Wêrom is it nedich om te ferdunnen?

Yn 'e efterkant fan it proses, dewafel (silisiumwafermei circuits oan 'e foarkant) moat oan 'e efterkant tinner makke wurde foardat der fierder mei snijden, lassen en ynpakken wurdt om de montagehichte fan it pakket te ferminderjen, it folume fan it chippakket te ferminderjen, de termyske diffúzje-effisjinsje fan 'e chip, elektryske prestaasjes, meganyske eigenskippen te ferbetterjen en de hoemannichte snijden te ferminderjen. Efterslypjen hat de foardielen fan hege effisjinsje en lege kosten. It hat de tradisjonele wiete ets- en ion-etsprosessen ferfongen om de wichtichste efterslyptechnology te wurden.

De tinne wafer

Hoe te tinnerjen?

Haadproses fan waferferdunning yn tradisjoneel ferpakkingsproses

De spesifike stappen fanwafelFerdunning binne om de te ferwurkjen wafer oan 'e ferdunnende film te binen, en dan mei fakuüm de ferdunnende film en de chip derop te adsorbearjen oan 'e poreuze keramyske wafertafel, de binnen- en bûtenste sirkelfoarmige boatsintrumlinen fan it wurkoerflak fan 'e bekerfoarmige diamantslypskiif oan te passen oan it sintrum fan 'e silisiumwafer, en de silisiumwafer en it slypskiif draaie om har respektive assen foar it ynsnijden fan slypjen. It slypjen omfettet trije stadia: rûch slypjen, fyn slypjen en polijsten.

De wafer dy't út 'e waferfabryk komt, wurdt efterslypt om de wafer tinner te meitsjen ta de dikte dy't nedich is foar ferpakking. By it slypjen fan 'e wafer moat tape oanbrocht wurde oan 'e foarkant (aktyf gebiet) om it sirkwygebiet te beskermjen, en de efterkant wurdt tagelyk slypt. Nei it slypjen, ferwiderje de tape en mjitte de dikte.
De slypprosessen dy't mei súkses tapast binne op 'e tarieding fan silisiumwafers omfetsje slypjen mei in draaitafel,silisiumwaferrotaasjeslypjen, dûbelsidich slypjen, ensfh. Mei de fierdere ferbettering fan 'e easken foar oerflakkwaliteit fan ienkristalline silisiumwafers wurde konstant nije slyptechnologyen foarsteld, lykas TAIKO-slypjen, gemysk-meganysk slypjen, polystslypjen en planetêre skiifslypjen.

Draaitafel slypjen:

Draaitafelslypjen (draaitafelslypjen) is in ier slypproses dat brûkt wurdt by it tarieden en weromtinjen fan silisiumwafers. It prinsipe wurdt werjûn yn figuer 1. De silisiumwafers binne fêstmakke op 'e sûchnappen fan' e draaitafel en draaie syngroan oandreaun troch de draaitafel. De silisiumwafers sels draaie net om har as; it slypwiel wurdt axiaal fiede wylst it mei hege snelheid draait, en de diameter fan it slypwiel is grutter as de diameter fan 'e silisiumwafer. Der binne twa soarten draaitafelslypjen: flakslypjen en flaktangensiaal slypjen. By flakslypjen is de breedte fan it slypwiel grutter as de diameter fan 'e silisiumwafer, en de spindel fan it slypwiel fiedt kontinu lâns syn axiale rjochting oant it oerskot ferwurke is, en dan wurdt de silisiumwafer draaid ûnder de oandriuwing fan 'e draaitafel; by flakslypjen fiedt it slypwiel lâns syn axiale rjochting, en wurdt de silisiumwafer kontinu draaid ûnder de oandriuwing fan 'e draaitafel, en it slypjen wurdt foltôge troch heen en wer fieding (heen en wer fieding) of krûpfieding (krûpfieding).

