A gofretGerçek bir yarı iletken çip haline gelmek için üç değişiklikten geçmesi gerekiyor: ilk olarak blok şeklindeki külçe ince levhalar halinde kesilir; ikinci işlemde, transistörler bir önceki işlemle levhanın ön kısmına işlenir; Son olarak paketleme yani kesim işlemi yapılarak paketleme gerçekleştirilir.gofrettam bir yarı iletken çip haline gelir. Paketleme işleminin arka uç sürecine ait olduğu görülmektedir. Bu süreçte, gofret birkaç altı yüzlü bireysel yonga halinde kesilecektir. Bu bağımsız talaş elde etme işlemine “Singulation”, levha levhanın bağımsız küpler halinde kesilmesi işlemine ise “wafer kesme (Kalıp Testere)” denir. Son zamanlarda, yarı iletken entegrasyonunun gelişmesiyle birlikte kalınlığıgofretgiderek inceldi ve bu da elbette “tekilleştirme” sürecine birçok zorluk getiriyor.
Gofret dilimlemenin evrimi
Ön uç ve arka uç süreçleri, çeşitli yollarla etkileşim yoluyla gelişmiştir: arka uç süreçlerinin evrimi, kalıptan ayrılan altı yüzlü küçük yongaların yapısını ve konumunu belirleyebilir.gofretpedlerin (elektrik bağlantı yolları) levha üzerindeki yapısı ve konumunun yanı sıra; tam tersine, ön uç süreçlerin evrimi süreci ve yöntemi değiştirdigofretarka uç sürecinde sırt inceltme ve "küp küp doğrama". Bu nedenle paketin giderek daha karmaşık hale gelen görünümü, arka uç süreci üzerinde büyük bir etkiye sahip olacaktır. Ayrıca paketin görünümündeki değişime göre dilimleme sayısı, usulü ve şekli de buna göre değişecektir.
Yazar Doğrama
İlk zamanlarda, dış güç uygulayarak "kırmak", parçayı bölebilecek tek yöntemdi.gofretaltı yüzlü olarak ölür. Ancak bu yöntemin küçük talaşın kenarının ufalanması veya çatlaması gibi dezavantajları vardır. Ayrıca metal yüzeyindeki çapakların tamamıyla giderilmemesi nedeniyle kesilen yüzey de oldukça pürüzlü olur.
Bu sorunu çözmek için “Kazmalı” kesme yöntemi, yani malzemenin yüzeyini “kırmadan” önce ortaya çıktı.gofretderinliğin yaklaşık yarısına kadar kesilir. Adından da anlaşılacağı gibi "çizme", levhanın ön tarafını önceden kesmek (yarım kesmek) için bir pervane kullanılması anlamına gelir. İlk günlerde, 6 inçin altındaki levhaların çoğu, önce talaşlar arasında "dilimleme" ve ardından "kırma" şeklindeki bu kesme yöntemini kullanıyordu.
Bıçakla Dilimleme veya Bıçakla Kesme
“Çizerek” kesme yöntemi yavaş yavaş gelişerek, bir bıçağı arka arkaya iki veya üç kez kullanarak kesme yöntemi olan “Bıçakla dilimleme” kesme (veya testereyle kesme) yöntemine dönüştü. "Bıçak" kesme yöntemi, "çizme" sonrasında "kırılma" sırasında küçük talaşların soyulması olgusunu telafi edebilir ve "tekilleştirme" işlemi sırasında küçük talaşları koruyabilir. “Bıçakla” kesim, önceki “küp şeklinde” kesimden farklıdır, yani “bıçakla” kesimden sonra “kırma” değil, bıçakla tekrar kesme işlemi yapılır. Bu nedenle “kademeli dilimleme” yöntemi de denir.
