Kenapa kudu thinning?

Ing tataran proses back-end, ingwafer (wafer silikonkaro sirkuit ing ngarep) kudu thinned ing mburi sadurunge dicing sakteruse, welding lan packaging kanggo ngurangi dhuwur paket soyo tambah, ngurangi volume paket chip, nambah efficiency difusi termal chip kang, kinerja electrical, mechanical lan ngurangi jumlah dicing. Back grinding nduweni kaluwihan efisiensi dhuwur lan biaya murah. Wis ngganti etsa udan tradisional lan proses etsa ion dadi teknologi tipis bali sing paling penting.

Wafer sing diencerake

Carane tipis?

Proses utama penipisan wafer ing proses pengemasan tradisional

Langkah-langkah spesifik sakawaferthinning kanggo ikatan wafer kanggo diproses menyang film thinning, lan banjur nggunakake vakum kanggo adsorb film thinning lan chip ing meja wafer Keramik keropos, nyetel garis tengah prau bunder njero lan njaba lumahing apa saka cangkir-shaped diamond grinding wheel menyang tengah wafer Silicon, lan wafer Silicon lan mecah wheel muter watara sumbu pamilike kanggo nglereni-in mecah. Grinding kalebu telung tahap: grinding kasar, grinding apik lan polishing.

Wafer sing metu saka pabrik wafer digiling maneh kanggo ngencerake wafer nganti ketebalan sing dibutuhake kanggo kemasan. Nalika mecah wafer, tape kudu Applied kanggo ngarep (Area Aktif) kanggo nglindhungi wilayah sirkuit, lan sisih mburi lemah ing wektu sing padha. Sawise nggiling, copot tape lan ukur kekandelan.
Proses penggilingan sing wis sukses ditrapake kanggo persiapan wafer silikon kalebu grinding meja rotary,wafer silikonrotasi mecah, pindho sisi mecah, etc. Kanthi asil dandan luwih saka syarat kualitas lumahing wafers silikon kristal siji, teknologi mecah anyar terus-terusan ngajokaken, kayata TAIKO mecah, mecah mechanical kimia, polishing mecah lan mecah piring planet.

Rotary meja grinding:

Rotary table grinding (rotary table grinding) minangka proses grinding awal sing digunakake ing persiapan wafer silikon lan penipisan bali. Prinsip kasebut ditampilake ing Gambar 1. Wafer silikon dipasang ing cangkir nyedhot meja puteran, lan muter kanthi sinkron sing didorong dening meja puteran. Wafer silikon dhewe ora muter ing sumbu; mecah wheel wis panganan axially nalika muter ing kacepetan dhuwur, lan diameteripun saka mecah wheel luwih gedhe saka diameteripun wafer Silicon. Ana rong jinis grinding meja rotary: grinding plunge pasuryan lan grinding tangensial pasuryan. Ing pasuryan terjun mecah, jembaré wheel mecah luwih gedhe saka diameteripun wafer Silicon, lan mecah wheel Spindle feed terus-terusan ing sadawane arah sumbu nganti keluwihan wis diproses, lan banjur wafer Silicon diputer ing drive saka Tabel Rotary; ing pasuryan mecah tangential, mecah wheel feed sadawane arah sumbu, lan wafer silikon terus-terusan diputer ing drive saka disk puteran, lan mecah wis rampung dening reciprocating dipakani (reciprocation) utawa creep dipakani (creepfeed).

Gambar 1, diagram skematis prinsip grinding meja putar (tangensial wajah).

