A gofrethaqiqiy yarimo'tkazgich chipiga aylanish uchun uchta o'zgarishdan o'tish kerak: birinchi navbatda, blok shaklidagi ingot gofretlarga kesiladi; ikkinchi jarayonda, oldingi jarayon orqali gofretning old tomoniga tranzistorlar o'yilgan; nihoyat, qadoqlash amalga oshiriladi, ya'ni kesish jarayoni orqali, thegofretto'liq yarimo'tkazgich chipiga aylanadi. Ko'rinib turibdiki, qadoqlash jarayoni back-end jarayoniga tegishli. Ushbu jarayonda gofret bir nechta olti burchakli individual chiplarga kesiladi. Mustaqil chiplarni olishning bu jarayoni "Singulyatsiya" deb ataladi va gofret taxtasini mustaqil kuboidlarga arralash jarayoni "gofret kesish (Die Sawing)" deb ataladi. So'nggi paytlarda yarimo'tkazgich integratsiyasini yaxshilash bilan qalinligigofretlaryupqaroq va ingichka bo'lib qoldi, bu, albatta, "singulyatsiya" jarayoniga juda ko'p qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi.
Gofretlarni kesishning evolyutsiyasi
Frontend va backend jarayonlari o'zaro ta'sir orqali turli yo'llar bilan rivojlangan: orqa jarayonlarning evolyutsiyasi oltitali matritsadan ajratilgan kichik chiplarning tuzilishi va holatini aniqlashi mumkin.gofret, shuningdek, gofret ustidagi yostiqlarning tuzilishi va holati (elektr ulanish yo'llari); aksincha, oldingi jarayonlarning evolyutsiyasi jarayoni va usulini o'zgartirdigofretorqa yupqalash va orqa-end jarayonida "die dicing". Shu sababli, paketning tobora murakkab ko'rinishi back-end jarayoniga katta ta'sir ko'rsatadi. Bundan tashqari, to'plamning tashqi ko'rinishi o'zgarishiga qarab, kublarni kesish soni, tartibi va turi ham o'zgaradi.
Scribe Dicing
Dastlabki kunlarda tashqi kuch qo'llash orqali "sindirish" bo'linishning yagona usuli edigofretheksahedrga o'ladi. Biroq, bu usulda kichik chipning chetini maydalash yoki yorilishning kamchiliklari mavjud. Bunga qo'shimcha ravishda, metall yuzasida burmalar to'liq olib tashlanmaganligi sababli, kesilgan sirt ham juda qo'pol.
Ushbu muammoni hal qilish uchun "Scribing" kesish usuli paydo bo'ldi, ya'ni "sindirish" dan oldin sirtinigofretchuqurlikning yarmigacha kesiladi. Nomidan ko'rinib turibdiki, "scribing" gofretning old tomonini oldindan arralash (yarim kesish) uchun pervaneldan foydalanishni anglatadi. Dastlabki kunlarda 6 dyuymdan past bo'lgan gofretlarning ko'pchiligi birinchi navbatda chiplar o'rtasida "bo'laklash" va keyin "sindirish" ning ushbu kesish usulidan foydalangan.
Pichoqni kesish yoki pichoqni arralash
"Scribing" kesish usuli asta-sekin "Blade dicing" kesish (yoki arralash) usuliga aylandi, bu pichoq yordamida ketma-ket ikki yoki uch marta kesish usuli hisoblanadi. "Blade" kesish usuli "chizma" dan keyin "sindirish" paytida mayda chiplarning tozalanishi fenomenini to'ldirishi va "singulyatsiya" jarayonida kichik chiplarni himoya qilishi mumkin. "Blade" kesish oldingi "tiching" kesishdan farq qiladi, ya'ni "pichoq" kesishdan keyin u "sindirish" emas, balki yana pichoq bilan kesish. Shuning uchun u "qadam dicing" usuli deb ham ataladi.