Kesim işlemi sırasında gofreti dış hasarlardan korumak amacıyla, daha güvenli “tekleme” sağlamak amacıyla gofretin üzerine önceden bir film uygulanacaktır. “Arka taşlama” işlemi sırasında film, levhanın ön kısmına yapıştırılacaktır. Ancak tam tersine “bıçak” kesimde filmin levhanın arkasına yapıştırılması gerekir. Ötektik kalıp bağlama sırasında (kalıp bağlama, ayrılmış talaşların PCB veya sabit çerçeve üzerine sabitlenmesi), arkaya yapıştırılan film otomatik olarak düşecektir. Kesim sırasındaki yüksek sürtünme nedeniyle DI suyunun her yönden sürekli olarak püskürtülmesi gerekir. Ayrıca dilimlerin daha iyi dilimlenebilmesi için çarkın elmas parçacıkları ile tutturulması gerekir. Bu sırada kesim (bıçak kalınlığı: oluk genişliği) eşit olmalı ve kesme oluğunun genişliğini aşmamalıdır.
Uzun zamandır testereyle kesme en yaygın kullanılan geleneksel kesme yöntemi olmuştur. En büyük avantajı kısa sürede çok sayıda gofreti kesebilmesidir. Ancak dilimin besleme hızı çok artırılırsa talaş kenarı soyulma olasılığı artacaktır. Bu nedenle pervanenin dönüş sayısının dakikada yaklaşık 30.000 kez kontrol edilmesi gerekmektedir. Yarı iletken işlem teknolojisinin genellikle uzun bir birikim ve deneme yanılma süreci yoluyla yavaş yavaş biriken bir sır olduğu görülebilir (ötektik bağlanma ile ilgili bir sonraki bölümde kesme ve DAF ile ilgili içeriği tartışacağız).
Öğütmeden önce küp küp doğrama (DBG): kesme sırası yöntemi değiştirdi
Bıçakla kesme işlemi 8 inç çapındaki bir plaka üzerinde gerçekleştirildiğinde, talaş kenarının soyulması veya çatlaması konusunda endişelenmenize gerek yoktur. Ancak levha çapı 21 inçe çıktıkça ve kalınlık son derece ince hale geldikçe, soyulma ve çatlama olayları yeniden ortaya çıkmaya başlar. Kesme işlemi sırasında levha üzerindeki fiziksel etkiyi önemli ölçüde azaltmak için, DBG'nin "öğütmeden önce küp küp doğrama" yöntemi, geleneksel kesme sırasının yerini alır. Sürekli kesen geleneksel "bıçak" kesme yönteminden farklı olarak DBG, önce bir "bıçak" kesimi gerçekleştirir ve ardından talaş bölünene kadar arka tarafı sürekli olarak incelterek gofret kalınlığını kademeli olarak inceltir. DBG'nin önceki "bıçakla" kesme yönteminin geliştirilmiş versiyonu olduğu söylenebilir. İkinci kesimin etkisini azaltabildiği için DBG yöntemi "gofret düzeyinde paketleme" alanında hızla popüler hale geldi.
Lazer Dilimleme
Gofret düzeyinde çip ölçekli paket (WLCSP) işleminde esas olarak lazer kesim kullanılır. Lazer kesim, soyulma ve çatlama gibi olayları azaltabilir, böylece daha kaliteli talaşlar elde edilebilir, ancak levha kalınlığı 100μm'den fazla olduğunda üretkenlik büyük ölçüde azalacaktır. Bu nedenle çoğunlukla kalınlığı 100μm’den az (nispeten ince) levhalarda kullanılır. Lazer kesim, levhanın çizgi oluğuna yüksek enerjili lazer uygulayarak silikonu keser. Ancak geleneksel lazer (Konvansiyonel Lazer) kesme yöntemi kullanıldığında, levha yüzeyine önceden koruyucu bir film uygulanması gerekir. Plakanın yüzeyinin lazerle ısıtılması veya ışınlanması nedeniyle, bu fiziksel temaslar plakanın yüzeyinde oluklar oluşturacak ve kesilen silikon parçaları da yüzeye yapışacaktır. Geleneksel lazer kesim yönteminin aynı zamanda levhanın yüzeyini de doğrudan kestiği ve bu yönüyle “bıçak” kesme yöntemine benzediği görülmektedir.
