Nganong kinahanglan ang thinning?

Sa back-end nga proseso nga yugto, angostiya (silikon nga wafernga adunay mga sirkito sa atubangan) kinahanglan nga thinned sa likod sa dili pa ang sunod-sunod nga dicing, welding ug packaging aron sa pagpakunhod sa package mounting gitas-on, pagpakunhod sa gidaghanon sa chip package, pagpalambo sa chip sa thermal diffusion efficiency, electrical performance, mekanikal nga mga kabtangan ug pagpakunhod sa gidaghanon sa dicing. Ang paggaling sa likod adunay mga bentaha sa taas nga kahusayan ug mubu nga gasto. Gipulihan niini ang tradisyonal nga wet etching ug ion etching nga mga proseso aron mahimong labing importante nga back thinning technology.

Ang nipis nga ostiya

Unsaon pagpanipis?

Panguna nga proseso sa pagnipis sa wafer sa tradisyonal nga proseso sa pagputos

Ang piho nga mga lakang saostiyaang pagnipis mao ang pagbugkos sa ostiya nga iproseso sa thinning film, ug dayon gamiton ang vacuum aron ma-adsorb ang thinning film ug ang chip niini ngadto sa porous ceramic wafer table, i-adjust ang sulod ug gawas nga circular boat center lines sa working surface sa pormag-kopa nga diamante nga grinding wheel ngadto sa sentro sa silicon wafer, ug ang silicon wafer ug ang grinding wheel nagtuyok palibot sa ilang tagsa-tagsa ka mga wasay para sa pagputol-sa paggaling. Ang paggaling naglakip sa tulo ka yugto: rough grinding, fine grinding ug polishing.

Ang ostiya nga mogawas sa pabrika sa ostiya kay gigaling pag-usab aron manipis ang ostiya sa gibag-on nga gikinahanglan alang sa pagputos. Kung gigaling ang wafer, ang tape kinahanglan nga ibutang sa atubangan (Aktibo nga Lugar) aron mapanalipdan ang lugar sa sirkito, ug ang likod nga bahin gigaling sa parehas nga oras. Human sa paggaling, kuhaa ang tape ug sukda ang gibag-on.
Ang mga proseso sa paggaling nga malampuson nga gigamit sa pag-andam sa silicon wafer naglakip sa rotary table grinding,silikon nga waferrotation grinding, double-sided grinding, ug uban pa Uban sa dugang nga pag-uswag sa mga kinahanglanon sa kalidad sa nawong sa single crystal silicon wafers, ang mga bag-ong teknolohiya sa paggaling kanunay nga gisugyot, sama sa TAIKO grinding, kemikal nga mekanikal nga grinding, polishing grinding ug planetary disc grinding.

Rotary lamesa paggaling:

Ang rotary table grinding (rotary table grinding) usa ka sayo nga proseso sa paggaling nga gigamit sa pag-andam sa silicon wafer ug pagnipis sa likod. Ang prinsipyo niini gipakita sa Figure 1. Ang mga silicon wafers gibutang sa suction cups sa rotating table, ug nagtuyok nga dungan nga gimaneho sa rotating table. Ang mga wafer sa silikon mismo wala magtuyok palibot sa ilang axis; ang grinding wheel gipakaon axially samtang nagtuyok sa high speed, ug ang diametro sa grinding ligid mas dako pa kay sa diametro sa silicon wafer. Adunay duha ka matang sa rotary table grinding: face plunge grinding ug face tangential grinding. Sa face plunge grinding, ang grinding wheel width mas dako pa kay sa silicon wafer diameter, ug ang grinding wheel spindle padayon nga gipakaon subay sa axial direction niini hangtud nga ang sobra maproseso, ug unya ang silicon wafer gipatuyok ubos sa drive sa rotary table; sa nawong tangential grinding, ang grinding wheel nagpakaon subay sa axial nga direksyon niini, ug ang silicon wafer padayon nga gituyok ubos sa drive sa rotating disk, ug ang grinding nahuman pinaagi sa reciprocating feeding (reciprocation) o creep feeding (creepfeed).

