A នំវ៉ាហ្វើរត្រូវឆ្លងកាត់ការផ្លាស់ប្តូរចំនួនបីដើម្បីក្លាយជាបន្ទះឈីបស៊ីមីកុងដុកទ័រពិតប្រាកដ៖ ទីមួយ ដុំដែករាងប្លុកត្រូវបានកាត់ជាបន្ទះសៀគ្វី; នៅក្នុងដំណើរការទីពីរ ត្រង់ស៊ីស្ទ័រត្រូវបានឆ្លាក់នៅលើផ្នែកខាងមុខនៃបន្ទះសៀគ្វីតាមរយៈដំណើរការមុន។ ជាចុងក្រោយ ការវេចខ្ចប់ត្រូវបានអនុវត្ត ពោលគឺតាមរយៈដំណើរការកាត់នំវ៉ាហ្វើរក្លាយជាបន្ទះឈីប semiconductor ពេញលេញ។ យើងអាចមើលឃើញថាដំណើរការវេចខ្ចប់ជាកម្មសិទ្ធិរបស់ដំណើរការ back-end។ នៅក្នុងដំណើរការនេះ wafer នឹងត្រូវបានកាត់ជាបន្ទះឈីប hexahedron ជាច្រើនដាច់ដោយឡែកពីគ្នា។ ដំណើរការនៃការទទួលបានបន្ទះឈីបឯករាជ្យនេះត្រូវបានគេហៅថា "Singulation" ហើយដំណើរការនៃការកាត់បន្ទះ wafer ទៅជាគូបឯករាជ្យត្រូវបានគេហៅថា "ការកាត់ wafer (Die Sawing)"។ ថ្មីៗនេះ ជាមួយនឹងការកែលម្អនៃការរួមបញ្ចូល semiconductor កម្រាស់នៃនំវ៉ាហ្វើរបានក្លាយជាស្តើងជាងមុន ដែលជាការពិតណាស់ នាំមកនូវការលំបាកជាច្រើនដល់ដំណើរការ "ការច្រៀង"។
ការវិវត្តន៍នៃការកាត់បន្ទះសៀគ្វី
ដំណើរការផ្នែកខាងមុខ និងផ្នែកខាងក្រោយបានវិវត្តតាមរយៈអន្តរកម្មតាមវិធីផ្សេងៗគ្នា៖ ការវិវត្តនៃដំណើរការផ្នែកខាងក្រោយអាចកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ និងទីតាំងនៃបន្ទះសៀគ្វីតូចៗ hexahedron ដែលបំបែកចេញពីផ្សិតនៅលើនំវ៉ាហ្វើរក៏ដូចជារចនាសម្ព័ន្ធ និងទីតាំងនៃបន្ទះ (ផ្លូវតភ្ជាប់អគ្គិសនី) នៅលើបន្ទះ wafer; ផ្ទុយទៅវិញ ការវិវត្តនៃដំណើរការផ្នែកខាងមុខបានផ្លាស់ប្តូរដំណើរការ និងវិធីសាស្រ្តនៃនំវ៉ាហ្វើរការធ្វើឲ្យស្តើងផ្នែកខាងក្រោយ និង «ការកាត់ជាដុំៗ» នៅក្នុងដំណើរការផ្នែកខាងក្រោយ។ ដូច្នេះ រូបរាងកាន់តែទំនើបនៃកញ្ចប់នឹងមានឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងទៅលើដំណើរការផ្នែកខាងក្រោយ។ លើសពីនេះ ចំនួន នីតិវិធី និងប្រភេទនៃការកាត់ក៏នឹងផ្លាស់ប្តូរតាមនោះដែរ អាស្រ័យលើការផ្លាស់ប្តូររូបរាងនៃកញ្ចប់។
ការកាត់គ្រាប់តូចៗដោយអ្នកសរសេរ
នៅសម័យដើម ការ «បំបែក» ដោយការប្រើប្រាស់កម្លាំងខាងក្រៅ គឺជាវិធីសាស្ត្រកាត់ជាដុំៗតែមួយគត់ដែលអាចបែងចែកនំវ៉ាហ្វើរចូលទៅក្នុងផ្សិត hexahedron។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វិធីសាស្ត្រនេះមានគុណវិបត្តិនៃការប្រេះ ឬការប្រេះគែមនៃបន្ទះសៀគ្វីតូច។ លើសពីនេះ ដោយសារតែស្នាមប្រេះនៅលើផ្ទៃលោហៈមិនត្រូវបានដកចេញទាំងស្រុង ផ្ទៃកាត់ក៏រដុបខ្លាំងផងដែរ។
ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហានេះ វិធីសាស្ត្រកាត់ "Scribing" បានលេចចេញមក ពោលគឺមុនពេល "បំបែក" ផ្ទៃនៃនំវ៉ាហ្វើរត្រូវបានកាត់ប្រហែលពាក់កណ្តាលនៃជម្រៅ។ “ការសរសេរ” ដូចដែលឈ្មោះបានបង្ហាញ សំដៅទៅលើការប្រើ impeller ដើម្បីកាត់ (កាត់ពាក់កណ្តាល) ផ្នែកខាងមុខនៃ wafer ជាមុន។ នៅដំណាក់កាលដំបូង wafer ភាគច្រើនដែលមានកម្រាស់ក្រោម 6 អ៊ីញ បានប្រើវិធីសាស្ត្រកាត់នេះ ដោយ “កាត់” រវាងបន្ទះសៀគ្វីជាមុន ហើយបន្ទាប់មក “បំបែក”។
ការកាត់ស្លឹកឈើ ឬ ការកាត់ស្លឹកឈើ
វិធីសាស្ត្រកាត់ "Scribing" បានវិវឌ្ឍបន្តិចម្តងៗទៅជាវិធីសាស្ត្រកាត់ (ឬការកាត់) "Blade dicing" ដែលជាវិធីសាស្ត្រកាត់ដោយប្រើដាវពីរឬបីដងជាប់ៗគ្នា។ វិធីសាស្ត្រកាត់ "Blade" អាចទូទាត់សងសម្រាប់បាតុភូតនៃបន្ទះសៀគ្វីតូចៗដែលរបកចេញនៅពេល "បាក់" បន្ទាប់ពី "scribing" ហើយអាចការពារបន្ទះសៀគ្វីតូចៗក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការ "singulation"។ ការកាត់ "Blade" គឺខុសពីការកាត់ "blade dicing" មុន ពោលគឺបន្ទាប់ពីការកាត់ "blade" វាមិនមែនជា "បាក់" ទេ ប៉ុន្តែជាការកាត់ម្តងទៀតជាមួយដាវ។ ដូច្នេះវាត្រូវបានគេហៅថាវិធីសាស្ត្រ "step dicing" ផងដែរ។
ដើម្បីការពារបន្ទះសៀគ្វីពីការខូចខាតខាងក្រៅក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការកាត់ ខ្សែភាពយន្តមួយនឹងត្រូវបានលាបលើបន្ទះសៀគ្វីជាមុន ដើម្បីធានាបាននូវ "ការកាត់តែមួយ" ដែលមានសុវត្ថិភាពជាង។ ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការ "កិនខាងក្រោយ" ខ្សែភាពយន្តនឹងត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងផ្នែកខាងមុខនៃបន្ទះសៀគ្វី។ ប៉ុន្តែផ្ទុយទៅវិញ ក្នុងការកាត់ "កាំបិត" ខ្សែភាពយន្តគួរតែត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងផ្នែកខាងក្រោយនៃបន្ទះសៀគ្វី។ ក្នុងអំឡុងពេលភ្ជាប់ផ្សិត eutectic (ការភ្ជាប់ផ្សិត ការជួសជុលបន្ទះសៀគ្វីដែលបំបែកនៅលើ PCB ឬស៊ុមថេរ) ខ្សែភាពយន្តដែលភ្ជាប់ទៅនឹងផ្នែកខាងក្រោយនឹងធ្លាក់ចេញដោយស្វ័យប្រវត្តិ។ ដោយសារតែការកកិតខ្ពស់ក្នុងអំឡុងពេលកាត់ ទឹក DI គួរតែត្រូវបានបាញ់ជាបន្តបន្ទាប់ពីគ្រប់ទិសទី។ លើសពីនេះ គួរតែភ្ជាប់ជាមួយភាគល្អិតពេជ្រ ដើម្បីឱ្យចំណិតអាចត្រូវបានកាត់បានកាន់តែប្រសើរ។ នៅពេលនេះ ការកាត់ (កម្រាស់កាំបិត៖ ទទឹងចង្អូរ) ត្រូវតែស្មើគ្នា ហើយមិនត្រូវលើសពីទទឹងនៃចង្អូរកាត់ឡើយ។
