A ostyahárom változtatáson kell keresztülmennie ahhoz, hogy valódi félvezető lapkává váljon: először a blokk alakú rúd szeletekre van vágva; a második eljárásban a tranzisztorokat az előző eljárás során a lapka elejére gravírozzák; végül a csomagolást végzik el, vagyis a vágási folyamaton keresztül, aostyateljes félvezető chippé válik. Látható, hogy a csomagolási folyamat a háttérfolyamathoz tartozik. Ebben a folyamatban az ostyát több hexaéderes egyedi forgácsra vágják. A független forgácsok előállításának ezt a folyamatát „szingulációnak”, az ostyalap független téglatestekre fűrészelésének folyamatát pedig „ostyavágásnak (Die Sawing)” nevezik. A közelmúltban a félvezető integráció javításával a vastagsága aostyákegyre vékonyabb lett, ami természetesen nagyon megnehezíti a „szingulációs” folyamatot.
Az ostyakockázás fejlődése
A front-end és a back-end folyamatok különböző módokon fejlődtek ki kölcsönhatások révén: a háttérfolyamatok fejlődése meghatározhatja a hexaéder kis chipek szerkezetét és helyzetét, amelyek a szerszámtól elválasztva vannak.ostya, valamint az ostyán lévő betétek (elektromos csatlakozási utak) szerkezete és elhelyezkedése; éppen ellenkezőleg, a front-end folyamatok fejlődése megváltoztatta a folyamatot és módszertostyahátritkítás és „kockázás” a háttérfolyamatban. Ezért a csomag egyre kifinomultabb megjelenése nagy hatással lesz a háttérfolyamatokra. Sőt, a kockázás száma, módja és típusa is ennek megfelelően változik a csomag megjelenésének változása szerint.
Scribe Dicing
A kezdeti időkben a külső erő alkalmazásával történő „törés” volt az egyetlen kockázási módszer, amellyel meg lehetett osztani aostyahexaéderbe belehal. Ennek a módszernek azonban megvannak az a hátrányai, hogy a kis forgács széle letörik vagy megreped. Ezen túlmenően, mivel a fémfelület sorja nem távolodik el teljesen, a vágási felület is nagyon érdes.
Ennek a problémának a megoldására jött létre a „Scribing” vágási módszer, vagyis a „törés” előtt aostyaa mélység körülbelül felére van vágva. A „leírás”, ahogy a neve is sugallja, arra utal, hogy egy járókerékkel előre lefűrészeljük (félbevágjuk) az ostya elülső oldalát. A kezdeti időkben a legtöbb 6 hüvelyk alatti ostya ezt a vágási módszert alkalmazta: először „szeletelt” a forgácsok között, majd „eltörte”.
Penge kockázás vagy pengefűrészelés
A „Scribing” vágási módszer fokozatosan fejlődött a „Blade dicing” vágási (vagy fűrészelési) módszerré, amely egy olyan módszer, amikor egymás után kétszer-háromszor pengével vágunk. A „penge” vágási módszer kompenzálni tudja azt a jelenséget, amikor a „leírás” után „eltörik” a kis forgácsok leválnak, és megvédi a kis forgácsokat a „szingulációs” folyamat során. A „pengés” vágás eltér az eddigi „felkockázó” vágástól, vagyis a „pengés” vágás után nem „törés”, hanem újbóli vágás pengével. Ezért „lépéses kockázás” módszernek is nevezik.
Annak érdekében, hogy megóvjuk az ostyát a külső sérülésektől a vágási folyamat során, előzetesen fóliát kell felvinni az ostyára, hogy biztosítsuk a biztonságosabb „szingelést”. A „hátsó csiszolási” folyamat során a fólia az ostya elejére kerül rögzítésre. Éppen ellenkezőleg, a „penge” vágásnál a filmet az ostya hátuljához kell rögzíteni. Az eutektikus préskötés során (alakítás, a leválasztott forgácsok PCB-re vagy fix keretre történő rögzítése) a hátoldalra rögzített fólia automatikusan leesik. A vágás közbeni nagy súrlódás miatt a DI vizet folyamatosan minden irányból permetezni kell. Ezenkívül a járókereket gyémántszemcsékkel kell rögzíteni, hogy a szeleteket jobban lehessen szeletelni. Ekkor a vágásnak (penge vastagsága: horonyszélesség) egyenletesnek kell lennie, és nem haladhatja meg a kockázó horony szélességét.
Hosszú ideig a fűrészelés volt a legszélesebb körben alkalmazott hagyományos vágási módszer. Legnagyobb előnye, hogy rövid idő alatt nagy mennyiségű ostyát tud vágni. Ha azonban a szelet adagolási sebességét nagymértékben megnöveljük, megnő a chiplet éllehúzásának lehetősége. Ezért a járókerék fordulatszámát percenként körülbelül 30 000-szer kell szabályozni. Látható, hogy a félvezető eljárás technológiája gyakran hosszú felhalmozódás és próbálkozások során lassan felhalmozódó titok (a következő részben az eutektikus kötésről a vágásról és a DAF-ról lesz szó).
