Kenapa perlu ngencerake?

Ing tahap proses back-end,wafer (wafer silikon(kanthi sirkuit ing ngarep) kudu ditipisake ing mburi sadurunge diced, dilas, lan dikemas sabanjure kanggo nyuda dhuwure pemasangan paket, nyuda volume paket chip, nambah efisiensi difusi termal chip, kinerja listrik, sifat mekanik, lan nyuda jumlah dicing. Penggilingan mburi nduweni kaluwihan efisiensi dhuwur lan biaya murah. Iki wis ngganti proses etsa teles lan etsa ion tradisional dadi teknologi penipisan mburi sing paling penting.

Wafer sing ditipisake

Kepiye carane ngencengi?

Proses utama penipisan wafer ing proses kemasan tradisional

Langkah-langkah spesifik sakawaferPenipisan yaiku kanggo ngiket wafer sing arep diproses menyang film penipisan, banjur nggunakake vakum kanggo nyerep film penipisan lan chip ing ndhuwure menyang meja wafer keramik keropos, nyetel garis tengah prau bunder njero lan njaba saka permukaan kerja roda gerinda berlian sing bentuke cangkir menyang tengah wafer silikon, lan wafer silikon lan roda gerinda muter ing sumbu masing-masing kanggo nglereni grinding. Grinding kalebu telung tahap: grinding kasar, grinding alus lan polesan.

Wafer sing metu saka pabrik wafer digiling maneh kanggo ngencerake wafer nganti kekandelan sing dibutuhake kanggo kemasan. Nalika nggiling wafer, selotip kudu ditempelake ing ngarep (Area Aktif) kanggo nglindhungi area sirkuit, lan sisih mburi digiling bebarengan. Sawise nggiling, copot selotip lan ukur kekandelane.
Proses panggilingan sing wis kasil diterapake ing persiapan wafer silikon kalebu panggilingan meja putar,wafer silikonpanggilingan rotasi, panggilingan rong sisi, lan liya-liyane. Kanthi peningkatan luwih lanjut babagan syarat kualitas permukaan wafer silikon kristal tunggal, teknologi panggilingan anyar terus diusulake, kayata panggilingan TAIKO, panggilingan mekanik kimia, panggilingan polesan lan panggilingan cakram planet.

Penggilingan meja putar:

Grinding meja putar (grinding meja putar) minangka proses grinding awal sing digunakake ing persiapan wafer silikon lan penipisan mburi. Prinsip kasebut dituduhake ing Gambar 1. Wafer silikon dipasang ing cangkir hisap meja putar, lan muter kanthi sinkron sing didorong dening meja putar. Wafer silikon dhewe ora muter ing sekitar sumbune; roda grinding diumpanake kanthi aksial nalika muter kanthi kecepatan dhuwur, lan diameter roda grinding luwih gedhe tinimbang diameter wafer silikon. Ana rong jinis grinding meja putar: grinding plunge face lan grinding tangensial face. Ing grinding plunge face, jembar roda grinding luwih gedhe tinimbang diameter wafer silikon, lan spindel roda grinding terus-terusan ing sadawane arah aksial nganti keluwihan diproses, banjur wafer silikon diputer ing sangisore drive meja putar; ing grinding tangensial face, roda grinding mangan ing sadawane arah aksial, lan wafer silikon terus-terusan diputer ing sangisore drive disk putar, lan grinding rampung kanthi umpan bolak-balik (timbal balik) utawa umpan creep (creepfeed).

Gambar 1, diagram skematis prinsip penggilingan meja putar (tangensial rai)

