A kakiina kupitia mabadiliko matatu ili kuwa chip halisi cha semiconductor: kwanza, ingot yenye umbo la kuzuia hukatwa kwenye kaki; katika mchakato wa pili, transistors ni kuchonga mbele ya kaki kupitia mchakato uliopita; hatimaye, ufungaji unafanywa, yaani, kupitia mchakato wa kukata,kakiinakuwa chip kamili cha semiconductor. Inaweza kuonekana kuwa mchakato wa ufungaji ni wa mchakato wa nyuma. Katika mchakato huu, kaki itakatwa kwenye chips kadhaa za hexahedron. Utaratibu huu wa kupata chips za kujitegemea huitwa "Singulation", na mchakato wa kuona bodi ya kaki kwenye cuboids huru inaitwa "kaki ya kukata (Die Sawing)". Hivi karibuni, pamoja na uboreshaji wa ushirikiano wa semiconductor, unene wakakiimekuwa nyembamba na nyembamba, ambayo bila shaka huleta shida nyingi kwa mchakato wa "singulation".
Maendeleo ya kukata kaki
Michakato ya mbele na nyuma imeibuka kupitia mwingiliano kwa njia mbalimbali: mageuzi ya michakato ya nyuma inaweza kuamua muundo na nafasi ya chips ndogo za hexahedron zilizotengwa na kufa kwenyekaki, pamoja na muundo na nafasi ya usafi (njia za uunganisho wa umeme) kwenye kaki; kinyume chake, mageuzi ya michakato ya mbele-mwisho imebadilisha mchakato na njia yakakinyuma kukonda na "kufa dicing" katika mchakato nyuma-mwisho. Kwa hiyo, kuonekana zaidi ya kisasa ya mfuko itakuwa na athari kubwa juu ya mchakato wa nyuma. Kwa kuongezea, nambari, utaratibu na aina ya dicing pia itabadilika ipasavyo kulingana na mabadiliko katika mwonekano wa kifurushi.
Kuandika Dicing
Hapo awali, "kuvunja" kwa kutumia nguvu ya nje ilikuwa njia pekee ya kugawanyakakindani ya hexahedron hufa. Hata hivyo, njia hii ina hasara ya kupiga au kupasuka kwa makali ya chip ndogo. Kwa kuongeza, kwa vile burrs juu ya uso wa chuma haziondolewa kabisa, uso uliokatwa pia ni mbaya sana.
Ili kutatua tatizo hili, njia ya kukata "Kuandika" ilitokea, yaani, kabla ya "kuvunja", uso wakakihukatwa hadi nusu ya kina. "Kuandika", kama jina linavyopendekeza, inarejelea kutumia kisukuma kuona (kukata nusu) upande wa mbele wa kaki mapema. Katika siku za kwanza, kaki nyingi chini ya inchi 6 walitumia njia hii ya kukata ya kwanza "kukata" kati ya chips na kisha "kuvunja".
Kukata blade au Sawing ya Blade
Njia ya kukata "Scribing" ilikua hatua kwa hatua katika kukata "Blade dicing" (au sawing), ambayo ni njia ya kukata kwa kutumia blade mara mbili au tatu mfululizo. Njia ya kukata "Blade" inaweza kutengeneza uzushi wa chips ndogo zinazovua wakati "kuvunja" baada ya "kuandika", na inaweza kulinda chips ndogo wakati wa mchakato wa "singulation". Kukata "blade" ni tofauti na kukata "kupiga" uliopita, yaani, baada ya kukata "blade", sio "kuvunja", lakini kukata tena kwa blade. Kwa hiyo, pia inaitwa njia ya "kupiga hatua".
