Зошто е потребно разредување?

Во фазата на заден процес, нанафора (силиконски нафорасо кола на предната страна) треба да се разреди на задната страна пред последователните коцки, заварување и пакување за да се намали висината на монтажата на пакувањето, да се намали волуменот на пакувањето на чипот, да се подобри ефикасноста на топлинска дифузија на чипот, електричните перформанси, механичките својства и да се намали количината на сечење на коцки. Мелењето назад ги има предностите на високата ефикасност и ниската цена. Ги замени традиционалните процеси на влажно офорт и јонско офорт за да стане најважната технологија за разредување на грбот.

Разредената нафора

Како да се истенчи?

Главен процес на разредување на нафора во традиционален процес на пакување

Конкретните чекори нанафораразредувањето треба да се поврзе нафората што треба да се обработи со разредувачката фолија, а потоа да се користи вакуум за да се адсорбира разредувачката фолија и чипот на неа на порозната керамичка маса за обланда, прилагодете ги внатрешните и надворешните кружни централни линии на чамецот на работната површина на Дијамантско мелење во облик на чаша до центарот на силиконската обланда, а силиконската обланда и тркалото за мелење се вртат околу нивните соодветни оски за сечење во мелење. Мелењето вклучува три фази: грубо мелење, фино мелење и полирање.

Обландата што излегува од фабриката за обланда се меле назад за да се разреди нафората до дебелината потребна за пакување. При мелење на нафората, треба да се нанесе лента напред (Активна област) за да се заштити областа на колото, а задната страна истовремено се меле. По мелењето, извадете ја лентата и измерете ја дебелината.
Процесите на мелење кои се успешно применети за подготовка на силиконски нафора вклучуваат мелење со ротациона маса,силиконски нафораротирачко мелење, двострано брусење итн. Со натамошното подобрување на барањата за квалитет на површината на еднокристалните силиконски наполитанки, постојано се предлагаат нови технологии за мелење, како што се мелење TAIKO, хемиско механичко мелење, мелење со полирање и мелење со планетарен диск.

Брусење на ротациона маса:

Брусење на ротациона маса (ротирачко мелење на маса) е процес на рано мелење што се користи во подготовката на силиконската обланда и разредувањето на грбот. Нејзиниот принцип е прикажан на слика 1. Силиконските наполитанки се фиксирани на вшмукувачките чаши на ротирачката маса и се вртат синхроно управувани од ротирачката маса. Самите силиконски наполитанки не ротираат околу својата оска; тркалото за мелење се напојува аксијално додека се ротира со голема брзина, а дијаметарот на тркалото за мелење е поголем од дијаметарот на силиконската обланда. Постојат два типа на брусење на ротациона маса: мелење со нурне со лице и тангентно брусење со лице. При мелење со потопување на лицето, ширината на тркалото за брусење е поголема од дијаметарот на силиконската обланда, а вретеното на тркалото за брусење постојано се храни долж неговата аксијална насока додека вишокот не се обработи, а потоа силиконската обланда се ротира под погонот на ротационата маса; при тангенцијално мелење на лицето, тркалото за мелење се храни долж неговата аксијална насока, а силиконската обланда континуирано се ротира под погонот на ротирачкиот диск, а мелењето се завршува со клипно напојување (реципрокација) или напојување на ползење (напојување).

Слика 1, шематски дијаграм на принципот на брусење на ротационата маса (тангенцијално лице).

Во споредба со методот на мелење, мелењето со ротациона маса има предности на висока стапка на отстранување, мало оштетување на површината и лесна автоматизација. Меѓутоа, вистинската област на мелење (активно мелење) B и аголот на исклучување θ (аголот помеѓу надворешниот круг на тркалото за брусење и надворешниот круг на силиконската обланда) во процесот на мелење се менуваат со промената на положбата на сечење на тркалото за мелење, што резултира со нестабилна сила на мелење, што го отежнува добивањето на идеалната прецизност на површината (висока вредност на TTV) и лесно предизвикува дефекти како што се колапс на рабовите и рабовите колапс. Технологијата за мелење со ротирачка маса главно се користи за обработка на еднокристални силиконски наполитанки под 200 mm. Зголемувањето на големината на еднокристалните силиконски наполитанки постави повисоки барања за точноста на површината и точноста на движењето на работната маса на опремата, така што мелењето со ротирачка маса не е погодно за мелење на еднокристални силиконски наполитанки над 300 mm.
Со цел да се подобри ефикасноста на мелење, опремата за тангенцијално брусење со комерцијална рамнина обично прифаќа структура на тркала со повеќе мелење. На пример, комплет тркала за грубо брусење и збир на тркала за фино брусење се опремени на опремата, а ротационата маса ротира еден круг за да го заврши грубото брусење и фино брусење за возврат. Овој тип на опрема го вклучува G-500DS на американската компанија GTI (Слика 2).

Слика 2, G-500DS опрема за брусење на ротациона маса на компанијата GTI во САД

Брусење со ротација на силиконски нафора:

Со цел да се задоволат потребите за подготовка на силиконски обланди со големи димензии и обработка на разредување на грбот и да се добие прецизност на површината со добра вредност на TTV. Во 1988 година, јапонскиот научник Мацуи предложи метод на мелење со ротација на силиконски нафора (in-feedbronding). Нејзиниот принцип е прикажан на слика 3. Силиконската обланда со еднокристал и тркалото за мелење со дијамант во облик на чашка, адсорбирани на работната маса, се вртат околу нивните соодветни оски, а тркалото за мелење постојано се напојува долж аксијалната насока во исто време. Меѓу нив, дијаметарот на тркалото за мелење е поголем од дијаметарот на обработената силиконска обланда, а неговиот обем поминува низ центарот на силиконската обланда. Со цел да се намали силата на мелење и да се намали топлината на мелење, вакуумската вшмукувачка чаша обично се скратува во конвексна или конкавна форма или аголот помеѓу вретеното на тркалото за мелење и оската на вретеното на вшмукувачката чаша се прилагодува за да се обезбеди полуконтактно мелење помеѓу тркалото за мелење и силиконската обланда.

