A waferyn gorfod mynd trwy dri newid i ddod yn sglodion lled-ddargludyddion go iawn: yn gyntaf, mae'r ingot siâp bloc yn cael ei dorri'n wafferi; yn yr ail broses, mae transistorau wedi'u hysgythru ar flaen y wafer trwy'r broses flaenorol; yn olaf, mae pecynnu yn cael ei berfformio, hynny yw, trwy'r broses dorri, ywaferyn dod yn sglodion lled-ddargludyddion cyflawn. Gellir gweld bod y broses becynnu yn perthyn i'r broses pen ôl. Yn y broses hon, bydd y wafer yn cael ei dorri'n sawl sglodion unigol hecsahedron. Gelwir y broses hon o gael sglodion annibynnol yn “Singulation”, a gelwir y broses o lifio'r bwrdd waffer yn giwboidau annibynnol yn “dorri wafferi (Llifio marw)”. Yn ddiweddar, gyda gwelliant integreiddio lled-ddargludyddion, mae trwchwafferiwedi mynd yn deneuach ac yn deneuach, sydd wrth gwrs yn dod â llawer o anhawster i'r broses “canu”.
Esblygiad deisio wafferi
Mae prosesau pen blaen a phen ôl wedi esblygu trwy ryngweithio mewn gwahanol ffyrdd: gall esblygiad prosesau pen ôl bennu strwythur a lleoliad y sglodion bach hecsahedron sydd wedi'u gwahanu oddi wrth y marw ar ywafer, yn ogystal â strwythur a lleoliad y padiau (llwybrau cysylltiad trydanol) ar y wafer; i'r gwrthwyneb, mae esblygiad prosesau pen blaen wedi newid y broses a'r dull owaferteneuo'r cefn a “deisio marw” yn y broses pen ôl. Felly, bydd ymddangosiad cynyddol soffistigedig y pecyn yn cael effaith fawr ar y broses pen ôl. Ar ben hynny, bydd y nifer, y weithdrefn a'r math o deisio hefyd yn newid yn unol â hynny yn ôl y newid yn ymddangosiad y pecyn.
Ysgrifenydd Dicing
Yn y dyddiau cynnar, “torri” trwy ddefnyddio grym allanol oedd yr unig ddull deisio a allai rannu'rwaferi mewn i hecsahedron yn marw. Fodd bynnag, mae gan y dull hwn yr anfanteision o naddu neu gracio ymyl y sglodion bach. Yn ogystal, gan nad yw'r burrs ar yr wyneb metel yn cael eu tynnu'n llwyr, mae'r wyneb torri hefyd yn arw iawn.
Er mwyn datrys y broblem hon, daeth y dull torri "Sgribio" i fodolaeth, hynny yw, cyn "torri", wyneb ywaferyn cael ei dorri i tua hanner y dyfnder. Mae “ysgrifennu”, fel mae'r enw'n awgrymu, yn cyfeirio at ddefnyddio impeller i lifio (hanner torri) ochr flaen y waffer ymlaen llaw. Yn y dyddiau cynnar, roedd y rhan fwyaf o wafferi o dan 6 modfedd yn defnyddio'r dull torri hwn o "sleisio" rhwng sglodion ac yna "torri".
Dising Blade neu Llifio Llafn
Yn raddol datblygodd y dull torri “Sgribio” yn ddull torri (neu lifio) “Llafn deisio”, sef dull o dorri gan ddefnyddio llafn ddwy neu dair gwaith yn olynol. Gall y dull torri “Llafn” wneud iawn am y ffenomen o sglodion bach yn pilio wrth “dorri” ar ôl “ysgrifennu”, a gall amddiffyn sglodion bach yn ystod y broses “singulation”. Mae torri "llafn" yn wahanol i'r toriad "deisio" blaenorol, hynny yw, ar ôl toriad "llafn", nid yw'n "torri", ond yn torri eto gyda llafn. Felly, fe'i gelwir hefyd yn ddull “deisio cam”.
