Hochleistungs-UV-Lasermarkierung in der Halbleiterindustrie
Bei der Halbleiter-Lasermarkierung handelt es sich um einen Prozess, bei dem ein Lasermarkierungssystem verwendet wird, um Halbleiterbauelemente mit Identifikationsnummern, Barcodes oder Logos zu kennzeichnen. Das Lasermarkierungssystem richtet einen Strahl hochenergetischen Lichts auf das Halbleiterbauelement, wodurch sich die Oberfläche des Bauelements erwärmt und eine Farbänderung bewirkt. Diese Farbänderung wird verwendet, um Markierungen zu erstellen, die das Branding oder die Rückverfolgbarkeit von Teilen ermöglichen können.
Die Lasermarkierung von Halbleitern ist ein wichtiger Teil des Halbleiterfertigungsprozesses, da sie eine einfache Identifizierung von Halbleiterbauelementen ermöglicht. Darüber hinaus kann die Halbleiterlasermarkierung für andere Zwecke verwendet werden, beispielsweise zur Teilemarkierung und Barcodedierung.
Bei der Halbleiterfertigung handelt es sich um den Prozess zur Herstellung von Halbleiterbauelementen, also elektronischen Bauteilen aus Halbleitermaterialien. Diese Materialien basieren typischerweise auf Silizium, können aber auch aus anderen Materialien wie Germanium, Galliumarsenid oder Silizium-Germanium hergestellt werden. Die Teile werden häufig in Computern, tragbaren elektronischen Geräten wie Mobiltelefonen, Tablets und Lesegeräten für elektronische Bücher, tragbaren Geräten und Unterhaltungselektronik verwendet.
Dieser Herstellungsprozess beginnt mit der Waferherstellung, bei der diese Materialien gereinigt und zu dünnen Scheiben, sogenannten Wafern, geformt werden. Diese Wafer werden dann einer Reihe komplexer Prozesse unterzogen, bei denen elektrische Komponenten wie Transistoren und andere Schaltkreiselemente hinzugefügt werden. Außerdem erfordern viele Teile eine Lasermarkierung, bevor sie verpackt und an den Kunden versendet werden.
Die Halbleiterfertigung ist ein hochkomplexer und präziser Prozess, und selbst kleine Änderungen im Herstellungsprozess können die Leistung des fertigen Produkts erheblich beeinträchtigen. Allerdings ist der Einsatz präziser und professioneller Geräte von größter Bedeutung, einschließlich der richtigen Halbleiter-Lasermarkierungssysteme.
Diese Laserbeschriftungsmaschinen werden zur Herstellung von Halbleiterbauelementen wie Halbleiterchips, Wafern, Leiterplatten (PCBs), integrierten Schaltkreisen (ICs) und anderen Halbleiterbauelementen verwendet.
Mikro- und 2D-Code-Markierung auf IC-Chips
Bis vor Kurzem waren IC-Chips nur mit Chargencodes gekennzeichnet. Der wachsende Bedarf an codierten Daten hat jedoch viele Hersteller dazu veranlasst, mit der Verwendung von 2D-Codes zu beginnen.
Mikromarkierung
Laserbeschrifter haben einen sehr kleinen Strahlfleck und eignen sich daher perfekt für Anwendungen mit begrenztem Markierungsbereich. Mikromarkierungen – die bei den meisten Systemen normalerweise nicht möglich sind – können mit dem richtigen Laser durchgeführt werden. Außerdem können verschiedene Markierungsstile ausgewählt werden, von der flachen Markierung bis zur tiefen Gravur.
Markierung von Siliziumwafern
Beim Markieren eines fertigen Wafers ist es wichtig, die Oberflächenbeschädigung auf ein Minimum zu beschränken, da sich sonst Staub und Ablagerungen bilden können. Deshalb sind UV- und grüne Laser die optimalen Wellenlängen für diese Anwendungen
Markierendes LED-Keramikpaket
Aus Platzgründen werden auf Keramikverpackungen häufig 2D-Codes verwendet, um alle erforderlichen Rückverfolgbarkeitsinformationen zu enthalten.
Entfernen von IC-Chips durch Plattieren und Beschichten
Die 3-Achsen-Lasermarkierer von KEYENCE können die Oberseite von IC-Chips markieren und im selben Prozess Plattierungen oder Beschichtungen entfernen. Da der Laser nur entlang der Kanten des IC präzise abtastet, können Grate über den Anschlüssen entfernt werden, ohne dass das Innere des Gehäuses beschädigt wird.
Entfernen der Vergoldung an den Anschlüssen
Um die Dochtwirkung des Lots zu verhindern, wird die Goldbeschichtung von den Anschlussklemmen mithilfe von Lasern entfernt.
In der Vergangenheit wurden Masken verwendet, um unnötiges Plattieren zu vermeiden. Heutzutage werden Steckverbinder kleiner und dünner konstruiert und die Abstände zwischen den Anschlüssen sind enger. Aus diesem Grund ist es gängige Praxis, eine Beschichtung aufzubringen und diese anschließend mit einem Laser zu entfernen, um eine Genauigkeit im Mikrometerbereich zu erreichen.
Entfernung der Dünnschicht-Coil-Beschichtung
Bisher wurden zum Entfernen dünner Beschichtungen von Coils im Allgemeinen Entferner oder scharfkantige Werkzeuge verwendet. Mittlerweile erfreuen sich Laserbeschrifter großer Beliebtheit, da sie keine Verbrauchsmaterialien erfordern und stabile Ergebnisse gewährleisten.
Entfernung von Harzbeschichtungen
Um Harze auf defekten Formen zu entfernen, werden häufig Chemikalien eingesetzt, damit die Formen analysiert werden können. Allerdings können Chemikalien den internen Kreislauf beschädigen und mehrere Arbeitsstunden erfordern. Die Verwendung eines Lasermarkierers zum Entfernen von Harz spart Betriebskosten und Zeit.
