ዋፈር ዳይስ ምንድን ነው?

A ዋፈርእውነተኛ ሴሚኮንዳክተር ቺፕ ለመሆን ሶስት ለውጦችን ማለፍ አለበት: በመጀመሪያ, የማገጃ ቅርጽ ያለው ኢንጎት ወደ ቫፈርስ ተቆርጧል; በሁለተኛው ሂደት ውስጥ ትራንዚስተሮች በቀድሞው ሂደት በ wafer ፊት ለፊት ተቀርፀዋል ። በመጨረሻም ማሸግ ይከናወናል, ማለትም, በመቁረጥ ሂደት, የዋፈርየተሟላ ሴሚኮንዳክተር ቺፕ ይሆናል. የማሸጊያው ሂደት ከኋላ-መጨረሻ ሂደት ጋር የተያያዘ መሆኑን ማየት ይቻላል. በዚህ ሂደት ውስጥ, ቫፈር በበርካታ ሄክሳሄድሮን ግለሰብ ቺፕስ ውስጥ ይቆርጣል. ይህ ገለልተኛ ቺፖችን የማግኘት ሂደት “Singulation” ተብሎ የሚጠራ ሲሆን የዋፈር ሰሌዳውን ወደ ገለልተኛ ኩብ የመቁረጥ ሂደት “wafer cutting (Die Sawing)” ይባላል። በቅርብ ጊዜ, የሴሚኮንዳክተር ውህደት መሻሻል, ውፍረትዋፈርስቀጭን እና ቀጭን ሆኗል, ይህም በእርግጥ በ "ነጠላ" ሂደት ላይ ብዙ ችግርን ያመጣል.

የ wafer dicing ዝግመተ ለውጥ

የፊት-መጨረሻ እና የኋላ-መጨረሻ ሂደቶች በተለያዩ መንገዶች መስተጋብር ተሻሽለዋል-የኋላ-መጨረሻ ሂደቶች ዝግመተ ለውጥ የሄክሳሄድሮን ትናንሽ ቺፖችን አወቃቀር እና አቀማመጥ ሊወስን ይችላል ።ዋፈር, እንዲሁም የንጣፎችን መዋቅር እና አቀማመጥ (የኤሌክትሪክ ግንኙነት መንገዶችን) በቫፈር ላይ; በተቃራኒው የፊት-መጨረሻ ሂደቶች ዝግመተ ለውጥ ሂደቱን እና ዘዴን ቀይሯልዋፈርበኋለኛው-መጨረሻ ሂደት ውስጥ ወደ ኋላ መቅለጥ እና "ዲዲንግ" ይሞታሉ። ስለዚህ, የጥቅሉ ከጊዜ ወደ ጊዜ እየጨመረ የሚሄደው ገጽታ በኋለኛው ሂደት ላይ ትልቅ ተጽእኖ ይኖረዋል. ከዚህም በላይ በጥቅሉ ገጽታ ላይ ባለው ለውጥ መሰረት የዲዲንግ ቁጥር, አሰራር እና አይነት እንዲሁ ይለወጣሉ.

ስክሪፕ ዲሲንግ

በመጀመሪያዎቹ ቀናት, ውጫዊ ኃይልን በመተግበር "መሰባበር" ብቸኛው የዳይኪንግ ዘዴ ነበርዋፈርወደ ሄክሳድሮን ይሞታል. ይሁን እንጂ ይህ ዘዴ የትንሽ ቺፑን ጠርዝ መቆራረጥ ወይም መሰንጠቅ ጉዳቶች አሉት. በተጨማሪም, በብረት ብረት ላይ ያሉት ቡሮች ሙሉ በሙሉ ስላልተወገዱ, የተቆረጠው ቦታም በጣም ሻካራ ነው.
ይህንን ችግር ለመፍታት የ "ስክሪብ" የመቁረጥ ዘዴ ተፈጠረ, ማለትም "ከመሰበር" በፊት, የንጣፉን ገጽታ.ዋፈርወደ ግማሽ ጥልቀት ተቆርጧል. “መጻፍ”፣ እንደ ስሙ እንደሚያመለክተው፣ የዋፈሩን የፊት ጎን ለመታየት (ግማሽ-ተቆርጦ) መጭመቂያ መጠቀምን ያመለክታል። በመጀመሪያዎቹ ቀናት፣ ከ 6 ኢንች በታች የሆኑ አብዛኞቹ ዋፍሮች ይህን የመቁረጫ ዘዴ በመጀመሪያ በቺፕስ መካከል “መቁረጥ” እና በመቀጠል “መሰባበር” ይጠቀሙ ነበር።

