Niyə incəltməyə ehtiyac var?

Arxa proses mərhələsində,vafli (silikon lövhə(ön tərəfdə dövrələr olan) paketin montaj hündürlüyünü azaltmaq, çip paketinin həcmini azaltmaq, çipin istilik diffuziya səmərəliliyini, elektrik performansını, mexaniki xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmaq və doğrama miqdarını azaltmaq üçün sonrakı doğrama, qaynaq və qablaşdırmadan əvvəl arxa tərəfi incəltmək lazımdır. Arxa üyütmə yüksək səmərəlilik və aşağı qiymət üstünlüklərinə malikdir. Ən vacib arxa incəltmə texnologiyasına çevrilmək üçün ənənəvi yaş aşındırma və ion aşındırma proseslərini əvəz etmişdir.

İncəlmiş vafli

Necə arıqlamaq olar?

Ənənəvi qablaşdırma prosesində lövhə incəltməsinin əsas prosesi

Xüsusi addımlarvafliİncəltmə, emal ediləcək lövhəni incəltmə plyonkasına yapışdırmaq və sonra vakuumdan istifadə edərək incəltmə plyonkasını və üzərindəki çipləri məsaməli keramika lövhə masasına adsorbsiya etmək, fincan formalı almaz üyütmə çarxının işçi səthinin daxili və xarici dairəvi qayıq mərkəz xətlərini silikon lövhənin mərkəzinə uyğunlaşdırmaq və silikon lövhə və üyütmə çarxı kəsmə üyütmə üçün müvafiq oxları ətrafında fırlanmaqdır. Üyütmə üç mərhələdən ibarətdir: kobud üyütmə, incə üyütmə və cilalama.

Vafli fabrikindən çıxan lövhə qablaşdırma üçün tələb olunan qalınlığa qədər incəlmək üçün arxadan üyüdülür. Vafli üyüdülərkən, dövrə sahəsini qorumaq üçün ön tərəfə (Aktiv Sahə) lent yapışdırılmalı və arxa tərəfi eyni zamanda üyüdülməlidir. Üyüdükdən sonra lenti çıxarın və qalınlığını ölçün.
Silikon lövhə hazırlanmasında uğurla tətbiq olunan üyütmə proseslərinə fırlanan masa üyütmələri daxildir.silikon lövhəfırlanma üyütmə, iki tərəfli üyütmə və s. Tək kristal silikon lövhələrin səth keyfiyyəti tələblərinin daha da yaxşılaşması ilə TAIKO üyütmə, kimyəvi mexaniki üyütmə, cilalama üyütmə və planetar disk üyütmə kimi yeni üyütmə texnologiyaları daim təklif olunur.

Dönər masa üyütmə:

Dönər masa üyütmə (fırlanan masa üyütmə) silikon lövhə hazırlanmasında və arxa incəldilməsində istifadə edilən erkən üyütmə prosesidir. Onun prinsipi Şəkil 1-də göstərilib. Silikon lövhələr fırlanan masanın sorucu stəkanlarına bərkidilir və fırlanan masa tərəfindən sinxron şəkildə idarə olunur. Silikon lövhələrin özləri öz oxları ətrafında fırlanmır; üyütmə çarxı yüksək sürətlə fırlanarkən ox istiqamətində qidalanır və üyütmə çarxının diametri silikon lövhənin diametrindən böyükdür. İki növ fırlanan masa üyütmə mövcuddur: üzlə üyütmə və üzlə tangensial üyütmə. Üzlə üyütmədə üyütmə çarxının eni silikon lövhənin diametrindən böyükdür və üyütmə çarxının mili artıq hissə emal olunana qədər öz ox istiqamətində davamlı olaraq qidalanır və sonra silikon lövhə fırlanan masanın sürücüsü altında fırlanır; üzlə tangensial üyütmədə üyütmə çarxı öz ox istiqamətində qidalanır və silikon lövhə fırlanan diskin sürücüsü altında davamlı olaraq fırlanır və üyütmə qarşılıqlı qidalanma (qarşılıqlı) və ya sürünmə qidalanması (sürünmə qidalanması) ilə tamamlanır.

Şəkil 1, fırlanan masanın üyüdülməsi (üz tangensial) prinsipinin sxematik diaqramı

