A waferpono e hele i ʻekolu mau hoʻololi e lilo i ʻāpana semiconductor maoli: ʻo ka mua, ua ʻoki ʻia ka ingot i ke ʻano poloka i nā wafers; i ke kaʻina hana ʻelua, ua kahakaha ʻia nā transistors ma ke alo o ka wafer ma o ke kaʻina hana ma mua; ʻo ka hope loa, hana ʻia ka hoʻopili ʻana, ʻo ia hoʻi, ma o ke kaʻina hana ʻoki, kawaferlilo i ʻāpana semiconductor piha. Hiki ke ʻike ʻia ua pili ke kaʻina hana hoʻopili i ke kaʻina hana hope. Ma kēia kaʻina hana, e ʻoki ʻia ka wafer i loko o kekahi mau ʻāpana hexahedron pākahi. ʻO kēia kaʻina hana o ka loaʻa ʻana o nā ʻāpana kūʻokoʻa i kapa ʻia ʻo "Singulation", a ʻo ke kaʻina hana o ka ʻoki ʻana i ka papa wafer i loko o nā cuboids kūʻokoʻa i kapa ʻia ʻo "wafer cutting (Die Sawing)". I kēia manawa, me ka hoʻomaikaʻi ʻana o ka hoʻohui semiconductor, ʻo ka mānoanoa onā wafersua lilo i mea lahilahi a lahilahi hoʻi, ʻo ia hoʻi ka mea e lawe mai ai i ka nui o ka pilikia i ke kaʻina hana "singulation".
ʻO ka ulu ʻana o ka dicing wafer
Ua ulu nā kaʻina hana mua a me hope ma o ka launa pū ʻana ma nā ʻano like ʻole: hiki i ka ulu ʻana o nā kaʻina hana hope ke hoʻoholo i ke ʻano a me ke kūlana o nā ʻāpana liʻiliʻi hexahedron i hoʻokaʻawale ʻia mai ka make ma kawafer, a me ke ʻano a me ke kūlana o nā pads (nā ala pili uila) ma ka wafer; ma ke ʻano ʻē aʻe, ua hoʻololi ka ulu ʻana o nā kaʻina hana mua i ke kaʻina hana a me ke ʻano owaferka lahilahi ʻana o ke kua a me ka "die dicing" i ke kaʻina hana hope. No laila, ʻo ke ʻano ʻoi aku ka maikaʻi o ka pūʻolo e loaʻa ka hopena nui i ke kaʻina hana hope. Eia kekahi, e loli pū ka helu, ke kaʻina hana a me ke ʻano o ka dicing e like me ka loli o ke ʻano o ka pūʻolo.
Ka ʻoki ʻana i nā ʻāpana kākau
I nā lā mua, ʻo ka "haki ʻana" ma ka hoʻopili ʻana i ka ikaika o waho wale nō ke ʻano ʻoki ʻana i hiki ke hoʻokaʻawale i kawaferi loko o nā make hexahedron. Eia nō naʻe, he mau hemahema kēia ʻano hana o ka ʻoki ʻana a i ʻole ka nahā ʻana o ka lihi o ka ʻāpana liʻiliʻi. Eia kekahi, ʻoiai ʻaʻole i wehe loa ʻia nā burrs ma ka ʻili metala, he ʻino loa hoʻi ka ʻili i ʻoki ʻia.
I mea e hoʻoponopono ai i kēia pilikia, ua hoʻokumu ʻia ke ʻano ʻoki "Scribing", ʻo ia hoʻi, ma mua o ka "haki ʻana", ʻo ka ʻili o kawaferʻO ka "Scribing", e like me ka inoa e hōʻike nei, pili ia i ka hoʻohana ʻana i kahi impeller e ʻoki (ʻoki hapalua) i ka ʻaoʻao mua o ka wafer ma mua. I nā lā mua, ua hoʻohana ka hapa nui o nā wafers ma lalo o 6 ʻīniha i kēia ʻano ʻoki o ka "ʻoki mua" ma waena o nā ʻāpana a laila "haki".