Blade Dicing ወይም Blade መጋዝ

የ "ስክሪብንግ" የመቁረጫ ዘዴ ቀስ በቀስ ወደ "Blade dicing" የመቁረጥ (ወይም የመቁረጫ ዘዴ) የዳበረ ሲሆን ይህም በተከታታይ ሁለት ወይም ሶስት ጊዜ ምላጭ በመጠቀም የመቁረጥ ዘዴ ነው. የ "Blade" የመቁረጫ ዘዴ ከ"ስክሪፕት" በኋላ "ሲሰበሩ" ትናንሽ ቺፖችን የሚላጡበትን ክስተት ይሸፍናል እና በ "ነጠላ" ሂደት ውስጥ ትናንሽ ቺፖችን ይከላከላል. "Blade" መቁረጥ ከቀዳሚው "ዲኪንግ" መቁረጥ የተለየ ነው, ማለትም "ከላይ" ከተቆረጠ በኋላ, "መሰበር" አይደለም, ነገር ግን እንደገና በቆርቆሮ መቁረጥ. ስለዚህ, "እርምጃ ዳይስ" ዘዴ ተብሎም ይጠራል.

በመቁረጥ ሂደት ውስጥ ቫፈርን ከውጪ ከሚደርሰው ጉዳት ለመከላከል, ደህንነቱ የተጠበቀ "ነጠላ" መኖሩን ለማረጋገጥ አንድ ፊልም በቅድሚያ በቫፈር ላይ ይተገበራል. በ "የኋላ መፍጨት" ሂደት ውስጥ ፊልሙ ከዋፋው ፊት ለፊት ይጣበቃል. ነገር ግን በተቃራኒው በ "ምላጭ" መቁረጥ ውስጥ ፊልሙ ከዋፋው ጀርባ ጋር መያያዝ አለበት. በ eutectic die bonding (ዳይ ቦንድንግ፣የተለያዩ ቺፖችን በ PCB ወይም በቋሚ ፍሬም ላይ ማስተካከል)፣ ከጀርባው ጋር የተያያዘው ፊልም በራስ-ሰር ይወድቃል። በሚቆረጥበት ጊዜ ባለው ከፍተኛ ግጭት ምክንያት የዲአይአይ ውሃ ከሁሉም አቅጣጫዎች ያለማቋረጥ መበተን አለበት። በተጨማሪም, ቁርጥራጮቹ በተሻለ ሁኔታ እንዲቆራረጡ, መትከያው ከአልማዝ ቅንጣቶች ጋር መያያዝ አለበት. በዚህ ጊዜ የተቆረጠው (የቢላ ውፍረት: ግሩቭ ወርድ) አንድ አይነት መሆን አለበት እና ከዲዲንግ ግሩቭ ስፋት መብለጥ የለበትም.
ለረጅም ጊዜ, መጋዝ በስፋት ጥቅም ላይ የዋለው ባህላዊ የመቁረጥ ዘዴ ነው. ትልቁ ጥቅሙ በአጭር ጊዜ ውስጥ ብዙ ቁጥር ያላቸውን ቫፈር መቁረጥ መቻሉ ነው። ነገር ግን የቁራጩን የመመገብ ፍጥነት በከፍተኛ ሁኔታ ከጨመረ የቺፕሌት ጠርዝን የመንጠቅ እድሉ ይጨምራል። ስለዚህ, የ impeller ማዞሪያዎች ብዛት በደቂቃ ወደ 30,000 ጊዜ ያህል መቆጣጠር አለበት. የሴሚኮንዳክተር ሂደት ቴክኖሎጂ ብዙውን ጊዜ በማከማቸት እና በሙከራ እና በስህተት ለረጅም ጊዜ በዝግታ የተከማቸ ምስጢር መሆኑን ማየት ይቻላል (በሚቀጥለው ክፍል ስለ ኢዩቲክ ትስስር ፣ ስለ መቁረጥ እና ስለ DAF ይዘቱን እንነጋገራለን)።