អស់រយៈពេលយូរមកហើយ ការកាត់ដោយប្រើម៉ាស៊ីនកាត់គឺជាវិធីសាស្ត្រកាត់បែបប្រពៃណីដែលប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយបំផុត។ គុណសម្បត្តិធំបំផុតរបស់វាគឺថា វាអាចកាត់បន្ទះសៀគ្វីមួយចំនួនធំក្នុងរយៈពេលខ្លី។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិនបើល្បឿននៃការបញ្ចូលចំណិតត្រូវបានកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង លទ្ធភាពនៃការរបកគែមបន្ទះឈីបនឹងកើនឡើង។ ដូច្នេះ ចំនួននៃការបង្វិលនៃ impeller គួរតែត្រូវបានគ្រប់គ្រងប្រហែល 30,000 ដងក្នុងមួយនាទី។ យើងអាចមើលឃើញថា បច្ចេកវិទ្យានៃដំណើរការ semiconductor ជារឿយៗជាអាថ៌កំបាំងដែលប្រមូលផ្តុំយឺតៗតាមរយៈរយៈពេលយូរនៃការប្រមូលផ្តុំ និងការសាកល្បង និងកំហុស (នៅក្នុងផ្នែកបន្ទាប់ស្តីពីចំណង eutectic យើងនឹងពិភាក្សាអំពីខ្លឹមសារអំពីការកាត់ និង DAF)។
ការកាត់ជាដុំៗមុនពេលកិន (DBG): លំដាប់កាត់បានផ្លាស់ប្តូរវិធីសាស្ត្រ
នៅពេលដែលការកាត់កាំបិតត្រូវបានអនុវត្តលើបន្ទះសៀគ្វីដែលមានអង្កត់ផ្ចិត 8 អ៊ីញ មិនចាំបាច់ព្រួយបារម្ភអំពីការរបក ឬប្រេះគែមបន្ទះសៀគ្វីនោះទេ។ ប៉ុន្តែនៅពេលដែលអង្កត់ផ្ចិតបន្ទះសៀគ្វីកើនឡើងដល់ 21 អ៊ីញ ហើយកម្រាស់ក្លាយជាស្តើងខ្លាំង បាតុភូតរបក និងប្រេះចាប់ផ្តើមលេចឡើងម្តងទៀត។ ដើម្បីកាត់បន្ថយផលប៉ះពាល់រូបវន្តលើបន្ទះសៀគ្វីក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការកាត់ វិធីសាស្ត្រ DBG នៃ "ការហាន់មុនពេលកិន" ជំនួសលំដាប់កាត់បែបប្រពៃណី។ មិនដូចវិធីសាស្ត្រកាត់ "កាំបិត" បែបប្រពៃណីដែលកាត់ជាបន្តបន្ទាប់ទេ DBG អនុវត្តការកាត់ "កាំបិត" ដំបូង ហើយបន្ទាប់មកធ្វើឱ្យកម្រាស់បន្ទះសៀគ្វីស្តើងបន្តិចម្តងៗដោយការស្តើងផ្នែកខាងក្រោយជាបន្តបន្ទាប់រហូតដល់បន្ទះសៀគ្វីត្រូវបានបំបែក។ អាចនិយាយបានថា DBG គឺជាកំណែដែលបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនៃវិធីសាស្ត្រកាត់ "កាំបិត" មុន។ ដោយសារតែវាអាចកាត់បន្ថយផលប៉ះពាល់នៃការកាត់លើកទីពីរ វិធីសាស្ត្រ DBG ត្រូវបានគេពេញនិយមយ៉ាងឆាប់រហ័សនៅក្នុង "ការវេចខ្ចប់កម្រិតបន្ទះសៀគ្វី"។
ការកាត់ឡាស៊ែរ