Dibandhingake karo metode panggilingan, panggilingan meja putar nduweni kaluwihan tingkat penghapusan sing dhuwur, kerusakan permukaan sing cilik, lan otomatisasi sing gampang. Nanging, area panggilingan sing nyata (panggilan aktif) B lan sudut potong θ (sudut antarane bunder njaba roda panggilingan lan bunder njaba wafer silikon) ing proses panggilingan owah karo owah-owahan posisi pemotongan roda panggilingan, sing nyebabake gaya panggilingan sing ora stabil, saengga angel entuk akurasi permukaan sing ideal (nilai TTV sing dhuwur), lan gampang nyebabake cacat kayata ambruk pinggiran lan ambruk pinggiran. Teknologi panggilingan meja putar utamane digunakake kanggo ngolah wafer silikon kristal tunggal ing ngisor 200mm. Peningkatan ukuran wafer silikon kristal tunggal wis menehi syarat sing luwih dhuwur kanggo akurasi permukaan lan akurasi gerakan meja kerja peralatan, saengga panggilingan meja putar ora cocog kanggo panggilingan wafer silikon kristal tunggal ing ndhuwur 300mm.
Kanggo ningkatake efisiensi panggilingan, peralatan panggilingan tangensial bidang komersial biasane nggunakake struktur roda panggilingan multi-. Contone, sakumpulan roda panggilingan kasar lan sakumpulan roda panggilingan alus dipasang ing peralatan kasebut, lan meja putar muter siji bunderan kanggo ngrampungake panggilingan kasar lan panggilingan alus kanthi gantian. Jinis peralatan iki kalebu G-500DS saka Perusahaan GTI Amerika (Gambar 2).

Gambar 2, peralatan penggiling meja putar G-500DS saka Perusahaan GTI ing Amerika Serikat

Penggilingan rotasi wafer silikon:

Kanggo nyukupi kabutuhan persiapan wafer silikon ukuran gedhe lan proses penipisan mburi, lan entuk akurasi permukaan kanthi nilai TTV sing apik. Ing taun 1988, sarjana Jepang Matsui ngusulake metode penggilingan rotasi wafer silikon (in-feedgrinding). Prinsip kasebut dituduhake ing Gambar 3. Wafer silikon kristal tunggal lan roda penggiling berlian bentuk cangkir sing diserap ing meja kerja muter ing sekitar sumbu masing-masing, lan roda penggiling terus-terusan diumpan ing sadawane arah aksial ing wektu sing padha. Antarane, diameter roda penggiling luwih gedhe tinimbang diameter wafer silikon sing diproses, lan kelilinge ngliwati tengah wafer silikon. Kanggo nyuda gaya penggilingan lan nyuda panas penggilingan, cangkir penyedot vakum biasane dipotong dadi bentuk cembung utawa cekung utawa sudut antarane spindel roda penggiling lan sumbu spindel cangkir penyedot diatur kanggo njamin penggilingan semi-kontak antarane roda penggiling lan wafer silikon.

Gambar 3, Diagram skematis prinsip penggilingan putar wafer silikon

Dibandhingake karo panggilingan meja putar, panggilingan putar wafer silikon nduweni kaluwihan ing ngisor iki: ① panggilingan wafer tunggal wektu siji bisa ngolah wafer silikon ukuran gedhe luwih saka 300mm; ② Area panggilingan nyata B lan sudut pemotongan θ tetep, lan gaya panggilingan relatif stabil; ③ Kanthi nyetel sudut kemiringan antarane sumbu roda panggilingan lan sumbu wafer silikon, bentuk permukaan wafer silikon kristal tunggal bisa dikontrol kanthi aktif kanggo entuk akurasi bentuk permukaan sing luwih apik. Kajaba iku, area panggilingan lan sudut pemotongan θ saka panggilingan putar wafer silikon uga nduweni kaluwihan panggilingan margin gedhe, deteksi lan kontrol kekandelan online lan kualitas permukaan sing gampang, struktur peralatan sing kompak, panggilingan terintegrasi multi-stasiun sing gampang, lan efisiensi panggilingan sing dhuwur.
Kanggo ningkatake efisiensi produksi lan nyukupi kabutuhan jalur produksi semikonduktor, peralatan penggilingan komersial adhedhasar prinsip penggilingan putar wafer silikon nggunakake struktur multi-stasiun multi-spindel, sing bisa ngrampungake penggilingan kasar lan penggilingan alus sajrone siji pemuatan lan pembongkaran. Digabungake karo fasilitas tambahan liyane, bisa nggayuh penggilingan otomatis wafer silikon kristal tunggal "dry-in/dry-out" lan "cassette to cassette".