መፍጨት (ዲቢጂ) ከመፍጨት በፊት: የመቁረጥ ቅደም ተከተል ዘዴውን ቀይሯል

ምላጭ መቁረጥ በ 8 ኢንች ዲያሜትር ዋይፋይ ላይ ሲከናወን ስለ ቺፕሌት ጠርዝ መፋቅ ወይም መሰንጠቅ መጨነቅ አያስፈልግም። ነገር ግን የዋፈር ዲያሜትሩ ወደ 21 ኢንች ሲጨምር እና ውፍረቱ እጅግ በጣም ቀጭን ሲሆን የመላጥ እና የመሰነጣጠቅ ክስተቶች እንደገና መታየት ይጀምራሉ። በመቁረጥ ሂደት ውስጥ በቫፈር ላይ ያለውን አካላዊ ተፅእኖ በከፍተኛ ሁኔታ ለመቀነስ የ DBG ዘዴ "ከመፍጨት በፊት መፍጨት" ባህላዊውን የመቁረጥ ቅደም ተከተል ይተካዋል. ከባህላዊው "ምላጭ" ያለማቋረጥ እንደሚቆራረጥ፣ DBG በመጀመሪያ "ምላጭ" መቁረጥን ያከናውናል፣ እና ቀስ በቀስ ቺፑ እስኪከፋፈል ድረስ የኋላውን ጎን በማሳጠን የዋፈር ውፍረትን ይቀንሳል። DBG የቀድሞው "ምላጭ" የመቁረጥ ዘዴ የተሻሻለ ስሪት ነው ሊባል ይችላል. የሁለተኛው መቆረጥ ተጽእኖን ሊቀንስ ስለሚችል, የ DBG ዘዴ በ "ዋፈር-ደረጃ ማሸጊያ" ውስጥ በፍጥነት ታዋቂ ሆኗል.

ሌዘር ዲሲንግ

የዋፈር ደረጃ ቺፕ ስኬል ጥቅል (WLCSP) ሂደት በዋናነት ሌዘር መቁረጥን ይጠቀማል። ሌዘር መቁረጥ እንደ መፋቅ እና መሰንጠቅ ያሉ ክስተቶችን በመቀነስ የተሻለ ጥራት ያለው ቺፖችን ማግኘት ይችላል ነገር ግን የዋፈር ውፍረት ከ100μm በላይ ሲሆን ምርታማነቱ በእጅጉ ይቀንሳል። ስለዚህ, በአብዛኛው ጥቅም ላይ የሚውለው ከ 100μm ያነሰ ውፍረት (በአንፃራዊው ቀጭን) ላይ ነው. ሌዘር መቁረጥ ከፍተኛ ኃይል ያለው ሌዘር በዋፈር ጸሐፊ ግሩቭ ላይ በመተግበር ሲሊኮን ይቆርጣል። ሆኖም ግን, የተለመደው ሌዘር (ኮንቬንሽን ሌዘር) የመቁረጫ ዘዴን ሲጠቀሙ, የመከላከያ ፊልም በቅድሚያ በቫፈር ላይ መተግበር አለበት. የቫፈርን ወለል በሌዘር በማሞቅ ወይም በማቃጠል እነዚህ አካላዊ ግንኙነቶች በቫፈር ላይ ጎድጎድ ስለሚፈጥሩ እና የተቆራረጡ የሲሊኮን ቁርጥራጮች እንዲሁ ከጣሪያው ጋር ይጣበቃሉ። ተለምዷዊው የሌዘር መቁረጫ ዘዴም የቫፈርን ገጽታ በቀጥታ እንደሚቆርጥ ማየት ይቻላል, እና በዚህ ረገድ, ከ "ምላጭ" የመቁረጥ ዘዴ ጋር ተመሳሳይ ነው.

Stealth Dicing (ኤስዲ) በመጀመሪያ የዋፈርን ውስጠኛ ክፍል በሌዘር ሃይል የመቁረጥ ዘዴ ሲሆን ከዚያም ውጫዊ ግፊትን በጀርባው ላይ ባለው ቴፕ ላይ በመተግበር ቺፑን በመለየት ነው። በጀርባው ላይ ባለው ቴፕ ላይ ግፊት በሚደረግበት ጊዜ በቴፕው መወጠር ምክንያት ቫፈር ወዲያውኑ ወደ ላይ ይወጣል ፣ በዚህም ቺፑን ይለያል። በባህላዊው የሌዘር መቁረጫ ዘዴ ላይ የኤስዲ ጥቅሞች የሚከተሉት ናቸው: በመጀመሪያ, ምንም የሲሊኮን ፍርስራሽ የለም; ሁለተኛ, kerf (Kerf: የጸሐፊው ጎድጎድ ስፋት) ጠባብ ነው, ስለዚህ ተጨማሪ ቺፖችን ማግኘት ይቻላል. በተጨማሪም ለጠቅላላው የመቁረጫ ጥራት ወሳኝ የሆነውን የኤስዲ ዘዴን በመጠቀም የመለጠጥ እና የመሰነጣጠቅ ክስተት በእጅጉ ይቀንሳል. ስለዚህ የኤስዲ ዘዴ ወደፊት በጣም ታዋቂው ቴክኖሎጂ የመሆን ዕድሉ ከፍተኛ ነው።

