Wafer dicing yog dab tsi?

A ncuav mog qab zibyuav tsum tau dhau peb qhov kev hloov pauv kom dhau los ua lub semiconductor chip tiag tiag: thawj zaug, lub ingot zoo li lub thaiv raug txiav rau hauv wafers; hauv cov txheej txheem thib ob, transistors raug engraved rau ntawm pem hauv ntej ntawm wafer los ntawm cov txheej txheem dhau los; thaum kawg, ntim khoom raug ua tiav, uas yog, los ntawm cov txheej txheem txiav, lubncuav mog qab zibua ib lub semiconductor chip tiav. Nws tuaj yeem pom tias cov txheej txheem ntim khoom yog cov txheej txheem tom qab. Hauv cov txheej txheem no, lub wafer yuav raug txiav ua ntau lub hexahedron ib tus neeg chips. Cov txheej txheem no ntawm kev tau txais cov chips ywj pheej hu ua "Singulation", thiab cov txheej txheem ntawm kev pom lub wafer board rau hauv cov cuboids ywj pheej hu ua "wafer txiav (Die Sawing)". Tsis ntev los no, nrog kev txhim kho ntawm kev koom ua ke ntawm semiconductor, qhov tuab ntawmcov ncuav mog qab zibtau dhau los ua nyias dua thiab nyias dua, uas tau kawg coj ntau yam teeb meem rau cov txheej txheem "singulation".

Kev hloov pauv ntawm wafer dicing

Cov txheej txheem pem hauv ntej thiab tom qab tau hloov zuj zus los ntawm kev sib cuam tshuam hauv ntau txoj kev: kev hloov zuj zus ntawm cov txheej txheem tom qab tuaj yeem txiav txim siab qhov qauv thiab qhov chaw ntawm cov hexahedron me me sib cais los ntawm lub tuag ntawmncuav mog qab zib, nrog rau cov qauv thiab qhov chaw ntawm cov pads (kev sib txuas hluav taws xob) ntawm lub wafer; ntawm qhov tsis sib xws, kev hloov pauv ntawm cov txheej txheem pem hauv ntej tau hloov pauv cov txheej txheem thiab txoj kev ntawmncuav mog qab zibkev ua kom nyias nyias rov qab thiab "txiav cov khoom me me" hauv cov txheej txheem tom qab. Yog li ntawd, qhov zoo li ntawm pob khoom uas zoo nkauj zuj zus yuav muaj kev cuam tshuam loj heev rau cov txheej txheem tom qab. Ntxiv mus, tus lej, cov txheej txheem thiab hom kev txiav kuj tseem yuav hloov pauv raws li qhov kev hloov pauv ntawm qhov tsos ntawm pob khoom.

Kev Txiav Dicing

Thaum ub, "kev rhuav tshem" los ntawm kev siv lub zog sab nraud yog tib txoj kev txiav uas tuaj yeem faib covncuav mog qab zibrau hauv hexahedron tuag. Txawm li cas los xij, txoj kev no muaj qhov tsis zoo ntawm kev tawg lossis tawg ntawm ntug ntawm cov me me. Tsis tas li ntawd, txij li thaum cov burrs ntawm qhov chaw hlau tsis raug tshem tawm tag nrho, qhov chaw txiav kuj tseem ntxhib heev.
Yuav kom daws tau qhov teeb meem no, txoj kev txiav "Scribing" tau tshwm sim, uas yog, ua ntej "tawg", qhov chaw ntawmncuav mog qab zibraug txiav kom txog li ib nrab ntawm qhov tob. "Scribing", raws li lub npe qhia, txhais tau tias siv lub impeller los txiav (txiav ib nrab) sab pem hauv ntej ntawm lub wafer ua ntej. Thaum ntxov, feem ntau cov wafers hauv qab 6 ntiv tes siv txoj kev txiav no ntawm thawj zaug "slicing" ntawm cov chips thiab tom qab ntawd "rhuav".

Kev txiav cov hniav los yog kev txiav cov hniav

Txoj kev txiav "Scribing" maj mam tsim mus rau txoj kev txiav (lossis sawing) "Blade dicing", uas yog ib txoj kev txiav siv rab riam ob lossis peb zaug sib law liag. Txoj kev txiav "Blade" tuaj yeem ua rau muaj cov chips me me tev tawm thaum "tawg" tom qab "scribing", thiab tuaj yeem tiv thaiv cov chips me me thaum lub sijhawm "singulation". Kev txiav "Blade" txawv ntawm kev txiav "dicing" yav dhau los, uas yog, tom qab txiav "blade", nws tsis yog "tawg", tab sis txiav dua nrog rab riam. Yog li ntawd, nws tseem hu ua txoj kev "step dicing".

