Vahvel viitab räni pooljuhtahelate tootmisel kasutatavale räniplaadile ja selle algmaterjal on räni. Ümara kuju tõttu nimetatakse seda sageli "vahvliks".
Vahvel on nagu kogu pooljuhtstruktuuri alus. Vundament on hea või mitte, määrab otseselt kogu hoone stabiilsuse, sama, keeruka elektroonikaseadme protsessi realiseerimine, ehitatakse sileda vahvli struktuuri alusel.
Kiipide tootmine on praegu üks peamisi riiklikke teadusuuringute projekte. Kuna kiip liigub täppis-mikro- ja väga integreeritud arendustegevuse suunas, suureneb integraallülituste tihedus jätkuvalt ning ka pooljuhtseadmete tootmine seisab jätkuvalt silmitsi väljakutsetega.
Mikroniskaalas muutuvad traditsioonilised töötlemismeetodid üldiselt seotuks ja neid on raske teostada. Ränivahvlid on juba niigi haprad ja rabedad ning paksuse õhenemisel muutuvad vahvlid veelgi hapramaks ning kui teemantots puutub vahvlitega kokku, siis on väga lihtne tekitada pragusid, vigu ja katkiseid vahvleid.
Kiibitööstust iseloomustab kõrge netoväärtus ja kõrge hind. Üksikud vahvlid on kallid ja mehaanilise kirjutuse puhul mõjutab purunemissageduse suurenemine tõsiselt kasumlikkust, mida tootjatel on raske taluda. Eriti pärast seda, kui valmis vahvel on kaetud õhukese metallikihiga, mähitakse metallipuru teemanttera ümber, mis mõjutab tõsiselt lõikamisvõimet.
Kõik tegurid, laser kui kaasaegne tööstuslik tugitööriistad, et "nähtamatu lõikamine" viis realiseerida kiibi tootmisprotsessi õõnestav täiustamine.
Nähtamatu lõikamise põhimõte, mida tavaliselt kasutatakse klaasis ja muudes materjalides lasergraveerimisel, on väga sarnane. Optilise juhtimise kaudu keskendutakse mitme fotoni neeldumise tekkele vahvli mittelineaarse neeldumisefekti raames, muutes materjali pragude moodustamiseks. See protsess on ainult vahvli alumises osas, mis moodustab 1 / 3-1 / 4 osast, ei mõjuta vahvli pinda. Kuna vahvli all on UV-kile kandepind, siis kui sisemine modifikatsioonikiht on täielikult moodustunud, saab vahvli piki lõigatud õmblust eraldada, venitades laagrikihti või laiendades kilet.
Laser-nähtamatut kirjutustehnoloogiat kasutati algselt üliõhukeste pooljuhtplaatide lõikamiseks, kuid see on hästi toiminud nii erineva paksusega räniplaatidel kui ka eriplaatidel. Sellel tehnoloogial on järgmised eelised:
Nähtamatu laserkriips loob väikese lõhe, mis võimaldab kiibi disainis reserveerida vähem lõigatud kanaleid. Teisisõnu, sama vahvel, laser-nähtamatu kirjutamise kasutamine võib olla võimeline tootma rohkem kiipe, vähem jäätmeid, võib mängida rolli väärtuslike pooljuhtmaterjalide säästmisel.
Nähtamatu laserkriipsutamine toimub vahvli sees, pinnale ei teki kriimustusi, tolmu ei saa, materjalikadu on minimaalne ja hilisemat puhastusprotsessi ei toimu. Kuna vahvli pinnal ei ole räni jääke, ei mõjuta see järgmist töötlemisetappi, eriti sobib kallitele materjalidele, saastetundlikele materjalidele.
Kindla laastupiirkonna puhul lühima ümbermõõduga orto-kuusnurksete tihedate ridade kasutamine. Laseri abil saab teostada ebakorrapärase kujuga kiibikoostu sünteesivahvlite töötlemist, võib töödelda kuusnurkseid, kaheksanurkseid ja muid kiibi kujusid, olenemata lõikekanalist pidevas või mitte, saavutada materjalide kasutamise maksimeerimiseks.
Viimastel aastatel on ülemaailmsed vahvlite saadetised tänu lõppturu nõudluse kasvule ikka veel stabiilses kasvufaasis. Vastavalt EMI andmetele on 2022. aastal globaalse pooljuhtide räniplaatide saadetiste piirkonnas rekordilised tulud, vastavalt 14,7,13 miljardit ruuttolli, 13,8 miljardit USA dollarit. Tuginedes turu ulatuse laienemisele, on viimastel aastatel Hiinas juba alanud laser-nähtamatu lõikamisega seotud tehnoloogia lokaliseerimine. 2020. aastal avas Zhengzhou raudteeakadeemia ja Henani üldühendus pärast Hiina esimese pooljuhtlaseriga nähtamatu vahvlilõikamismasina aastast edukat väljatöötamist Hiina laserplaatide lõikamise tööstuse arengu eelmängu.