Üyüdülmə üsulu ilə müqayisədə, fırlanan masa üyüdülməsi yüksək çıxarılma sürəti, kiçik səth zədələnməsi və asan avtomatlaşdırma kimi üstünlüklərə malikdir. Lakin, üyüdülmə prosesində faktiki üyüdülmə sahəsi (aktiv üyüdülmə) B və kəsmə bucağı θ (üyüdülmə çarxının xarici dairəsi ilə silikon lövhənin xarici dairəsi arasındakı bucaq) üyüdülmə çarxının kəsmə mövqeyinin dəyişməsi ilə dəyişir və qeyri-sabit üyüdülmə qüvvəsinə səbəb olur, ideal səth dəqiqliyini (yüksək TTV dəyəri) əldə etməyi çətinləşdirir və kənarların çökməsi və kənarların çökməsi kimi qüsurlara asanlıqla səbəb olur. Fırlanan masa üyüdülməsi texnologiyası əsasən 200 mm-dən aşağı tək kristallı silikon lövhələrin emalı üçün istifadə olunur. Tək kristallı silikon lövhələrin ölçüsünün artması avadanlıq iş masasının səth dəqiqliyi və hərəkət dəqiqliyi üçün daha yüksək tələblər irəli sürmüşdür, buna görə də fırlanan masa üyüdülməsi 300 mm-dən yuxarı tək kristallı silikon lövhələrin üyüdülməsi üçün uyğun deyil.
Üyütmə səmərəliliyini artırmaq üçün kommersiya müstəvisi tangensial üyütmə avadanlığı adətən çox üyüdücü təkər quruluşundan istifadə edir. Məsələn, avadanlıqda bir sıra kobud üyütmə təkərləri və bir sıra incə üyütmə təkərləri quraşdırılıb və fırlanan masa kobud üyütmə və incə üyütməni növbə ilə tamamlamaq üçün bir dairəni fırladır. Bu tip avadanlıqlara Amerika GTI şirkətinin G-500DS daxildir (Şəkil 2).

Şəkil 2, ABŞ-da GTI şirkətinin G-500DS fırlanan masa üyütmə avadanlığı

Silikon lövhənin fırlanma üyüdülməsi:

Böyük ölçülü silikon lövhə hazırlanması və arxa incəltmə emalı ehtiyaclarını ödəmək və yaxşı TTV dəyəri ilə səth dəqiqliyi əldə etmək üçün 1988-ci ildə yapon alimi Matsui silikon lövhənin fırlanma üyüdülməsi (içində üyüdülmə) metodunu təklif etdi. Onun prinsipi Şəkil 3-də göstərilmişdir. İş masasında adsorbsiya olunmuş tək kristal silikon lövhə və stəkan formalı almaz üyüdülmə çarxı müvafiq oxları ətrafında fırlanır və üyüdülmə çarxı eyni zamanda ox istiqaməti boyunca davamlı olaraq qidalanır. Bunların arasında üyüdülmə çarxının diametri emal olunmuş silikon lövhənin diametrindən böyükdür və onun çevrəsi silikon lövhənin mərkəzindən keçir. Üyüdülmə qüvvəsini azaltmaq və üyüdülmə istiliyini azaltmaq üçün vakuum sorucu stəkan adətən qabarıq və ya içbükey formaya salınır və ya üyüdülmə çarxı mili ilə sorucu stəkan mili oxu arasındakı bucaq üyüdülmə çarxı ilə silikon lövhə arasında yarı təmaslı üyüdülməni təmin etmək üçün tənzimlənir.

Şəkil 3, Silisium lövhənin fırlanan üyütmə prinsipinin sxematik diaqramı

Dönər masa üyütmə ilə müqayisədə, silikon lövhənin fırlanan üyüdülməsi aşağıdakı üstünlüklərə malikdir: ① Tək dəfəlik tək lövhə üyüdülməsi 300 mm-dən çox böyük ölçülü silikon lövhələri emal edə bilər; ② Faktiki üyütmə sahəsi B və kəsmə bucağı θ sabitdir və üyütmə qüvvəsi nisbətən sabitdir; ③ Üyüdləmə çarxı oxu ilə silikon lövhə oxu arasındakı meyl bucağını tənzimləməklə, tək kristal silikon lövhənin səth forması daha yaxşı səth forması dəqiqliyi əldə etmək üçün aktiv şəkildə idarə oluna bilər. Bundan əlavə, silikon lövhənin fırlanan üyüdülməsinin üyütmə sahəsi və kəsmə bucağı θ də böyük kənar üyütmə, asan onlayn qalınlıq və səth keyfiyyətinin aşkarlanması və idarə olunması, kompakt avadanlıq quruluşu, asan çoxstansiyalı inteqrasiya olunmuş üyütmə və yüksək üyütmə səmərəliliyi kimi üstünlüklərə malikdir.
İstehsal səmərəliliyini artırmaq və yarımkeçirici istehsal xətlərinin ehtiyaclarını ödəmək üçün, silikon lövhə fırlanan üyütmə prinsipinə əsaslanan kommersiya üyütmə avadanlığı, bir yükləmə və boşaltmada kobud üyütmə və incə üyütməni tamamlaya bilən çoxmilli çox stansiyalı bir quruluş qəbul edir. Digər köməkçi qurğularla birlikdə, tək kristal silikon lövhələrin "quru/quru" və "kasetdən kasetə" tam avtomatik üyüdülməsini həyata keçirə bilər.