Слика 3, Шематски дијаграм на принципот на ротирачко мелење силиконски нафора

Во споредба со ротирачкото мелење на маса, ротационото мелење силиконски обланди ги има следните предности: ① Еднократното мелење со единечна обланда може да обработи силиконски наполитанки со големи димензии над 300 mm; ② Вистинската површина на мелење B и аголот на сечење θ се константни, а силата на мелење е релативно стабилна; ③ Со прилагодување на аголот на наклон помеѓу оската на тркалото за мелење и оската на силиконската обланда, обликот на површината на еднокристалниот силиконски нафора може активно да се контролира за да се добие подобра прецизност на обликот на површината. Покрај тоа, областа за мелење и аголот на сечење θ на ротационото мелење силиконски обланди, исто така, ги имаат предностите на мелење со голема маргина, лесно откривање и контрола на дебелината и квалитетот на површината преку Интернет, компактна структура на опремата, лесно интегрирано мелење со повеќе станици и висока ефикасност на мелење.
Со цел да се подобри ефикасноста на производството и да се задоволат потребите на производствените линии за полупроводници, комерцијалната опрема за брусење заснована на принципот на ротационо мелење силициумски нафора усвојува мулти-стационална структура со повеќе вретена, која може да заврши грубо мелење и фино брусење при едно полнење и истовар . Во комбинација со други помошни капацитети, може да го реализира целосно автоматското мелење на еднокристални силиконски наполитанки „сушење/сушење“ и „касета до касета“.

Двострано мелење:

Кога ротирачкото мелење на силиконската обланда ги обработува горните и долните површини на силиконската обланда, работното парче треба да се преврти и да се изведува во чекори, што ја ограничува ефикасноста. Во исто време, ротационото брусење на силиконската обланда има површинска грешка при копирање (копирана) и ознаки за мелење (ознака за мелење), и невозможно е ефикасно да се отстранат дефектите како што се брановидноста и заостреноста на површината на еднокристалниот силиконски нафора по сечењето на жица (мулти-пила), како што е прикажано на слика 4. За да се надминат горенаведените дефекти, технологијата на двострано брусење (двострано мелење) се појави во 1990-тите, а неговиот принцип е прикажан на Слика 5. Стегачите симетрично распоредени на двете страни ја стегаат монокристалната силиконска нафора во прстенот за прицврстување и ротираат полека управувани од валјакот. Пар дијамантски тркала за мелење во облик на чаша се релативно лоцирани на двете страни на еднокристалната силиконска нафора. Управувани од електричното вретено со воздушно лежиште, тие ротираат во спротивни насоки и се хранат аксијално за да постигнат двострано мелење на еднокристално силиконски нафора. Како што може да се види од сликата, двостраното мелење може ефикасно да ја отстрани брановидноста и стеснувањето на површината на еднокристалниот силиконски нафора по сечењето на жица. Според насоката на распоредот на оската на тркалото за мелење, двостраното мелење може да биде хоризонтално и вертикално. Меѓу нив, хоризонталното двострано мелење може ефикасно да го намали влијанието на деформацијата на силиконската обланда предизвикана од мртвата тежина на силиконската обланда врз квалитетот на мелење, и лесно е да се осигура дека процесот на мелење услови на двете страни на еднокристалниот силикон. нафора се исти, а абразивните честички и брусните чипови не се лесно да се задржат на површината на еднокристалниот силиконски нафора. Тоа е релативно идеален метод на мелење.

Слика 4, „Грешка во копирање“ и дефекти на ознаката на абење при брусење со ротација на силиконски нафора

Слика 5, шематски дијаграм на принципот на двострано мелење

Табела 1 ја прикажува споредбата помеѓу мелењето и двостраното мелење на горенаведените три типа на еднокристални силиконски наполитанки. Двостраното мелење главно се користи за обработка на силиконски нафора под 200 mm и има висок принос на нафора. Поради употребата на фиксирани абразивни тркала за брусење, мелењето на еднокристалните силиконски наполитанки може да добие многу повисок квалитет на површината од оној на двостраното брусење. Затоа, и ротационото мелење со силиконски обланди и двостраното брусење можат да ги задоволат барањата за квалитет на обработка на главните силиконски наполитанки од 300 мм и во моментов се најважните методи за обработка на израмнување. При изборот на метод за обработка на израмнување на силиконски обланди, неопходно е сеопфатно да се земат предвид барањата за големината на дијаметарот, квалитетот на површината и технологијата за обработка на нафора за полирање на еднокристалните силиконски нафора. Задното разредување на нафората може да избере само едностран метод на обработка, како што е методот на ротирачко мелење со силиконска обланда.

Покрај изборот на методот на мелење при мелење силиконски обланди, исто така е неопходно да се одреди изборот на разумни параметри на процесот како што се позитивниот притисок, големината на зрната на тркалото за мелење, врзивото на тркалото за мелење, брзината на тркалото за мелење, брзината на силиконската обланда, вискозноста на течноста за мелење и стапка на проток, итн., и да се одреди разумна патека на процесот. Вообичаено, сегментиран процес на мелење, вклучувајќи грубо мелење, полуфинирано мелење, завршно мелење, мелење без искри и бавна подлога се користи за да се добијат еднокристални силиконски наполитанки со висока ефикасност на обработка, висока плошност на површината и мало оштетување на површината.