Kockavágás köszörülés előtt (DBG): a vágási sorrend megváltoztatta a módszert
Ha egy 8 hüvelyk átmérőjű ostyán vágja a pengét, nem kell aggódnia a chiplet élének hámlásától vagy repedésétől. De ahogy az ostya átmérője 21 hüvelykre növekszik, és a vastagsága rendkívül vékony lesz, a hámlási és repedési jelenségek újra megjelennek. A vágási folyamat során az ostyára gyakorolt fizikai hatás jelentős csökkentése érdekében a DBG „darálás előtti kockázás” módszere felváltja a hagyományos vágási sorrendet. A hagyományos „pengés” vágási módszertől eltérően, amely folyamatosan vág, a DBG először „pengés” vágást hajt végre, majd fokozatosan vékonyítja az ostya vastagságát a hátoldal folyamatos vékonyításával, amíg a forgács szét nem válik. Elmondható, hogy a DBG a korábbi „pengés” vágási módszer továbbfejlesztett változata. Mivel csökkentheti a második vágás hatását, a DBG módszert gyorsan népszerűsítették az „ostyaszintű csomagolásban”.
Lézeres kockázás
A wafer-level chip scale pack (WLCSP) eljárás főként lézervágást használ. A lézeres vágás csökkentheti az olyan jelenségeket, mint a hámlás és repedés, ezáltal jobb minőségű forgácsot kaphat, de ha az ostya vastagsága meghaladja a 100 μm-t, a termelékenység jelentősen csökken. Ezért leginkább 100 μm-nél kisebb vastagságú (viszonylag vékony) ostyákon használják. A lézeres vágás úgy vágja le a szilíciumot, hogy nagy energiájú lézert alkalmaz az ostya vonalzó hornyára. A hagyományos lézeres (hagyományos lézeres) vágási módszer alkalmazásakor azonban előzetesen védőfóliát kell felvinni az ostya felületére. Mivel az ostya felületét lézerrel melegítik vagy besugározzák, ezek a fizikai érintkezések barázdákat képeznek az ostya felületén, és a levágott szilíciumdarabkák is hozzátapadnak a felülethez. Látható, hogy a hagyományos lézeres vágási módszer közvetlenül is vágja az ostya felületét, és ebből a szempontból hasonlít a „pengés” vágási módszerhez.
A lopakodó kockázás (SD) egy olyan módszer, amely során először lézerenergiával vágják le az ostya belsejét, majd külső nyomást gyakorolnak a hátuljára erősített szalagra, hogy eltörjék azt, ezáltal elválasztva a chipet. Ha nyomást gyakorolunk a hátoldalon lévő szalagra, az ostya a szalag megnyúlása miatt azonnal felfelé emelkedik, ezáltal elválik a chip. Az SD előnyei a hagyományos lézeres vágási módszerrel szemben a következők: először is, nincs szilícium törmelék; másodszor, a bevágás (Kerf: a vágóhorony szélessége) keskeny, így több forgács nyerhető. Ezen túlmenően, a hámlás és repedés jelensége nagymértékben csökken az SD-módszerrel, amely döntő fontosságú a vágás általános minősége szempontjából. Ezért nagy valószínűséggel az SD-módszer lesz a legnépszerűbb technológia a jövőben.
Plazma kockázás
A plazmavágás egy nemrégiben kifejlesztett technológia, amely plazmamaratással vág a gyártási (Fab) folyamat során. A plazmavágás során folyadékok helyett félgázos anyagokat használnak, így a környezetre gyakorolt hatás viszonylag kicsi. A teljes ostya egyidejű vágásának módszerét alkalmazzák, így a „vágási” sebesség viszonylag gyors. A plazmamódszer azonban kémiai reakciógázt használ nyersanyagként, és a maratási folyamat nagyon bonyolult, így a folyamat áramlása viszonylag körülményes. De összehasonlítva a „penge” vágással és a lézervágással, a plazmavágás nem károsítja az ostya felületét, ezáltal csökken a hibaarány és több forgács keletkezik.
Az utóbbi időben, mivel az ostya vastagsága 30 μm-re csökkent, és sok rezet (Cu) vagy alacsony dielektromos állandójú (Low-k) anyagot használnak. Ezért a sorja (Burr) elkerülése érdekében a plazmavágási módszereket is előnyben részesítik. Természetesen a plazmavágási technológia is folyamatosan fejlődik. Úgy gondolom, hogy a közeljövőben egyszer már nem kell speciális maszkot hordani maratáskor, mert ez a plazmavágás fő fejlesztési iránya.
Mivel az ostyák vastagsága folyamatosan csökkent 100 μm-ről 50 μm-re, majd 30 μm-re, a független chipek előállítására szolgáló vágási módszerek is változtak és fejlődtek a „töréstől” és a „pengés” vágástól a lézervágásig és plazmavágásig. Bár az egyre kiforrottabb vágási módszerek magának a vágási folyamatnak a gyártási költségét növelték, másrészt azáltal, hogy jelentősen csökkentették a félvezető chipek vágásánál gyakran előforduló nemkívánatos jelenségeket, mint például a hámlás és repedés, valamint növelték az egységnyi lapkára jutó chipek számát. , egyetlen chip előállítási költsége csökkenő tendenciát mutat. Természetesen az ostya területegységére jutó chipek számának növekedése szorosan összefügg a kockázó utca szélességének csökkenésével. A plazmavágással közel 20%-kal több forgács nyerhető a „penge” vágási módszerhez képest, ami szintén egyik fő oka annak, hogy az emberek a plazmavágást választják. Az ostyák, a forgács megjelenésének és a csomagolási módoknak a fejlődésével és változásaival különböző vágási eljárások is megjelennek, mint például az ostyafeldolgozási technológia és a DBG.
Feladás időpontja: 2024.10.10