A waferfeumaidh e a dhol tro thrì atharrachaidhean gus a bhith na fhìor chip semiconductor: an toiseach, tha an ingot ann an cumadh bloc air a ghearradh ann an wafers; anns an dàrna pròiseas, tha transistors air an gràbhaladh air beulaibh an wafer tron phròiseas roimhe; mu dheireadh, thèid pacadh a dhèanamh, is e sin, tron phròiseas gearraidh, anwafergu bhith na chip semiconductor iomlan. Chithear gu bheil am pròiseas pacaidh a bhuineas don phròiseas cùl-taic. Anns a 'phròiseas seo, thèid an wafer a ghearradh ann an grunn sgoltagan fa leth hexahedron. Canar “Singulation” ris a’ phròiseas seo de bhith a’ faighinn chips neo-eisimeileach, agus canar “gearradh wafer (Die Sawing)” ris a’ phròiseas a bhith a’ sàbhadh a’ bhòrd wafer gu ciùban neo-eisimeileach. O chionn ghoirid, le leasachadh semiconductor amalachadh, an tighead dewafersair fàs nas taine agus nas taine, a tha gu dearbh a’ toirt mòran duilgheadas don phròiseas “seinnidh”.
Leasachadh air dicing wafer
Tha pròiseasan aghaidh agus deireadh-cùil air a thighinn air adhart tro eadar-obrachadh ann an diofar dhòighean: faodaidh mean-fhàs phròiseasan deireadh-cùil structar agus suidheachadh nan sgoltagan beaga hexahedron a tha air an sgaradh bhon bhàs air an t-slighe a dhearbhadh.wafer, a bharrachd air structar agus suidheachadh nam padaichean (slighean ceangail dealain) air an wafer; air an làimh eile, tha mean-fhàs phròiseasan aghaidh air atharrachadh a dhèanamh air pròiseas agus dòigh-obrachwafertanachadh air ais agus “die dicing” sa phròiseas deireadh-cùil. Mar sin, bheir coltas a’ phacaid a tha a’ sìor fhàs nas ionnsaichte buaidh mhòr air a’ phròiseas deireadh-cùil. A bharrachd air an sin, atharraichidh an àireamh, an dòigh-obrach agus an seòrsa dicing a rèir sin a rèir an atharrachaidh ann an coltas a’ phacaid.
Sgrìobhadair Dicing
Sna làithean tràtha, b’ e “briseadh” le bhith a’ cur an sàs feachd bhon taobh a-muigh an aon dòigh diosc a b’ urrainn sgaradh a dhèanamhwaferann an hexahedron a' bàsachadh. Ach, tha na h-eas-bhuannachdan aig an dòigh seo bho bhith a’ sgoltadh no a’ sgàineadh oir a’ chip bhig. A bharrachd air an sin, leis nach eil na burrs air an uachdar meatailt air an toirt air falbh gu tur, tha an uachdar gearraidh cuideachd gu math garbh.
Gus an duilgheadas seo fhuasgladh, thàinig an dòigh gearraidh "Sgrìobhadh" gu bith, is e sin, mus "briseadh", uachdar anwaferair a ghearradh gu mu leth an doimhneachd. Tha “Sgrìobhadh”, mar a tha an t-ainm a’ moladh, a’ toirt iomradh air a bhith a’ cleachdadh impeller gus sàbh (leth-ghearradh) air taobh aghaidh an wafer ro-làimh. Sna làithean tràtha, chleachd a’ mhòr-chuid de wafers fo 6 òirleach an dòigh gearraidh seo airson a’ chiad “slicing” eadar chips agus an uairsin “briseadh”.
Dicing lann no sàbhadh lann
Mean air mhean leasaich an dòigh gearraidh “Sgrìobhadh” gu bhith na dhòigh gearraidh (no sàbhaidh) “Blad dicing”, a tha na dhòigh gearraidh le lann dhà no trì tursan ann an sreath. Faodaidh an dòigh gearraidh “Blade” dèanamh suas airson an iongantas gum bi sgoltagan beaga a’ rùsgadh nuair a bhios iad “a’ briseadh ”às deidh“ sgrìobhadh ”, agus faodaidh e sgoltagan beaga a dhìon tron phròiseas“ seinn ”. Tha gearradh "lann" eadar-dhealaichte bhon ghearradh "dicing" a bh 'ann roimhe, is e sin, an dèidh gearradh "lann", chan e "briseadh" a th' ann, ach gearradh a-rithist le lann. Mar sin, tha e cuideachd air ainmeachadh mar "step dicing".
