A obleabenetako erdieroale txipa bihurtzeko hiru aldaketa igaro behar ditu: lehenik, bloke itxurako lingotea obleetan mozten da; bigarren prozesuan, transistoreak grabatzen dira oblearen aurrealdean aurreko prozesuaren bidez; azkenik, ontziratzea egiten da, hau da, ebaketa prozesuaren bidez,obleatxipa erdieroale oso bihurtzen da. Ikus daiteke ontziratze-prozesua atzeko muturreko prozesuaren parte dela. Prozesu honetan, oblea hainbat hexaedro-txipa indibidualetan moztuko da. Txip independenteak lortzeko prozesu honi "Singulazioa" deitzen zaio, eta oblea-plaka kuboide independenteetan zerratzeko prozesuari "oblea moztea (trokel-zerra)". Duela gutxi, erdieroaleen integrazioaren hobekuntzarekin, lodiera...obleakgero eta meheago bihurtu da, eta horrek, noski, zailtasun handiak ekartzen dizkio "singulazio" prozesuari.
Oblea zatitzearen bilakaera
Aurrealdeko eta atzeko aldeko prozesuak modu askotan eboluzionatu dira elkarrekintzaren bidez: atzeko aldeko prozesuen bilakaerak dadotik bereizitako hexaedro txip txikien egitura eta posizioa zehaztu ditzake.oblea, baita plaken (konexio elektrikoen bideen) egitura eta posizioa ere oblean; aitzitik, aurrealdeko prozesuen bilakaerak prozesua eta metodoa aldatu dituobleaatzeko mehetzea eta "trokel-zatiketa" atzeko prozesuan. Beraz, ontziaren itxura gero eta sofistikatuagoak eragin handia izango du atzeko prozesuan. Gainera, ontziaren itxuraren aldaketaren arabera, kopurua, prozedura eta trokelketa mota ere aldatuko dira.
Scribe Dadoak Moztea
Hasieran, kanpoko indarra aplikatuz “haustea” zen zatitzeko modu bakarra.obleahexaedro-trokeletan. Hala ere, metodo honek desabantailak ditu: txirbil txikiaren ertza txirbildu edo pitzatu egiten da. Gainera, metalezko gainazaleko bizarrak ez direnez guztiz kentzen, ebakitako gainazala oso zakarra da.
Arazo hau konpontzeko, “Scribing” ebakitze-metodoa sortu zen, hau da, gainazala “hautsi” aurretik.obleasakoneraren erdiraino mozten da gutxi gorabehera. “Marrazketa”, izenak dioen bezala, oblearen aurrealdea aldez aurretik zerratzeko (erdi mozteko) inpultsu bat erabiltzea da. Hasieran, 6 hazbetetik beherako oblea gehienek ebakitzeko metodo hau erabiltzen zuten: lehenik txirbilen artean “xerratan” moztea eta gero “haustea”.
Xafla-dadokatze edo xafla-zerratze
"Marrazketa" ebakitzeko metodoa pixkanaka "Xafla zatituz" ebakitzeko (edo zerratzeko) metodo bihurtu zen, hau da, xafla bat bi edo hiru aldiz jarraian erabiliz ebakitzeko metodo bat. "Xafla" ebakitzeko metodoak "marrazketa" egin ondoren "hautsiz" askatzen diren txirbil txikien fenomenoa konpentsatu dezake, eta txirbil txikiak babestu ditzake "banakatze" prozesuan. "Xafla" ebakitzea aurreko "zapalduz" ebakitzetik desberdina da, hau da, "xafla" ebaki baten ondoren, ez da "hausten", baizik eta xafla batekin berriro ebakitzen da. Horregatik, "maila-zapalduz" metodoa ere deitzen zaio.
