Per què cal aclarir?

En l'etapa del procés de fons, elhòstia (hòstia de siliciamb circuits a la part davantera) s'ha d'aprimar a la part posterior abans de tallar daus, soldar i embalar posteriorment per reduir l'alçada de muntatge del paquet, reduir el volum del paquet de xip, millorar l'eficiència de difusió tèrmica del xip, el rendiment elèctric, les propietats mecàniques i reduir la quantitat de tallant a daus. La mòlta posterior té els avantatges d'una alta eficiència i un baix cost. Ha substituït els processos tradicionals de gravat humit i gravat d'ions per convertir-se en la tecnologia d'aprimament posterior més important.

L'hòstia aprimada

Com aprimar?

Procés principal d'aprimament de les hòsties en el procés d'envasament tradicional

Els passos específics dehòstiaL'aprimament consisteix a unir l'hòstia que s'ha de processar a la pel·lícula d'aprimament i, a continuació, utilitzar el buit per adsorbir la pel·lícula d'aprimament i el xip que hi ha a la taula d'hòstia ceràmica porosa, ajustar les línies centrals del vaixell circular interior i exterior de la superfície de treball de la la mola de diamant en forma de copa al centre de l'hòstia de silici, i la hòstia de silici i la mola giren al voltant dels seus eixos respectius per mòlta per tall. La mòlta inclou tres etapes: mòlta en brut, mòlta fi i polit.

L'hòstia que surt de la fàbrica d'hòsties es rectifica per aprimar l'hòstia fins al gruix necessari per a l'envasat. Quan es tritura l'hòstia, s'ha d'aplicar cinta a la part davantera (zona activa) per protegir l'àrea del circuit, i la part posterior es rectifica al mateix temps. Després de triturar, traieu la cinta i mesureu el gruix.
Els processos de mòlta que s'han aplicat amb èxit a la preparació d'hòsties de silici inclouen la mòlta de taula rotativa,hòstia de silicimòlta de rotació, mòlta a doble cara, etc. Amb la millora dels requisits de qualitat superficial de les hòsties de silici monocristal, es proposen constantment noves tecnologies de mòlta, com ara la mòlta TAIKO, la mòlta mecànica química, la mòlta de poliment i la mòlta de disc planetari.

Mòlta de taula rotativa:

La mòlta de taula rotativa (mòlta de taula rotativa) és un procés de mòlta primerenc utilitzat en la preparació d'hòsties de silici i l'aprimament posterior. El seu principi es mostra a la figura 1. Les hòsties de silici es fixen a les ventoses de la taula giratòria i giren de manera sincrònica impulsades per la taula giratòria. Les mateixes hòsties de silici no giren al voltant del seu eix; la mola s'alimenta axialment mentre gira a gran velocitat, i el diàmetre de la mola és més gran que el diàmetre de l'hòstia de silici. Hi ha dos tipus de mòlta de taula rotativa: mòlta de cara i mòlta tangencial. En la mòlta d'immersió de cara, l'amplada de la mola és més gran que el diàmetre de l'hòstia de silici, i l'eix de la mola s'alimenta contínuament al llarg de la seva direcció axial fins que es processa l'excés, i després l'hòstia de silici es gira sota l'accionament de la taula giratòria; en la mòlta tangencial de cara, la mola s'alimenta al llarg de la seva direcció axial, i la hòstia de silici gira contínuament sota l'accionament del disc giratori, i la mòlta es completa mitjançant l'alimentació alternativa (reciprocació) o l'alimentació fluïda (creepfeed).

Figura 1, diagrama esquemàtic del principi de mòlta de taula rotativa (tangencial de cara).

