A napolitankamora proći kroz tri promjene kako bi postao pravi poluvodički čip: prvo, ingot u obliku bloka reže se na pločice; u drugom postupku, tranzistori se graviraju na prednjoj strani pločice kroz prethodni proces; na kraju se vrši pakiranje, odnosno proces rezanjanapolitankapostaje potpuni poluvodički čip. Vidi se da proces pakiranja pripada pozadinskom procesu. U ovom procesu, pločica će biti izrezana u nekoliko pojedinačnih heksaedara. Ovaj proces dobivanja neovisnih čipova naziva se "Singulation", a postupak piljenja wafer ploče u neovisne kvadre naziva se "wafer cutting (Die Sawing)". Nedavno, s poboljšanjem integracije poluvodiča, debljinanapolitankepostao je sve tanji i tanji, što naravno donosi mnogo poteškoća u procesu "singulacije".
Evolucija rezanja oblatni
Front-end i back-end procesi evoluirali su kroz interakciju na različite načine: evolucija back-end procesa može odrediti strukturu i položaj heksaedra malih čipova odvojenih od matrice nanapolitanka, kao i struktura i položaj jastučića (električnih spojnih staza) na pločici; naprotiv, evolucija front-end procesa promijenila je proces i metodunapolitankastanjivanje i "die dicing" u pozadinskom procesu. Stoga će sve sofisticiraniji izgled paketa imati veliki utjecaj na pozadinski proces. Štoviše, broj, postupak i vrsta rezanja također će se promijeniti u skladu s promjenom izgleda pakiranja.
Scribe Dicing
U ranim danima, "lomljenje" primjenom vanjske sile bila je jedina metoda rezanja na kocke koja je mogla podijelitinapolitankau heksaedar umire. Međutim, ova metoda ima nedostatke lomljenja ili pucanja ruba malog čipa. Osim toga, budući da neravnine na metalnoj površini nisu potpuno uklonjene, rezna površina je također vrlo gruba.
Kako bi se riješio ovaj problem, nastala je metoda rezanja “Scribing”, odnosno prije “lomljenja” površinenapolitankareže se na otprilike polovicu dubine. "Scribing", kao što naziv sugerira, odnosi se na korištenje impelera za piljenje (prerezivanje napola) prednje strane pločice unaprijed. U ranim danima, većina vafla ispod 6 inča koristila je ovu metodu rezanja prvo "rezanja" između čipsa, a zatim "lomljenja".
Rezanje oštrice na kocke ili piljenje oštricom
Metoda rezanja “Scribing” postupno se razvila u metodu rezanja (ili piljenja) “Blade dicing”, što je metoda rezanja oštricom dva ili tri puta zaredom. Metoda rezanja "oštrica" može nadoknaditi pojavu ljuštenja sitnih strugotina prilikom "lomljenja" nakon "skrabiranja" i može zaštititi male strugotine tijekom procesa "odvajanja". Rezanje “oštricom” razlikuje se od dosadašnjeg rezanja “kockicama”, odnosno nakon rezanja “oštricom” ne dolazi do “lomljenja”, već ponovnog rezanja oštricom. Stoga se također naziva i metoda "kockica u koracima".
Kako bi se pločica zaštitila od vanjskih oštećenja tijekom procesa rezanja, na pločicu će se unaprijed staviti folija kako bi se osiguralo sigurnije “odvajanje”. Tijekom procesa "zadnjeg brušenja", film će biti pričvršćen na prednju stranu pločice. Ali naprotiv, kod rezanja "oštricom", film bi trebao biti pričvršćen na stražnju stranu pločice. Tijekom eutektičkog spajanja kalupa (lijevanja kalupa, fiksiranja odvojenih čipova na tiskanu ploču ili fiksni okvir), film pričvršćen sa stražnje strane automatski će otpasti. Zbog velikog trenja tijekom rezanja, DI vodu treba kontinuirano prskati iz svih smjerova. Osim toga, impeler treba biti pričvršćen dijamantnim česticama kako bi se kriške mogle bolje rezati. U tom trenutku rez (debljina oštrice: širina utora) mora biti ujednačen i ne smije premašiti širinu utora za kockice.
Dugo je vremena piljenje bilo najrašireniji tradicionalni način rezanja. Njegova najveća prednost je što u kratkom vremenu može izrezati veliki broj oblatni. Međutim, ako se brzina uvlačenja kriške znatno poveća, povećat će se mogućnost ljuštenja rubova komadića. Stoga bi broj okretaja impelera trebao biti kontroliran na oko 30 000 puta u minuti. Može se vidjeti da je tehnologija procesa poluvodiča često tajna koja se polako akumulirala kroz dugo razdoblje akumulacije i pokušaja i pogrešaka (u sljedećem odjeljku o eutektičkom spajanju raspravljat ćemo o sadržaju o rezanju i DAF-u).