Figuer 1, skematysk diagram fan it prinsipe fan it slypjen fan in draaitafel (tangentiale oerflak)

Yn ferliking mei de slypmetoade hat draaitafelslypjen de foardielen fan hege ferwideringssnelheid, lytse oerflakskea en maklike automatisearring. It werklike slypgebiet (aktyf slypjen) B en de ynsnijhoeke θ (de hoeke tusken de bûtenste sirkel fan it slypwiel en de bûtenste sirkel fan 'e silisiumwafer) yn it slypproses feroarje lykwols mei de feroaring fan 'e snijposysje fan it slypwiel, wat resulteart yn in ynstabile slypkrêft, wêrtroch it lestich is om de ideale oerflakkrektens te krijen (hege TTV-wearde), en maklik defekten lykas râneynstoarting en râneynstoarting feroarsaakje. De draaitafelslyptechnology wurdt benammen brûkt foar de ferwurking fan ienkristal silisiumwafers ûnder 200 mm. De tanimming fan 'e grutte fan ienkristal silisiumwafers hat hegere easken steld foar de oerflakkrektens en bewegingskrektens fan 'e apparatuerwurkbank, sadat it draaitafelslypjen net geskikt is foar it slypjen fan ienkristal silisiumwafers boppe 300 mm.
Om de slypeffisjinsje te ferbetterjen, brûkt kommersjele flak tangensiële slypapparatuer meastentiids in struktuer mei meardere slypskiven. Bygelyks, in set rûge slypskiven en in set fynslypskiven binne op 'e apparatuer foarsjoen, en de draaitafel draait ien sirkel om it rûge en fynslypjen op syn beurt te foltôgjen. Dit type apparatuer omfettet de G-500DS fan it Amerikaanske GTI-bedriuw (Ofbylding 2).

Figuer 2, G-500DS draaitafel-slypapparatuer fan GTI Company yn 'e Feriene Steaten

Rotaasje slypjen fan silisiumwafers:

Om te foldwaan oan 'e behoeften fan grutte silisiumwafer tarieding en ferwurking fan efterúttinning, en oerflakkrektens te krijen mei in goede TTV-wearde, stelde de Japanske wittenskipper Matsui yn 1988 in metoade foar foar it rotearjen fan it slypjen fan silisiumwafers (in-feedgrinding). It prinsipe dêrfan wurdt werjûn yn figuer 3. De ienkristallen silisiumwafer en de bekerfoarmige diamantslypskiif dy't op 'e wurkbank adsorbearre binne, draaie om har respektive assen, en de slypskiif wurdt tagelyk kontinu lâns de axiale rjochting oanfierd. Under harren is de diameter fan 'e slypskiif grutter as de diameter fan 'e ferwurke silisiumwafer, en de omtrek giet troch it sintrum fan 'e silisiumwafer. Om de slypkrêft en de slypwaarmte te ferminderjen, wurdt de fakuümsûgnap meastentiids yn in bolle of konkave foarm snien of wurdt de hoeke tusken de slypspindel en de as fan 'e sûgnap oanpast om healkontaktslypjen tusken de slypskiif en de silisiumwafer te garandearjen.

Figuer 3, Skematysk diagram fan it prinsipe fan rotearjende slypjen fan silisiumwafers

Yn ferliking mei it slypjen fan in draaitafel hat it rotearjende slypjen fan silisiumwafers de folgjende foardielen: ① Ienmalige slypjen fan ien wafer kin grutte silisiumwafers fan mear as 300 mm ferwurkje; ② It werklike slypgebiet B en de snijhoeke θ binne konstant, en de slypkrêft is relatyf stabyl; ③ Troch de hellingshoeke tusken de slypwielas en de silisiumwaferas oan te passen, kin de oerflakfoarm fan 'e ienkristal silisiumwafer aktyf kontroleare wurde om in bettere krektens fan 'e oerflakfoarm te krijen. Derneist hawwe it slypgebiet en de snijhoeke θ fan it rotearjende slypjen fan silisiumwafers ek de foardielen fan slypjen mei grutte marzjes, maklike online deteksje en kontrôle fan dikte en oerflakkwaliteit, kompakte apparatuerstruktuer, maklik yntegreare slypjen mei meardere stasjons, en hege slypeffisjinsje.
Om de produksje-effisjinsje te ferbetterjen en te foldwaan oan 'e behoeften fan healgeleiderproduksjelinen, brûkt kommersjele slypapparatuer basearre op it prinsipe fan rotearjend slypjen fan silisiumwafers in struktuer mei meardere spindels en meardere stasjons, dy't rûch slypjen en fyn slypjen yn ien laden en lossen kin foltôgje. Yn kombinaasje mei oare helpfoarsjennings kin it it folslein automatysk slypjen fan ienkristallen silisiumwafers "dry-in/dry-out" en "cassette to cassette" realisearje.