Gus an wafer a dhìon bho mhilleadh bhon taobh a-muigh tron phròiseas gearraidh, thèid film a chuir air an wafer ro-làimh gus dèanamh cinnteach gum bi “singilte” nas sàbhailte. Rè a 'phròiseas "bleith cùil", bidh am film ceangailte air beulaibh an wafer. Ach air an làimh eile, ann an gearradh "lann", bu chòir am film a cheangal ri cùl an wafer. Rè an ceangal bàs eutectic (ceangal bàs, a 'suidheachadh nan sgoltagan dealaichte air a' PCB no frèam stèidhichte), bidh am film a tha ceangailte ris a 'chùl a' tuiteam dheth gu fèin-obrachail. Mar thoradh air an reothadh àrd aig àm gearradh, bu chòir uisge DI a bhith air a spìonadh gu leantainneach bho gach taobh. A bharrachd air an sin, bu chòir an impeller a bhith ceangailte le mìrean daoimean gus an tèid na sliseagan a ghearradh nas fheàrr. Aig an àm seo, feumaidh an gearradh (tighead lann: leud groove) a bhith èideadh agus cha bu chòir dha a bhith nas àirde na leud an groove dicing.
Airson ùine mhòr, is e sàbhadh an dòigh gearraidh traidiseanta as fharsainge a chleachdar. Is e a ’bhuannachd as motha a th’ ann gum faod e àireamh mhòr de wafers a ghearradh ann an ùine ghoirid. Ach, ma thèid astar beathachaidh na sliseag suas gu mòr, meudaichidh an comas air feannadh chiplet. Mar sin, bu chòir smachd a chumail air an àireamh de thionndadh an impeller timcheall air 30,000 uair sa mhionaid. Chìthear gu bheil teicneòlas pròiseas semiconductor gu tric na dhìomhaireachd air a chruinneachadh gu slaodach tro ùine fhada de chruinneachadh agus deuchainn agus mearachd (anns an ath earrann air ceangal eutectic, bruidhnidh sinn mun t-susbaint mu ghearradh agus DAF).
Dicing mus bleith (DBG): tha an sreath gearraidh air an dòigh atharrachadh
Nuair a thèid gearradh lann a dhèanamh air wafer le trast-thomhas de 8-òirleach, cha leig thu leas a bhith draghail mu bhith a’ feannadh no a’ sgàineadh oir chiplet. Ach mar a tha trast-thomhas an wafer ag èirigh gu 21 òirleach agus an tighead a’ fàs gu math tana, bidh uinneanan feannadh is sgàineadh a’ tòiseachadh a’ nochdadh a-rithist. Gus a’ bhuaidh chorporra air an wafer a lughdachadh gu mòr tron phròiseas gearraidh, tha an dòigh DBG airson “discing mus bleith" a’ dol an àite an t-sreath gearraidh traidiseanta. Eu-coltach ris an dòigh gearraidh traidiseanta “lann” a bhios a ’gearradh gu leantainneach, bidh DBG an-toiseach a’ gearradh “lann”, agus an uairsin mean air mhean a ’tanachadh tiugh an wafer le bhith a’ tanachadh an taobh chùil gu leantainneach gus an tèid a ’chip a sgaradh. Faodar a ràdh gu bheil DBG na dhreach leasaichte den dòigh gearraidh “lann” a bh ’ann roimhe. Leis gum faod e buaidh an dàrna gearradh a lughdachadh, tha an dòigh DBG air a bhith mòr-chòrdte gu luath ann am “pacadh ìre wafer”.
Dicing laser
Bidh am pròiseas pacaid sgèile ìre chip aig ìre wafer (WLCSP) gu ìre mhòr a’ cleachdadh gearradh laser. Faodaidh gearradh laser uinneanan leithid feannadh agus sgàineadh a lughdachadh, agus mar sin a’ faighinn chips de chàileachd nas fheàrr, ach nuair a tha tiugh an wafer nas motha na 100μm, thèid an cinneasachd a lughdachadh gu mòr. Mar sin, tha e air a chleachdadh sa mhòr-chuid air wafers le tiugh nas lugha na 100μm (an ìre mhath tana). Bidh gearradh laser a’ gearradh sileaconach le bhith a’ cur leusair àrd-lùth an sàs ann an clais sgrìobhaiche an wafer. Ach, nuair a bhios tu a’ cleachdadh an dòigh gearraidh laser àbhaisteach (Laser Gnàthach), feumar film dìon a chuir air uachdar an wafer ro-làimh. Leis gu bheil teasachadh no irradachadh uachdar an wafer le laser, bheir na fiosan corporra sin claisean air uachdar an wafer, agus cumaidh na pìosan silicon gearraidh ris an uachdar cuideachd. Chìthear gu bheil an dòigh gearraidh leusair traidiseanta cuideachd a 'gearradh uachdar an wafer gu dìreach, agus a thaobh seo, tha e coltach ris an dòigh gearraidh "lann".