ʻO ka ʻoki ʻana i ka pahi a i ʻole ka ʻoki ʻana i ka pahi
Ua ulu mālie ke ʻano ʻoki "Scribing" i ke ʻano ʻoki "Blade dicing" (a i ʻole sawing), ʻo ia hoʻi ke ʻano o ka ʻoki ʻana me ka pahi ʻelua a ʻekolu paha manawa i ka lālani. Hiki i ke ʻano ʻoki "Blade" ke hoʻoponopono i ka hanana o nā ʻāpana liʻiliʻi e ʻili ana i ka wā e "haki" ai ma hope o ka "scribing", a hiki ke pale i nā ʻāpana liʻiliʻi i ka wā o ke kaʻina hana "singulation". He ʻokoʻa ka ʻoki "Blade" mai ka ʻoki "dicing" ma mua, ʻo ia hoʻi, ma hope o ka ʻoki ʻana i ka "blade", ʻaʻole ia he "haki", akā ʻoki hou me ka pahi. No laila, ua kapa ʻia hoʻi ia he ʻano "step dicing".
I mea e pale ai i ka wafer mai ka pōʻino o waho i ka wā o ke kaʻina ʻokiʻoki, e hoʻopili ʻia kahi kiʻiʻoniʻoni i ka wafer ma mua e hōʻoia i ka "singling" palekana. I ka wā o ke kaʻina "wili hope", e hoʻopili ʻia ke kiʻiʻoniʻoni i ke alo o ka wafer. Akā ma ke ʻano ʻē, i ka ʻoki ʻana i ka "pahi", pono e hoʻopili ʻia ke kiʻiʻoniʻoni i ke kua o ka wafer. I ka wā o ka hoʻopaʻa ʻana i ka make eutectic (hoʻopaʻa ʻana i nā ʻāpana i hoʻokaʻawale ʻia ma ka PCB a i ʻole ka mōlina paʻa), e hāʻule koke ke kiʻiʻoniʻoni i hoʻopili ʻia i ke kua. Ma muli o ke kiʻekiʻe o ka friction i ka wā o ke ʻoki ʻana, pono e pīpī mau ʻia ka wai DI mai nā ʻaoʻao a pau. Eia kekahi, pono e hoʻopili ʻia ka impeller me nā ʻāpana daimana i hiki ke ʻoki maikaʻi ʻia nā ʻāpana. I kēia manawa, pono e like ka ʻoki (mānoanoa o ka pahi: ka laulā o ke awāwa) a ʻaʻole pono e ʻoi aku ma mua o ka laulā o ke awāwa dicing.
No ka manawa lōʻihi, ʻo ka ʻoki ʻana ke ʻano ʻoki kuʻuna i hoʻohana nui ʻia. ʻO kona pōmaikaʻi nui loa, hiki iā ia ke ʻoki i ka nui o nā wafers i ka manawa pōkole. Eia nō naʻe, inā hoʻonui nui ʻia ka wikiwiki o ka ʻoki ʻana, e hoʻonui ʻia ka hiki ke ʻili ʻia ka lihi chiplet. No laila, pono e hoʻomalu ʻia ka helu o nā wili o ka impeller ma kahi o 30,000 mau manawa i kēlā me kēia minuke. Hiki ke ʻike ʻia ʻo ka ʻenehana o ke kaʻina hana semiconductor he mea huna pinepine ia i hōʻiliʻili mālie ʻia ma o kahi manawa lōʻihi o ka hōʻiliʻili ʻana a me ka hoʻāʻo a me ka hewa (ma ka ʻāpana aʻe e pili ana i ka hoʻopaʻa ʻana eutectic, e kūkākūkā mākou i ka ʻike e pili ana i ka ʻoki ʻana a me DAF).
