A oblátaþarf að gangast undir þrjár breytingar til að verða alvöru hálfleiðaraflís: fyrst er blokklaga stöngin skorin í skífur; í öðru ferlinu eru smárar grafnir á framhlið skífunnar með fyrri ferlinu; að lokum er pökkun framkvæmd, það er með skurðarferlinu,oblátaverður að heilli hálfleiðaraflís. Það má sjá að pökkunarferlið tilheyrir bakendaferlinu. Í þessu ferli verður skífan skorin í nokkra sexhyrningslaga einstaka flísar. Þetta ferli til að fá sjálfstæða flís er kallað „einangrun“ og ferlið við að saga skífuplötuna í sjálfstæða teninga er kallað „skífuskurður (Die Sawing)“. Nýlega, með bættum samþættingu hálfleiðara, hefur þykktvöfflurhefur orðið þynnri og þynnri, sem auðvitað veldur miklum erfiðleikum við „einangrunarferlið“.
Þróun vafraskurðar
Fram- og bakvinnsluferlar hafa þróast með samspili á ýmsa vegu: þróun bakvinnsluferla getur ákvarðað uppbyggingu og staðsetningu sexhyrningslaga smáflöganna sem aðskilin eru frá teningnum áobláta, sem og uppbyggingu og staðsetningu púðanna (rafmagnstengisleiða) á skífunni; þvert á móti hefur þróun framhliðarferla breytt ferlinu og aðferðinni viðoblátaÞynning á bakhlið og „djúpskurður“ í bakvinnsluferlinu. Þess vegna mun sífellt fullkomnari útlit umbúðanna hafa mikil áhrif á bakvinnsluferlið. Þar að auki mun fjöldi, aðferð og gerð djúpskurðar einnig breytast í samræmi við breytingar á útliti umbúðanna.
Skrifari teningaskurður
Í upphafi var „brot“ með því að beita ytri krafti eina teningaskurðaraðferðin sem gat skiptoblátaí sexhyrningslaga mót. Þessi aðferð hefur þó þann ókost að brún litlu flísarinnar brotnar eða flísar. Þar að auki, þar sem skurðurinn á málmyfirborðinu er ekki alveg fjarlægður, er skurðyfirborðið einnig mjög hrjúft.
Til að leysa þetta vandamál var skurðaraðferðin „Scribing“ notuð, það er að segja, áður en yfirborð málmsins er „brotið“.oblátaer skorið um það bil helmingi dýptarinnar. „Ristun“, eins og nafnið gefur til kynna, vísar til þess að nota hjól til að saga (hálfskera) framhlið skífunnar fyrirfram. Í upphafi notuðu flestar skífur undir 6 tommur þessa skurðaraðferð þar sem fyrst var „skorið“ á milli flísanna og síðan „brjótið“.
Blaðskurður eða blaðsögun
„Ristunar-“ skurðaraðferðin þróaðist smám saman í „blaðskurðar-“ (eða sagaðferðina), sem er aðferð þar sem skurður er notaður tvisvar eða þrisvar í röð með blaði. „Blaðskurðar-“ aðferðin getur bætt upp fyrir fyrirbærið þegar litlar flísar flagna af þegar þær „brotna“ eftir „ristun“ og getur verndað litlar flísar við „einskiptingar-“ ferlið. „Blaðskurður“ er frábrugðinn fyrri „sneiðskurði“, það er að segja, eftir „blaðskurð“ er hún ekki „brotin“ heldur skurður aftur með blaði. Þess vegna er hún einnig kölluð „skrefaskurðar-“ aðferðin.
Til að vernda skífuna fyrir utanaðkomandi skemmdum við skurðarferlið verður filmu sett á skífuna fyrirfram til að tryggja öruggari „einskiptingu“. Við „bakslípun“ er filman fest við framhlið skífunnar. Hins vegar, við „blaðskurð“, ætti filman að vera fest við bakhlið skífunnar. Við eutektíska límingu (límingu aðskilinna flísanna á prentplötunni eða föstum ramma) mun filman sem er fest við bakhliðina sjálfkrafa detta af. Vegna mikils núnings við skurð ætti að úða demantsvatni stöðugt úr öllum áttum. Að auki ætti að festa hjólið með demantögnum svo að hægt sé að skera sneiðarnar betur. Á þessum tíma verður skurðurinn (þykkt blaðs: breidd raufarinnar) að vera jafn og má ekki vera meiri en breidd skurðraufarinnar.
Lengi vel hefur sögun verið algengasta hefðbundna skurðaraðferðin. Stærsti kosturinn er að hægt er að skera mikið magn af skífum á stuttum tíma. Hins vegar, ef fóðrunarhraði sneiðarinnar er aukinn til muna, eykst hættan á að flísarkantar flögnist. Þess vegna ætti að stjórna fjölda snúninga hjólsins við um 30.000 sinnum á mínútu. Það má sjá að tækni hálfleiðaraferla er oft leyndarmál sem safnast hægt og rólega upp í gegnum langan tíma af tilraunum og mistökum (í næsta kafla um eutektíska tengingu munum við ræða efni um skurð og DAF).