Ili kulinda kaki kutokana na uharibifu wa nje wakati wa mchakato wa kukata, filamu itatumika kwa kaki mapema ili kuhakikisha "singing" salama. Wakati wa mchakato wa "kusaga nyuma", filamu itaunganishwa mbele ya kaki. Lakini kinyume chake, katika kukata "blade", filamu inapaswa kushikamana nyuma ya mkate. Wakati wa kuunganisha kufa kwa eutectic (kufa kwa kuunganisha, kurekebisha chips zilizotenganishwa kwenye PCB au fremu iliyowekwa), filamu iliyounganishwa nyuma itaanguka moja kwa moja. Kutokana na msuguano mkubwa wakati wa kukata, maji ya DI yanapaswa kunyunyiziwa mfululizo kutoka pande zote. Kwa kuongeza, impela inapaswa kuunganishwa na chembe za almasi ili vipande vinaweza kupigwa vizuri. Kwa wakati huu, kata (unene wa blade: upana wa groove) lazima iwe sare na haipaswi kuzidi upana wa groove ya dicing.
Kwa muda mrefu, sawing imekuwa njia ya kawaida ya kukata. Faida yake kubwa ni kwamba inaweza kukata idadi kubwa ya kaki kwa muda mfupi. Hata hivyo, ikiwa kasi ya kulisha ya kipande imeongezeka sana, uwezekano wa peeling ya makali ya chiplet itaongezeka. Kwa hivyo, idadi ya mizunguko ya impela inapaswa kudhibitiwa karibu mara 30,000 kwa dakika. Inaweza kuonekana kuwa teknolojia ya mchakato wa semiconductor mara nyingi ni siri iliyokusanywa polepole kwa muda mrefu wa mkusanyiko na majaribio na makosa (katika sehemu inayofuata ya kuunganisha eutectic, tutajadili maudhui kuhusu kukata na DAF).
Dicing kabla ya kusaga (DBG): mlolongo wa kukata umebadilisha mbinu
Wakati kukata blade kunafanywa kwenye kaki ya kipenyo cha inchi 8, hakuna haja ya kuwa na wasiwasi kuhusu kupasuka kwa makali ya chiplet au kupasuka. Lakini kipenyo cha kaki kinapoongezeka hadi inchi 21 na unene kuwa mwembamba sana, matukio ya kumenya na kupasuka huanza kuonekana tena. Ili kupunguza kwa kiasi kikubwa athari za kimwili kwenye kaki wakati wa mchakato wa kukata, njia ya DBG ya "kupiga kabla ya kusaga" inachukua nafasi ya mlolongo wa kukata jadi. Tofauti na njia ya jadi ya kukata "blade" ambayo hupunguzwa mfululizo, DBG kwanza hufanya "blade" ya kukata, na kisha hatua kwa hatua hupunguza unene wa kaki kwa kuendelea kupunguza upande wa nyuma hadi chip igawanywe. Inaweza kusema kuwa DBG ni toleo la kuboreshwa la njia ya kukata "blade" ya awali. Kwa sababu inaweza kupunguza athari ya kata ya pili, mbinu ya DBG imeenezwa kwa kasi katika "ufungaji wa kiwango cha kaki".
Kupiga Laser
Mchakato wa kifurushi cha kiwango cha kaki cha chip (WLCSP) hutumia kukata leza. Kukata laser kunaweza kupunguza matukio kama vile kumenya na kupasuka, na hivyo kupata chips bora zaidi, lakini wakati unene wa kaki ni zaidi ya 100μm, tija itapungua sana. Kwa hiyo, hutumiwa zaidi kwenye kaki na unene wa chini ya 100μm (kiasi nyembamba). Kukata laser kunapunguza silikoni kwa kupaka leza yenye nishati nyingi kwenye sehemu ya kaki. Hata hivyo, unapotumia njia ya kukata laser ya kawaida (Laser ya Kawaida), filamu ya kinga lazima itumike kwenye uso wa kaki mapema. Kwa sababu inapokanzwa au kuwasha uso wa kaki na laser, mawasiliano haya ya kimwili yatazalisha grooves juu ya uso wa kaki, na vipande vya silicon vilivyokatwa pia vitashikamana na uso. Inaweza kuonekana kuwa njia ya jadi ya kukata laser pia hupunguza moja kwa moja uso wa kaki, na katika suala hili, ni sawa na njia ya kukata "blade".
