Зашто је потребно проређивање?

У фази позадинског процеса,вафер (силицијумске плочицеса круговима на предњој страни) треба истањити на задњој страни пре накнадног сечења, заваривања и паковања да би се смањила висина уградње пакета, смањила запремина пакета чипова, побољшала ефикасност топлотне дифузије чипа, електричне перформансе, механичка својства и смањила количина коцкице. Повратно брушење има предности високе ефикасности и ниске цене. Заменио је традиционалне процесе мокрог јеткања и јонског јеткања како би постао најважнија технологија за стањивање леђа.

Разређена обланда

Како проредити?

Главни процес стањивања вафла у традиционалном процесу паковања

Специфични кораци одваферстањивање треба да се облатна која се обрађује за филм за разређивање, а затим употреби вакуум за адсорбовање филма за стањивање и чипа на њему на порозни керамички сто за облатне, подешавање унутрашње и спољашње кружне средишње линије чамца радне површине дијамантски брусни точак у облику чаше до центра силиконске плочице, а силиконска плочица и брусни точак ротирају око својих одговарајуће осе за урезивање брушења. Брушење обухвата три фазе: грубо брушење, фино брушење и полирање.

Облатна која излази из фабрике вафла се меље како би се облатна истањила до дебљине потребне за паковање. Приликом млевења плочице, траку је потребно нанети на предњу страну (активна област) да би се заштитила област кола, а задња страна је истовремено брушена. Након брушења, уклоните траку и измерите дебљину.
Процеси млевења који су успешно примењени на припрему силицијумских вафла укључују млевење ротационим столом,силицијумске плочицеротационо брушење, двострано брушење, итд. Уз даље побољшање захтева за квалитетом површине монокристалних силицијумских плочица, стално се предлажу нове технологије брушења, као што су ТАИКО брушење, хемијско механичко брушење, брушење за полирање и брушење планетарних дискова.

Ротациони сто за млевење:

Брушење са ротационим столом (брушење са ротационим столом) је рани процес млевења који се користи у припреми силицијумских плочица и назадном стањивању. Његов принцип је приказан на слици 1. Силицијумске плочице су причвршћене на усисне чаше ротационог стола и ротирају се синхроно покретане ротирајућим столом. Саме силиконске плочице се не ротирају око своје осе; брусни точак се напаја аксијално док се окреће великом брзином, а пречник брусног точка је већи од пречника силиконске плочице. Постоје две врсте брушења са ротационим столом: брушење са урањањем и тангенцијално брушење лица. Код брушења са урањањем, ширина брусног точка је већа од пречника силицијумске плочице, а вретено брусног точка се непрекидно храни дуж свог аксијалног правца док се вишак не обради, а затим се силицијумска плочица ротира испод погона ротационог стола; код тангенцијалног брушења лица, брусни точак се помиче дуж свог аксијалног правца, а силицијумска плочица се континуирано ротира испод погона ротирајућег диска, а млевење се завршава повратним храњењем (реципроцтион) или пузањем (цреепфеед).

Слика 1, шематски дијаграм принципа брушења ротационог стола (тангенцијално лице).

У поређењу са методом млевења, брушење са ротационим столом има предности високе стопе уклањања, малих оштећења површине и лаке аутоматизације. Међутим, стварна површина брушења (активно млевење) Б и угао уреза θ (угао између спољашњег круга брусног точка и спољашњег круга силицијумске плочице) у процесу брушења се мењају са променом положаја сечења. брусног точка, што доводи до нестабилне силе брушења, што отежава постизање идеалне тачности површине (висока ТТВ вредност) и лако узрокује дефекте као што су ивица и ивица колапса. Технологија брушења ротационог стола се углавном користи за обраду монокристалних силицијумских плочица испод 200 мм. Повећање величине монокристалних силицијумских плочица поставило је веће захтеве за тачност површине и тачност кретања радног стола опреме, тако да брушење ротационог стола није погодно за млевење монокристалних силицијумских плочица изнад 300 мм.
Да би се побољшала ефикасност брушења, опрема за тангенцијално брушење комерцијалне равни обично усваја структуру вишеструког брусног точка. На пример, на опреми су опремљени сет точкова за грубо брушење и сет точкова за фино млевење, а ротациони сто ротира један круг да би се завршило грубо брушење и фино млевење заузврат. Ова врста опреме укључује Г-500ДС америчке компаније ГТИ (слика 2).

Слика 2, Г-500ДС опрема за млевење са ротационим столом компаније ГТИ у Сједињеним Државама

Ротационо млевење силицијумске плочице:

Да би се задовољиле потребе припреме силиконских плочица великих димензија и обраде полеђине стањивања, и да би се постигла тачност површине са добром ТТВ вредношћу. Јапански научник Мацуи је 1988. године предложио методу ротационог млевења силицијумске плочице (међу у храњењу). Његов принцип је приказан на слици 3. Монокристална силиконска плочица и дијамантски точак за брушење у облику чаше адсорбовани на радном столу ротирају око својих оса, а брусни точак се непрекидно доводи у аксијалном правцу у исто време. Међу њима, пречник брусног кола је већи од пречника обрађене силицијумске плочице, а њен обим пролази кроз центар силицијумске плочице. Да би се смањила сила брушења и смањила топлота брушења, вакуумска усисна чаша се обично подрезује у конвексан или конкавни облик или се угао између вретена брусног точка и осе вретена усисне чаше подешава како би се обезбедило полуконтактно брушење између вретена. брусни точак и силиконска плочица.

