2025-09-30
Apa itu pemotongan plasma?
Pemotongan wafer adalah langkah terakhir dalam proses pembuatan semikonduktor, memisahkan wafer silikon menjadi chip individual (juga disebut cetakan). Metode tradisional menggunakan pisau berlian atau laser untuk memotong sepanjang jalan dadu di antara chip, memisahkannya dari wafer. Pemotongan plasma menggunakan proses etsa kering untuk mengetsa material di jalan pemotongan melalui plasma fluor untuk mencapai efek pemisahan. Dengan kemajuan teknologi semikonduktor, pasar semakin menuntut chip yang lebih kecil, lebih tipis, dan lebih kompleks. Pemotongan plasma secara bertahap menggantikan bilah berlian tradisional dan solusi laser karena dapat meningkatkan hasil, kapasitas produksi, dan fleksibilitas desain, sehingga menjadi pilihan pertama industri semikonduktor.
Pemotongan plasma menggunakan metode kimia untuk menghilangkan material di jalan pemotongan dadu. Tidak ada kerusakan mekanis, tidak ada tekanan termal, dan tidak ada benturan fisik, sehingga tidak menyebabkan kerusakan pada chip. Oleh karena itu, chip yang dipisahkan menggunakan plasma memiliki ketahanan patah yang jauh lebih tinggi dibandingkan dadu yang menggunakan bilah berlian atau laser. Peningkatan integritas mekanis ini sangat berharga untuk chip yang mengalami tekanan fisik selama penggunaan.
Pemotongan plasma dapat sangat meningkatkan efisiensi produksi chip dan output chip per wafer tunggal. Bilah berlian dan pemotongan laser memerlukan pemotongan sepanjang garis pencungkil satu per satu, sedangkan pemotongan plasma dapat memproses semua garis pencungkil secara bersamaan, yang sangat meningkatkan efisiensi produksi chip. Pemotongan plasma secara fisik tidak dibatasi oleh lebar bilah berlian atau ukuran titik laser, dan dapat membuat jalan pemotongan menjadi lebih sempit, sehingga lebih banyak chip dapat dipotong dari satu wafer. Metode pemotongan ini membebaskan tata letak wafer dari batasan jalur pemotongan garis lurus, memungkinkan fleksibilitas yang lebih besar dalam desain bentuk dan ukuran chip. Ini sepenuhnya memanfaatkan area wafer, menghindari situasi di mana area wafer harus dikorbankan untuk pemotongan mekanis. Hal ini secara signifikan meningkatkan keluaran chip, terutama untuk chip berukuran kecil.
Pemotongan mekanis atau ablasi laser dapat meninggalkan kotoran dan kontaminasi partikulat pada permukaan wafer, yang sulit dihilangkan seluruhnya bahkan dengan pembersihan yang hati-hati. Sifat kimia dari plasma dicing menentukan bahwa ia hanya menghasilkan produk sampingan berupa gas yang dapat dihilangkan dengan pompa vakum, sehingga memastikan permukaan wafer tetap bersih. Pemisahan kontak non-mekanis yang bersih ini sangat cocok untuk perangkat rapuh seperti MEMS. Tidak ada gaya mekanis yang menggetarkan wafer dan merusak elemen penginderaan, dan tidak ada partikel yang tersangkut di antara komponen dan memengaruhi pergerakannya.
Meskipun memiliki banyak keuntungan, pemotongan plasma juga menghadirkan tantangan. Prosesnya yang rumit memerlukan peralatan berpresisi tinggi dan operator berpengalaman untuk memastikan pemotongan dadu yang akurat dan stabil. Selain itu, suhu dan energi sinar plasma yang tinggi menuntut pengendalian lingkungan dan tindakan pencegahan keselamatan yang lebih tinggi, sehingga meningkatkan kesulitan dan biaya penerapannya.