Er mwyn amddiffyn y wafer rhag difrod allanol yn ystod y broses dorri, bydd ffilm yn cael ei rhoi ar y wafer ymlaen llaw i sicrhau "senu" mwy diogel. Yn ystod y broses “malu cefn”, bydd y ffilm yn cael ei gosod ar flaen y wafer. Ond i'r gwrthwyneb, wrth dorri "llafn", dylid gosod y ffilm ar gefn y wafer. Yn ystod y bondio marw ewtectig (bondio marw, gosod y sglodion wedi'u gwahanu ar y PCB neu'r ffrâm sefydlog), bydd y ffilm sydd ynghlwm wrth y cefn yn disgyn yn awtomatig. Oherwydd y ffrithiant uchel wrth dorri, dylid chwistrellu dŵr DI yn barhaus o bob cyfeiriad. Yn ogystal, dylai'r impeller gael ei gysylltu â gronynnau diemwnt fel y gellir sleisio'r sleisys yn well. Ar yr adeg hon, rhaid i'r toriad (trwch llafn: lled rhigol) fod yn unffurf ac ni ddylai fod yn fwy na lled y rhigol deisio.
Am gyfnod hir, llifio yw'r dull torri traddodiadol a ddefnyddir fwyaf. Ei fantais fwyaf yw y gall dorri nifer fawr o wafferi mewn amser byr. Fodd bynnag, os yw cyflymder bwydo'r sleisen yn cynyddu'n fawr, bydd y posibilrwydd o blicio ymyl sglodion yn cynyddu. Felly, dylid rheoli nifer y cylchdroadau y impeller tua 30,000 gwaith y funud. Gellir gweld bod technoleg proses lled-ddargludyddion yn aml yn gyfrinach a gronnwyd yn araf trwy gyfnod hir o gronni a threialu a methu (yn yr adran nesaf ar fondio ewtectig, byddwn yn trafod y cynnwys am dorri a DAF).
Deisio cyn malu (DBG): mae'r dilyniant torri wedi newid y dull
Pan fydd torri llafn yn cael ei berfformio ar wafer diamedr 8-modfedd, nid oes angen poeni am blicio neu gracio ymyl sglodion. Ond wrth i ddiamedr y wafer gynyddu i 21 modfedd ac wrth i'r trwch fynd yn denau iawn, mae ffenomenau plicio a chracio yn dechrau ymddangos eto. Er mwyn lleihau'n sylweddol yr effaith ffisegol ar y wafer yn ystod y broses dorri, mae'r dull DBG o "deisio cyn malu" yn disodli'r dilyniant torri traddodiadol. Yn wahanol i'r dull torri “llafn” traddodiadol sy'n torri'n barhaus, mae DBG yn perfformio toriad "llafn" yn gyntaf, ac yna'n teneuo trwch y waffer yn raddol trwy deneuo'r ochr gefn yn barhaus nes bod y sglodion wedi'i hollti. Gellir dweud bod DBG yn fersiwn wedi'i huwchraddio o'r dull torri “llafn” blaenorol. Oherwydd y gall leihau effaith yr ail doriad, mae'r dull DBG wedi'i boblogeiddio'n gyflym mewn “pecynnu ar lefel wafferi”.
Deisio laser
Mae'r broses pecyn graddfa sglodion lefel wafer (WLCSP) yn defnyddio torri laser yn bennaf. Gall torri laser leihau ffenomenau megis plicio a chracio, a thrwy hynny gael sglodion o ansawdd gwell, ond pan fydd trwch y wafer yn fwy na 100μm, bydd y cynhyrchiant yn cael ei leihau'n fawr. Felly, fe'i defnyddir yn bennaf ar wafferi â thrwch o lai na 100μm (cymharol denau). Mae torri laser yn torri silicon trwy gymhwyso laser ynni uchel i rigol ysgrifennydd y wafer. Fodd bynnag, wrth ddefnyddio'r dull torri laser confensiynol (Laser Confensiynol), rhaid gosod ffilm amddiffynnol ar wyneb y wafer ymlaen llaw. Oherwydd bod gwresogi neu arbelydru wyneb y wafer â laser, bydd y cysylltiadau corfforol hyn yn cynhyrchu rhigolau ar wyneb y wafer, a bydd y darnau silicon wedi'u torri hefyd yn cadw at yr wyneb. Gellir gweld bod y dull torri laser traddodiadol hefyd yn torri wyneb y wafer yn uniongyrchol, ac yn hyn o beth, mae'n debyg i'r dull torri "llafn".