Dûbelsidich slypjen:

As it rotearjende slypjen fan 'e silisiumwafer de boppeste en ûnderste oerflakken fan 'e silisiumwafer ferwurket, moat it wurkstik omdraaid en yn stappen útfierd wurde, wat de effisjinsje beheint. Tagelyk hat it rotearjende slypjen fan 'e silisiumwafer oerflakflaters dy't kopiearre (kopiearre) en slypmerken (slypmerken) foarkomme, en it is ûnmooglik om defekten lykas weagjen en tapsheid op it oerflak fan 'e ienkristal silisiumwafer effektyf te ferwiderjen nei it snijden fan triedden (multi-seage), lykas te sjen is yn figuer 4. Om de boppesteande defekten te oerwinnen, ferskynde dûbelsidich slyptechnology (dûbelsidich slypjen) yn 'e jierren '90, en it prinsipe dêrfan wurdt werjûn yn figuer 5. De klemmen dy't symmetrysk oan beide kanten ferdield binne, klemme de ienkristal silisiumwafer yn 'e hâldring en draaie stadich oandreaun troch de roller. In pear bekerfoarmige diamantslypskiven binne relatyf oan beide kanten fan 'e ienkristal silisiumwafer pleatst. Oandreaun troch de elektryske spindel mei luchtlagers, draaie se yn tsjinoerstelde rjochtingen en fiede axiaal om dûbelsidich slypjen fan 'e ienkristal silisiumwafer te berikken. Lykas te sjen is yn 'e ôfbylding, kin dûbelsidich slypjen de weagjende en tapse foarmen op it oerflak fan 'e ienkristal silisiumwafer nei it snijden fan triedden effektyf fuortsmite. Neffens de rjochting fan 'e slypwielas kin dûbelsidich slypjen horizontaal en fertikaal wêze. Under harren kin horizontaal dûbelsidich slypjen de ynfloed fan silisiumwaferdeformaasje feroarsake troch it deade gewicht fan 'e silisiumwafer op 'e slypkwaliteit effektyf ferminderje, en it is maklik om te soargjen dat de slypprosesomstannichheden oan beide kanten fan 'e ienkristal silisiumwafer itselde binne, en de abrasive dieltsjes en slypchips bliuwe net maklik op it oerflak fan 'e ienkristal silisiumwafer. It is in relatyf ideale slypmetoade.

Figuer 4, "Foutkopiearje" en slijtagedefekten by it rotearjen fan slypjen fan silisiumwafers

Figuer 5, skematysk diagram fan dûbelsidich slypprinsipe

Tabel 1 lit de ferliking sjen tusken it slypjen en dûbelsidich slypjen fan 'e boppesteande trije soarten ienkristal silisiumwafers. Dûbelsidich slypjen wurdt benammen brûkt foar silisiumwaferferwurking ûnder 200 mm, en hat in hege waferopbringst. Troch it brûken fan fêste abrasive slypskiven kin it slypjen fan ienkristal silisiumwafers in folle hegere oerflakkwaliteit krije as dy fan dûbelsidich slypjen. Dêrom kinne sawol rotearjend slypjen as dûbelsidich slypjen fan silisiumwafers foldwaan oan 'e easken foar ferwurkingskwaliteit fan mainstream 300 mm silisiumwafers, en binne op it stuit de wichtichste ôfplattingsferwurkingsmetoaden. By it selektearjen fan in ôfplattingsferwurkingsmetoade foar silisiumwafers is it needsaaklik om de easken fan 'e diametergrutte, oerflakkwaliteit en polearjende waferferwurkingstechnology fan' e ienkristal silisiumwafer wiidweidich te beskôgjen. It efterúttinjen fan 'e wafer kin allinich in iensidige ferwurkingsmetoade selektearje, lykas de rotearjende slypmetoade foar silisiumwafers.

Neist it selektearjen fan 'e slypmetoade by it slypjen fan silisiumwafers, is it ek needsaaklik om de seleksje fan ridlike prosesparameters te bepalen lykas positive druk, slypwielkorrelgrutte, slypwielbinder, slypwielsnelheid, silisiumwafersnelheid, slypfloeistofviskositeit en streamsnelheid, ensfh., en in ridlike prosesrûte te bepalen. Gewoanlik wurdt in segmintearre slypproses ynklusyf rûch slypjen, healôfmeitsjen slypjen, ôfmeitsjen slypjen, fonkfrij slypjen en stadich efterslypjen brûkt om ienkristallen silisiumwafers te krijen mei hege ferwurkingseffisjinsje, hege oerflakflakheid en lege oerflakskea.