Teningaskurður fyrir malun (DBG): skurðarröðin hefur breytt aðferðinni
Þegar blaðskurður er framkvæmdur á 8 tommu þvermáli af skífu er engin þörf á að hafa áhyggjur af flögnun eða sprungum á brúnum flísanna. En þegar þvermál skífunnar eykst í 21 tommu og þykktin verður mjög þunn, byrja flögnun og sprungur að koma fram aftur. Til að draga verulega úr líkamlegum áhrifum á skífuna meðan á skurðarferlinu stendur, kemur DBG aðferðin, „teningaskurður fyrir mala“, í stað hefðbundinnar skurðarröðunar. Ólíkt hefðbundinni „blaðskurðaraðferð“ sem sker stöðugt, framkvæmir DBG fyrst „blaðskurð“ og þynnir síðan smám saman þykkt skífunnar með því að þynna bakhliðina stöðugt þar til flísin er klofin. Segja má að DBG sé uppfærð útgáfa af fyrri „blaðskurðaraðferðinni“. Vegna þess að hún getur dregið úr áhrifum annarrar skurðar hefur DBG aðferðin notið mikilla vinsælda í „skífuumbúðum“.
Laserskurður
Ferlið við að klippa flísar á skífustigi (WLCSP) notar aðallega leysigeislaskurð. Leysigeislaskurður getur dregið úr fyrirbærum eins og flögnun og sprungum og þannig fengið betri gæði flísanna, en þegar þykkt skífunnar er meira en 100 μm minnkar framleiðnin verulega. Þess vegna er hún aðallega notuð á skífum sem eru minna en 100 μm þykkar (tiltölulega þunnar). Leysigeislaskurður sker sílikon með því að beita orkumiklum leysi á rifgróp skífunnar. Hins vegar, þegar hefðbundin leysigeislaskurðaraðferð (Conventional Laser) er notuð, verður að setja hlífðarfilmu á yfirborð skífunnar fyrirfram. Vegna þess að yfirborð skífunnar er hitað eða geislað með leysigeisla munu þessir líkamlegu snertingar mynda rif á yfirborði skífunnar og skornu kísilbrotin munu einnig festast við yfirborðið. Það má sjá að hefðbundin leysigeislaskurðaraðferð sker einnig beint yfirborð skífunnar og er í þessu tilliti svipuð „blaðskurðaraðferðinni“.
Stealth Dicing (e. Stealth Dicing, SD) er aðferð þar sem fyrst er skorið innra byrði skífunnar með leysigeislaorku og síðan er beitt ytri þrýstingi á borðann sem er festur við bakhliðina til að brjóta hann og þannig aðskilja flísina. Þegar þrýstingur er beitt á borðann að aftan lyftist skífan samstundis upp vegna teygju borðans og þannig aðskiljast flísin. Kostir SD umfram hefðbundna leysigeislaskurðaraðferð eru: í fyrsta lagi eru engar kísillleifar; í öðru lagi er skurðurinn (Kerf: breidd ritunargrópsins) mjór, þannig að hægt er að fá fleiri flísar. Að auki mun flögnun og sprungur minnka verulega með SD aðferðinni, sem er lykilatriði fyrir heildargæði skurðarins. Þess vegna er mjög líklegt að SD aðferðin verði vinsælasta tæknin í framtíðinni.
Plasmaskurður
Plasmaskurður er nýþróuð tækni sem notar plasmaetsun til að skera í framleiðsluferlinu (Fab). Plasmaskurður notar hálfgasefni í stað vökva, þannig að áhrifin á umhverfið eru tiltölulega lítil. Og aðferðin til að skera alla skífuna í einu er notuð, þannig að „skurðarhraðinn“ er tiltölulega mikill. Hins vegar notar plasmaskurður efnahvarfsgas sem hráefni og etsunarferlið er mjög flókið, þannig að ferlinu er tiltölulega fyrirferðarmikið. En samanborið við „blað“-skurð og leysiskurð veldur plasmaskurður ekki skemmdum á yfirborði skífunnar, sem dregur úr gallatíðni og fæst fleiri flísar.
Nýlega, þar sem þykkt skífunnar hefur verið minnkuð niður í 30 μm, eru notuð mikið kopar (Cu) eða efni með lágan rafsvörunarstuðul (Low-k). Þess vegna, til að koma í veg fyrir rispur (Burr), verða plasmaskurðaraðferðir einnig vinsælar. Að sjálfsögðu er plasmaskurðartækni einnig í stöðugri þróun. Ég tel að í náinni framtíð verði ekki lengur þörf á að nota sérstaka grímu við etsun, því þetta er mikilvæg þróunarstefna í plasmaskurði.
Þar sem þykkt skífna hefur stöðugt verið minnkuð úr 100μm í 50μm og síðan í 30μm, hafa skurðaraðferðir til að fá sjálfstæðar flísar einnig verið að breytast og þróast frá „brot“ og „blað“ skurði til leysiskurðar og plasmaskurðar. Þó að sífellt þroskaðri skurðaraðferðir hafi aukið framleiðslukostnað skurðarferlisins sjálfs, hefur framleiðslukostnaður stakrar flísar hins vegar sýnt lækkandi þróun með því að draga verulega úr óæskilegum fyrirbærum eins og flögnun og sprungum sem oft eiga sér stað við skurð á hálfleiðaraflísum og auka fjölda flísanna sem fást á hverja skífueiningu. Að sjálfsögðu er aukningin á fjölda flísanna sem fást á hverja flatarmálseiningu skífunnar nátengd minnkun á breidd teningagötunnar. Með plasmaskurði er hægt að fá næstum 20% fleiri flísar samanborið við að nota „blað“ skurðaraðferðina, sem er einnig aðalástæðan fyrir því að fólk velur plasmaskurð. Með þróun og breytingum á skífum, útliti flísanna og umbúðaaðferðum eru ýmsar skurðaraðferðir eins og skífuvinnslutækni og DBG einnig að koma fram.
Birtingartími: 10. október 2024