Ebaketa prozesuan zehar oblea kanpoko kalteetatik babesteko, aldez aurretik film bat aplikatuko zaio obleari, "banakatze" seguruagoa bermatzeko. "Atzeko ehotze" prozesuan, filma oblearen aurrealdeari itsatsiko zaio. Baina, aitzitik, "pala" ebaketan, filma oblearen atzealdeari itsatsi behar zaio. Lotura eutektikoan (trokelen lotura, txipak PCBan edo marko finkoan finkatzea), atzealdean itsatsitako filma automatikoki eroriko da. Ebaketa prozesuan marruskadura handia dagoenez, DI ura etengabe ihinztatu behar da norabide guztietatik. Gainera, inpultsorea diamante partikulekin lotu behar da, xerrak hobeto moztu ahal izateko. Une honetan, ebaketa (pala lodiera: ildaska zabalera) uniformea izan behar da eta ez du dadoen ebaketa ildaskaren zabalera gainditu behar.
Denbora luzez, zerratzea izan da ebaketa-metodo tradizional erabiliena. Abantaila handiena da denbora gutxian oblea kopuru handia moztu dezakeela. Hala ere, xerra elikatzeko abiadura asko handitzen bada, txiparen ertzak zuritzeko aukera handituko da. Beraz, inpultsatzailearen biraketa kopurua minutuko 30.000 aldiz kontrolatu behar da gutxi gorabehera. Ikus daiteke erdieroaleen prozesuaren teknologia askotan sekretu bat dela, metaketa-aldi luze baten eta saiakuntza-erroreen bidez poliki metatua (lotura eutektikoari buruzko hurrengo atalean, ebaketa eta DAFari buruzko edukia aztertuko dugu).
Eho aurretik dadotan moztu (DBG): ebaketa-sekuentziak metodoa aldatu du
8 hazbeteko diametroko oblea batean xafla bidezko ebaketa egiten denean, ez dago txiparen ertza zuritzeaz edo pitzatzeaz kezkatu beharrik. Baina oblearen diametroa 21 hazbeteraino handitzen denean eta lodiera oso mehea bihurtzen denean, zuritze eta pitzadura fenomenoak berriro agertzen hasten dira. Ebaketa prozesuan oblearen gaineko eragin fisikoa nabarmen murrizteko, DBG metodoak, "ehotzeko aurretik dadotan moztuz", ordezkatzen du ebaketa sekuentzia tradizionala. Jarraian ebakitzen duen "xafla" ebaketa metodo tradizionalaren aldean, DBG-k lehenik "xafla" ebaketa bat egiten du, eta gero pixkanaka oblearen lodiera mehetzen du atzealdea etengabe mehetuz, txipa zatitu arte. Esan daiteke DBG aurreko "xafla" ebaketa metodoaren bertsio hobetua dela. Bigarren ebaketaren eragina murriztu dezakeelako, DBG metodoa azkar ezagun egin da "oblea mailako ontziratzean".
Laser dadoak moztea
Wafer-mailako txip eskalako paketea (WLCSP) prozesuak batez ere laser bidezko ebaketa erabiltzen du. Laser bidezko ebaketak zuritzea eta pitzadurak bezalako fenomenoak murriztu ditzake, eta horrela kalitate hobeko txipak lortu, baina waferren lodiera 100 μm baino handiagoa denean, produktibitatea asko murriztuko da. Hori dela eta, gehienbat 100 μm baino gutxiagoko lodiera duten waferretan erabiltzen da (nahiko meheak). Laser bidezko ebaketak silizioa ebakitzen du energia handiko laserra waferraren eskribatze-zirrikituan aplikatuz. Hala ere, laser bidezko ebaketa-metodo konbentzionala (Conventional Laser) erabiltzean, babes-film bat aplikatu behar da aldez aurretik waferraren gainazalean. Waferraren gainazala laserrez berotzen edo irradiatzen denez, kontaktu fisiko hauek zirrikituak sortuko dituzte waferraren gainazalean, eta moztutako silizio-zatiak ere gainazalari itsatsiko zaizkio. Ikus daiteke laser bidezko ebaketa-metodo tradizionalak ere zuzenean mozten duela waferraren gainazala, eta alderdi honetan, "pala" ebaketa-metodoaren antzekoa dela.