Penggilingan rong sisi:

Nalika panggilingan puteran wafer silikon ngolah permukaan ndhuwur lan ngisor wafer silikon, benda kerja kudu diwalik lan ditindakake kanthi langkah-langkah, sing mbatesi efisiensi. Ing wektu sing padha, panggilingan puteran wafer silikon duwe kesalahan nyalin permukaan (disalin) lan tandha panggilingan (tandha panggilingan), lan ora mungkin mbusak cacat kayata waviness lan taper ing permukaan wafer silikon kristal tunggal sawise motong kawat (multi-saw), kaya sing dituduhake ing Gambar 4. Kanggo ngatasi cacat ing ndhuwur, teknologi panggilingan rong sisi (doublesidegrinding) muncul ing taun 1990-an, lan prinsipe dituduhake ing Gambar 5. Klem disebarake kanthi simetris ing loro-lorone kanthi ngjepit wafer silikon kristal tunggal ing cincin penahan lan muter alon-alon sing didorong dening roller. Sepasang roda panggilingan berlian berbentuk cangkir relatif dumunung ing loro-lorone wafer silikon kristal tunggal. Didorong dening spindle listrik bantalan udara, dheweke muter ing arah sing ngelawan lan menehi umpan aksial kanggo entuk panggilingan rong sisi wafer silikon kristal tunggal. Kaya sing katon saka gambar, panggilingan rong sisi bisa kanthi efektif mbusak kerutan lan kemiringan ing permukaan wafer silikon kristal tunggal sawise kawat dipotong. Miturut arah susunan sumbu roda panggilingan, panggilingan rong sisi bisa horisontal lan vertikal. Antarane, panggilingan rong sisi horisontal bisa kanthi efektif nyuda pengaruh deformasi wafer silikon sing disebabake dening bobot mati wafer silikon marang kualitas panggilingan, lan gampang kanggo mesthekake yen kahanan proses panggilingan ing loro-lorone wafer silikon kristal tunggal padha, lan partikel abrasif lan chip panggilingan ora gampang tetep ing permukaan wafer silikon kristal tunggal. Iki minangka metode panggilingan sing relatif ideal.

Gambar 4, "Salinan kesalahan" lan cacat tandha keausan ing panggilingan rotasi wafer silikon

Gambar 5, diagram skematis prinsip penggilingan sisi ganda

Tabel 1 nuduhake perbandingan antarane grinding lan grinding rong sisi saka telung jinis wafer silikon kristal tunggal ing ndhuwur. Grinding rong sisi utamane digunakake kanggo pangolahan wafer silikon ing ngisor 200mm, lan nduweni asil wafer sing dhuwur. Amarga panggunaan roda gerinda abrasif sing tetep, grinding wafer silikon kristal tunggal bisa entuk kualitas permukaan sing luwih dhuwur tinimbang grinding rong sisi. Mulane, grinding rotary wafer silikon lan grinding rong sisi bisa nyukupi syarat kualitas pangolahan wafer silikon 300mm utama, lan saiki minangka metode pangolahan perataan sing paling penting. Nalika milih metode pangolahan perataan wafer silikon, perlu nimbang kanthi lengkap syarat ukuran diameter, kualitas permukaan, lan teknologi pangolahan wafer polesan wafer silikon kristal tunggal. Penipisan wafer mburi mung bisa milih metode pangolahan siji sisi, kayata metode panggilingan rotary wafer silikon.

Saliyané milih cara panggilingan ing panggilingan wafer silikon, uga perlu nemtokaké pilihan parameter proses sing cukup kaya ta tekanan positif, ukuran butiran roda panggilingan, pengikat roda panggilingan, kecepatan roda panggilingan, kecepatan wafer silikon, viskositas lan laju aliran cairan panggilingan, lan liya-liyané, lan nemtokaké rute proses sing cukup. Biasane, proses panggilingan sing disegmentasi kalebu panggilingan kasar, panggilingan semi-finishing, panggilingan finishing, panggilingan tanpa percikan, lan backing alon digunakaké kanggo nggawé wafer silikon kristal tunggal kanthi efisiensi pangolahan sing dhuwur, kerataan permukaan sing dhuwur, lan kerusakan permukaan sing sithik.