A waferត្រូវតែឆ្លងកាត់ការផ្លាស់ប្តូរចំនួនបីដើម្បីក្លាយជាបន្ទះឈីប semiconductor ពិតប្រាកដ: ដំបូង ingot រាងប្លុកត្រូវបានកាត់ចូលទៅក្នុង wafers; នៅក្នុងដំណើរការទីពីរត្រង់ស៊ីស្ទ័រត្រូវបានឆ្លាក់នៅលើផ្នែកខាងមុខនៃ wafer តាមរយៈដំណើរការមុន; ទីបំផុតការវេចខ្ចប់ត្រូវបានអនុវត្ត ពោលគឺតាមរយៈដំណើរការកាត់waferក្លាយជាបន្ទះឈីប semiconductor ពេញលេញ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាដំណើរការវេចខ្ចប់ជាកម្មសិទ្ធិរបស់ដំណើរការ back-end ។ នៅក្នុងដំណើរការនេះ wafer នឹងត្រូវបានកាត់ចូលទៅក្នុងបន្ទះសៀគ្វីបុគ្គល hexahedron ជាច្រើន។ ដំណើរការនៃការទទួលបានបន្ទះសៀគ្វីឯករាជ្យត្រូវបានគេហៅថា "Singulation" ហើយដំណើរការនៃការកាត់បន្ទះ wafer ទៅជាគូបឯករាជ្យត្រូវបានគេហៅថា "wafer cutting (Die Sawing)" ។ ថ្មីៗនេះជាមួយនឹងការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនៃការរួមបញ្ចូល semiconductor កម្រាស់នៃwafersបានក្លាយទៅជាស្តើង និងស្តើងជាងមុន ដែលជាការពិតណាស់នាំមកនូវការលំបាកជាច្រើនដល់ដំណើរការ "singulation" ។
ការវិវត្តន៍នៃ wafer dicing
ដំណើរការផ្នែកខាងមុខ និងផ្នែកខាងក្រោយបានវិវត្តន៍តាមរយៈអន្តរកម្មតាមវិធីផ្សេងៗគ្នា៖ ការវិវត្តន៍នៃដំណើរការផ្នែកខាងក្រោយអាចកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ និងទីតាំងនៃបន្ទះសៀគ្វីតូចៗ hexahedron ដែលបំបែកចេញពីការស្លាប់នៅលើwaferក៏ដូចជារចនាសម្ព័ន្ធនិងទីតាំងនៃបន្ទះ (ផ្លូវតភ្ជាប់អគ្គិសនី) នៅលើ wafer; ផ្ទុយទៅវិញ ការវិវត្តនៃដំណើរការផ្នែកខាងមុខបានផ្លាស់ប្តូរដំណើរការ និងវិធីសាស្រ្តនៃwaferការស្តើងខ្នង និង "ការឌីស៊ីង" ក្នុងដំណើរការចុងក្រោយ។ ដូច្នេះ រូបរាងកាន់តែទំនើបនៃកញ្ចប់នឹងជះឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងដល់ដំណើរការផ្នែកខាងក្រោយ។ ជាងនេះទៅទៀត លេខ បែបបទ និងប្រភេទនៃការឌីសក៏នឹងប្រែប្រួលទៅតាមការផ្លាស់ប្តូររូបរាងកញ្ចប់ផងដែរ។
Scribe Dancing
នៅសម័យដើម "ការបំបែក" ដោយការអនុវត្តកម្លាំងខាងក្រៅគឺជាវិធីសាស្រ្តតែមួយគត់ដែលអាចបែងចែកwaferចូលទៅក្នុង hexahedron ស្លាប់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វិធីសាស្រ្តនេះមានគុណវិបត្តិនៃការ chipping ឬបំបែកគែមនៃបន្ទះឈីបតូច។ លើសពីនេះទៀតចាប់តាំងពី burrs នៅលើផ្ទៃលោហៈមិនត្រូវបានដកចេញទាំងស្រុងផ្ទៃកាត់ក៏រដុបខ្លាំងផងដែរ។
ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហានេះ វិធីសាស្ត្រកាត់ "Scribing" បានកើតឡើង ពោលគឺមុនពេល "បំបែក" ផ្ទៃនៃwaferត្រូវបានកាត់ប្រហែលពាក់កណ្តាលជម្រៅ។ "ការគូសវាស" ដូចដែលឈ្មោះបានបង្ហាញ សំដៅលើការប្រើប្រដាប់រុញដើម្បីកាត់ (កាត់ពាក់កណ្តាល) ផ្នែកខាងមុខនៃ wafer ជាមុន។ នៅដើមដំបូង wafers ភាគច្រើននៅក្រោម 6 អ៊ីងបានប្រើវិធីកាត់នេះនៃ "slicing" ដំបូងរវាងបន្ទះសៀគ្វីហើយបន្ទាប់មក "បំបែក" ។
Blade Dcing ឬ Blade Sawing
វិធីសាស្រ្តកាត់ "Scribing" ត្រូវបានអភិវឌ្ឍជាបណ្តើរៗទៅជាវិធីកាត់ "Blade dicing" (ឬ sawing) ដែលជាវិធីសាស្ត្រកាត់ដោយប្រើ blade ពីរឬបីដងជាប់គ្នា។ វិធីសាស្ត្រកាត់ "Blade" អាចបង្កើតឱ្យឃើញនូវបាតុភូតនៃបន្ទះសៀគ្វីតូចៗដែលរបកចេញនៅពេលដែល "បំបែក" បន្ទាប់ពី "scribing" ហើយអាចការពារបន្ទះសៀគ្វីតូចៗក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការ "singulation" ។ ការកាត់ "Blade" គឺខុសពីការកាត់ "Dising" ពីមុន ពោលគឺបន្ទាប់ពីកាត់ "Blade" វាមិនមែនជា "Blade" ទេ ប៉ុន្តែកាត់ម្តងទៀតជាមួយនឹង Blade ។ ដូច្នេះវាត្រូវបានគេហៅថាវិធីសាស្រ្ត "ជំហានឌីង" ផងដែរ។
ដើម្បីការពារ wafer ពីការខូចខាតខាងក្រៅកំឡុងពេលដំណើរការកាត់ ខ្សែភាពយន្តមួយនឹងត្រូវបានអនុវត្តទៅ wafer ជាមុនដើម្បីធានាសុវត្ថិភាព "singling" ។ ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការ "កិនខាងក្រោយ" ខ្សែភាពយន្តនឹងត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងផ្នែកខាងមុខនៃ wafer ។ ប៉ុន្តែផ្ទុយទៅវិញ នៅក្នុងការកាត់ " blade" ខ្សែភាពយន្តគួរតែត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងផ្នែកខាងក្រោយនៃ wafer នេះ។ ក្នុងអំឡុងពេលនៃការភ្ជាប់ eutectic die bonding (ការភ្ជាប់ស្លាប់ ជួសជុលបន្ទះសៀគ្វីដែលបំបែកនៅលើ PCB ឬស៊ុមថេរ) ខ្សែភាពយន្តដែលភ្ជាប់ទៅខាងក្រោយនឹងធ្លាក់ចុះដោយស្វ័យប្រវត្តិ។ ដោយសារតែការកកិតខ្ពស់ក្នុងអំឡុងពេលកាត់ ទឹក DI គួរតែត្រូវបានបាញ់ជាបន្តបន្ទាប់ពីគ្រប់ទិសទី។ លើសពីនេះទៀត impeller គួរតែត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយភាគល្អិតពេជ្រដូច្នេះចំណិតអាចត្រូវបាន slices ល្អប្រសើរជាងមុន។ នៅពេលនេះការកាត់ (កម្រាស់របស់ blade: groove width) ត្រូវតែមានឯកសណ្ឋាននិងមិនត្រូវលើសពីទទឹងនៃ groove dicing នេះ។
