In a fase di prucessu back-end, uostia (wafer di siliciucù circuiti in fronte) deve esse diluita nantu à u spinu prima di dicing successive, saldatura è imballaggio per riduce l'altezza di muntatura di u pacchettu, riduce u voluminu di u pacchettu di chip, migliurà l'efficienza di diffusione termica di u chip, prestazioni elettriche, proprietà meccaniche è riduce a quantità di dicing. A macinazione posteriore hà i vantaghji di alta efficienza è low cost. Hà rimpiazzatu i prucessi tradiziunali di incisione umida è di incisione ionica per diventà a tecnulugia di diluzione più impurtante.
L'ostia diluita
Cumu diluisce?
Prucessu principale di diluzione di wafer in u prucessu di imballaggio tradiziunale
I passi specifichi diostiadiluzione sò à ligà l'ostia per esse processata à u film diluente, è dopu aduprà u vacuum per adsorbe a film diluente è u chip nantu à a tavola di wafer ceramica porosa, aghjustate e linee di centru di a barca circular interna è esterna di a superficia di travagliu. A mola di diamante in forma di tazza à u centru di u wafer di silicuu, è a mola di siliciu è a mola giranu intornu à i so rispettivi assi per a macinazione di cutting-in. La macinazione comprende tre fasi: sgrossatura, smerigliatura fine e lucidatura.
L'ostia chì esce da a fabbrica di wafer hè back-grinded per diluisce a wafer à u spessore necessariu per l'imballu. Quandu si macinava l'ostia, a cinta deve esse appiicata à a fronte (Area attiva) per prutege l'area di u circuitu, è a parte posteriore hè in terra à u stessu tempu. Dopu a macinazione, sguassate a cinta è misurà u grossu.
I prucessi di macinazione chì sò stati applicati cù successu à a preparazione di wafer di siliciu includenu a macinazione di tavola rotativa,wafer di siliciugrinding rotation, double-sided grinding, etc. Cù u più migliuramentu di i bisogni di qualità superficia di wafers di silicio cristallu unicu, novi ticnoluggìa dâ macinazione sò custanti pruposti, comu TAIKO grinding, grinding meccanica chimica, lucidatura grinding e grinding disc planetariu.
Macinazione à tavola rotativa:
A macinazione di a tavola rotativa (macinazione di a tavola rotativa) hè un prucessu di macinazione precoce utilizatu in a preparazione di wafer di silicuu è u diluimentu posteriore. U so principiu hè mostratu in a Figura 1. I wafers di siliciu sò fissati nantu à e ventose di a tavola rotativa, è rotate sincronicamente guidati da a tavola rotativa. I wafers di siliciu stessu ùn giranu micca intornu à u so assi; a mola hè alimentata assialmente mentre girava à alta velocità, è u diametru di a mola hè più grande di u diametru di l'ostia di silicio. Ci sò dui tippi di grinding table rotary: grinding face plunge è face grinding tangential. In a macinazione in faccia, a larghezza di a mola hè più grande ch'è u diametru di l'ostia di siliciu, è u spindle di a mola di mola si alimenta continuamente in a so direzzione assiale finu à chì l'eccessu hè processatu, è dopu l'ostia di siliciu hè rotata sottu u drive di a tavola rotativa; in a macinazione tangenziale di a faccia, a mola si alimenta longu à a so direzzione assiale, è a wafer di siliciu hè rotata continuamente sottu à l'accionamentu di u discu rotativu, è a macinazione hè cumpletata da alimentazione reciproca (reciprocazione) o alimentazione creep (creepfeed).
Figura 1, schema schematicu di u principiu di grinding table rotary (faccia tangenziale).
In cunfrontu cù u metudu di macinazione, a macinazione di a tavola rotativa hà i vantaghji di un altu tassu di rimozione, un picculu dannu di a superficia è una facilità d'automatizazione. In ogni casu, l'area di macinazione attuale (grinding attivu) B è l'angolo cut-in θ (l'angolo trà u circhiu esterno di a mola è u circhiu esterno di l'ostia di siliciu) in u prucessu di macinazione cambianu cù u cambiamentu di a pusizione di taglio. di u grinding wheel, risultatu in una forza di grinding inestabile, facennu difficiuli di ottene a precisione di a superficia ideale (altu valore TTV), è facilmente pruvucannu difetti cum'è colapsu di u bordu è u colapsu di u bordu. A tecnulugia di macinazione di a tavola rotativa hè principalmente aduprata per a trasfurmazioni di wafers di silicuu monocristalli sottu à 200 mm. L'aumentu di a dimensione di i wafers di siliciu monocristallinu hà presentatu esigenze più elevate per a precisione di a superficia è a precisione di u muvimentu di u bancu di travagliu di l'equipaggiu, cusì a macinazione di a tavola rotativa ùn hè micca adattata per a macinazione di wafers di siliciu monocristalli sopra 300 mm.