Слика 3, Шематски дијаграм принципа ротационог млевења силицијумске плочице

У поређењу са брушењем са ротационим столом, ротационо млевење силицијумских плочица има следеће предности: ① Једнократно млевење једне плочице може да обрађује силиконске плочице великих димензија преко 300 мм; ② Стварна површина брушења Б и угао сечења θ су константни, а сила брушења је релативно стабилна; ③ Подешавањем угла нагиба између осе брусног точка и осе силицијумске плочице, облик површине монокристалне силиконске плочице може се активно контролисати како би се постигла боља тачност облика површине. Поред тога, површина брушења и угао сечења θ ротационог брушења силицијумских плочица такође имају предности брушења велике маргине, лаког онлајн детекције и контроле дебљине и квалитета површине, компактне структуре опреме, лаког интегрисаног брушења у више станица и високе ефикасности брушења.
Да би се побољшала ефикасност производње и задовољиле потребе производних линија полупроводника, комерцијална опрема за млевење заснована на принципу ротационог млевења силицијумских плочица усваја структуру са више вретена са више станица, која може да заврши грубо и фино млевење у једном утовару и истовару. . У комбинацији са другим помоћним постројењима, може да реализује потпуно аутоматско млевење монокристалних силицијумских плочица „сушење/сушење“ и „касета на касету“.

Двострано брушење:

Када ротационо брушење силицијумске плочице обрађује горњу и доњу површину силицијумске плочице, радни предмет треба да се окрене и изведе у корацима, што ограничава ефикасност. Истовремено, ротационо брушење силицијумске плочице има површинске грешке копирања (копираног) и ознаке за брушење (маркирање), и немогуће је ефикасно уклонити недостатке као што су таласастост и конус на површини монокристалне силицијумске плочице након сечења жице (више тестера), као што је приказано на слици 4. Да би се превазишли горе наведени недостаци, технологија двостраног брушења (двострано брушење) појавио се 1990-их, а његов принцип је приказан на слици 5. Стеге симетрично распоређене на обе стране стежу монокристалну силицијумску плочицу у причврсном прстену и полако ротирају вођене ваљком. Пар дијамантских брусних точака у облику чаше релативно се налази на обе стране монокристалне силиконске плочице. Покренути електричним вретеном са ваздушним лежајем, ротирају се у супротним смеровима и покрећу аксијално да би се постигло двострано млевење монокристалне силицијумске плочице. Као што се може видети са слике, двострано брушење може ефикасно уклонити валовитост и конусност на површини монокристалне силицијумске плочице након сечења жице. Према правцу распореда осе брусног кола, двострано брушење може бити хоризонтално и вертикално. Међу њима, хоризонтално двострано брушење може ефикасно смањити утицај деформације силицијумске плочице узроковане мртвом тежином силицијумске плочице на квалитет млевења, а лако је осигурати да се процес млевења услови на обе стране монокристалног силицијума. плочице су исте, а абразивне честице и чипс за млевење није лако да остану на површини монокристалне силицијумске плочице. То је релативно идеалан метод млевења.

Слика 4, „Копија грешке“ и дефекти хабања при ротационом млевењу силицијумске плочице

Слика 5, шематски дијаграм двостраног принципа млевења

Табела 1 приказује поређење између млевења и двостраног млевења горња три типа монокристалних силицијумских плочица. Двострано брушење се углавном користи за обраду силицијумских плочица испод 200 мм и има висок принос вафла. Због употребе фиксних абразивних брусних плоча, брушење монокристалних силицијумских плочица може добити много већи квалитет површине од двостраног брушења. Стога, и ротационо млевење силицијумских плочица и двострано млевење могу да задовоље захтеве квалитета обраде уобичајених силиконских плочица од 300 мм, и тренутно су најважније методе обраде равнања. Приликом одабира методе обраде силицијумске плочице, потребно је свеобухватно размотрити захтеве величине пречника, квалитета површине и технологије обраде полирне плочице монокристалне силицијумске плочице. Позадинско стањивање вафла може да изабере само једнострану методу обраде, као што је метода ротационог млевења силицијумске плочице.

Поред избора методе млевења у млевењу силицијумских вафла, потребно је одредити и избор разумних параметара процеса као што су позитивни притисак, величина зрна брусног кола, везиво брусног кола, брзина брусног кола, брзина силицијумске плочице, вискозност течности за млевење и проток, итд., и одредити разуман пут процеса. Обично се сегментирани процес млевења који укључује грубо млевење, полузавршно брушење, завршно брушење, брушење без варница и спору подлогу користи за добијање монокристалних силицијумских плочица са високом ефикасношћу обраде, високом равношћу површине и малим оштећењем површине.