LIDRO-GALAS
Laserschneiden in Flüssigkeiten zum schnellen und hochqualitativen Vereinzeln von Galliumarsenid-Chips
Motivation
Das hochpräzise und effiziente Trennen (Dicing) von anspruchsvollen Wafersubstraten, um einzelne Halbleiter-Chips aus einem Wafer auszuschneiden, ist ein bisher ungelöstes Problem. Die am Markt etablierten Verfahren erzeugen beim Trennen eine hohe mechanische oder thermische Belastung für Halbleiterelemente, so dass es zu Defekten am Schnittspalt kommt. Das kann zu einem unmittelbaren Bauteilversagen oder reduzierter Lebenszeit führen. Beim Dicing von Galliumarsenid-Wafern führen diese Defekte zu einer signifikanten Ausschussrate nur in diesem Prozessschritt.
Ziele und Vorgehen
Das Gesamtziel dieses Verbundprojekts ist es, das neue und hochinnovative Verfahren des Laserschneidens von Galliumarsenid in Flüssigkeiten vom Proof-of-Concept-Stadium in ein theoretisch und experimentell gut erforschtes Verfahren zu überführen und die grundsätzliche industrielle Eignung in der Produktion zu evaluieren, um höhere Schneidgeschwindigkeiten bei geringerem Ausschuss zu erreichen.
Innovation und Perspektiven
Das Schneiden von Halbleitern (Dicing) mit ultrakurzen Laserpulsen in Flüssigkeiten ist ein Feld mit hohem Potential, alle etablierten Verfahren zum Schneiden von Halbleitern bezüglich Qualität und Geschwindigkeit zu übertreffen. Die Vorteile basieren auf wesentlich höheren Abkühlgeschwindigkeiten und der Möglichkeit, alle Prozesspartikel mit der Flüssigkeit wegzuspülen sowie zusätzlich die Schnittkante chemisch zu stabilisieren. Innerhalb dieses Vorhabens wird das Dicing von Galliumarsenid umfangreich erforscht und der Prozess optimiert. Perspektivisch lassen sich viele der gewonnenen Erkenntnisse sowohl auf andere anspruchsvolle Halbleitermaterialien wie Siliziumcarbid, Galliumnitrid oder Indiumphosphid als auch auf völlig andere Hightech-Materialien wie Keramiken, Gläser oder Hochleistungspolymere übertragen.