Per migliurà l'efficienza di macinazione, l'attrezzatura di macinazione tangenziale di u pianu cummerciale aduprate di solitu una struttura di rota multi-grinding. Per esempiu, un inseme di roti di grinding rough è un inseme di grinding grinding fine sò equipati nantu à l'equipaggiu, è a tavola rotativa rota un cercolu per compie a grinding rough è fine grinding in turnu. Stu tipu d'equipaggiu include u G-500DS di a Cumpagnia Americana GTI (Figura 2).
Figura 2, G-500DS rotary table grinding equipment di GTI Company in i Stati Uniti
Triturazione di rotazione di wafer di silicone:
Per risponde à i bisogni di a preparazione di wafer di silicuu di grande dimensione è di trasfurmazioni di diluzione in daretu, è ottene una precisione di a superficia cù un bonu valore TTV. In u 1988, l'eruditu giapponese Matsui hà prupostu un metudu di triturazione di rotazione di wafer di siliciu (in-feedgrinding). U so principiu hè mostratu in Figura 3. U wafer di siliciu di cristallu unicu è a rotella di diamante in forma di tazza adsorbita nantu à u bancu di travagliu giranu intornu à i so assi rispettivi, è a rota di mola hè alimentata continuamente longu a direzzione assiale à u stessu tempu. À mezu à elli, u diametru di a mola hè più grande di u diametru di l'ostia di silicuu trasfurmata, è a so circunferenza passa per u centru di l'ostia di siliciu. Per riduce a forza di macinazione è riduce u calore di macinazione, a ventosa di vacuum hè generalmente tagliata in una forma cunvessa o cuncava o l'angolo trà u fusu di a mola è l'asse di u spindle di a ventosa hè adattatu per assicurà a macinazione semi-contattu trà i mola è u wafer di silicone.
Figura 3, Schema schematicu di u principiu di macinazione rotativa di wafer di silicone
In cunfrontu cù a macinazione di a tavola rotativa, a macinazione rotativa di wafer di siliciu hà i seguenti vantaghji: ① A macinazione di una sola wafer pò processà wafer di siliciu di grande dimensione più di 300 mm; ② L'area di macinazione attuale B è l'angolo di taglio θ sò custanti, è a forza di macinazione hè relativamente stabile; ③ Ajustendu l'angolo d'inclinazione trà l'asse di a mola è l'asse di wafer di siliciu, a forma di a superficia di u wafer di siliciu di cristallo unicu pò esse attivamente cuntrullata per ottene una precisione di a forma di superficia megliu. Inoltre, l'area di macinazione è l'angolo di taglio θ di a macinazione rotativa di wafer di siliciu anu ancu i vantaghji di a macinazione di un grande margine, un grossu in linea faciule è a rilevazione è u cuntrollu di a qualità di a superficia, a struttura di l'equipaggiu compatta, a macinazione integrata multi-stazione faciule è l'alta efficienza di macinazione.
Per migliurà l'efficienza di a produzzione è risponde à i bisogni di e linee di produzzione di semiconduttori, l'equipaggiu di macinazione cummerciale basatu annantu à u principiu di a triturazione rotativa di wafer di siliciu adopta una struttura multi-spindle multi-stazione, chì pò cumpletà a macinazione grossa è a macinazione fine in una carica è scarica. . Cumminatu cù altre facilità ausiliarii, pò realizà a macinazione cumplettamente automatica di wafers di silicio monocristallino "dry-in/dry-out" è "cassette to cassette".