En comparació amb el mètode de mòlta, la mòlta de taula rotativa té els avantatges d'una alta taxa d'eliminació, un petit dany a la superfície i una fàcil automatització. Tanmateix, l'àrea de mòlta real (mòlta activa) B i l'angle de tall θ (l'angle entre el cercle exterior de la mola i el cercle exterior de l'hòstia de silici) en el procés de mòlta canvien amb el canvi de la posició de tall de la mola, resultant en una força de mòlta inestable, que dificulta l'obtenció de la precisió de la superfície ideal (valor TTV alt) i provoca fàcilment defectes com ara la vora col·lapse i col·lapse de vora. La tecnologia de mòlta de taula rotativa s'utilitza principalment per al processament d'hòsties de silici d'un sol cristall per sota de 200 mm. L'augment de la mida de les hòsties de silici d'un sol cristall ha plantejat requisits més elevats per a la precisió de la superfície i la precisió del moviment del banc de treball de l'equip, de manera que la mòlta de la taula giratòria no és adequada per a la mòlta d'hòsties de silici d'un sol cristall per sobre de 300 mm.
Per millorar l'eficiència de mòlta, els equips de mòlta tangencial de pla comercial solen adoptar una estructura de mòlta múltiple. Per exemple, l'equip disposa d'un conjunt de moles de mòlta gruixuda i un conjunt de moles de mòlta fines, i la taula giratòria gira un cercle per completar la mòlta gruixuda i la mòlta fina al seu torn. Aquest tipus d'equips inclou el G-500DS de la companyia nord-americana GTI (Figura 2).

Figura 2, equip de rectificat de taula rotativa G-500DS de GTI Company als Estats Units

Mòlta de rotació d'hòsties de silici:

Per tal de satisfer les necessitats de preparació d'hòsties de silici de gran mida i processament d'aprimament posterior, i obtenir una precisió superficial amb un bon valor TTV. L'any 1988, l'estudiós japonès Matsui va proposar un mètode de mòlta per rotació d'hòsties de silici (molt en alimentació). El seu principi es mostra a la figura 3. La hòstia de silici d'un sol cristall i la mola de diamant en forma de copa adsorbida al banc de treball giren al voltant dels seus eixos respectius i la mola s'alimenta contínuament al llarg de la direcció axial alhora. Entre ells, el diàmetre de la mola és més gran que el diàmetre de l'hòstia de silici processada i la seva circumferència passa pel centre de la hòstia de silici. Per reduir la força de mòlta i reduir la calor de mòlta, la ventosa al buit es talla generalment en una forma convexa o còncava o s'ajusta l'angle entre l'eix de la mola de mòlta i l'eix de la ventosa per garantir la mòlta de semi-contacte entre els mola i la hòstia de silici.

Figura 3, Diagrama esquemàtic del principi de mòlta rotativa d'hòsties de silici

En comparació amb la mòlta de taula rotativa, la mòlta rotativa d'hòsties de silici té els avantatges següents: ① La mòlta d'una sola hòstia pot processar hòsties de silici de gran mida de més de 300 mm; ② L'àrea de mòlta real B i l'angle de tall θ són constants i la força de mòlta és relativament estable; ③ Ajustant l'angle d'inclinació entre l'eix de la mola i l'eix de l'hòstia de silici, la forma superficial de l'hòstia de silici d'un sol cristall es pot controlar activament per obtenir una millor precisió de la forma de la superfície. A més, l'àrea de mòlta i l'angle de tall θ de la mòlta rotativa d'hòsties de silici també tenen els avantatges de la mòlta de marges grans, detecció i control de gruix en línia i de qualitat superficial fàcil, estructura d'equips compactes, mòlta integrada de múltiples estacions fàcil i alta eficiència de mòlta.
Per tal de millorar l'eficiència de la producció i satisfer les necessitats de les línies de producció de semiconductors, l'equip de mòlta comercial basat en el principi de mòlta rotativa d'hòsties de silici adopta una estructura de múltiples eixos múltiples, que pot completar la mòlta gruixuda i la mòlta fina en una càrrega i descàrrega. . Combinat amb altres instal·lacions auxiliars, pot realitzar la mòlta totalment automàtica d'hòsties de silici monocristal "assecat/assecat" i "casset a casset".