Dibandhingake karo cara mecah, rotary table grinding nduweni kaluwihan saka tingkat aman dhuwur, karusakan lumahing cilik, lan automation gampang. Nanging, area grinding nyata (gilingan aktif) B lan sudut potong θ (sudut ing antarane bunder njaba roda penggilingan lan bunder njaba wafer silikon) ing proses penggilingan diganti kanthi owah-owahan posisi pemotongan. saka setir mecah, asil ing pasukan mecah boten stabil, nggawe angel diwenehi akurasi lumahing becik (Nilai TTV dhuwur), lan gampang nimbulaké cacat kayata pinggiran ambruk lan pinggiran ambruk. Teknologi penggilingan meja Rotary utamane digunakake kanggo ngolah wafer silikon kristal tunggal ing ngisor 200mm. Tambah ing ukuran wafers silikon siji-kristal wis sijine nerusake syarat sing luwih dhuwur kanggo akurasi lumahing lan akurasi gerakan saka workbench peralatan, supaya Tabel Rotary mecah ora cocok kanggo mecah saka wafers silikon siji-kristal ndhuwur 300mm.
Kanggo nambah efisiensi mecah, peralatan penggilingan tangensial pesawat komersial biasane nggunakake struktur roda multi-grinding. Contone, pesawat saka gembong mecah atos lan pesawat saka gembong nggiling nggoleki dilengkapi ing peralatan, lan Tabel Rotary muter siji bunder kanggo ngrampungake mecah atos lan nggoleki ing siji. Jinis peralatan iki kalebu G-500DS saka American GTI Company (Gambar 2).

Gambar 2, G-500DS peralatan grinding meja rotary saka GTI Company ing Amerika Serikat

Silicon wafer rotasi grinding:

Kanggo nyukupi kabutuhan persiapan wafer silikon ukuran gedhe lan pangolahan penipisan maneh, lan entuk akurasi permukaan kanthi nilai TTV sing apik. Ing taun 1988, sarjana Jepang Matsui ngusulake metode rotasi wafer silikon (in-feedgrinding). Prinsip kasebut ditampilake ing Figure 3. Wafer silikon kristal siji lan setir penggiling berlian sing bentuke cangkir adsorbed ing meja kerja muter ing sumbu masing-masing, lan roda penggilingan terus-terusan dipakani ing arah sumbu ing wektu sing padha. Antarane wong-wong mau, diameteripun rodha mecah luwih gedhe saka diameteripun wafer Silicon diproses, lan circumference liwat tengah wafer Silicon. Supaya kanggo ngurangi pasukan mecah lan nyuda panas mecah, tuwung nyedhot vakum biasane trimming menyang cembung utawa wangun cekung utawa amba antarane mecah wheel kumparan lan sumbu nyedhot cangkir kumparan diatur kanggo mesthekake semi-kontak mecah antarane grinding wheel lan wafer silikon.

Gambar 3, Diagram skematis prinsip grinding wafer silikon

Dibandhingake karo rotary table grinding, silikon wafer rotary grinding nduweni kaluwihan ing ngisor iki: ① Single-wektu single-wafer grinding bisa ngolah wafer silikon ukuran gedhe liwat 300mm; ② Area mecah B nyata lan amba nglereni θ pancet, lan pasukan mecah punika relatif stabil; ③ Kanthi nyetel amba inclination antarane sumbu mecah wheel lan sumbu wafer silikon, wangun lumahing wafer silikon kristal siji bisa aktif kontrol kanggo njupuk akurasi wangun lumahing luwih. Kajaba iku, area grinding lan sudut pemotongan θ silikon wafer rotary grinding uga duwe kaluwihan saka mecah wates gedhe, kekandelan online gampang lan deteksi kualitas lumahing lan kontrol, struktur peralatan kompak, gampang multi-stasiun mecah terpadu, lan efficiency mecah dhuwur.
Kanggo nambah efisiensi produksi lan nyukupi kabutuhan jalur produksi semikonduktor, peralatan penggilingan komersial adhedhasar prinsip penggilingan rotary wafer silikon nggunakake struktur multi-spindle multi-stasiun, sing bisa ngrampungake penggilingan kasar lan penggilingan sing apik ing siji loading lan unloading. . Digabungake karo fasilitas tambahan liyane, iku bisa éling kanthi otomatis mecah wafer silikon kristal siji "garing-in / garing-metu" lan "kaset kanggo kaset".