អស់រយៈពេលជាយូរមកហើយ sawing ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយបំផុត វិធីសាស្រ្តកាត់ប្រពៃណី ។ អត្ថប្រយោជន៍ដ៏ធំបំផុតរបស់វាគឺថាវាអាចកាត់បន្ថយចំនួនដ៏ច្រើននៃ wafers ក្នុងរយៈពេលដ៏ខ្លី។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិនបើល្បឿននៃការផ្តល់ចំណីរបស់ចំណិតត្រូវបានកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង លទ្ធភាពនៃការរបកគែមបន្ទះសៀគ្វីនឹងកើនឡើង។ ដូច្នេះចំនួននៃការបង្វិលនៃ impeller គួរតែត្រូវបានគ្រប់គ្រងនៅប្រហែល 30,000 ដងក្នុងមួយនាទី។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាបច្ចេកវិទ្យានៃដំណើរការ semiconductor ច្រើនតែជាការសម្ងាត់ដែលប្រមូលផ្តុំយឺតៗតាមរយៈរយៈពេលដ៏យូរនៃការប្រមូលផ្តុំ និងការសាកល្បង និងកំហុស (នៅក្នុងផ្នែកបន្ទាប់ស្តីពីការផ្សារភ្ជាប់ eutectic យើងនឹងពិភាក្សាអំពីខ្លឹមសារអំពីការកាត់ និង DAF) ។
ការកាត់មុនពេលកិន (DBG)៖ លំដាប់កាត់បានផ្លាស់ប្តូរវិធីសាស្ត្រ
នៅពេលដែលការកាត់កាំបិតត្រូវបានអនុវត្តនៅលើ wafer អង្កត់ផ្ចិត 8 អ៊ីញវាមិនចាំបាច់ព្រួយបារម្ភអំពីការរបកឬបំបែកគែមបន្ទះសៀគ្វីនោះទេ។ ប៉ុន្តែនៅពេលដែលអង្កត់ផ្ចិត wafer កើនឡើងដល់ 21 អ៊ីង ហើយកម្រាស់កាន់តែស្តើងខ្លាំង បាតុភូតរបក និងការប្រេះចាប់ផ្តើមលេចឡើងម្តងទៀត។ ដើម្បីកាត់បន្ថយផលប៉ះពាល់រាងកាយយ៉ាងខ្លាំងទៅលើ wafer កំឡុងពេលដំណើរការកាត់ វិធីសាស្ត្រ DBG នៃ "dicing before grinding" ជំនួសអោយការកាត់តាមបែបប្រពៃណី។ មិនដូចវិធីសាស្រ្តកាត់ "blade" ប្រពៃណីដែលកាត់ជាបន្តបន្ទាប់ DBG ដំបូងអនុវត្តការកាត់ "blade" ហើយបន្ទាប់មកស្តើងបន្តិចម្តង ៗ ដោយស្តើងផ្នែកខាងក្រោយរហូតដល់បន្ទះសៀគ្វីត្រូវបានបំបែក។ វាអាចនិយាយបានថា DBG គឺជាកំណែអាប់ដេតនៃវិធីសាស្ត្រកាត់ “blade” ពីមុន។ ដោយសារតែវាអាចកាត់បន្ថយផលប៉ះពាល់នៃការកាត់ទីពីរ វិធីសាស្ត្រ DBG ត្រូវបានគេពេញនិយមយ៉ាងឆាប់រហ័សនៅក្នុង "ការវេចខ្ចប់កម្រិត wafer" ។
ឡាស៊ែរឌីង