Stealth Dicing (SD) ni mbinu ya kukata kwanza ndani ya kaki kwa nishati ya leza, na kisha kutumia shinikizo la nje kwenye mkanda uliowekwa nyuma ili kuivunja, na hivyo kutenganisha chip. Wakati shinikizo linatumika kwenye mkanda wa nyuma, kaki itainuliwa mara moja juu kutokana na kunyoosha kwa mkanda, na hivyo kutenganisha chip. Faida za SD juu ya njia ya kukata laser ya jadi ni: kwanza, hakuna uchafu wa silicon; pili, kerf (Kerf: upana wa groove ya mwandishi) ni nyembamba, hivyo chips zaidi zinaweza kupatikana. Kwa kuongezea, hali ya kumenya na kupasuka itapunguzwa sana kwa kutumia njia ya SD, ambayo ni muhimu kwa ubora wa jumla wa ukataji. Kwa hivyo, njia ya SD ina uwezekano mkubwa wa kuwa teknolojia maarufu zaidi katika siku zijazo.
Uwekaji wa Plasma
Kukata plasma ni teknolojia iliyotengenezwa hivi majuzi ambayo hutumia etching ya plasma kukata wakati wa mchakato wa utengenezaji (Fab). Kukata plasma hutumia vifaa vya nusu-gesi badala ya vimiminiko, kwa hivyo athari kwa mazingira ni ndogo. Na njia ya kukata kaki nzima kwa wakati mmoja inapitishwa, kwa hivyo kasi ya "kukata" ni haraka sana. Walakini, njia ya plasma hutumia gesi ya mmenyuko wa kemikali kama malighafi, na mchakato wa kuweka alama ni ngumu sana, kwa hivyo mtiririko wake wa mchakato ni mgumu. Lakini ikilinganishwa na kukata "blade" na kukata laser, kukata plasma haina kusababisha uharibifu wa uso wa kaki, na hivyo kupunguza kiwango cha kasoro na kupata chips zaidi.
Hivi karibuni, kwa kuwa unene wa kaki umepungua hadi 30μm, na shaba nyingi (Cu) au vifaa vya chini vya dielectric mara kwa mara (Chini-k) hutumiwa. Kwa hiyo, ili kuzuia burrs (Burr), mbinu za kukata plasma pia zitapendezwa. Bila shaka, teknolojia ya kukata plasma pia inaendelea daima. Ninaamini kuwa katika siku za usoni, siku moja hakutakuwa na haja ya kuvaa mask maalum wakati etching, kwa sababu hii ni mwelekeo mkubwa wa maendeleo ya kukata plasma.
Kwa vile unene wa kaki umepunguzwa mara kwa mara kutoka 100μm hadi 50μm na kisha hadi 30μm, mbinu za kukata kwa ajili ya kupata chips huru pia zimekuwa zikibadilika na kuendeleza kutoka kwa kukata "kuvunja" na "blade" hadi kukata laser na kukata plasma. Ingawa mbinu zinazozidi kukomaa za kukata zimeongeza gharama ya uzalishaji wa mchakato wa kukata yenyewe, kwa upande mwingine, kwa kupunguza kwa kiasi kikubwa matukio yasiyofaa kama vile kumenya na kupasuka ambayo mara nyingi hutokea katika kukata chip cha semiconductor na kuongeza idadi ya chips zinazopatikana kwa kitengo cha kaki. , gharama ya uzalishaji wa chip moja imeonyesha hali ya kushuka. Kwa kweli, ongezeko la idadi ya chipsi zilizopatikana kwa kila eneo la kaki linahusiana sana na kupunguzwa kwa upana wa barabara ya dicing. Kwa kutumia plasma kukata, karibu 20% chips zaidi inaweza kupatikana ikilinganishwa na kutumia "blade" kukata njia, ambayo pia ni sababu kubwa kwa nini watu kuchagua plasma kukata. Pamoja na maendeleo na mabadiliko ya kaki, mwonekano wa chip na mbinu za ufungaji, michakato mbalimbali ya kukata kama vile teknolojia ya usindikaji wa kaki na DBG pia inajitokeza.
Muda wa kutuma: Oct-10-2024