Machine de marquage laser pour plaquettes ThinkLaser SigmaDSC

Le positionnement principal du ThinkLaser SigmaDSC est celui d'un système de marquage laser « Hard Marking » entièrement automatisé, spécialement conçu pour les plaquettes de 100 mm à 200 mm (4 à 8 pouces), qui est entièrement conforme aux normes de salle blanche de classe 1 (classe ISO 3).

Sa principale valeur réside dans l'utilisation de la technologie laser avec contrôle programmable de la profondeur pour créer des codes d'identification permanents et hautement lisibles sur les plaquettes. Ces codes sont conçus pour résister aux contraintes des procédés de fabrication ultérieurs à haute intensité — tels que l'amincissement de la face arrière, les traitements à haute température et le nettoyage chimique — garantissant ainsi une traçabilité rigoureuse du produit tout au long de son cycle de vie.

**Principes fondamentaux**

Le cœur technologique du SigmaDSC s'articule autour du « marquage dur » :

**Marquage thermique par points :** Cette technique utilise un faisceau laser focalisé à haute densité d’énergie dirigé vers des points précis de la surface de la plaquette. Le matériau fond ou se vaporise instantanément et localement, formant des indentations (cavités) d’une profondeur spécifique (jusqu’à 110 microns).

**Stabilité extrême des impulsions :** La clé d’un marquage dur et uniforme réside dans l’exceptionnelle stabilité d’impulsion à impulsion de la source laser. Le laser à semi-conducteurs pompé par diode breveté de ThinkLaser contrôle la stabilité des impulsions à un niveau inférieur à 0,5 % à une fréquence de 1 kHz. Ceci garantit une grande régularité dans la profondeur et la circularité de chaque point, condition essentielle pour assurer un rapport d’aspect (rapport grand axe/petit axe) inférieur à 1,1 et une lisibilité optimale.

**Optique à double spot™ :** Caractéristique essentielle offrant une flexibilité accrue, cette technologie permet aux utilisateurs de basculer entre deux tailles de spot distinctes (de 50 µm à 110 µm) via une commande logicielle au sein du même système, s'adaptant ainsi à une variété de matériaux de marquage et d'exigences d'application.

**Principaux avantages et spécifications**

Le SigmaDSC est conçu pour traiter une large gamme de matériaux de substrat (notamment le silicium, le carbure de silicium, l'arséniure de gallium, le nitrure de gallium, le verre, la céramique, etc.) et pour résister aux environnements exigeants de la fabrication des semi-conducteurs. Ses principaux paramètres de performance sont clairement définis :

**Catégorie de fonctionnalité** | **Description détaillée / Spécifications spécifiques**

**Capacité de marquage dur** | **Contrôle de profondeur programmable :** Ajuste automatiquement la profondeur de marquage, jusqu'à 110 µm.

**Précision de la profondeur :** ±10 %.

**Débit :** Jusqu’à 250 plaquettes par heure. Précision et compatibilité | Compatibilité et processus : Compatible avec les plaquettes de 100 mm à 200 mm, ainsi qu’avec les panneaux de 300 mm/310 mm.

Précision du marquage : Dans une zone de 50x50 mm après alignement de la plaquette, la répétabilité est de ±0,125 mm.

Large applicabilité : Convient à une large gamme de matériaux, notamment le silicium (Si), le carbure de silicium (SiC), l'arséniure de gallium (GaAs), le nitrure de gallium (GaN) et autres.

Automatisation et communication | Fonctionnement entièrement automatisé : minimise l’intervention manuelle et prend en charge la manipulation des cassettes ouvertes.

Interface d'automatisation d'usine : Prend en charge les protocoles SECS II/GEM pour une intégration transparente dans les systèmes MES d'usine.

Surveillance complète du système : enregistre avec précision toutes les données de performance du laser jusqu’au niveau SPC (contrôle statistique des processus).

Spécifications matérielles | Type de laser : Laser à semi-conducteurs pompé par diode Nd:YLF.

Longueur d'onde du laser : 1053 nm.

Emplacement du marquage : dans une bande annulaire de 25 mm à partir du bord de la plaquette, permettant le placement de plusieurs groupes de marquages ​​dans n’importe quelle orientation.

Système d'exploitation : Windows 7 Pro SP1 (32 bits).

Normes industrielles | Normes SEMI : Entièrement conforme aux normes SEMI, prenant en charge les spécifications de marquage telles que T7, M12 et M13.

Certifications internationales : Conforme aux normes de sécurité et environnementales, notamment CE, SEMI S2, S8 et S14.

Fonctions et applications clés

Le SigmaDSC est principalement utilisé dans les environnements de fabrication de semi-conducteurs où le maintien d'une traçabilité élevée tout au long du cycle de vie du produit est essentiel :

Fabrication de plaquettes de semi-conducteurs (partie avant) : Dès son entrée en salle blanche, une identification unique et permanente est gravée sur la plaquette. Cette identification est conçue pour résister aux contraintes des étapes de traitement ultérieures (comme l’amincissement de la face arrière). Elle garantit la traçabilité de la qualité et les données de contrôle statistique des procédés (SPC) tout au long du flux de production, depuis la fabrication des plaquettes de silicium jusqu’aux fonderies et aux fabricants de dispositifs intégrés (IDM).

Conditionnement avancé : assure un marquage d’identification fiable pour les plaquettes ou panneaux reconstitués dans les processus de conditionnement au niveau de la plaquette (Fan-out WLP).

**Comparaison des équipements et gammes de produits complémentaires**

Le SigmaDSC constitue un élément essentiel de la solution complète d'identification des plaquettes de ThinkLaser. Le système SigmaClean que vous avez mentionné le complète parfaitement.

**Fonctionnalité** | **SigmaDSC (Marquage dur)** | **SigmaClean (Marquage doux)**

**Processus principal** | Marquage dur | Marquage souple

**Principaux avantages** | Les marques présentent une profondeur physique et résistent aux étapes de post-traitement les plus rigoureuses, comme le meulage mécanique. | Absence de débris et propreté extrême : répond aux exigences les plus strictes des salles blanches.

**Cas d'application typiques** | Utilisé pour les plaquettes subissant des procédés de traitement intensifs (comme l'amincissement de la face arrière) afin d'assurer une traçabilité permanente. | Utilisé dans les environnements de fabrication de plaquettes en amont, où l'absence totale de dommages de surface et une propreté extrême sont primordiales.

**Résumé**

Le ThinkLaser SigmaDSC est un système de marquage laser entièrement automatisé, conçu pour un marquage dur ultra-résistant sur des plaquettes de 200 mm. Ses principaux atouts technologiques résident dans le contrôle de profondeur programmable, la technologie Dual-Spot Optics™ et l'interface SECS/GEM pour une automatisation complète. Grâce à un système laser stable, un contrôle en boucle fermée et des fonctionnalités d'automatisation avancées, il garantit une uniformité et une circularité exceptionnelles du marquage sur une grande variété de matériaux de substrat. Au lieu d'effectuer des tâches de nettoyage ou d'assemblage, il assure l'authentification globale des plaquettes.