Low－K材料简介

在开云棋牌官网在线客服制程中，Low－K是相对于二氧化硅具有小的相对介电常数的材料（主要有SiOF，SiOC以及几种有机Low－K材料等）；其主要应用在0.13um及以下工艺技术中，配合铜互连工艺技术，目的是减小电路的寄生电容（Cu是为了减小寄生电阻，因其电阻率较Al小很多），从而实现更快的开关速度和更低的散热量。因此，Low-K工艺是目前业界发展的重点，特别是在逻辑运算，存储等领域。Low－K材质在芯片中的位置是处于金属互连层之间。

Low－K材料加工方法

Low-K材料及铜质材料，难以用普通的金刚石刀轮进行切割加工，原因是金刚石刀轮直接作用会导致Low-K材料的飞溅和外观不良（如崩缺，裂纹，钝化/金属层掀起等现象）。解决此问题需先去除晶圆表面的Low-K以及铜质金属层，之后再用刀轮切割衬底材料。

现在市场上主流的Low-k去除技术是激光开槽技术。激光开槽技术是将短脉冲激光聚焦到晶圆表面，脉冲激光被Low-K层和铜质材料持续吸收，当吸收一定能量后，Low-K层和铜质材料会被瞬间汽化或熔化，从而达到材料去除的效果。

创新性Low－K材料激光加工工艺方案

双细线加工 + 双宽线开槽（Dual Narrow trenching+ Dual Wide Laser Scan）：用Dual Narrow方式先在切割道内距边缘10μm处切两条8~10μm左右宽度的保护槽；再使用Dual Wide方式，根据切割道宽度，开槽25~60μm（如下图）。

＊常规激光切割功能选择：双细线间距可调范围：0~80μm，宽线宽度可调范围：15~50μm（可根据实际需求定制光路）；

＊4种切割功能随意组合，高精度快速切换（如下图）；

＊加工能力：

加工速度250~600mm/s

开槽宽度25~60μm（可定制）

晶圆厚度50~760μm

开槽深度≥10μm

可加工切割道宽度≥35μm

热影响区域≤2μm

Low－K激光开槽工艺优势

1、激光脉冲宽度（皮秒/ps）

热影响

皮秒激光的先天优势，可将热影响区域降至2μm以内。

激光开槽SEM图像

终端客户针对TI（德州仪器）的某些产品做过对比，有些产品的PATTERN采用UV laser方案很容易爆点，有些位置（淡绿色非金属区）会在表面形成炸点，无法开槽。

我司采用Green Laser方案的设备均不会出现。

槽形

紫外纳秒激光在开槽标准参数重频为40KHz的条件下，底部有1~2μm锯齿状的起伏。

绿光皮秒激光开槽所用重频为400~500KHz。光斑重叠率增大，底部均匀性提高，而且效果一致性会更高。

激光开槽3D形貌分析，平均深度12~13μm，呈U形

激光开槽FIB图像

2、激光波段（绿光）

Green Laser开槽时在Metal Layer不产生侧面金属结晶的主要原因：

1、金属对Green Laser吸收率较UV Laser为佳；

2、皮秒的高频短脉冲激光形成的冷加工方式使得Narrow beam开槽时不易侧面金属结晶。

3、独创的激光光束传输系统

平顶光（Top Hat）整形方案：通过软件对旋转电机角度的精确控制，实现不同尺寸Top Hat的随意切换，进而实现不同宽度的激光开槽作业,同时亦能保证开槽底部的平整性。

工艺效果对比

绿光皮秒激光开槽在其它材料以及领域中的应用前景

特殊规格的绿光皮秒激光器+特制的光束整形系统（已申请国家发明专利）不仅可以高质量、高效率的解决Low-k晶圆片的表面开槽问题，在其它材料以及微加工领域中也有着巨大的应用潜力。例如：利用粗线宽度的可调整性，可以实现多种材料的快速、有效去除（e.g. LED晶圆片背金层、晶圆片表面粘结胶层等）；利用细线间距和粗线宽度的可调整性，可同时实现双光点单轨、双轨以及四轨加工，成倍的提升激光加工效率；也可利用皮秒级绿光激光器的加工特性，对玻璃、陶瓷以及各种金属材料进行高效、高质量的激光加工作业。

灵活可调、稳定高效是我们基于low-k激光开槽工艺技术方案的出发点和落脚点，这点亦得到了客户的极大认可。我们将秉承着创新的理念，带着我们的方案为中国开云棋牌官网在线客服封装领域贡献出属于自己的一份力量。