플립 칩과 같이 매우 복잡한 전자 부품의 Laser Assisted Bonding ( 레이저 보조 본딩 또는 LAB라고도 함)과 같은 전자 산업을 위한 새로운 솔루션도 점점 더 보편화되고 있습니다. 이에 대한 자세한 내용은 애플리케이션 페이지에서 확인할 수 있습니다.
445nm의 파장은 반도체 및 평판 디스플레이 애플리케이션을 위한 새로운 길을 열어가고 있습니다. 연구 그룹은 차세대 실리콘 및 SiC IGBT 반도체 생산에서 블루 레이저를 성공적으로 테스트했습니다. 평면 패널 디스플레이에서는 폴더블 및 롤러블 AMOLED 디스플레이용 저비용, 고해상도 박막 트랜지스터(TFT)를 위해 블루 레이저 어닐링(BLA )을 통한 a-Si 층의 결정화가 도입되고 있습니다.
웨이퍼 생산에는 원하는 재료 특성과 구조적 무결성을 달성하기 위해 다양한 열처리 공정이 사용됩니다. 예를 들어, 결함을 제거하고 결정 구조를 개선하기 위한 어닐링이 있습니다. 열 산화는 산화물 층의 성장, 열 에피택시 또는 증착 공정에도 사용됩니다.
이 모든 공정에서 최종 웨이퍼 제품의 균일성과 품질을 보장하기 위해서는 정밀한 온도 제어가 매우 중요합니다. 다이오드 레이저는 할로겐 및 플래시 램프에 비해 우수한 성능, 고효율 및 가열 공정에 대한 폐쇄 루프 제어 기능을 제공합니다. 이러한 특성으로 인해 다이오드 레이저는 재료 특성 및 장치 성능을 최적화하기 위해 빠른 온도 상승과 정밀한 온도 제어가 중요한 웨이퍼 생산에 이상적인 열원입니다.
당사의 레이저는 웨이퍼의 광전기 검사에도 사용되어 결함이 있는 브리지 링크, 텅스텐 잔류물 또는 산화물 층의 스크래치를 분석합니다. 이러한 방식으로 결함이 있는 웨이퍼를 추가 공정 전에 감지하여 적시에 분류할 수 있습니다.
다양한 성능 등급과 구성의 레이저라인 고출력 다이오드 레이저는 수년 동안 웨이퍼의 광전기 테스트를 위한 KLA 시스템 솔루션에 성공적으로 사용되어 왔습니다. 공급업체 우수상은 기술, 품질, 응답성, 납기 및 비용 분야에서 각 부문에서 뛰어난 성과를 보여준 레이저라인과 다른 두 공급업체에게 2019년에 KLA가 수여하는 상입니다. 전자 산업의 주요 비즈니스 파트너 중 한 곳으로부터 이 특별상을 수상하게 되어 자랑스럽게 생각합니다. 5년 후인 2024년, 전자 업계의 주요 비즈니스 파트너 중 한 곳으로부터 다시 한 번 '특별 공헌상'을 수상하게 되어 자랑스럽습니다.
KLA는 전자 산업 전반의 혁신을 가능하게 하는 업계 최고의 장비와 서비스를 개발합니다. 여기에는 웨이퍼 및 레티클, 집적 회로, 패키징, 인쇄 회로 기판 및 평면 패널 디스플레이 제조를 위한 첨단 공정 제어 및 공정 솔루션이 포함됩니다.
이러한 시스템은 특히 반도체 산업에서 사용하기에 적합합니다.
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