Stealth Dicing (SD) lehenik oblearen barrualdea laser energiarekin mozteko metodo bat da, eta ondoren kanpoko presioa aplikatzeko atzealdean itsatsita dagoen zintan hausteko, horrela txipa bereizteko. Atzealdeko zintan presioa aplikatzen denean, oblea berehala altxatuko da zintaren luzapenagatik, horrela txipa bereizteko. SDren abantailak laser bidezko ebaketa metodo tradizionalarekiko hauek dira: lehenik, ez dago silizio hondakinik; bigarrenik, ebakidura (Kerf: eskribatze-zirrikituaren zabalera) estua da, beraz, txipa gehiago lor daitezke. Gainera, zuritzeko eta pitzatzeko fenomenoa asko murriztuko da SD metodoa erabiliz, eta hori funtsezkoa da ebaketaren kalitate orokorrerako. Beraz, oso litekeena da SD metodoa etorkizunean teknologia ezagunena izatea.
Plasma Dadotan Mozketa
Plasma ebaketa duela gutxi garatu den teknologia bat da, plasma grabatua erabiltzen duena fabrikazio (Fab) prozesuan ebakitzeko. Plasma ebaketak likidoen ordez gas erdiko materialak erabiltzen ditu, beraz, ingurumenean duen eragina nahiko txikia da. Eta oblea osoa aldi berean ebakitzeko metodoa hartzen da, beraz, "ebaketa" abiadura nahiko azkarra da. Hala ere, plasma metodoak erreakzio kimikoko gasa erabiltzen du lehengai gisa, eta grabatu prozesua oso konplexua da, beraz, bere prozesu-fluxua nahiko astuna da. Baina "pala" ebaketarekin eta laser ebaketarekin alderatuta, plasma ebaketak ez du oblearen gainazalean kalterik eragiten, horrela akatsen tasa murrizten da eta txirbil gehiago lortzen dira.
Duela gutxi, oblearen lodiera 30 μm-ra murriztu denez, kobrezko (Cu) edo konstante dielektriko baxuko material asko (Low-k) erabiltzen dira. Beraz, bizarra (Burr) saihesteko, plasma bidezko ebaketa metodoak ere lehenetsiko dira. Jakina, plasma bidezko ebaketa teknologia ere etengabe garatzen ari da. Uste dut etorkizun hurbilean, egunen batean, ez dela beharrezkoa izango maskara berezirik erabiltzea grabatzean, plasma bidezko ebaketaren garapen-norabide nagusia baita.
Obleen lodiera etengabe murriztu den heinean, 100 μm-tik 50 μm-ra eta gero 30 μm-ra, txip independenteak lortzeko ebaketa-metodoak ere aldatzen eta garatzen joan dira, "haustura" eta "pala" ebaketatik hasi eta laser ebaketa eta plasma ebaketaraino. Ebaketa-metodo gero eta helduagoek ebaketa-prozesuaren beraren ekoizpen-kostua handitu badute ere, bestetik, erdieroale-txipak ebaketan maiz gertatzen diren zuritzea eta pitzadura bezalako fenomeno desegokiak nabarmen murriztuz eta oblea unitate bakoitzeko lortutako txip kopurua handituz, txip bakar baten ekoizpen-kostuak beheranzko joera erakutsi du. Jakina, oblearen unitateko azalera bakoitzeko lortutako txip kopuruaren igoera estuki lotuta dago dado-kalearen zabaleraren murrizketarekin. Plasma ebaketa erabiliz, ia % 20 txip gehiago lor daitezke "pala" ebaketa-metodoa erabiliz baino, eta hori ere jendeak plasma ebaketa aukeratzearen arrazoi nagusietako bat da. Obleen, txiparen itxuraren eta ontziratze-metodoen garapenarekin eta aldaketekin, hainbat ebaketa-prozesu ere sortzen ari dira, hala nola oblea prozesatzeko teknologia eta DBG.
Argitaratze data: 2024ko urriaren 10a