A hòstiaha de passar per tres canvis per convertir-se en un autèntic xip semiconductor: primer, el lingot en forma de bloc es talla en hòsties; en el segon procés, els transistors es graven a la part frontal de l'hòstia mitjançant el procés anterior; finalment, es realitza l'envasat, és a dir, mitjançant el procés de tall, elhòstiaes converteix en un xip semiconductor complet. Es pot veure que el procés d'embalatge pertany al procés de back-end. En aquest procés, l'hòstia es tallarà en diverses fitxes individuals d'hexaedre. Aquest procés d'obtenció d'encenalls independents s'anomena "Singulation" i el procés de serrar la placa d'hòsties en cuboides independents s'anomena "tall d'hòsties (Die Sawing)". Recentment, amb la millora de la integració de semiconductors, el gruix dehòstiess'ha tornat cada cop més prim, cosa que, per descomptat, comporta moltes dificultats al procés de "singulació".
L'evolució de les hòsties a daus
Els processos front-end i back-end han evolucionat a través de la interacció de diverses maneres: l'evolució dels processos back-end pot determinar l'estructura i la posició de les petites fitxes hexaedre separades de la matriu a lahòstia, així com l'estructura i la posició dels coixinets (camins de connexió elèctrica) a l'hòstia; al contrari, l'evolució dels processos front-end ha canviat el procés i el mètode dehòstial'aprimament de l'esquena i la "tacada de daus" en el procés de finalització. Per tant, l'aspecte cada cop més sofisticat del paquet tindrà un gran impacte en el procés de back-end. A més, el nombre, procediment i tipus de tallat també canviarà en conseqüència segons el canvi en l'aspecte del paquet.
Escriba daus
En els primers dies, "trencar" aplicant força externa era l'únic mètode de tall que podia dividirhòstiamor en hexaedre. No obstant això, aquest mètode té els inconvenients de trencar o trencar la vora del xip petit. A més, com que les rebaves de la superfície metàl·lica no s'eliminen completament, la superfície tallada també és molt rugosa.
Per solucionar aquest problema, va néixer el mètode de tall “Scribing”, és a dir, abans de “trencar”, la superfície delhòstiaes talla a aproximadament la meitat de la profunditat. "Redactar", com el seu nom indica, es refereix a utilitzar un impulsor per serrar (tallar a la meitat) la part frontal de l'hòstia amb antelació. En els primers dies, la majoria de les hòsties de menys de 6 polzades utilitzaven aquest mètode de tall de primer "tallar" entre encenalls i després "trencar".
Tallar a daus o serrar amb fulles
El mètode de tall "Scribing" es va convertir gradualment en el mètode de tall (o serrat) "Blade dicing", que és un mètode de tall amb una fulla dues o tres vegades seguides. El mètode de tall "Blade" pot compensar el fenomen de petites estelles que es desprenen quan "es trenquen" després d'"escriure" i pot protegir les petites estelles durant el procés de "singulació". El tall de "fulla" és diferent del tall de "taula" anterior, és a dir, després d'un tall de "fulla", no és "trencar", sinó tornar a tallar amb una fulla. Per tant, també s'anomena mètode de "tacat a daus".
Per tal de protegir l'hòstia dels danys externs durant el procés de tall, s'aplicarà una pel·lícula a l'hòstia amb antelació per garantir un "singling" més segur. Durant el procés de "molt posterior", la pel·lícula s'adhereix a la part frontal de l'hòstia. Però, al contrari, en el tall de "fulla", la pel·lícula s'ha d'enganxar a la part posterior de l'hòstia. Durant la unió de matriu eutèctic (unió de matriu, fixació dels xips separats al PCB o al marc fix), la pel·lícula connectada a la part posterior caurà automàticament. A causa de l'alta fricció durant el tall, l'aigua DI s'ha de ruixar contínuament des de totes les direccions. A més, l'impulsor s'ha de connectar amb partícules de diamant perquè les rodanxes es puguin tallar millor. En aquest moment, el tall (gruix de la fulla: amplada de la ranura) ha de ser uniforme i no ha de superar l'amplada de la ranura de tall.
Durant molt de temps, el serrat ha estat el mètode de tall tradicional més utilitzat. El seu major avantatge és que pot tallar un gran nombre d'hòsties en poc temps. Tanmateix, si la velocitat d'alimentació de la llesca augmenta molt, augmentarà la possibilitat de pelar la vora del chiplet. Per tant, el nombre de rotacions de l'impulsor s'ha de controlar unes 30.000 vegades per minut. Es pot veure que la tecnologia del procés de semiconductors sovint és un secret acumulat lentament durant un llarg període d'acumulació i assaig i error (a la següent secció sobre l'enllaç eutèctic, parlarem del contingut sobre tall i DAF).