Tha Stealth Dicing (SD) na dhòigh air taobh a-staigh an wafer a ghearradh an-toiseach le lùth laser, agus an uairsin cuir cuideam bhon taobh a-muigh air an teip a tha ceangailte ris a’ chùl gus a bhriseadh, agus mar sin a ’sgaradh a’ chip. Nuair a thèid cuideam a chuir air an teip air a ’chùl, thèid an wafer a thogail sa bhad suas mar thoradh air an teip a shìneadh, agus mar sin a’ sgaradh a ’chip. Is iad na buannachdan a tha aig SD thairis air an dòigh gearraidh laser traidiseanta: an toiseach, chan eil sprùilleach sileacain ann; san dàrna h-àite, tha an kerf (Kerf: leud an t-sloc sgrìobhaiche) cumhang, agus mar sin gheibhear barrachd chips. A bharrachd air an sin, thèid an t-iongantas feannadh is sgàineadh a lughdachadh gu mòr a ’cleachdadh an dòigh SD, a tha deatamach airson càileachd iomlan a’ ghearraidh. Mar sin, tha e glè choltach gur e an dòigh SD an teicneòlas as mòr-chòrdte san àm ri teachd.
Dicing Plasma
Is e teicneòlas a chaidh a leasachadh o chionn ghoirid a th ’ann an gearradh plasma a bhios a’ cleachdadh sgudal plasma airson gearradh tron phròiseas saothrachaidh (Fab). Bidh gearradh plasma a’ cleachdadh stuthan leth-gas an àite lioftaichean, agus mar sin tha a’ bhuaidh air an àrainneachd an ìre mhath beag. Agus thathar a 'gabhail ris an dòigh air an wafer gu lèir a ghearradh aig aon àm, agus mar sin tha an astar "gearradh" gu math luath. Ach, tha an dòigh plasma a’ cleachdadh gas ath-bhualadh ceimigeach mar stuth amh, agus tha am pròiseas sìolachaidh gu math toinnte, agus mar sin tha an sruth pròiseas aige caran trom. Ach an taca ri gearradh “lann” agus gearradh leusair, chan eil gearradh plasma a’ dèanamh cron air uachdar an wafer, mar sin a’ lughdachadh ìre easbhaidh agus a’ faighinn barrachd chips.
O chionn ghoirid, leis gu bheil tiugh an wafer air a lughdachadh gu 30μm, agus thathas a ’cleachdadh tòrr copar (Cu) no stuthan seasmhach dielectric ìosal (Low-k). Mar sin, gus casg a chuir air burrs (Burr), bidh dòighean gearraidh plasma air am fàbharachadh cuideachd. Gu dearbh, tha teicneòlas gearradh plasma cuideachd a 'sìor leasachadh. Tha mi a ’creidsinn, a dh’ aithghearr, nach bi feum air masg sònraichte a chaitheamh aon latha nuair a bhios tu a ’searsadh, oir tha seo na phrìomh stiùireadh leasachaidh air gearradh plasma.
Leis gu bheil an tiugh de wafers air a lughdachadh gu leantainneach bho 100μm gu 50μm agus an uairsin gu 30μm, tha na dòighean gearraidh airson sgoltagan neo-eisimeileach fhaighinn cuideachd air a bhith ag atharrachadh agus a’ leasachadh bho ghearradh “briseadh” agus “lann” gu gearradh laser agus gearradh plasma. Ged a tha na dòighean gearraidh a tha a ’sìor fhàs aibidh air cosgais toraidh a’ phròiseas gearraidh fhèin àrdachadh, air an làimh eile, le bhith a ’lughdachadh gu mòr na h-uinneanan neo-mhiannach leithid feannadh agus sgàineadh a bhios gu tric a’ tachairt ann an gearradh chips semiconductor agus a ’meudachadh an àireamh de chips a gheibhear gach aonad wafer. , tha cosgais cinneasachaidh aon chip air gluasad sìos a nochdadh. Gu dearbh, tha an àrdachadh anns an àireamh de chips a gheibhear gach aonad den wafer ceangailte gu dlùth ris an lùghdachadh ann an leud na sràide dicing. A’ cleachdadh gearradh plasma, gheibhear faisg air 20% a bharrachd chips an taca ri bhith a’ cleachdadh an dòigh gearraidh “lann”, a tha cuideachd na phrìomh adhbhar gu bheil daoine a’ taghadh gearradh plasma. Le leasachadh agus atharrachaidhean ann an wafers, coltas chip agus dòighean pacaidh, tha diofar phròiseasan gearraidh leithid teicneòlas giollachd wafer agus DBG cuideachd a’ nochdadh.
Ùine puist: Dàmhair-10-2024