ʻO ka ʻoki ʻana ma mua o ka wili ʻana (DBG): ua hoʻololi ke kaʻina ʻoki i ke ʻano hana
Ke hana ʻia ka ʻoki ʻana o ka pahi ma kahi wafer 8-ʻīniha ke anawaena, ʻaʻohe pono e hopohopo e pili ana i ka ʻili ʻana o ka lihi chiplet a i ʻole ka nahā ʻana. Akā i ka piʻi ʻana o ke anawaena wafer i 21 ʻīniha a lilo ka mānoanoa i lahilahi loa, hoʻomaka hou nā hanana ʻili a me ka nahā. I mea e hōʻemi nui ai i ka hopena kino ma ka wafer i ka wā o ke kaʻina ʻoki ʻana, pani ke ʻano DBG o ka "dicing before grinding" i ke kaʻina ʻoki kuʻuna. ʻAʻole e like me ke ʻano ʻoki "pahi" kuʻuna e ʻoki mau ana, hana mua ʻo DBG i kahi ʻoki "pahi", a laila hoʻomāmā mālie i ka mānoanoa o ka wafer ma ka hoʻomāmā mau ʻana i ka ʻaoʻao hope a hiki i ka wā e māhele ʻia ai ka ʻāpana. Hiki ke ʻōlelo ʻia ʻo DBG kahi mana i hoʻonui ʻia o ke ʻano ʻoki "pahi" ma mua. No ka mea hiki iā ia ke hōʻemi i ka hopena o ka ʻoki ʻelua, ua kaulana koke ke ʻano DBG i ka "wafer-level packaging".
ʻO ka ʻoki ʻana i ka laser
ʻO ke kaʻina hana o ka pūʻolo unahi ʻāpana wafer (WLCSP) e hoʻohana nui ana i ka ʻoki laser. Hiki i ka ʻoki laser ke hōʻemi i nā hanana e like me ka ʻili ʻana a me ka haki ʻana, a laila e loaʻa ai nā ʻāpana maikaʻi aʻe, akā i ka wā e ʻoi aku ka mānoanoa o ka wafer ma mua o 100μm, e hoʻemi nui ʻia ka huahana. No laila, hoʻohana nui ʻia ia ma nā wafers me ka mānoanoa ma lalo o 100μm (lahilahi iki). ʻOki ka ʻoki laser i ka silicon ma ka hoʻopili ʻana i ka laser ikehu kiʻekiʻe i ke awāwa kākau o ka wafer. Eia naʻe, i ka wā e hoʻohana ai i ke ʻano ʻoki laser maʻamau (Conventional Laser), pono e hoʻopili ʻia kahi kiʻi pale i ka ʻili wafer ma mua. No ka mea, ʻo ka hoʻomehana ʻana a i ʻole ka hoʻomālamalama ʻana i ka ʻili o ka wafer me ka laser, e hana kēia mau pilina kino i nā awāwa ma ka ʻili o ka wafer, a e pili pū nā ʻāpana silicon i ʻoki ʻia i ka ʻili. Hiki ke ʻike ʻia ua ʻoki pololei ke ʻano ʻoki laser kuʻuna i ka ʻili o ka wafer, a ma kēia ʻano, ua like ia me ke ʻano ʻoki "blade".
ʻO ka Stealth Dicing (SD) kahi ʻano hana o ka ʻoki mua ʻana i loko o ka wafer me ka ikehu laser, a laila e kau i ke kaomi o waho i ka lipine i hoʻopili ʻia ma ke kua e uhaʻi iā ia, a laila e hoʻokaʻawale i ka chip. Ke kau ʻia ke kaomi i ka lipine ma ke kua, e hāpai koke ʻia ka wafer i luna ma muli o ke kīkoʻo ʻana o ka lipine, a laila e hoʻokaʻawale i ka chip. ʻO nā pono o SD ma mua o ke ʻano ʻoki laser kuʻuna: ʻo ka mua, ʻaʻohe ʻōpala silicon; ʻo ka lua, he haiki ka kerf (Kerf: ka laulā o ke awāwa kākau), no laila hiki ke loaʻa nā chips hou aʻe. Eia kekahi, e hoʻemi nui ʻia ka hanana ʻili a me ka haki ʻana me ka hoʻohana ʻana i ke ʻano SD, he mea nui ia no ka maikaʻi holoʻokoʻa o ka ʻoki ʻana. No laila, ʻo ke ʻano SD ka mea e lilo i ʻenehana kaulana loa i ka wā e hiki mai ana.
