A waflihakyky ýarymgeçiriji çip bolmak üçin üç üýtgeşmäni başdan geçirmeli: birinjiden, blok şekilli ingot wafli kesilýär; ikinji etapda, tranzistorlar öňki prosesiň üsti bilen wafliň öň tarapyna nagyşlanýar; ahyrynda gaplamak ýerine ýetirilýär, ýagny kesiş prosesi arkalywaflidoly ýarymgeçiriji çip bolýar. Gaplamak prosesiniň yzky prosese degişlidigini görmek bolýar. Bu amalda, wafli birnäçe geksedron aýratyn çiplere bölüner. Garaşsyz çipleri almak üçin bu “Singulýasiýa” diýilýär, wafli tagtany garaşsyz kuboidlere görmek prosesi “wafli kesmek (Die Sawing)” diýilýär. Recentlyakynda ýarymgeçirijiniň integrasiýasynyň gowulaşmagy bilen, galyňlygywaflihas inçe we inçe boldy, bu elbetde “ýekelik” prosesine köp kynçylyk getirýär.
Wafli bahalandyrmagyň ewolýusiýasy
Öňdäki we yzky prosesler dürli usullar bilen täsirleşmek arkaly ösdi: yzky prosesleriň ewolýusiýasy geksedron kiçijik çipleriň gurluşyny we ýagdaýyny kesgitläp biler.wafli, şeýle hem, ýassyklaryň gurluşy we ýagdaýy (elektrik birikdiriş ýollary); tersine, öňdäki prosesleriň ewolýusiýasy prosesi we usulyny üýtgetdiwafliarka inçelmek we yzky prosesde “ölmek”. Şonuň üçin bukjanyň barha çylşyrymly görnüşi, yzky işe uly täsir eder. Mundan başga-da, bahanyň sany, tertibi we görnüşi hem paketiň daşky görnüşiniň üýtgemegine görä üýtgär.
Scazyjy baha bermek
Ilkinji günlerde daşarky güýç ulanyp “döwmek” ikä bölünip bilýän ýeke-täk bahalandyryş usulydywafliheksaedrona ölýär. Şeýle-de bolsa, bu usulyň kiçi çipiň gyrasyny kesmegiň ýa-da döwmegiň kemçilikleri bar. Mundan başga-da, demir üstündäki gabyklar düýbünden aýrylmaýandygy sebäpli, kesilen ýüz hem gaty gödekdir.
Bu meseläni çözmek üçin “Scazmak” kesmek usuly ýüze çykdy, ýagny “döwülmezden” öň ýüzüwafliçuňlugynyň ýarysyna çenli kesilýär. “Scribing”, adyndan görnüşi ýaly, wafliň öň tarapyny öňünden görmek (ýarym kesilen) hereketlendirijini ulanmagy aňladýar. Ilkinji günlerde 6 dýuýmdan aşakdaky waflleriň köpüsi bu kesiş usulyny ilki çipleriň arasynda “dilimlemek”, soň bolsa “döwmek” usulyny ulanýardylar.
Pyçak bahasy ýa-da pyçak görmek
“Scribing” kesmek usuly kem-kemden iki ýa-da üç gezek pyçak bilen kesmegiň usuly bolan “Blade dices” kesmek (ýa-da kesmek) usulyna kem-kemden ösdi. “Blade” kesmek usuly, “ýazylandan” soň “döwülende” ownuk çipleriň syzmagy hadysasynyň öwezini dolup biler we “ýekelik” döwründe ownuk çipleri gorap biler. “Pyçak” kesmek öňki “baha kesmek” bilen tapawutlanýar, ýagny “pyçak” kesilenden soň “döwülmeýär”, pyçak bilen ýene kesilýär. Şonuň üçin oňa “basgançakly baha bermek” usuly hem diýilýär.