Tallar a daus abans de mòlta (DBG): la seqüència de tall ha canviat el mètode
Quan el tall de la fulla es realitza en una hòstia de 8 polzades de diàmetre, no cal que us preocupeu pel pelat o l'esquerda de la vora del chiplet. Però a mesura que el diàmetre de l'hòstia augmenta fins a 21 polzades i el gruix es torna extremadament prim, els fenòmens de descamació i esquerdes comencen a aparèixer de nou. Per tal de reduir significativament l'impacte físic sobre l'hòstia durant el procés de tall, el mètode DBG de "tallar a daus abans de mòlta" substitueix la seqüència de tall tradicional. A diferència del mètode de tall tradicional de "fulla" que talla contínuament, DBG primer realitza un tall de "fulla" i després aprima gradualment el gruix de l'hòstia aprimant contínuament la part posterior fins que el xip es divideix. Es pot dir que DBG és una versió actualitzada del mètode de tall de "fulla" anterior. Com que pot reduir l'impacte del segon tall, el mètode DBG s'ha popularitzat ràpidament en "envasos a nivell d'hòsties".
Daus làser
El procés de paquet d'escala de xip a nivell d'hòstia (WLCSP) utilitza principalment el tall per làser. El tall per làser pot reduir fenòmens com el pelat i el trencament, obtenint així xips de millor qualitat, però quan el gruix de l'hòstia és superior a 100 μm, la productivitat es reduirà molt. Per tant, s'utilitza principalment en hòsties amb un gruix inferior a 100 μm (relativament primes). El tall per làser talla silici aplicant làser d'alta energia a la ranura de l'oblea. Tanmateix, quan s'utilitza el mètode de tall per làser convencional (làser convencional), s'ha d'aplicar prèviament una pel·lícula protectora a la superfície de l'hòstia. Com que escalfant o irradiant la superfície de l'hòstia amb làser, aquests contactes físics produiran solcs a la superfície de l'hòstia, i els fragments de silici tallats també s'adheriran a la superfície. Es pot veure que el mètode tradicional de tall per làser també talla directament la superfície de l'hòstia i, en aquest sentit, és similar al mètode de tall de "fulla".
Stealth Dicing (SD) és un mètode per tallar primer l'interior de l'hòstia amb energia làser i després aplicar pressió externa a la cinta adherida a la part posterior per trencar-la, separant així el xip. Quan s'aplica pressió a la cinta a la part posterior, l'hòstia s'elevarà instantàniament cap amunt a causa de l'estirament de la cinta, separant així el xip. Els avantatges de SD respecte al mètode tradicional de tall per làser són: primer, no hi ha restes de silici; en segon lloc, el tall (Kerf: l'amplada de la ranura del traçador) és estret, de manera que es poden obtenir més fitxes. A més, el fenomen de pelat i esquerdament es reduirà molt mitjançant el mètode SD, que és crucial per a la qualitat general del tall. Per tant, és molt probable que el mètode SD es converteixi en la tecnologia més popular en el futur.
Daus de plasma
El tall per plasma és una tecnologia desenvolupada recentment que utilitza gravat per plasma per tallar durant el procés de fabricació (Fab). El tall per plasma utilitza materials semigasosos en comptes de líquids, de manera que l'impacte sobre el medi ambient és relativament petit. I s'adopta el mètode de tall de l'hòstia sencera alhora, de manera que la velocitat de "tall" és relativament ràpida. Tanmateix, el mètode de plasma utilitza gas de reacció química com a matèria primera i el procés de gravat és molt complicat, de manera que el seu flux de procés és relativament feixuc. Però en comparació amb el tall de "fulla" i el tall per làser, el tall per plasma no causa danys a la superfície de l'hòstia, reduint així la taxa de defectes i obtenint més xips.
Recentment, ja que el gruix de l'hòstia s'ha reduït a 30 μm, i s'utilitzen molts materials de coure (Cu) o de baixa constant dielèctrica (Low-k). Per tant, per tal d'evitar rebaves (Burr), també s'afavoriran els mètodes de tall per plasma. Per descomptat, la tecnologia de tall per plasma també està en constant desenvolupament. Crec que en un futur proper, un dia no caldrà portar una màscara especial per gravar, perquè aquesta és una de les principals direccions de desenvolupament del tall per plasma.
Com que el gruix de les hòsties s'ha reduït contínuament de 100 μm a 50 μm i després a 30 μm, els mètodes de tall per a l'obtenció d'encenalls independents també han anat canviant i desenvolupant-se des del tall de "trenc" i "fulla" fins al tall per làser i tall per plasma. Tot i que els mètodes de tall cada cop més madurs han augmentat el cost de producció del propi procés de tall, d'altra banda, reduint significativament els fenòmens indesitjables com el pelat i el craqueig que sovint es produeixen en el tall d'encenalls de semiconductors i augmentant el nombre d'encenalls obtinguts per unitat d'hòstia. , el cost de producció d'un sol xip ha mostrat una tendència a la baixa. Per descomptat, l'augment del nombre de fitxes obtingudes per unitat de superfície de l'hòstia està estretament relacionat amb la reducció de l'amplada del carrer de daus. Mitjançant el tall per plasma, es poden obtenir gairebé un 20% més d'encenalls en comparació amb el mètode de tall de "fulla", que també és una de les principals raons per les quals la gent tria el tall per plasma. Amb el desenvolupament i els canvis de les hòsties, l'aspecte dels xips i els mètodes d'embalatge, també estan sorgint diversos processos de tall com la tecnologia de processament d'hòsties i DBG.
Hora de publicació: Oct-10-2024