ដំណើរការកញ្ចប់ខ្នាតបន្ទះឈីបកម្រិតវ៉ាហ្វឺរ (WLCSP) ភាគច្រើនប្រើការកាត់ឡាស៊ែរ។ ការកាត់ឡាស៊ែរអាចកាត់បន្ថយបាតុភូតដូចជាការរបក និងការប្រេះ ដោយហេតុនេះទទួលបានបន្ទះឈីបដែលមានគុណភាពល្អជាង ប៉ុន្តែនៅពេលដែលកម្រាស់វ៉ាហ្វឺរលើសពី 100 μm ផលិតភាពនឹងត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង។ ដូច្នេះវាភាគច្រើនត្រូវបានប្រើលើវ៉ាហ្វឺរដែលមានកម្រាស់តិចជាង 100 μm (ស្តើងជាង)។ ការកាត់ឡាស៊ែរកាត់ស៊ីលីកុនដោយលាបឡាស៊ែរថាមពលខ្ពស់ទៅលើចង្អូរសរសេររបស់វ៉ាហ្វឺរ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលប្រើវិធីសាស្ត្រកាត់ឡាស៊ែរធម្មតា (ឡាស៊ែរធម្មតា) ខ្សែភាពយន្តការពារត្រូវតែលាបលើផ្ទៃវ៉ាហ្វឺរជាមុន។ ដោយសារតែកំដៅ ឬការបំភាយកាំរស្មីលើផ្ទៃនៃវ៉ាហ្វឺរដោយឡាស៊ែរ ទំនាក់ទំនងរូបវន្តទាំងនេះនឹងបង្កើតចង្អូរនៅលើផ្ទៃនៃវ៉ាហ្វឺរ ហើយបំណែកស៊ីលីកុនដែលកាត់ក៏នឹងជាប់នឹងផ្ទៃផងដែរ។ យើងអាចមើលឃើញថាវិធីសាស្ត្រកាត់ឡាស៊ែរបែបប្រពៃណីក៏កាត់ផ្ទៃនៃវ៉ាហ្វឺរដោយផ្ទាល់ផងដែរ ហើយក្នុងន័យនេះ វាស្រដៀងនឹងវិធីសាស្ត្រកាត់ "blade"។
ការកាត់បំបាំងមុខ (SD) គឺជាវិធីសាស្ត្រកាត់ផ្នែកខាងក្នុងនៃបន្ទះ wafer ជាមុនសិនដោយប្រើថាមពលឡាស៊ែរ ហើយបន្ទាប់មកប្រើសម្ពាធខាងក្រៅទៅលើកាសែតដែលភ្ជាប់ទៅខាងក្រោយដើម្បីបំបែកវា ដោយហេតុនេះបំបែកបន្ទះឈីប។ នៅពេលដែលសម្ពាធត្រូវបានអនុវត្តទៅលើកាសែតនៅខាងក្រោយ បន្ទះ wafer នឹងត្រូវបានលើកឡើងភ្លាមៗដោយសារតែការលាតសន្ធឹងនៃកាសែត ដោយហេតុនេះបំបែកបន្ទះឈីប។ គុណសម្បត្តិនៃ SD លើវិធីសាស្ត្រកាត់ឡាស៊ែរបែបប្រពៃណីគឺ៖ ទីមួយ មិនមានកំទេចកំទីស៊ីលីកុនទេ។ ទីពីរ kerf (Kerf: ទទឹងនៃចង្អូរសរសេរ) គឺតូចចង្អៀត ដូច្នេះអាចទទួលបានបន្ទះឈីបកាន់តែច្រើន។ លើសពីនេះ បាតុភូតរបក និងប្រេះនឹងត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំងដោយប្រើវិធីសាស្ត្រ SD ដែលមានសារៈសំខាន់ចំពោះគុណភាពរួមនៃការកាត់។ ដូច្នេះ វិធីសាស្ត្រ SD ទំនងជាក្លាយជាបច្ចេកវិទ្យាដ៏ពេញនិយមបំផុតនាពេលអនាគត។
ការកាត់ប្លាស្មា
ការកាត់ប្លាស្មាគឺជាបច្ចេកវិទ្យាដែលទើបនឹងអភិវឌ្ឍថ្មីៗនេះ ដែលប្រើការឆ្លាក់ប្លាស្មាដើម្បីកាត់ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការផលិត (Fab)។ ការកាត់ប្លាស្មាប្រើសម្ភារៈពាក់កណ្តាលឧស្ម័នជំនួសឱ្យសារធាតុរាវ ដូច្នេះផលប៉ះពាល់លើបរិស្ថានគឺតិចតួចណាស់។ ហើយវិធីសាស្រ្តនៃការកាត់បន្ទះសៀគ្វីទាំងមូលក្នុងពេលតែមួយត្រូវបានអនុម័ត ដូច្នេះល្បឿន "កាត់" គឺលឿន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វិធីសាស្រ្តប្លាស្មាប្រើឧស្ម័នប្រតិកម្មគីមីជាវត្ថុធាតុដើម ហើយដំណើរការឆ្លាក់គឺស្មុគស្មាញណាស់ ដូច្នេះលំហូរដំណើរការរបស់វាគឺមមាញឹក។ ប៉ុន្តែបើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងការកាត់ "blade" និងការកាត់ឡាស៊ែរ ការកាត់ប្លាស្មាមិនបណ្តាលឱ្យខូចខាតដល់ផ្ទៃបន្ទះសៀគ្វីទេ ដោយហេតុនេះកាត់បន្ថយអត្រាពិការភាព និងទទួលបានបន្ទះសៀគ្វីកាន់តែច្រើន។