Kesiş wagtynda wafli daşarky zeperlerden goramak üçin has ygtybarly “aýdym aýtmagy” üpjün etmek üçin wafli öňünden film ulanylar. “Yzky üweýiş” prosesinde film wafliň öň tarapyna berkidiler. Theöne tersine, “pyçak” kesilende film wafliň arka tarapyna dakylmalydyr. Ewtektiki ölü baglanşygy wagtynda (ölü baglamak, PCB ýa-da kesgitlenen çarçuwada bölünen çipleri düzeltmek), arka dakylýan film awtomatiki usulda ýykylar. Kesilende ýokary sürtülme sebäpli DI suwy ähli tarapdan yzygiderli pürkmeli. Mundan başga-da, dilimleri has gowy dilimlemek üçin göwher bölejikleri bilen birikdirmeli. Bu wagt kesilen (pyçagyň galyňlygy: çukuryň ini) birmeňzeş bolmaly we baha kesişiniň giňliginden ýokary bolmaly däldir.
Uzak wagtdan bäri arra iň giňden ulanylýan adaty kesiş usulydyr. Iň uly artykmaçlygy, gysga wagtyň içinde köp sanly wafli kesip biler. Şeýle-de bolsa, dilimiň iýmitleniş tizligi ep-esli ýokarlansa, çipletiň gyrasyny gabamak mümkinçiligi artar. Şonuň üçin hereketlendirijiniň aýlanmalarynyň sany minutda takmynan 30,000 gezek gözegçilikde saklanmalydyr. Ondarymgeçiriji prosesiniň tehnologiýasynyň köplenç uzak wagtlap toplanmak we synag we ýalňyşlyk bilen ýuwaş-ýuwaşdan ýygnalýan syrdygyny görmek bolýar (ewtektiki baglanyşyk baradaky indiki bölümde, kesmek we DAF hakda mazmuny ara alyp maslahatlaşarys).
Öwürmezden ozal baha bermek (DBG): kesiş yzygiderliligi usuly üýtgetdi
Pyçak kesmek 8 dýuým diametrli wafli ýerine ýetirilende, çipletiň gyrasynyň gabygy ýa-da ýarylmagy barada alada etmegiň zerurlygy ýok. Waöne wafliň diametri 21 dýuýma çenli ulalyp, galyňlygy gaty inçe bolansoň, gabyk we döwmek hadysalary ýene peýda bolup başlaýar. Kesmek prosesinde wafliň fiziki täsirini ep-esli azaltmak üçin DBG “üwemezden ozal baha bermek” usuly adaty kesiş yzygiderliligini çalyşýar. Üznüksiz kesýän adaty “pyçak” kesiş usulyndan tapawutlylykda, DBG ilki “pyçak” kesýär, soň bolsa çip bölünýänçä arka tarapyny yzygiderli inçe edip, wafli galyňlygyny ýuwaş-ýuwaşdan ýuka edýär. DBG-iň öňki “pyçak” kesiş usulynyň kämilleşdirilen wersiýasydygyny aýdyp bolar. Ikinji kesmegiň täsirini azaldyp biljekdigi sebäpli, DBG usuly “wafli derejeli gaplamada” çalt meşhurlyk gazandy.
Lazer bahasy
Wafli derejeli çip masştab paketi (WLCSP) prosesi esasan lazer kesmegi ulanýar. Lazer kesmek, gabyk we döwmek ýaly hadysalary azaldyp, has gowy hilli çipleri alyp biler, ýöne wafli galyňlygy 100μm-den ýokary bolsa, öndürijilik ep-esli peseler. Şonuň üçin galyňlygy 100μm-den az (has inçe) wafli ulanylýar. Lazer kesmek, wafli kätip trubkasyna ýokary energiýaly lazer ulanyp kremnini kesýär. Şeýle-de bolsa, adaty lazer (Adaty lazer) kesiş usuly ulanylanda, wafli ýüzüne öňünden gorag filmi ulanylmaly. Wafliň ýüzüni lazer bilen gyzdyrmak ýa-da şöhlelendirmek sebäpli, bu fiziki aragatnaşyklar wafliň üstünde çukur öndürer we kesilen kremniniň bölekleri hem ýüzüne ýapyşar. Adaty lazer kesmek usulynyň hem wafliň ýüzüni gönüden-göni kesýändigini görmek bolýar we bu babatda “pyçak” kesmek usulyna meňzeýär.