ដំណើរការ wafer-level chip scale package (WLCSP) ភាគច្រើនប្រើការកាត់ឡាស៊ែរ។ ការកាត់ឡាស៊ែរអាចកាត់បន្ថយបាតុភូតដូចជាការរបក និងការប្រេះ ដោយហេតុនេះទទួលបានបន្ទះសៀគ្វីដែលមានគុណភាពល្អជាង ប៉ុន្តែនៅពេលដែលកម្រាស់របស់ wafer លើសពី 100μm ផលិតភាពនឹងត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង។ ដូច្នេះវាត្រូវបានគេប្រើភាគច្រើននៅលើ wafers ដែលមានកម្រាស់តិចជាង 100μm (ស្តើងទាក់ទង) ។ ការកាត់ឡាស៊ែរកាត់ស៊ីលីកុនដោយប្រើឡាស៊ែរថាមពលខ្ពស់ទៅលើចង្អូររបស់ wafer។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលប្រើវិធីសាស្ត្រកាត់ឡាស៊ែរធម្មតា (Conventional Laser) ខ្សែភាពយន្តការពារត្រូវតែត្រូវបានអនុវត្តទៅលើផ្ទៃ wafer ជាមុន។ ដោយសារតែកំដៅ ឬ irradiating ផ្ទៃនៃ wafer ជាមួយឡាស៊ែរ, ទំនាក់ទំនងរាងកាយទាំងនេះនឹងបង្កើត grooves លើផ្ទៃនៃ wafer ហើយបំណែកស៊ីលីកូនកាត់នឹងនៅជាប់នឹងផ្ទៃនេះ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាវិធីសាស្រ្តកាត់ឡាស៊ែរប្រពៃណីក៏កាត់ដោយផ្ទាល់លើផ្ទៃនៃ wafer ផងដែរហើយក្នុងន័យនេះវាស្រដៀងទៅនឹងវិធីសាស្ត្រកាត់ "blade" ។
Stealth Dicing (SD) គឺជាវិធីសាស្រ្តដំបូងក្នុងការកាត់ផ្នែកខាងក្នុងនៃ wafer ដោយប្រើថាមពលឡាស៊ែរ ហើយបន្ទាប់មកដាក់សម្ពាធខាងក្រៅទៅនឹងកាសែតដែលភ្ជាប់ទៅខាងក្រោយដើម្បីបំបែកវា ដោយហេតុនេះបំបែកបន្ទះឈីប។ នៅពេលដែលសម្ពាធត្រូវបានអនុវត្តទៅកាសែតនៅខាងក្រោយ wafer នឹងត្រូវបានលើកឡើងភ្លាមៗដោយសារតែការលាតសន្ធឹងនៃកាសែតដោយហេតុនេះបំបែកបន្ទះឈីប។ គុណសម្បត្តិរបស់ SD លើវិធីសាស្ត្រកាត់ឡាស៊ែរបែបប្រពៃណីគឺ៖ ទីមួយមិនមានកំទេចកំទីស៊ីលីកុនទេ។ ទីពីរ kerf (Kerf: ទទឹងនៃចង្អូរស្គ្រីប) គឺតូចចង្អៀត ដូច្នេះអាចទទួលបានបន្ទះសៀគ្វីកាន់តែច្រើន។ លើសពីនេះទៀត បាតុភូតរបក និងការប្រេះនឹងត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំងដោយប្រើវិធីសាស្ត្រ SD ដែលមានសារៈសំខាន់ចំពោះគុណភាពទាំងមូលនៃការកាត់។ ដូច្នេះហើយ វិធីសាស្ត្រ SD ទំនងជានឹងក្លាយជាបច្ចេកវិទ្យាដ៏ពេញនិយមបំផុតនាពេលអនាគត។
ការឌីងប្លាស្មា
ការកាត់ប្លាស្មាគឺជាបច្ចេកវិជ្ជាដែលទើបនឹងបង្កើតថ្មីដែលប្រើការកាត់ប្លាស្មាដើម្បីកាត់កំឡុងពេលដំណើរការផលិត (Fab)។ ការកាត់ប្លាស្មាប្រើវត្ថុធាតុដើមពាក់កណ្តាលឧស្ម័នជំនួសឱ្យវត្ថុរាវ ដូច្នេះផលប៉ះពាល់លើបរិស្ថានគឺតិចតួចណាស់។ ហើយវិធីសាស្រ្តនៃការកាត់ wafer ទាំងមូលក្នុងពេលតែមួយត្រូវបានអនុម័តដូច្នេះល្បឿន "កាត់" គឺលឿនណាស់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វិធីសាស្ត្រប្លាស្មាប្រើឧស្ម័នប្រតិកម្មគីមីជាវត្ថុធាតុដើម ហើយដំណើរការឆ្លាក់មានភាពស្មុគស្មាញខ្លាំង ដូច្នេះលំហូរនៃដំណើរការរបស់វាមានការពិបាកបន្តិច។ ប៉ុន្តែបើប្រៀបធៀបជាមួយការកាត់ " blade" និងការកាត់ឡាស៊ែរ ការកាត់ប្លាស្មាមិនបណ្តាលឱ្យខូចខាតដល់ផ្ទៃ wafer ដោយហេតុនេះកាត់បន្ថយអត្រាពិការភាព និងទទួលបានបន្ទះសៀគ្វីកាន់តែច្រើន។