Mae Stealth Dicing (SD) yn ddull o dorri tu mewn i'r wafer yn gyntaf gydag egni laser, ac yna rhoi pwysau allanol ar y tâp sydd ynghlwm wrth y cefn i'w dorri, a thrwy hynny wahanu'r sglodion. Pan roddir pwysau ar y tâp ar y cefn, bydd y wafer yn cael ei godi ar unwaith i fyny oherwydd ymestyn y tâp, a thrwy hynny wahanu'r sglodion. Manteision SD dros y dull torri laser traddodiadol yw: yn gyntaf, nid oes unrhyw falurion silicon; yn ail, mae'r kerf (Kerf: lled y rhigol ysgrifennydd) yn gul, felly gellir cael mwy o sglodion. Yn ogystal, bydd y ffenomen plicio a chracio yn cael ei leihau'n fawr gan ddefnyddio'r dull SD, sy'n hanfodol i ansawdd cyffredinol y torri. Felly, mae'r dull DC yn debygol iawn o ddod yn dechnoleg fwyaf poblogaidd yn y dyfodol.
Dicing Plasma
Mae torri plasma yn dechnoleg a ddatblygwyd yn ddiweddar sy'n defnyddio ysgythru plasma i dorri yn ystod y broses weithgynhyrchu (Fab). Mae torri plasma yn defnyddio deunyddiau lled-nwy yn lle hylifau, felly mae'r effaith ar yr amgylchedd yn gymharol fach. Ac mae'r dull o dorri'r wafer cyfan ar un adeg yn cael ei fabwysiadu, felly mae'r cyflymder "torri" yn gymharol gyflym. Fodd bynnag, mae'r dull plasma yn defnyddio nwy adwaith cemegol fel deunydd crai, ac mae'r broses ysgythru yn gymhleth iawn, felly mae ei lif proses yn gymharol feichus. Ond o'i gymharu â thorri "llafn" a thorri laser, nid yw torri plasma yn achosi difrod i wyneb y wafer, a thrwy hynny leihau'r gyfradd ddiffyg a chael mwy o sglodion.
Yn ddiweddar, ers i drwch y wafer gael ei ostwng i 30μm, a defnyddir llawer o gopr (Cu) neu ddeunyddiau cyson dielectrig isel (Isel-k). Felly, er mwyn atal burrs (Burr), bydd dulliau torri plasma hefyd yn cael eu ffafrio. Wrth gwrs, mae technoleg torri plasma hefyd yn datblygu'n gyson. Credaf, yn y dyfodol agos, un diwrnod na fydd angen gwisgo mwgwd arbennig wrth ysgythru, oherwydd mae hwn yn gyfeiriad datblygu mawr o dorri plasma.
Gan fod trwch wafferi wedi'i leihau'n barhaus o 100μm i 50μm ac yna i 30μm, mae'r dulliau torri ar gyfer cael sglodion annibynnol hefyd wedi bod yn newid ac yn datblygu o dorri “torri” a “llafn” i dorri laser a thorri plasma. Er bod y dulliau torri cynyddol aeddfed wedi cynyddu cost cynhyrchu'r broses dorri ei hun, ar y llaw arall, trwy leihau'n sylweddol y ffenomenau annymunol megis plicio a chracio sy'n aml yn digwydd mewn torri sglodion lled-ddargludyddion a chynyddu nifer y sglodion a geir fesul uned wafer. , mae cost cynhyrchu sglodion sengl wedi dangos tuedd ar i lawr. Wrth gwrs, mae cysylltiad agos rhwng y cynnydd yn nifer y sglodion a gafwyd fesul ardal uned y wafer â'r gostyngiad yn lled y stryd deisio. Gan ddefnyddio torri plasma, gellir cael bron i 20% yn fwy o sglodion o'i gymharu â defnyddio'r dull torri “llafn”, sydd hefyd yn brif reswm pam mae pobl yn dewis torri plasma. Gyda datblygiad a newidiadau wafferi, ymddangosiad sglodion a dulliau pecynnu, mae prosesau torri amrywiol megis technoleg prosesu wafferi a DBG hefyd yn dod i'r amlwg.
Amser postio: Hydref-10-2024