Gizlin baha kesmek (SD) ilki bilen wafliň içini lazer energiýasy bilen kesip, soňra döwmek üçin arka birikdirilen lenta daşarky basyşy ulanyp, çipi aýyrmagyň usulydyr. Arka tarapdaky lenta basyş edilende, lentanyň uzalmagy sebäpli wafli derrew ýokaryk galar we şeýlelik bilen çipi aýyrar. SD-iň adaty lazer kesmek usulyndan artykmaçlyklary: birinjiden, kremniniň galyndylary ýok; ikinjiden, kerf (Kerf: kätip çukurynyň ini) dar, şonuň üçin has köp çip alyp bolýar. Mundan başga-da, kesmegiň umumy hili üçin möhüm bolan SD usuly bilen gabyk we döwmek hadysasy ep-esli azaldar. Şonuň üçin SD usuly geljekde iň meşhur tehnologiýa öwrüler.
Plazma bahasy
Plazma kesmek, önümçilik döwründe (Fab) kesmek üçin plazma etini ulanýan ýaňy ösen tehnologiýa. Plazma kesmek, suwuklygyň ýerine ýarym gaz materiallaryny ulanýar, şonuň üçin daşky gurşawa täsiri az. Wafli bir gezekde kesmegiň usuly kabul edilýär, şonuň üçin “kesmek” tizligi has çalt. Şeýle-de bolsa, plazma usuly himiki reaksiýa gazyny çig mal hökmünde ulanýar we dökülme prosesi gaty çylşyrymly, şonuň üçin onuň prosesi birneme kyn. “Öne“ pyçak ”kesmek we lazer kesmek bilen deňeşdirilende, plazmany kesmek wafli ýüzüne zeper ýetirmeýär, şeýlelik bilen kemçilik derejesini peseldýär we has köp çip alýar.
Recentlyaňy-ýakynda, wafli galyňlygy 30μm çenli azaldylandan we köp mis (Cu) ýa-da pes dielektrik hemişelik materiallar (Pes-k) ulanylýar. Şonuň üçin burlaryň (Burr) öňüni almak üçin plazma kesmek usullary hem ileri tutular. Elbetde, plazma kesmek tehnologiýasy hem yzygiderli ösýär. Nearakyn geljekde bir gün çişirilende ýörite maska geýmegiň zerurlygynyň bolmazdygyna ynanýaryn, sebäbi bu plazmany kesmegiň esasy ösüş ugry.
Wafleriň galyňlygy yzygiderli 100μm-den 50μm-e, soňra bolsa 30μm-e çenli azalýandygy sebäpli, garaşsyz çipleri almagyň kesiş usullary hem “döwmek” we “pyçak” kesmekden lazer kesmek we plazma kesmek ýaly üýtgeýär we ösýär. Ösen ösen kesiş usullary, beýleki tarapdan, ýarymgeçirijiniň çip kesilmeginde köplenç ýüze çykýan gabyk we döwmek ýaly islenmeýän hadysalary ep-esli azaltmak we birlik wafli üçin alnan çipleriň sanyny köpeltmek bilen, kesiş prosesiniň önümçilik bahasyny ýokarlandyrdy. , bir çipiň önümçilik bahasy peselmek tendensiýasyny görkezdi. Elbetde, wafliň bir meýdany üçin alnan çipleriň sanynyň köpelmegi, baha köçesiniň giňliginiň azalmagy bilen berk baglanyşyklydyr. Plazma kesmek arkaly, “pyçak” kesmek usuly bilen deňeşdirilende 20% töweregi çip alyp bolýar, bu hem adamlaryň plazma kesilmegini saýlamagynyň esasy sebäbi. Wafli, çip görnüşi we gaplama usullarynyň ösmegi we üýtgemegi bilen, wafli gaýtadan işlemek tehnologiýasy we DBG ýaly dürli kesiş prosesleri hem ýüze çykýar.
Iş wagty: 10-2024-nji oktýabr