Chiqib ketish jarayonida gofretni tashqi shikastlanishdan himoya qilish uchun, xavfsizroq "singling" ni ta'minlash uchun gofretga oldindan plyonka qo'llaniladi. "Orqaga silliqlash" jarayonida plyonka gofretning old qismiga biriktiriladi. Ammo, aksincha, "pichoq" kesishda, plyonka gofretning orqa tomoniga biriktirilishi kerak. Evtektik qolipni bog'lash paytida (qo'l bog'lash, ajratilgan chiplarni tenglikni yoki qattiq ramkaga mahkamlash) orqaga biriktirilgan plyonka avtomatik ravishda tushadi. Kesish paytida yuqori ishqalanish tufayli DI suvini har tomondan doimiy ravishda püskürtmek kerak. Bunga qo'shimcha ravishda, pervanel olmos zarralari bilan biriktirilishi kerak, shunda tilimlarni yaxshiroq kesish mumkin. Bu vaqtda kesish (pichoq qalinligi: truba kengligi) bir xil bo'lishi kerak va kesilgan yivning kengligidan oshmasligi kerak.
Uzoq vaqt davomida arralash eng ko'p ishlatiladigan an'anaviy kesish usuli hisoblanadi. Uning eng katta afzalligi shundaki, u qisqa vaqt ichida ko'p sonli gofretlarni kesishi mumkin. Biroq, agar bo'lakning ovqatlanish tezligi sezilarli darajada oshirilsa, chiplet qirrasini tozalash ehtimoli ortadi. Shuning uchun pervanelning aylanish soni daqiqada taxminan 30 000 marta nazorat qilinishi kerak. Ko'rinib turibdiki, yarimo'tkazgich jarayoni texnologiyasi ko'pincha uzoq vaqt davomida to'planish va sinov va xatolik tufayli asta-sekin to'plangan sirdir (evtektik bog'lanish bo'yicha keyingi bo'limda biz kesish va DAF haqida tarkibni muhokama qilamiz).
Maydalashdan oldin kublarni kesish (DBG): kesish ketma-ketligi usulni o'zgartirdi
Pichoqni kesish 8 dyuymli diametrli gofretda amalga oshirilganda, chiplet chetining tozalanishi yoki yorilishi haqida tashvishlanishning hojati yo'q. Ammo gofret diametri 21 dyuymgacha oshgani va qalinligi nihoyatda yupqalashgani sari poʻstlash va yorilish hodisalari yana paydo boʻla boshlaydi. Kesish jarayonida gofretga jismoniy ta'sirni sezilarli darajada kamaytirish uchun DBG usuli "maydalashdan oldin kesish" an'anaviy kesish ketma-ketligini almashtiradi. Uzluksiz kesuvchi an'anaviy "pichoq" kesish usulidan farqli o'laroq, DBG birinchi navbatda "pichoq" kesishni amalga oshiradi, so'ngra chip bo'linmaguncha orqa tomonni doimiy ravishda yupqalash orqali gofret qalinligini asta-sekin yupqalaydi. Aytish mumkinki, DBG oldingi "pichoq" kesish usulining takomillashtirilgan versiyasidir. Ikkinchi kesishning ta'sirini kamaytirishi mumkinligi sababli, DBG usuli "gofret darajasidagi qadoqlash" da tezda ommalashdi.
Lazer bilan kesish
Gofret darajasidagi chip shkalasi paketi (WLCSP) jarayoni asosan lazerni kesishdan foydalanadi. Lazerni kesish peeling va yorilish kabi hodisalarni kamaytirishi mumkin va shu bilan yanada sifatli chiplarni olishi mumkin, ammo gofret qalinligi 100 mikrondan ortiq bo'lsa, unumdorlik sezilarli darajada kamayadi. Shuning uchun u asosan qalinligi 100 mkm dan kam (nisbatan yupqa) gofretlarda qo'llaniladi. Lazerli kesish gofret tirqishiga yuqori energiyali lazerni qo'llash orqali kremniyni kesadi. Biroq, an'anaviy lazer (An'anaviy lazer) kesish usulidan foydalanganda, gofret yuzasiga oldindan himoya plyonka qo'llanilishi kerak. Gofret yuzasini lazer bilan isitish yoki nurlantirish natijasida bu jismoniy kontaktlar gofret yuzasida oluklar hosil qiladi va kesilgan kremniy bo'laklari ham sirtga yopishadi. Ko'rinib turibdiki, an'anaviy lazerni kesish usuli ham gofret sirtini to'g'ridan-to'g'ri kesadi va bu jihatdan "pichoq" kesish usuliga o'xshaydi.