Figure 1, schematic diagram sa rotary table grinding (face tangential) nga prinsipyo

Kung itandi sa pamaagi sa paggaling, ang rotary table grinding adunay mga bentaha sa taas nga rate sa pagtangtang, gamay nga kadaot sa nawong, ug dali nga automation. Bisan pa, ang aktuwal nga grinding area (aktibo nga paggaling) B ug ang cut-in angle θ (ang anggulo tali sa gawas nga lingin sa grinding wheel ug ang gawas nga lingin sa silicon wafer) sa proseso sa paggaling nagbag-o sa pagbag-o sa posisyon sa pagputol. sa grinding wheel, nga miresulta sa usa ka dili lig-on nga grinding force, nga nagpalisud sa pagkuha sa ideal nga surface accuracy (taas nga TTV value), ug daling makapahinabog mga depekto sama sa edge collapse ug edge collapse. Ang rotary table grinding technology kay kasagarang gigamit para sa pagproseso sa single-crystal silicon wafers ubos sa 200mm. Ang pag-uswag sa gidak-on sa single-crystal silicon wafers nagbutang sa unahan sa mas taas nga mga kinahanglanon alang sa surface accuracy ug motion accuracy sa equipment workbench, mao nga ang rotary table grinding dili angay alang sa paggaling sa single-crystal silicon wafers sa ibabaw sa 300mm.
Aron mapauswag ang kahusayan sa paggaling, ang komersyal nga eroplano nga tangential grinding equipment kasagarang nagsagop sa usa ka multi-grinding wheel structure. Pananglitan, usa ka set sa rough grinding wheels ug usa ka set sa fine grinding wheels nasangkapan sa mga ekipo, ug ang rotary table nagtuyok sa usa ka lingin aron makompleto ang rough grinding ug fine grinding sa turn. Kini nga matang sa kagamitan naglakip sa G-500DS sa American GTI Company (Figure 2).

Figure 2, G-500DS rotary table grinding equipment sa GTI Company sa Estados Unidos

Silicon wafer rotation grinding:

Aron matubag ang mga panginahanglan sa dako nga gidak-on nga pag-andam sa silicon wafer ug pagproseso sa pagnipis sa likod, ug pag-angkon sa katukma sa nawong nga adunay maayo nga kantidad sa TTV. Sa 1988, ang Japanese nga iskolar nga si Matsui misugyot og silicon wafer rotation grinding (in-feedgrinding) nga pamaagi. Ang prinsipyo niini gipakita sa Figure 3. Ang single crystal silicon wafer ug cup-shaped diamond grinding wheel adsorbed on the workbench rotate around their respective axes, ug ang grinding wheel padayon nga gipakaon subay sa axial direction sa samang higayon. Lakip niini, ang diametro sa grinding wheel mas dako kay sa diametro sa giproseso nga silicon wafer, ug ang sirkumperensiya niini moagi sa sentro sa silicon wafer. Aron makunhuran ang kusog sa paggaling ug makunhuran ang kainit sa paggaling, ang vacuum suction cup sagad nga giputol sa usa ka convex o concave nga porma o ang anggulo tali sa grinding wheel spindle ug ang suction cup spindle axis gi-adjust aron masiguro ang semi-contact grinding tali sa grinding wheel ug ang silicon wafer.

Figure 3, Schematic diagram sa silicon wafer rotary grinding nga prinsipyo

Kung itandi sa rotary table grinding, ang silicon wafer rotary grinding adunay mosunod nga mga bentaha: ① Single-time single-wafer grinding makaproseso sa dako nga gidak-on nga silicon wafers sa 300mm; ② Ang aktuwal nga grinding area B ug ang cutting angle θ kanunay, ug ang grinding force medyo lig-on; ③ Pinaagi sa pag-adjust sa inclination angle tali sa grinding wheel axis ug sa silicon wafer axis, ang porma sa nawong sa single nga kristal nga silicon nga wafer mahimong aktibong makontrol aron makakuha og mas maayo nga pagkatukma sa porma sa nawong. Dugang pa, ang grinding area ug cutting angle θ sa silicon wafer rotary grinding usab adunay mga bentaha sa dako nga margin grinding, sayon nga online nga gibag-on ug kalidad sa ibabaw nga detection ug kontrol, compact equipment structure, sayon nga multi-station integrated grinding, ug taas nga grinding efficiency.
Aron mapauswag ang kahusayan sa produksiyon ug matubag ang mga panginahanglanon sa mga linya sa produksiyon sa semiconductor, ang mga kagamitan sa komersyal nga paggaling nga gibase sa prinsipyo sa silicon wafer rotary grinding nagsagop sa usa ka multi-spindle multi-station nga istruktura, nga makakompleto sa bagis nga paggaling ug maayong paggaling sa usa ka pagkarga ug pagdiskarga. . Inubanan sa ubang mga pasilidad sa auxiliary, kini makaamgo sa bug-os nga awtomatikong paggaling sa single crystal silicon wafers "dry-in/dry-out" ug "cassette to cassette".