Yuav kom tiv thaiv tau lub wafer ntawm kev puas tsuaj sab nraud thaum lub sijhawm txiav, yuav muaj ib daim zaj duab xis rau ntawm lub wafer ua ntej kom ntseeg tau tias muaj kev nyab xeeb dua "singling". Thaum lub sijhawm "sib tsoo rov qab", daim zaj duab xis yuav raug txuas rau pem hauv ntej ntawm lub wafer. Tab sis ntawm qhov tsis sib xws, thaum txiav "hniav", daim zaj duab xis yuav tsum tau txuas rau sab nraub qaum ntawm lub wafer. Thaum lub sijhawm eutectic die bonding (die bonding, kho cov chips sib cais ntawm PCB lossis thav duab ruaj khov), daim zaj duab xis txuas rau sab nraub qaum yuav poob tawm. Vim muaj kev sib txhuam siab thaum lub sijhawm txiav, DI dej yuav tsum tau txau tas li los ntawm txhua qhov kev taw qhia. Tsis tas li ntawd, lub impeller yuav tsum tau txuas nrog cov pob zeb diamond kom cov hlais tuaj yeem txiav tau zoo dua. Lub sijhawm no, qhov txiav (hniav tuab: qhov dav ntawm qhov) yuav tsum sib xws thiab yuav tsum tsis pub tshaj qhov dav ntawm qhov dicing groove.
Tau ntev lawm, kev txiav ntoo yog txoj kev txiav ib txwm siv ntau tshaj plaws. Nws qhov zoo tshaj plaws yog tias nws tuaj yeem txiav ntau lub wafers hauv lub sijhawm luv luv. Txawm li cas los xij, yog tias qhov ceev ntawm kev pub mov ntawm daim hlais nce ntxiv, qhov ua tau ntawm chiplet ntug tev tawm yuav nce ntxiv. Yog li ntawd, tus lej ntawm kev tig ntawm lub impeller yuav tsum tau tswj hwm ntawm kwv yees li 30,000 zaug hauv ib feeb. Nws tuaj yeem pom tias cov thev naus laus zis ntawm cov txheej txheem semiconductor feem ntau yog qhov zais cia qeeb qeeb los ntawm lub sijhawm ntev ntawm kev sib sau ua ke thiab kev sim thiab qhov yuam kev (hauv ntu tom ntej ntawm eutectic bonding, peb yuav tham txog cov ntsiab lus txog kev txiav thiab DAF).

Kev txiav ua ntej sib tsoo (DBG): qhov kev txiav ua ntu zus tau hloov txoj kev

Thaum txiav hniav riam rau ntawm 8-nti txoj kab uas hla wafer, tsis tas yuav txhawj txog chiplet ntug tev tawm lossis tawg. Tab sis thaum lub wafer txoj kab uas hla nce mus txog 21 nti thiab qhov tuab dhau los ua nyias heev, cov teeb meem tev tawm thiab tawg pib tshwm sim dua. Txhawm rau kom txo qhov cuam tshuam rau lub cev ntawm wafer thaum lub sijhawm txiav, DBG txoj kev ntawm "dicing ua ntej sib tsoo" hloov cov kab ke txiav ib txwm muaj. Tsis zoo li txoj kev txiav "hniav" ib txwm muaj uas txiav tas li, DBG ua ntej ua qhov txiav "hniav", thiab tom qab ntawd maj mam nyias cov wafer tuab los ntawm kev nyias nyias sab nraub qaum kom txog thaum lub chip raug faib. Nws tuaj yeem hais tias DBG yog qhov hloov kho dua tshiab ntawm txoj kev txiav "hniav" yav dhau los. Vim tias nws tuaj yeem txo qhov cuam tshuam ntawm qhov txiav thib ob, txoj kev DBG tau nrov npe sai hauv "wafer-level packaging".

Kev Txiav Laser

Cov txheej txheem wafer-level chip scale package (WLCSP) feem ntau siv laser txiav. Laser txiav tuaj yeem txo cov xwm txheej xws li tev tawm thiab tawg, yog li tau txais cov chips zoo dua, tab sis thaum lub wafer tuab ntau dua 100μm, qhov tsim tau yuav raug txo qis heev. Yog li ntawd, nws feem ntau siv rau ntawm wafers nrog tuab tsawg dua 100μm (nyias nyias). Laser txiav txiav silicon los ntawm kev siv laser zog siab rau lub wafer's scribe groove. Txawm li cas los xij, thaum siv txoj kev txiav laser ib txwm muaj (Laser ib txwm muaj), yuav tsum muaj ib daim zaj duab xis tiv thaiv rau ntawm qhov chaw wafer ua ntej. Vim tias cua sov lossis irradiating qhov chaw ntawm wafer nrog laser, cov kev sib cuag lub cev no yuav tsim cov grooves ntawm qhov chaw ntawm wafer, thiab cov silicon txiav kuj tseem yuav lo rau ntawm qhov chaw. Nws tuaj yeem pom tias txoj kev txiav laser ib txwm muaj kuj txiav qhov chaw ntawm wafer ncaj qha, thiab hauv qhov no, nws zoo ib yam li txoj kev txiav "hniav".