Stealth Dicing (SD) - bu gofretning ichki qismini lazer energiyasi bilan kesish, so'ngra uni sindirish uchun orqasiga yopishtirilgan lentaga tashqi bosim o'tkazish va shu bilan chipni ajratish usuli. Orqa tarafdagi lentaga bosim o'tkazilganda, gofret lentaning cho'zilishi tufayli bir zumda yuqoriga ko'tariladi va shu bilan chipni ajratadi. SD ning an'anaviy lazerli kesish usuliga nisbatan afzalliklari quyidagilardan iborat: birinchidan, kremniy qoldiqlari yo'q; ikkinchidan, kerf (Kerf: yozuvchi yivning kengligi) tor, shuning uchun ko'proq chiplarni olish mumkin. Bundan tashqari, SD usuli yordamida peeling va yorilish hodisasi sezilarli darajada kamayadi, bu esa kesishning umumiy sifati uchun juda muhimdir. Shu sababli, SD usuli kelajakda eng mashhur texnologiyaga aylanishi ehtimoli juda katta.
Plazma bo'laklari
Plazma kesish - bu yaqinda ishlab chiqilgan texnologiya bo'lib, ishlab chiqarish (Fab) jarayonida kesish uchun plazma bilan ishlov berishdan foydalanadi. Plazma kesish suyuqliklar o'rniga yarim gazli materiallardan foydalanadi, shuning uchun atrof-muhitga ta'siri nisbatan kichik. Va bir vaqtning o'zida butun gofretni kesish usuli qabul qilinadi, shuning uchun "kesish" tezligi nisbatan tezdir. Shu bilan birga, plazma usuli xom ashyo sifatida kimyoviy reaksiya gazidan foydalanadi va qirqish jarayoni juda murakkab, shuning uchun uning jarayon oqimi nisbatan og'ir. Ammo "pichoq" kesish va lazer bilan kesish bilan solishtirganda, plazma bilan kesish gofret yuzasiga zarar etkazmaydi va shu bilan nuqson darajasini pasaytiradi va ko'proq chiplarni oladi.
So'nggi paytlarda gofret qalinligi 30 mkm gacha qisqarganligi sababli ko'plab mis (Cu) yoki past dielektrik o'tkazuvchan materiallar (Low-k) ishlatilgan. Shuning uchun, burrs (Burr) oldini olish uchun plazma kesish usullari ham ma'qul bo'ladi. Albatta, plazma kesish texnologiyasi ham doimiy ravishda rivojlanmoqda. Men ishonamanki, yaqin kelajakda, bir kun o'tish paytida maxsus niqob kiyishning hojati qolmaydi, chunki bu plazma kesishning asosiy rivojlanish yo'nalishi.
Gofretlarning qalinligi doimiy ravishda 100 mkm dan 50 mkm gacha, keyin esa 30 mkm gacha qisqartirilganligi sababli, mustaqil chiplarni olish uchun kesish usullari ham "sindirish" va "pichoq" kesishdan lazerli kesish va plazma bilan kesishgacha o'zgarib, rivojlanmoqda. Borgan sari etuk bo'lgan kesish usullari kesish jarayonining ishlab chiqarish narxini oshirgan bo'lsa-da, boshqa tomondan, yarimo'tkazgich chiplarini kesishda tez-tez yuzaga keladigan peeling va yorilish kabi kiruvchi hodisalarni sezilarli darajada kamaytirish va gofret birligiga olinadigan chiplar sonini ko'paytirish orqali. , bitta chipning ishlab chiqarish qiymati pasayish tendentsiyasini ko'rsatdi. Albatta, gofretning birlik maydoniga olinadigan chiplar sonining ko'payishi kesilgan ko'chaning kengligining qisqarishi bilan chambarchas bog'liq. Plazma bilan kesish yordamida "pichoq" kesish usulidan foydalanishga nisbatan qariyb 20% ko'proq chiplarni olish mumkin, bu ham odamlar plazma kesishni tanlashining asosiy sababidir. Gofretlarning rivojlanishi va o'zgarishi, chip ko'rinishi va qadoqlash usullari bilan gofretni qayta ishlash texnologiyasi va DBG kabi turli xil kesish jarayonlari ham paydo bo'ladi.
Yuborilgan vaqt: 2024 yil 10 oktyabr