Doble nga kilid nga paggaling:

Kung ang silicon wafer rotary grinding nagproseso sa ibabaw ug ubos nga mga ibabaw sa silicon wafer, ang workpiece kinahanglan nga ibalik ug himuon sa mga lakang, nga naglimite sa kahusayan. Sa parehas nga oras, ang silicon wafer rotary grinding adunay sulud nga sayup sa pagkopya (kopya) ug mga marka sa paggaling (grindingmark), ug imposible nga epektibo nga makuha ang mga depekto sama sa waviness ug taper sa nawong sa usa ka kristal nga silicon wafer pagkahuman sa pagputol sa wire. (multi-saw), sama sa gipakita sa Figure 4. Aron mabuntog ang mga depekto sa ibabaw, ang double-sided grinding technology (doublesidegrinding) nagpakita sa 1990s, ug ang prinsipyo niini gipakita sa Figure 5. Ang mga clamp nga simetriko nga giapod-apod sa duha ka kilid nag-clamp sa usa ka kristal nga silicon nga wafer sa retaining ring ug nagtuyok hinay nga gimaneho sa roller. Ang usa ka parisan sa pormag-kopa nga diamante nga naggaling nga mga ligid medyo nahimutang sa duha ka kilid sa usa ka kristal nga silicon nga wafer. Gimaneho sa hangin nga nagdala sa electric spindle, nagtuyok sila sa magkaatbang nga direksyon ug gipakaon sa axially aron makab-ot ang doble nga kilid nga paggaling sa usa ka kristal nga silicon nga wafer. Sama sa makita gikan sa numero, ang doble nga kilid nga paggaling epektibo nga makatangtang sa waviness ug taper sa nawong sa usa ka kristal nga silicon wafer pagkahuman sa pagputol sa wire. Sumala sa direksyon sa paghan-ay sa grinding wheel axis, ang double-sided grinding mahimong pinahigda ug bertikal. Lakip niini, ang pinahigda nga doble nga kilid nga paggaling epektibo nga makunhuran ang impluwensya sa deformation sa silicon wafer nga gipahinabo sa patay nga gibug-aton sa silicon wafer sa kalidad sa paggaling, ug dali nga masiguro nga ang mga kondisyon sa proseso sa paggaling sa duha ka kilid sa usa ka kristal nga silikon. Ang wafer parehas, ug ang mga abrasive nga mga partikulo ug mga grinding chips dili sayon nga magpabilin sa ibabaw sa usa ka kristal nga silicon nga wafer. Kini usa ka medyo maayo nga paagi sa paggaling.

Figure 4, "Error copy" ug magsul-ob og marka nga mga depekto sa silicon wafer rotation grinding

Figure 5, schematic diagram sa double-sided grinding nga prinsipyo

Gipakita sa Talaan 1 ang pagtandi tali sa paggaling ug doble nga kilid nga paggaling sa labaw sa tulo nga mga klase sa usa ka kristal nga silicon wafer. Doble-sided grinding kay nag-una nga gigamit alang sa silicon wafer pagproseso ubos sa 200mm, ug adunay usa ka taas nga manipis nga ani. Tungod sa paggamit sa fixed abrasive grinding wheels, ang paggaling sa single-crystal silicon wafers makakuha og mas taas nga kalidad sa nawong kaysa sa double-sided grinding. Busa, ang duha ka silicon wafer rotary grinding ug double-sided grinding makatagbo sa mga kinahanglanon sa kalidad sa pagproseso sa mainstream 300mm silicon wafers, ug sa pagkakaron mao ang pinaka importante nga mga pamaagi sa pagproseso sa flattening. Kung nagpili usa ka pamaagi sa pagproseso sa silicon wafer flattening, kinahanglan nga komprehensibo nga tagdon ang mga kinahanglanon sa gidak-on sa diametro, kalidad sa nawong, ug teknolohiya sa pagproseso sa wafer sa pagpasinaw sa single-crystal silicon wafer. Ang pagnipis sa likod sa ostiya makapili lamang ug usa ka bahin nga paagi sa pagproseso, sama sa silicon wafer rotary grinding method.

Dugang sa pagpili sa pamaagi sa paggaling sa silicon wafer grinding, gikinahanglan usab nga mahibal-an ang pagpili sa makatarunganon nga mga parameter sa proseso sama sa positibo nga presyur, grinding wheel grain size, grinding wheel binder, grinding wheel speed, silicon wafer speed, grinding fluid viscosity ug flow rate, ug uban pa, ug pagtino sa usa ka makatarunganon nga ruta sa proseso. Kasagaran, ang usa ka bahin nga proseso sa paggaling nga naglakip sa rough grinding, semi-finishing grinding, finishing grinding, spark-free grinding ug slow backing gigamit aron makakuha og single crystal silicon wafers nga adunay taas nga processing efficiency, high surface flatness ug low surface damage.