Станок для лазерной маркировки кремниевых пластин ThinkLaser SigmaDSC

Ключевое преимущество ThinkLaser SigmaDSC заключается в том, что это полностью автоматизированная система лазерной маркировки "Hard Marking", специально разработанная для пластин диаметром от 100 до 200 мм (от 4 до 8 дюймов) и полностью соответствующая стандартам чистых помещений класса 1 (ISO Class 3).

Основная ценность технологии заключается в использовании лазерных технологий с программируемым контролем глубины для создания постоянных, хорошо читаемых идентификационных кодов на пластинах. Эти коды разработаны таким образом, чтобы выдерживать суровые условия последующих высокоинтенсивных производственных процессов, таких как истончение обратной стороны пластины, высокотемпературная обработка и химическая очистка, обеспечивая тем самым строгую отслеживаемость продукции на протяжении всего ее жизненного цикла.

**Основные принципы**

Технологическая основа SigmaDSC вращается вокруг функции «жесткой маркировки»:

**Точечно-матричная термомаркировка:** В этой технологии используется сфокусированный лазерный луч высокой плотности энергии, направленный на определенные участки поверхности пластины. Это приводит к мгновенному локальному плавлению или испарению материала, образуя физические углубления (ямки) определенной глубины (до 110 микрон).

**Исключительная стабильность импульсов:** Ключ к равномерной и четкой маркировке заключается в исключительной стабильности импульсов лазерного источника. Запатентованный твердотельный лазер ThinkLaser с диодной накачкой обеспечивает стабильность импульсов на уровне <0,5% при частоте 1 кГц. Это гарантирует высокую степень однородности глубины и круглости каждой отдельной точки, что является основой для обеспечения соотношения сторон (отношение большой и малой осей) <1,1 и превосходной читаемости.

**Dual-Spot Optics™:** Эта важнейшая конструктивная особенность, обеспечивающая повышенную гибкость, позволяет пользователям переключаться между двумя различными размерами пятна — от 50 мкм до 110 мкм — с помощью программного управления в рамках одной системы, что обеспечивает совместимость с различными маркировочными материалами и требованиями к применению.

**Основные преимущества и характеристики**

Прибор SigmaDSC разработан для работы с широким спектром материалов подложек (включая кремний, карбид кремния, арсенид галлия, нитрид галлия, стекло, керамику и т. д.) и для работы в сложных условиях полупроводникового производства. Его основные рабочие параметры четко определены:

**Категория характеристик** | **Подробное описание / Технические характеристики**

**Возможность нанесения маркировки на твердые поверхности** | **Программируемая регулировка глубины:** Автоматическая регулировка глубины маркировки, достигающая 110 мкм.

**Точность измерения глубины:** ±10%.

**Производительность:** До 250 пластин в час. Точность и совместимость | Совместимость и технологический процесс: Совместимость с пластинами диаметром от 100 до 200 мм, а также с панелями 300/310 мм.

Точность маркировки: в пределах области 50x50 мм после выравнивания пластины повторяемость составляет ±0,125 мм.

Широкая область применения: подходит для широкого спектра материалов, включая кремний (Si), карбид кремния (SiC), арсенид галлия (GaAs), нитрид галлия (GaN) и другие.

Автоматизация и связь | Полностью автоматизированная работа: минимизирует ручное вмешательство и поддерживает обработку открытых кассет.

Интерфейс автоматизации производства: поддерживает протоколы SECS II/GEM для бесшовной интеграции в заводские MES-системы.

Комплексный мониторинг системы: точно регистрирует все данные о работе лазера вплоть до уровня статистического контроля процессов (SPC).

Технические характеристики | Тип лазера: твердотельный лазер с диодной накачкой Nd:YLF.

Длина волны лазера: 1053 нм.

Место нанесения маркировки: в пределах кольцевой полосы шириной 25 мм от края пластины, что позволяет размещать несколько групп маркировки в любой ориентации.

Операционная система: Windows 7 Pro SP1 (32-бит).

Отраслевые стандарты | Стандарты SEMI: Полное соответствие стандартам SEMI, поддержка спецификаций маркировки, таких как T7, M12 и M13.

Международные сертификаты: Соответствует стандартам безопасности и охраны окружающей среды, включая CE, SEMI S2, S8 и S14.

Основные функции и области применения

Прибор SigmaDSC в основном применяется в полупроводниковой промышленности, где крайне важно поддерживать высокую прослеживаемость на протяжении всего жизненного цикла продукта:

Производство полупроводниковых пластин на этапе обработки: Сразу после входа в чистое помещение на пластину наносится уникальный, постоянный идентификатор, рассчитанный на то, чтобы выдерживать все последующие сложные этапы обработки (например, истончение с обратной стороны). Это служит основой для отслеживания качества и данных статистического контроля процессов (SPC) на протяжении всего производственного процесса — от производства кремниевых пластин и литейных цехов до производителей интегрированных устройств (IDM).

Усовершенствованная упаковка: Обеспечивает надежную идентификационную маркировку восстановленных пластин или панелей в процессах веерной упаковки на уровне пластин (Fan-out Wafer-Level Packaging, Fan-out WLP).

**Сравнение взаимодополняющего оборудования и товарных линий**

Система SigmaDSC является ключевым компонентом комплексного решения ThinkLaser для идентификации кремниевых пластин. Упомянутая вами система SigmaClean служит её полноценным дополнением:

**Особенности** | **SigmaDSC (жесткая маркировка)** | **SigmaClean (мягкая маркировка)**

**Основные процессы** | Жесткая маркировка | Мягкая маркировка

**Основные преимущества** | Метки обладают достаточной физической глубиной; способны выдерживать самые строгие этапы постобработки, такие как механическая шлифовка. | Отсутствие мусора и сверхвысокая чистота; соответствует самым строгим требованиям чистых помещений.

**Типичные сценарии применения** | Используется для пластин, подвергающихся «жестким» процессам, таким как истончение обратной стороны, для обеспечения постоянной прослеживаемости. | Используется в условиях производства пластин на начальном этапе, где первостепенное значение имеют нулевое повреждение поверхности и чрезвычайно высокая чистота.

**Краткое содержание**

ThinkLaser SigmaDSC — это полностью автоматизированная система лазерной маркировки, предназначенная для нанесения сверхпрочной «жесткой маркировки» на 200-мм пластины. Ее основные технологические преимущества заключаются в программируемом контроле глубины маркировки, технологии Dual-Spot Optics™ и интерфейсе SECS/GEM для полной автоматизации. Благодаря стабильной лазерной системе, замкнутому контуру управления и расширенным функциям автоматизации, она обеспечивает исключительную равномерность глубины маркировки и круговую форму на различных материалах подложки. Вместо выполнения задач очистки или сборки, она выполняет важнейшую функцию глобальной аутентификации пластин.