ፕላዝማ Dicing
የፕላዝማ መቆረጥ በቅርቡ የተሻሻለ ቴክኖሎጂ ሲሆን ይህም በአምራችነት (ፋብ) ሂደት ውስጥ ለመቁረጥ የፕላዝማ ኢቲንግን ይጠቀማል. የፕላዝማ መቆረጥ በፈሳሽ ምትክ ከፊል ጋዝ ቁሳቁሶችን ይጠቀማል, ስለዚህ በአካባቢው ላይ ያለው ተጽእኖ በአንጻራዊ ሁኔታ አነስተኛ ነው. እና ሙሉውን ቫፈር በአንድ ጊዜ የመቁረጥ ዘዴው ተቀባይነት አለው, ስለዚህ "የመቁረጥ" ፍጥነት በአንጻራዊነት ፈጣን ነው. ይሁን እንጂ የፕላዝማ ዘዴ የኬሚካላዊ ምላሽ ጋዝ እንደ ጥሬ እቃ ይጠቀማል, እና የማሳከክ ሂደቱ በጣም የተወሳሰበ ነው, ስለዚህ የሂደቱ ፍሰት በአንጻራዊነት አስቸጋሪ ነው. ነገር ግን ከ "ምላጭ" መቁረጥ እና ሌዘር መቁረጥ ጋር ሲነጻጸር, የፕላዝማ መቆረጥ በቫፈር ወለል ላይ ጉዳት አያስከትልም, በዚህም ጉድለቱን ይቀንሳል እና ተጨማሪ ቺፖችን ያገኛል.

በቅርብ ጊዜ, የቫፈር ውፍረት ወደ 30μm በመቀነሱ እና ብዙ መዳብ (Cu) ወይም ዝቅተኛ የዲኤሌክትሪክ ቋሚ እቃዎች (ሎው-ኪ) ጥቅም ላይ ይውላሉ. ስለዚህ, ቡርን (ቡር) ለመከላከል, የፕላዝማ መቁረጫ ዘዴዎችም ተመራጭ ይሆናሉ. እርግጥ ነው, የፕላዝማ መቁረጫ ቴክኖሎጂም በየጊዜው እያደገ ነው. በቅርብ ጊዜ ውስጥ, አንድ ቀን በሚቀረጽበት ጊዜ ልዩ ጭንብል መልበስ አያስፈልግም ብዬ አምናለሁ, ምክንያቱም ይህ የፕላዝማ መቁረጥ ዋነኛ የእድገት አቅጣጫ ነው.

የዋፈር ውፍረት ያለማቋረጥ ከ100μm ወደ 50μm ከዚያም ወደ 30μm በመቀነሱ፣ ነፃ ቺፖችን ለማግኘት የመቁረጫ ዘዴዎች እንዲሁ እየተቀየረ እና እየዳበረ የመጣው ከ"ሰበር" እና "ምላጭ" መቁረጥ ወደ ሌዘር መቁረጥ እና ፕላዝማ መቁረጥ ነው። ምንም እንኳን ከጊዜ ወደ ጊዜ እየዳበረ የመጣው የመቁረጫ ዘዴዎች የመቁረጫ ሂደቱን የማምረት ወጪን ቢያሳድጉትም በሌላ በኩል ግን በሴሚኮንዳክተር ቺፕ መቁረጥ ላይ የሚከሰቱትን የማይፈለጉ ክስተቶችን በከፍተኛ ሁኔታ በመቀነስ እና በሴሚኮንዳክተር ቺፕ መቁረጥ እና በክፍል ቫፈር የተገኘውን ቺፖችን ቁጥር በመጨመር። , የአንድ ቺፕ የማምረት ዋጋ ዝቅተኛ አዝማሚያ አሳይቷል. እርግጥ ነው, በእያንዳንዱ የዋፈር ቦታ የተገኘው የቺፕስ ቁጥር መጨመር ከዲዲንግ ጎዳና ስፋት መቀነስ ጋር በቅርበት ይዛመዳል. የፕላዝማ መቁረጥን በመጠቀም "ምላጭ" የመቁረጥ ዘዴን ከመጠቀም ጋር ሲነፃፀር ወደ 20% የሚጠጉ ተጨማሪ ቺፖችን ማግኘት ይቻላል, ይህ ደግሞ ሰዎች የፕላዝማ መቁረጥን የሚመርጡበት ዋነኛ ምክንያት ነው. በዋፍሮች ልማት እና ለውጦች ፣ የቺፕ ገጽታ እና የማሸጊያ ዘዴዎች ፣ እንደ ዋፈር ማቀነባበሪያ ቴክኖሎጂ እና DBG ያሉ የተለያዩ የመቁረጥ ሂደቶች እንዲሁ እየወጡ ነው።