Stealth Dicing (SD) yog ib txoj kev txiav sab hauv ntawm lub wafer ua ntej nrog lub zog laser, thiab tom qab ntawd siv lub zog sab nraud rau daim kab xev uas txuas rau sab nraub qaum kom tawg nws, yog li ntawd cais cov chip. Thaum lub zog siv rau daim kab xev ntawm sab nraub qaum, lub wafer yuav raug tsa tam sim ntawd rau saum toj vim yog qhov ncab ntawm daim kab xev, yog li ntawd cais cov chip. Qhov zoo ntawm SD dua li txoj kev txiav laser ib txwm muaj yog: thawj zaug, tsis muaj cov khoom silicon; qhov thib ob, lub kerf (Kerf: qhov dav ntawm qhov scribe groove) yog nqaim, yog li ntau cov chips tuaj yeem tau txais. Tsis tas li ntawd, qhov tshwm sim tev tawm thiab tawg yuav raug txo qis heev siv txoj kev SD, uas yog qhov tseem ceeb rau qhov zoo ntawm kev txiav. Yog li ntawd, txoj kev SD yuav dhau los ua cov thev naus laus zis nrov tshaj plaws yav tom ntej.

Kev Txiav Plasma
Kev txiav plasma yog ib qho thev naus laus zis tshiab uas siv plasma etching los txiav thaum lub sijhawm tsim khoom (Fab). Kev txiav plasma siv cov khoom siv roj ib nrab es tsis yog kua, yog li qhov cuam tshuam rau ib puag ncig yog qhov me me. Thiab txoj kev txiav tag nrho cov wafer ib zaug tau txais yuav, yog li qhov ceev "txiav" yog qhov ceev heev. Txawm li cas los xij, txoj kev plasma siv cov roj tshuaj lom neeg ua cov khoom siv raw, thiab cov txheej txheem etching yog qhov nyuaj heev, yog li nws cov txheej txheem ntws yog qhov nyuaj heev. Tab sis piv nrog kev txiav "hniav" thiab kev txiav laser, kev txiav plasma tsis ua rau puas tsuaj rau qhov chaw wafer, yog li txo qhov tsis xws luag thiab tau txais ntau cov chips.

Tsis ntev los no, txij li thaum lub wafer thickness tau raug txo kom txog 30μm, thiab ntau cov tooj liab (Cu) lossis cov khoom siv dielectric qis (Low-k) siv. Yog li ntawd, txhawm rau tiv thaiv burrs (Burr), cov txheej txheem txiav plasma kuj tseem yuav raug nyiam. Tau kawg, cov thev naus laus zis txiav plasma kuj tseem niaj hnub tsim kho. Kuv ntseeg tias yav tom ntej, muaj ib hnub yuav tsis tas yuav hnav lub ntsej muag tshwj xeeb thaum etching, vim qhov no yog qhov kev coj ua tseem ceeb ntawm kev txiav plasma.

Raws li qhov tuab ntawm cov wafers tau raug txo qis tas li ntawm 100μm mus rau 50μm thiab tom qab ntawd mus rau 30μm, cov txheej txheem txiav rau kev tau txais cov chips ywj pheej kuj tau hloov pauv thiab txhim kho los ntawm "tawg" thiab "hniav" txiav mus rau laser txiav thiab plasma txiav. Txawm hais tias cov txheej txheem txiav uas laus zuj zus tau ua rau tus nqi tsim khoom ntawm cov txheej txheem txiav nws tus kheej, ntawm qhov tod tes, los ntawm kev txo qis cov xwm txheej tsis zoo xws li tev tawm thiab tawg uas feem ntau tshwm sim hauv kev txiav semiconductor chip thiab nce tus lej ntawm cov chips tau txais ib chav wafer, tus nqi tsim khoom ntawm ib lub chip tau qhia txog kev poob qis. Tau kawg, qhov nce ntawm tus lej ntawm cov chips tau txais ib chav tsev ntawm wafer yog ze rau qhov txo qis ntawm txoj kev dicing. Siv plasma txiav, yuav luag 20% ​​ntau cov chips tuaj yeem tau txais piv rau kev siv "hniav" txiav txoj kev, uas kuj yog ib qho laj thawj tseem ceeb vim li cas tib neeg xaiv plasma txiav. Nrog rau kev txhim kho thiab kev hloov pauv ntawm wafers, chip tsos thiab cov txheej txheem ntim khoom, ntau yam txheej txheem txiav xws li wafer ua technology thiab DBG kuj tshwm sim.