Macinazione a doppia faccia:
Quandu a macinazione rotativa di wafer di siliciu processa a superficia superiore è inferiore di u wafer di silicium, a pezza deve esse girata è eseguita in passi, chì limita l'efficienza. À u listessu tempu, a macinazione rotativa di wafer di silicone hà una copia di errore di superficia (copiata) è marchi di macinazione (grindingmark), è hè impussibile di sguassà in modu efficace i difetti cum'è l'ondulazione è a cunicità nantu à a superficia di l'ostia di siliciu di cristallo unicu dopu a taglio di filu. (multi-saw), cum'è mostra in Figura 4. Per superà i difetti di sopra, a tecnulugia di grinding double-sided (doublesidegrinding) apparsu in l'anni 1990, è u so principiu hè mostratu in Figura 5. I clamps distribuiti simmetricamente nantu à i dui lati clamp the single. wafer di siliciu di cristallu in l'anellu di ritenzione è girate lentamente guidatu da u rullu. Un paru di mole di diamante in forma di tazza sò relativamente situati da i dui lati di l'ostia di siliciu unicu cristallu. Impulsati da u spindle elettricu chì porta l'aria, giranu in direzzione opposta è si alimentanu assialmente per ottene una macinazione à doppia faccia di l'ostia di siliciu monocristallino. Comu pò esse vistu da a figura, a macinazione à doppia faccia pò eliminà in modu efficace l'ondulazione è a cunicità nantu à a superficia di l'ostia di siliciu di cristallo unicu dopu a taglio di filu. Sicondu a direzzione di l'arrangiamentu di l'assi di a mola, a triturazione à doppia faccia pò esse horizontale è verticale. Frà elli, a macinazione horizontale à doppia faccia pò riduce in modu efficace l'influenza di a deformazione di l'ostia di siliciu causata da u pesu mortu di l'ostia di siliciu nantu à a qualità di macinazione, è hè faciule d'assicurà chì u prucessu di macinazione di e cundizioni in i dui lati di u silicuu unicu cristallu. wafer sò listessi, è i particeddi abrasivi è patatine fritte ùn sò faciuli à stà nantu à a superficia di l 'ostia di siliciu di cristallo unicu. Hè un metudu di macinazione relativamente ideale.
Figura 4, "Copia d'errore" è difetti di marca d'usura in a triturazione di rotazione di wafer di silicone
Figura 5, schema schematicu di u principiu di grinding double-sided
A Tabella 1 mostra u paragone trà a macinazione è a macinazione à doppia faccia di i trè tippi di wafers di siliciu monocristalli sopra. A macinazione à doppia faccia hè principalmente aduprata per a trasfurmazioni di wafer di siliciu sottu à 200 mm, è hà un altu rendimentu di wafer. A causa di l'usu di roti abrasivi fissi, a macinazione di wafers di siliciu monocristallu pò ottene una qualità di superficia assai più altu ch'è quella di a macinazione à doppia faccia. Dunque, sia a macinazione rotativa di wafer di siliciu sia a macinazione à doppia faccia ponu risponde à i requisiti di qualità di trasfurmazioni di i wafers di siliciu di 300 mm, è sò attualmente i metudi di trasfurmazioni di appiattimentu più impurtanti. Quandu selezziunate un metudu di trasfurmazione di l'ostia di silicuu, hè necessariu di cunsiderà cumplettamente i requisiti di a dimensione di diametru, a qualità di a superficia è a tecnulugia di trasfurmazione di l'ostia di silicuu di l'ostia di siliciu monocristalli. U diluimentu posteriore di l'ostia pò selezziunà solu un metudu di trasfurmazione unilaterale, cum'è u metudu di macinazione rotativa di wafer di silicone.
In più di selezziunà u metudu di macinazione in a macinazione di wafer di siliciu, hè ancu necessariu di determinà a selezzione di paràmetri di prucessu ragiunate cum'è a pressione positiva, a dimensione di granu di a mola, a legante di a mola, a velocità di a mola, a velocità di u silicuu, a viscosità di u fluidu è a viscosità di u fluidu. flussu, etc., è determinà una strada di prucessu raghjone. Di solitu, un prucessu di macinazione segmentata chì include a macinazione grossa, a semi-finitura, a macinazione di finitura, a macinazione senza scintilla è u supportu lento hè aduprata per ottene wafers di siliciu monocristallu cù alta efficienza di trasfurmazioni, alta piattezza di a superficia è danni superficiali bassi.
A nova tecnulugia di macinazione pò riferisce à a literatura:
Figura 5, schema schematicu di u principiu di macinazione TAIKO
Figura 6, schema schematicu di u principiu di grinding di discu planetariu
Tecnulugia di diluzione di macinazione di wafer ultra-sottile:
Ci sò a tecnulugia di sminticamentu di triturazione di u trasportatore di wafer è a tecnulugia di triturazione di bordu (Figura 5).
Tempu di Postu: Aug-08-2024