Rezanje na kocke prije mljevenja (DBG): redoslijed rezanja promijenio je metodu
Kada se rezanje oštricom izvodi na ploči promjera 8 inča, nema potrebe brinuti o ljuštenju ili pucanju rubova komadića. Ali kako se promjer pločice povećava na 21 inč, a debljina postaje izuzetno tanka, ponovno se počinju pojavljivati fenomeni ljuštenja i pucanja. Kako bi se značajno smanjio fizički utjecaj na pločicu tijekom procesa rezanja, DBG metoda "rezanja na kockice prije mljevenja" zamjenjuje tradicionalni slijed rezanja. Za razliku od tradicionalne metode rezanja "s oštricom" koja reže kontinuirano, DBG prvo izvodi rez "s oštricom", a zatim postupno stanji debljinu pločice kontinuiranim stanjivanjem stražnje strane dok se strugotina ne razdvoji. Može se reći da je DBG nadograđena verzija dosadašnje metode rezanja “s oštricom”. Budući da može smanjiti utjecaj drugog rezanja, DBG metoda je brzo popularizirana u "pakiranju na razini napolitanki".
Lasersko kockanje
Proces pakiranja čipova na razini wafer-level (WLCSP) uglavnom koristi lasersko rezanje. Lasersko rezanje može smanjiti pojave kao što su ljuštenje i pucanje, čime se dobivaju kvalitetniji čipovi, ali kada je debljina pločice veća od 100 μm, produktivnost će biti znatno smanjena. Stoga se najviše koristi na pločicama debljine manje od 100μm (relativno tanke). Lasersko rezanje silicij reže primjenom visokoenergetskog lasera na žlijeb pločice. Međutim, kada koristite metodu rezanja konvencionalnim laserom (Conventional Laser), zaštitni film mora se prethodno nanijeti na površinu ploče. Budući da zagrijavanje ili zračenje površine pločice laserom, ovi fizički kontakti će proizvesti brazde na površini pločice, a izrezani fragmenti silicija također će prionuti na površinu. Može se vidjeti da tradicionalna metoda laserskog rezanja također izravno reže površinu pločice, te je u tom pogledu slična metodi rezanja "oštricom".
Stealth Dicing (SD) je metoda kojom se prvo reže unutrašnjost pločice laserskom energijom, a zatim se primjenjuje vanjski pritisak na traku pričvršćenu sa stražnje strane kako bi se slomila, čime se odvaja čip. Kada se pritisne vrpca sa stražnje strane, pločica će se trenutno podići prema gore zbog istezanja trake, čime se odvaja čip. Prednosti SD-a u odnosu na tradicionalnu metodu laserskog rezanja su: prvo, nema ostataka silicija; drugo, rez (Kerf: širina utora za šišanje) je uzak, tako da se može dobiti više strugotina. Osim toga, pojava ljuštenja i pucanja bit će uvelike smanjena korištenjem SD metode, što je ključno za ukupnu kvalitetu rezanja. Stoga će SD metoda vrlo vjerojatno postati najpopularnija tehnologija u budućnosti.
Plazma kockice
Plazma rezanje je nedavno razvijena tehnologija koja koristi plazma jetkanje za rezanje tijekom procesa proizvodnje (Fab). Plazma rezanje koristi poluplinske materijale umjesto tekućina, tako da je utjecaj na okoliš relativno mali. I usvojen je način rezanja cijele oblatne odjednom, tako da je brzina "rezanja" relativno velika. Međutim, plazma metoda koristi kemijski reakcijski plin kao sirovinu, a proces jetkanja je vrlo kompliciran, tako da je tijek procesa relativno težak. Ali u usporedbi s rezanjem "oštricom" i laserskim rezanjem, rezanje plazmom ne uzrokuje oštećenje površine ploče, čime se smanjuje stopa kvarova i dobiva više strugotina.
Nedavno je debljina pločice smanjena na 30 μm, a koristi se mnogo bakra (Cu) ili materijala niske dielektrične konstante (Low-k). Stoga, kako bi se spriječile neravnine (Burr), također će se preferirati metode rezanja plazmom. Naravno, tehnologija rezanja plazmom također se stalno razvija. Vjerujem da u skoroj budućnosti jednog dana neće biti potrebe za nošenjem posebne maske prilikom jetkanja, jer je to glavni razvojni pravac plazma rezanja.
Kako se debljina pločica kontinuirano smanjivala sa 100 μm na 50 μm, a zatim na 30 μm, metode rezanja za dobivanje neovisnih čipova također su se mijenjale i razvijale od "lomljenja" i "oštricnog" rezanja do laserskog rezanja i rezanja plazmom. Iako su sve zrelije metode rezanja povećale proizvodne troškove samog procesa rezanja, s druge strane, značajnim smanjenjem nepoželjnih pojava poput ljuštenja i pucanja koji se često javljaju kod rezanja poluvodičkih čipova i povećanjem broja čipova dobivenih po jedinici pločice , troškovi proizvodnje jednog čipa pokazuju silazni trend. Naravno, povećanje broja dobivenih čipova po jedinici površine pločice usko je povezano sa smanjenjem širine ulice za rezanje na kocke. Rezanjem plazmom može se dobiti gotovo 20% više strugotine u usporedbi s metodom rezanja „oštricom“, što je također glavni razlog zašto se ljudi odlučuju za rezanje plazmom. S razvojem i promjenama pločica, izgleda čipova i načina pakiranja, pojavljuju se i različiti procesi rezanja kao što su tehnologija obrade pločica i DBG.
Vrijeme objave: 10. listopada 2024