Gizli Dilimleme (SD), önce levhanın içini lazer enerjisiyle kesip ardından arkaya yapıştırılan banda dış basınç uygulayarak onu kırmak ve böylece talaşı ayırmak için kullanılan bir yöntemdir. Arka taraftaki banda basınç uygulandığında, bandın gerilmesi nedeniyle levha anında yukarı doğru kalkacak ve böylece talaş ayrılacaktır. SD'nin geleneksel lazer kesim yöntemine göre avantajları şunlardır: Birincisi, silikon artıkları yoktur; ikincisi, çentik (Kerf: yazma oluğunun genişliği) dardır, dolayısıyla daha fazla talaş elde edilebilir. Ayrıca, kesme işleminin genel kalitesi açısından çok önemli olan SD yöntemi kullanılarak soyulma ve çatlama olgusu büyük ölçüde azaltılacaktır. Bu nedenle SD yönteminin gelecekte en popüler teknoloji haline gelme ihtimali çok yüksektir.
Plazma Dilimleme
Plazma kesme, üretim (Fab) işlemi sırasında kesmek için plazma dağlamayı kullanan, yakın zamanda geliştirilmiş bir teknolojidir. Plazma kesimde sıvılar yerine yarı gaz malzemeler kullanıldığı için çevreye etkisi nispeten azdır. Ve tüm levhayı tek seferde kesme yöntemi benimsenmiştir, dolayısıyla "kesme" hızı nispeten hızlıdır. Bununla birlikte, plazma yöntemi ham madde olarak kimyasal reaksiyon gazını kullanır ve aşındırma işlemi çok karmaşıktır, dolayısıyla işlem akışı nispeten zahmetlidir. Ancak "bıçak" kesim ve lazer kesim ile karşılaştırıldığında plazma kesim, levha yüzeyine zarar vermez, dolayısıyla kusur oranı azalır ve daha fazla talaş elde edilir.
Son zamanlarda levha kalınlığı 30μm'ye düşürüldüğünden dolayı çok fazla bakır (Cu) veya düşük dielektrik sabiti (Low-k) malzemeler kullanılmaktadır. Bu nedenle çapakları (çapak) önlemek için plazma kesim yöntemleri de tercih edilecektir. Elbette plazma kesme teknolojisi de sürekli gelişiyor. Yakın gelecekte bir gün dağlama sırasında özel bir maske takmaya gerek kalmayacağına inanıyorum çünkü bu, plazma kesmenin önemli bir gelişme yönüdür.
Gofretlerin kalınlığı sürekli olarak 100μm’den 50μm’ye ve ardından 30μm’ye düşürülürken, bağımsız talaş elde etmeye yönelik kesme yöntemleri de “kırma” ve “bıçak” kesimden, lazer kesim ve plazma kesime kadar değişmekte ve gelişmektedir. Giderek olgunlaşan kesme yöntemleri, diğer yandan yarı iletken talaş kesmede sıklıkla meydana gelen soyulma ve çatlama gibi istenmeyen olayları önemli ölçüde azaltarak ve birim levha başına elde edilen talaş sayısını artırarak kesme işleminin üretim maliyetini artırmış olsa da Tek çipin üretim maliyeti düşüş eğilimi gösterdi. Elbette gofretin birim alanı başına elde edilen talaş sayısının artması, dilimleme caddesinin genişliğinin azalmasıyla yakından ilgilidir. Plazma kesim kullanılarak "bıçak" kesim yöntemine kıyasla yaklaşık %20 daha fazla talaş elde edilebilmektedir, bu da insanların plazma kesimi tercih etmelerinin önemli bir nedenidir. Gofretlerin, talaş görünümlerinin ve paketleme yöntemlerinin gelişmesi ve değişmesiyle birlikte, gofret işleme teknolojisi ve DBG gibi çeşitli kesme işlemleri de ortaya çıkmaktadır.
Gönderim zamanı: Ekim-10-2024