Mòlta de doble cara:

Quan la mòlta rotativa d'hòsties de silici processa les superfícies superior i inferior de l'hòstia de silici, la peça s'ha de girar i dur a terme per passos, la qual cosa limita l'eficiència. Al mateix temps, la mòlta rotativa de l'hòstia de silici té marques d'error de còpia (copiada) i de mòlta (marca de mòlta), i és impossible eliminar de manera eficaç els defectes com l'ondulació i la conicitat a la superfície de l'hòstia de silici d'un sol cristall després del tall de filferro. (serre múltiple), tal com es mostra a la figura 4. Per superar els defectes anteriors, va aparèixer la tecnologia de mòlta de doble cara (doble rectificat) a la 1990, i el seu principi es mostra a la figura 5. Les pinces distribuïdes simètricament per ambdós costats subjecten l'hòstia de silici monocristal en l'anell de retenció i giren lentament impulsades pel corró. Un parell de moles de diamant en forma de copa estan relativament situades a banda i banda de l'hòstia de silici d'un sol cristall. Impulsats pel cargol elèctric que porta aire, giren en direccions oposades i s'alimenten axialment per aconseguir la mòlta de doble cara de l'hòstia de silici d'un sol cristall. Com es pot veure a la figura, la mòlta a doble cara pot eliminar eficaçment l'ondulació i la conicitat de la superfície de l'hòstia de silici d'un sol cristall després del tall de filferro. Segons la direcció de disposició de l'eix de la mola, la mòlta de doble cara pot ser horitzontal i vertical. Entre ells, la mòlta horitzontal de doble cara pot reduir eficaçment la influència de la deformació de l'hòstia de silici causada pel pes mort de l'hòstia de silici en la qualitat de la mòlta, i és fàcil assegurar-se que el procés de mòlta condicioni a ambdós costats del silici monocristal. les hòsties són les mateixes, i les partícules abrasives i els xips de mòlta no són fàcils de mantenir a la superfície de l'hòstia de silici d'un sol cristall. És un mètode de mòlta relativament ideal.

Figura 4, "Error de còpia" i defectes de marca de desgast en la mòlta de rotació d'hòsties de silici

Figura 5, diagrama esquemàtic del principi de mòlta a doble cara

La taula 1 mostra la comparació entre la mòlta i la mòlta de doble cara dels tres tipus anteriors d'hòsties de silici d'un sol cristall. La mòlta de doble cara s'utilitza principalment per al processament d'hòsties de silici per sota de 200 mm i té un alt rendiment d'hòsties. A causa de l'ús de moles abrasives fixes, la mòlta de hòsties de silici d'un sol cristall pot obtenir una qualitat de superfície molt superior a la de la mòlta de doble cara. Per tant, tant la mòlta rotativa d'hòsties de silici com la mòlta de doble cara poden complir els requisits de qualitat de processament de les hòsties de silici de 300 mm i actualment són els mètodes de processament d'aplanament més importants. En seleccionar un mètode de processament d'hòsties de silici, cal tenir en compte exhaustivament els requisits de la mida del diàmetre, la qualitat de la superfície i la tecnologia de processament d'hòsties de poliment de l'hòstia de silici d'un sol cristall. L'aprimament posterior de l'hòstia només pot seleccionar un mètode de processament d'una sola cara, com ara el mètode de mòlta rotativa d'hòstia de silici.

A més de seleccionar el mètode de mòlta en la mòlta d'hòsties de silici, també és necessari determinar la selecció de paràmetres de procés raonables, com ara la pressió positiva, la mida del gra de la mola, l'aglutinant de la mola, la velocitat de la mola, la velocitat de l'hòstia de silici, la viscositat del fluid de mòlta i cabal, etc., i determinar una ruta de procés raonable. Normalment, s'utilitza un procés de mòlta segmentat que inclou la mòlta en brut, la mòlta de semiacabat, la mòlta d'acabat, la mòlta sense espurnes i el suport lent per obtenir hòsties de silici d'un sol cristall amb una alta eficiència de processament, una gran planitud superficial i un dany superficial baix.