Penggilingan sisi ganda:

Nalika mecah silikon wafer ngolah permukaan ndhuwur lan ngisor wafer silikon, benda kerja kudu diuripake lan ditindakake kanthi langkah-langkah, sing mbatesi efisiensi. Ing wektu sing padha, silikon wafer rotary grinding wis kesalahan lumahing Nyalin (disalin) lan mecah tandha (grindingmark), lan iku mokal kanggo èfèktif mbusak cacat kayata waviness lan taper ing lumahing wafer silikon kristal siji sawise nglereni kabel. (multi-saw), minangka ditampilake ing Figure 4. Kanggo ngatasi cacat ing ndhuwur, teknologi grinding pindho sisi (doublesidegrinding) muncul ing 1990s, lan asas ditampilake ing Figure 5. Clamps symmetrically mbagekke ing loro-lorone ngawat-ngawati wafer silikon kristal siji ing ring retaining lan muter alon mimpin dening roller. Sepasang roda penggiling berlian berbentuk cangkir relatif ana ing sisih loro wafer silikon kristal tunggal. Didorong dening kumparan listrik bantalan udara, padha muter ing arah ngelawan lan feed axially kanggo entuk mecah pindho sisi wafer silikon kristal. Minangka bisa katon saka tokoh, mecah pindho sisi bisa èfèktif mbusak waviness lan taper ing lumahing wafer silikon kristal siji sawise nglereni kabel. Miturut arah noto sumbu wheel mecah, mecah pindho sisi bisa horisontal lan vertikal. Antarane wong-wong mau, horisontal pindho sisi mecah bisa èfèktif nyuda pengaruh Silicon wafer ewah-ewahan bentuk disebabake bobot mati saka wafer Silicon ing kualitas mecah, lan iku gampang kanggo mesthekake yen kahanan proses mecah ing loro-lorone saka silikon kristal siji. wafer padha, lan partikel abrasive lan mecah Kripik ora gampang kanggo tetep ing lumahing wafer silikon kristal siji. Iku cara mecah relatif becik.

Figure 4, "Salin kesalahan" lan nyandhang cacat tandha ing silikon wafer rotasi grinding

Gambar 5, diagram skematis prinsip grinding sisi ganda

Tabel 1 nuduhake comparison antarane mecah lan pindho sisi mecah ndhuwur telung jinis wafers silikon kristal siji. Penggilingan sisi loro utamane digunakake kanggo pangolahan wafer silikon ing ngisor 200mm, lan ngasilake wafer sing dhuwur. Amarga nggunakake gembong mecah abrasive tetep, mecah saka wafer silikon siji-kristal bisa entuk kualitas lumahing akeh luwih saka mecah pindho sisi. Mulane, loro silikon wafer rotary grinding lan pindho sisi mecah bisa nyukupi syarat kualitas Processing wafer silikon 300mm mainstream, lan saiki cara Processing flattening paling penting. Nalika milih cara Processing wafer silikon flattening, iku perlu kanggo comprehensively nimbang syarat ukuran diameteripun, kualitas lumahing, lan teknologi Processing wafer polishing wafer silikon siji-kristal. Ing mburi thinning saka wafer mung bisa milih cara Processing siji-sisi, kayata wafer silikon cara rotary grinding.

Saliyane milih cara penggilingan ing penggilingan wafer silikon, uga perlu kanggo nemtokake pilihan paramèter proses sing wajar kayata tekanan positif, ukuran butir roda penggilingan, pengikat roda penggilingan, kecepatan roda penggilingan, kecepatan wafer silikon, viskositas cairan penggilingan lan tingkat aliran, etc., lan nemtokake rute proses cukup. Biasane, proses penggilingan sing dipérang kalebu penggilingan kasar, penggilingan semi-finishing, penggilingan finishing, grinding tanpa spark lan backing alon digunakake kanggo entuk wafer silikon kristal tunggal kanthi efisiensi pangolahan dhuwur, flatness permukaan sing dhuwur lan karusakan permukaan sing kurang.