ថ្មីៗនេះ ដោយសារកម្រាស់បន្ទះសៀគ្វីត្រូវបានកាត់បន្ថយមកត្រឹម 30μm ហើយទង់ដែង (Cu) ឬសម្ភារៈថេរឌីអេឡិចត្រិចទាប (Low-k) ជាច្រើនត្រូវបានប្រើប្រាស់។ ដូច្នេះ ដើម្បីការពារការឆ្លាក់ (Burr) វិធីសាស្ត្រកាត់ប្លាស្មាក៏នឹងត្រូវបានពេញចិត្តផងដែរ។ ជាការពិតណាស់ បច្ចេកវិទ្យាកាត់ប្លាស្មាក៏កំពុងអភិវឌ្ឍឥតឈប់ឈរផងដែរ។ ខ្ញុំជឿជាក់ថា នាពេលអនាគតដ៏ខ្លីខាងមុខនេះ ថ្ងៃណាមួយនឹងមិនចាំបាច់ពាក់របាំងពិសេសនៅពេលឆ្លាក់ទេ ពីព្រោះនេះជាទិសដៅអភិវឌ្ឍន៍ដ៏សំខាន់នៃការកាត់ប្លាស្មា។
ដោយសារកម្រាស់នៃបន្ទះសៀគ្វីត្រូវបានកាត់បន្ថយជាបន្តបន្ទាប់ពី 100μm មកត្រឹម 50μm ហើយបន្ទាប់មកដល់ 30μm វិធីសាស្ត្រកាត់សម្រាប់ទទួលបានបន្ទះឈីបឯករាជ្យក៏បានផ្លាស់ប្តូរ និងអភិវឌ្ឍពីការកាត់ "បំបែក" និង "កាំបិត" ទៅជាការកាត់ឡាស៊ែរ និងការកាត់ប្លាស្មា។ ទោះបីជាវិធីសាស្ត្រកាត់ដែលកាន់តែចាស់ទុំបានបង្កើនថ្លៃដើមផលិតកម្មនៃដំណើរការកាត់ដោយខ្លួនឯងក៏ដោយ ម្យ៉ាងវិញទៀត ដោយកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំងនូវបាតុភូតដែលមិនចង់បានដូចជាការរបក និងការប្រេះដែលជារឿយៗកើតឡើងនៅក្នុងការកាត់បន្ទះឈីប semiconductor និងបង្កើនចំនួនបន្ទះឈីបដែលទទួលបានក្នុងមួយបន្ទះសៀគ្វី ថ្លៃដើមផលិតកម្មនៃបន្ទះឈីបតែមួយបានបង្ហាញពីនិន្នាការធ្លាក់ចុះ។ ជាការពិតណាស់ ការកើនឡើងនៃចំនួនបន្ទះឈីបដែលទទួលបានក្នុងមួយឯកតានៃបន្ទះសៀគ្វីគឺទាក់ទងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងការថយចុះទទឹងនៃផ្លូវកាត់។ ដោយប្រើការកាត់ប្លាស្មា អាចទទួលបានបន្ទះឈីបជិត 20% ច្រើនជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងការប្រើវិធីសាស្ត្រកាត់ "កាំបិត" ដែលក៏ជាហេតុផលចម្បងមួយដែលមនុស្សជ្រើសរើសការកាត់ប្លាស្មា។ ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍ និងការផ្លាស់ប្តូរបន្ទះសៀគ្វី រូបរាងបន្ទះឈីប និងវិធីសាស្ត្រវេចខ្ចប់ ដំណើរការកាត់ផ្សេងៗដូចជាបច្ចេកវិទ្យាដំណើរការបន្ទះសៀគ្វី និង DBG ក៏កំពុងលេចចេញជារូបរាងផងដែរ។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ខែតុលា-១០-២០២៤