ʻO ka ʻoki ʻana i ka plasma
ʻO ka ʻoki plasma kahi ʻenehana i hoʻomohala hou ʻia e hoʻohana ana i ke kālai plasma e ʻoki ai i ka wā o ke kaʻina hana (Fab). Hoʻohana ka ʻoki plasma i nā mea semi-gas ma kahi o nā wai, no laila he liʻiliʻi ka hopena i ke kaiapuni. A ua hoʻohana ʻia ke ʻano o ka ʻoki ʻana i ka wafer holoʻokoʻa i hoʻokahi manawa, no laila he wikiwiki ka wikiwiki o ka "ʻoki". Eia nō naʻe, hoʻohana ke ʻano plasma i ke kinoea hopena kemika ma ke ʻano he mea maka, a he paʻakikī loa ke kaʻina hana etching, no laila he paʻakikī ke kahe o ke kaʻina hana. Akā i ka hoʻohālikelike ʻana me ka ʻoki "blade" a me ka ʻoki laser, ʻaʻole hōʻino ka ʻoki plasma i ka ʻili wafer, no laila e hōʻemi ana i ka helu kīnā a loaʻa nā ʻāpana hou aku.
I kēia mau lā iho nei, ʻoiai ua hoʻemi ʻia ka mānoanoa o ka wafer i 30μm, a ua hoʻohana nui ʻia ke keleawe (Cu) a i ʻole nā mea dielectric constant haʻahaʻa (Low-k). No laila, i mea e pale aku ai i nā burrs (Burr), e makemake nui ʻia nā ʻano ʻoki plasma. ʻOiaʻiʻo, ke hoʻomohala mau nei ka ʻenehana ʻoki plasma. Ke manaʻoʻiʻo nei au i ka wā e hiki mai ana, i kekahi lā ʻaʻole pono e komo i kahi pale maka kūikawā i ka wā e kālai ʻia ai, no ka mea, he kuhikuhi hoʻomohala nui kēia o ka ʻoki plasma.
I ka hoʻemi mau ʻia ʻana o ka mānoanoa o nā wafers mai 100μm a i 50μm a laila i 30μm, ua loli a hoʻomohala ʻia nā ʻano ʻoki no ka loaʻa ʻana o nā chips kūʻokoʻa mai ka "haki ʻana" a me ka ʻoki "pahi" i ka ʻoki laser a me ka ʻoki plasma. ʻOiai ua hoʻonui nā ʻano ʻoki e ulu nei i ke kumukūʻai hana o ke kaʻina hana ʻoki ponoʻī, ma ka ʻaoʻao ʻē aʻe, ma ka hoʻemi nui ʻana i nā hanana makemake ʻole e like me ka ʻili ʻana a me ka haki ʻana e hana pinepine ʻia i ka ʻoki ʻana i nā chip semiconductor a me ka hoʻonui ʻana i ka helu o nā chips i loaʻa i kēlā me kēia wafer unit, ua hōʻike ke kumukūʻai hana o kahi chip hoʻokahi i kahi ʻano iho. ʻOiaʻiʻo, ʻo ka hoʻonui ʻia ʻana o ka helu o nā chips i loaʻa i kēlā me kēia wahi o ka wafer e pili pono ana i ka hōʻemi ʻana i ka laulā o ke alanui dicing. Ma ka hoʻohana ʻana i ka ʻoki plasma, hiki ke loaʻa ma kahi o 20% o nā chips i hoʻohālikelike ʻia me ka hoʻohana ʻana i ke ʻano ʻoki "pahi", ʻo ia kekahi kumu nui e koho ai ka poʻe i ka ʻoki plasma. Me ka hoʻomohala ʻana a me nā loli o nā wafers, ke ʻano o nā chips a me nā ʻano hoʻopili, ke puka mai nei nā ʻano hana ʻoki like ʻole e like me ka ʻenehana hana wafer a me DBG.
Ka manawa hoʻouna: ʻOkakopa-10-2024