İki tərəfli üyütmə:

Silikon lövhə fırlanan üyütmə silikon lövhənin yuxarı və aşağı səthlərini emal edərkən, iş parçasının çevrilməsi və mərhələlərlə aparılması lazımdır ki, bu da səmərəliliyi məhdudlaşdırır. Eyni zamanda, silikon lövhə fırlanan üyütmədə səth xətası kopyalama (kopyalanma) və üyütmə izləri (üyütmə izi) olur və Şəkil 4-də göstərildiyi kimi, tel kəsildikdən (çoxlu mişar) sonra tək kristal silikon lövhənin səthindəki dalğalanma və konuslanma kimi qüsurları effektiv şəkildə aradan qaldırmaq mümkün deyil. Yuxarıdakı qüsurları aradan qaldırmaq üçün 1990-cı illərdə iki tərəfli üyütmə texnologiyası (iki tərəfli üyütmə) ortaya çıxdı və onun prinsipi Şəkil 5-də göstərilib. Hər iki tərəfə simmetrik olaraq paylanmış sıxaclar tək kristal silikon lövhəni saxlayıcı halqada sıxır və diyircək tərəfindən idarə olunaraq yavaş-yavaş fırlanır. Tək kristal silikon lövhənin hər iki tərəfində bir cüt fincan formalı almaz üyütmə çarxı nisbətən yerləşir. Hava daşıyan elektrik mili ilə idarə olunan onlar əks istiqamətlərdə fırlanır və tək kristal silikon lövhənin iki tərəfli üyüdülməsinə nail olmaq üçün ox boyunca qidalanır. Şəkildən göründüyü kimi, iki tərəfli üyütmə, tel kəsildikdən sonra tək kristal silikon lövhənin səthindəki dalğalılığı və konuslanmanı effektiv şəkildə aradan qaldıra bilər. Üyütmə çarxı oxunun düzülüş istiqamətinə görə, iki tərəfli üyütmə üfüqi və şaquli ola bilər. Bunların arasında üfüqi iki tərəfli üyütmə, silikon lövhənin ölü çəkisinin yaratdığı silikon lövhə deformasiyasının üyütmə keyfiyyətinə təsirini effektiv şəkildə azalda bilər və tək kristal silikon lövhənin hər iki tərəfindəki üyütmə prosesi şərtlərinin eyni olmasını və aşındırıcı hissəciklərin və üyütmə qırıntılarının tək kristal silikon lövhənin səthində qalmasının asan olmadığını təmin etmək asandır. Bu, nisbətən ideal bir üyütmə üsuludur.

Şəkil 4, Silikon lövhənin fırlanma üyüdülməsində "Surət çıxarma xətası" və aşınma izi qüsurları

Şəkil 5, iki tərəfli üyütmə prinsipinin sxematik diaqramı

Cədvəl 1-də yuxarıda göstərilən üç növ tək kristal silikon lövhələrin üyüdülməsi və iki tərəfli üyüdülməsi arasındakı müqayisə göstərilir. İki tərəfli üyüdülmə əsasən 200 mm-dən aşağı silikon lövhə emalı üçün istifadə olunur və lövhənin yüksək məhsuldarlığına malikdir. Sabit aşındırıcı üyüdülmə çarxlarının istifadəsi səbəbindən tək kristal silikon lövhələrin üyüdülməsi iki tərəfli üyüdülmə ilə müqayisədə daha yüksək səth keyfiyyəti əldə edə bilər. Buna görə də, həm silikon lövhənin fırlanan üyüdülməsi, həm də iki tərəfli üyüdülməsi əsas 300 mm silikon lövhələrin emal keyfiyyəti tələblərinə cavab verə bilər və hazırda ən vacib yastılaşdırma emal üsullarıdır. Silikon lövhənin yastılaşdırma emal üsulunu seçərkən, tək kristal silikon lövhənin diametr ölçüsü, səth keyfiyyəti və cilalama lövhə emal texnologiyasının tələblərini hərtərəfli nəzərə almaq lazımdır. Lövhənin arxa incəldilməsi yalnız silikon lövhənin fırlanan üyüdülmə üsulu kimi tək tərəfli emal üsulunu seçə bilər.

Silikon lövhənin üyüdülməsində üyüdülmə üsulunun seçilməsi ilə yanaşı, müsbət təzyiq, üyüdülmə çarxının dənə ölçüsü, üyüdülmə çarxının bağlayıcısı, üyüdülmə çarxının sürəti, silikon lövhənin sürəti, üyüdülmə mayesinin özlülüyü və axın sürəti və s. kimi ağlabatan proses parametrlərinin seçilməsini və ağlabatan bir proses marşrutunun müəyyən edilməsi də lazımdır. Adətən, yüksək emal səmərəliliyinə, yüksək səth düzlüyünə və aşağı səth zədələnməsinə malik tək kristal silikon lövhələr əldə etmək üçün kobud üyüdülmə, yarı bitirmə üyüdülməsi, bitirmə üyüdülməsi, qığılcımsız üyüdülmə və yavaş arxa hissəni əhatə edən seqmentləşdirilmiş üyüdülmə prosesi istifadə olunur.