ថ្មីៗនេះចាប់តាំងពីកម្រាស់របស់ wafer ត្រូវបានកាត់បន្ថយមកត្រឹម 30μm ហើយទង់ដែងជាច្រើន (Cu) ឬវត្ថុធាតុថេរ dielectric ទាប (Low-k) ត្រូវបានប្រើប្រាស់។ ដូច្នេះដើម្បីការពារ burrs (Burr) វិធីសាស្ត្រកាត់ប្លាស្មាក៏នឹងត្រូវបានអនុគ្រោះផងដែរ។ ជាការពិតណាស់ បច្ចេកវិទ្យាកាត់ប្លាស្មាក៏កំពុងអភិវឌ្ឍឥតឈប់ឈរ។ ខ្ញុំជឿថានៅពេលអនាគតដ៏ខ្លីខាងមុខ ថ្ងៃណាមួយនឹងមិនចាំបាច់ពាក់របាំងមុខពិសេសនៅពេល etching នោះទេ ព្រោះនេះគឺជាទិសដៅអភិវឌ្ឍន៍ដ៏សំខាន់នៃការកាត់ប្លាស្មា។
ដោយសារកម្រាស់របស់ wafers ត្រូវបានកាត់បន្ថយជាបន្តបន្ទាប់ពី 100μm ទៅ 50μm ហើយបន្ទាប់មកទៅ 30μm វិធីសាស្ត្រកាត់សម្រាប់ការទទួលបានបន្ទះសៀគ្វីឯករាជ្យក៏កំពុងផ្លាស់ប្តូរ និងអភិវឌ្ឍពីការកាត់ "បំបែក" និង " blade" ទៅជាការកាត់ឡាស៊ែរ និងការកាត់ប្លាស្មា។ ទោះបីជាវិធីសាស្រ្តកាត់ដែលមានភាពចាស់ទុំកាន់តែខ្លាំងឡើងបានបង្កើនតម្លៃផលិតកម្មនៃដំណើរការកាត់ដោយខ្លួនឯងក៏ដោយ ផ្ទុយទៅវិញដោយកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំងនូវបាតុភូតដែលមិនចង់បានដូចជាការរបូត និងការបំបែកដែលជារឿយៗកើតឡើងនៅក្នុងការកាត់បន្ទះឈីប semiconductor និងការបង្កើនចំនួនបន្ទះសៀគ្វីដែលទទួលបានក្នុងមួយឯកតា wafer ។ ការចំណាយលើការផលិតបន្ទះឈីបតែមួយបានបង្ហាញពីនិន្នាការធ្លាក់ចុះ។ ជាការពិតណាស់ការកើនឡើងនៃចំនួនបន្ទះសៀគ្វីដែលទទួលបានក្នុងមួយឯកតានៃតំបន់ wafer គឺទាក់ទងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងការកាត់បន្ថយទទឹងនៃផ្លូវឌីង។ ដោយប្រើការកាត់ប្លាស្មា បន្ទះសៀគ្វីជិត 20% អាចទទួលបានបើប្រៀបធៀបទៅនឹងការប្រើវិធីកាត់ "blade" ដែលជាហេតុផលចម្បងដែលមនុស្សជ្រើសរើសការកាត់ប្លាស្មា។ ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍន៍ និងការផ្លាស់ប្តូរនៃ wafers រូបរាងបន្ទះឈីប និងវិធីសាស្រ្តវេចខ្ចប់ ដំណើរការកាត់ផ្សេងៗដូចជាបច្ចេកវិទ្យាកែច្នៃ wafer និង DBG ក៏កំពុងលេចចេញជារូបរាងផងដែរ។
ពេលវេលាផ្សាយ៖ ១០-តុលា-២០២៤