A вафличыныгы жарым өткөргүч чипке айлануу үчүн үч өзгөрүүдөн өтүшү керек: биринчиден, блок формасындагы куйма пластиналарга кесилет; экинчи процессте транзисторлор мурунку процесс аркылуу пластинанын алдыңкы бетине оюлуп жазылат; акырында, таңгактоо жүргүзүлөт, башкача айтканда, кесүү процесси аркылуу,вафлитолук жарым өткөргүч чипке айланат. Таңгактоо процесси арткы бетке тиешелүү экенин көрүүгө болот. Бул процессте пластина бир нече алты бурчтуу жеке чиптерге кесилет. Көз карандысыз чиптерди алуунун бул процесси "Сингуляция" деп аталат, ал эми пластина тактасын көз карандысыз кубоиддерге араалоо процесси "пластинаны кесүү (Die Sawing)" деп аталат. Жакында жарым өткөргүчтөрдү интеграциялоонун жакшырышы менен, калыңдыгывафлилербарган сайын жукарып баратат, бул албетте, "сингуляция" процессине бир топ кыйынчылыктарды алып келет.
Вафли кесүүнүн эволюциясы
Алдыңкы жана арткы уч процесстери ар кандай жолдор менен өз ара аракеттенүү аркылуу өнүккөн: арткы уч процесстеринин эволюциясы штамптан бөлүнгөн алты бурчтуу кичинекей сыныктардын түзүлүшүн жана абалын аныктай алат.вафли, ошондой эле пластинадагы төшөмөлөрдүн (электрдик туташуу жолдорунун) түзүлүшү жана абалы; тескерисинче, фронтенддик процесстердин эволюциясы процессти жана ыкманы өзгөрттүвафлиарткы бетинде арткы бетин ичкертүү жана "форма боюнча кесүү". Ошондуктан, таңгактын барган сайын татаалдашып бараткан көрүнүшү арткы бетинде кесүү процессине чоң таасирин тийгизет. Андан тышкары, таңгактын көрүнүшүнүн өзгөрүшүнө жараша кесүүнүн саны, жол-жобосу жана түрү да өзгөрөт.
Катчыга баа коюу
Алгачкы күндөрү тышкы күчтү колдонуу менен "сындыруу" бөлүп-жаруунун жалгыз ыкмасы болгонвафлиалты бурчтуу калыптарга. Бирок, бул ыкманын кемчиликтери бар: кичинекей сыныктын чети сынып же жарылып кетет. Мындан тышкары, металл бетиндеги бүдүрлөр толугу менен алынып салынбагандыктан, кесилген бет да өтө одоно болот.
Бул көйгөйдү чечүү үчүн, башкача айтканда, бетин "сындыруудан" мурун, "Чыгаруу" кесүү ыкмасы пайда болгонвафлитереңдигинин жарымына чейин кесилет. "Чыгаруу", аталышынан көрүнүп тургандай, пластинанын алдыңкы тарабын алдын ала араалоо (жарым-жартылай кесүү) үчүн импеллерди колдонууну билдирет. Алгачкы күндөрү 6 дюймдан төмөн пластиналардын көпчүлүгү алгач сыныктардын ортосун "кесип", андан кийин "сындыруу" деген кесүү ыкмасын колдонушкан.
Бычак менен кесүү же бычак менен араалоо
"Чыйпоо" кесүү ыкмасы акырындык менен "Бычак менен кесүү" кесүү (же араалоо) ыкмасына өнүккөн, бул бычакты катары менен эки же үч жолу колдонуу менен кесүү ыкмасы. "Бычак менен кесүү" ыкмасы "чыпоодон" кийин "сынганда" майда сыныктардын сыйрылып түшүү көрүнүшүн толуктай алат жана "бирдиктүү" процессте майда сыныктарды коргой алат. "Бычак менен кесүү" мурунку "кесүү" кесүүдөн айырмаланат, башкача айтканда, "бычак менен" кесүүдөн кийин ал "сынуу" эмес, бычак менен кайра кесүү болуп саналат. Ошондуктан, ал "баскыч менен кесүү" ыкмасы деп да аталат.
Кесүү процессинде пластинаны тышкы зыяндан коргоо үчүн, коопсуз "биргелештирүүнү" камсыз кылуу үчүн пластинага алдын ала пленка чапталат. "Артка майдалоо" процессинде пленка пластинанын алдыңкы бетине бекитилет. Бирок, тескерисинче, "бычак менен" кесүүдө пленка пластинанын арткы бетине бекитилиши керек. Эвтектикалык калыпты байлоо учурунда (штампты байлоо, бөлүнгөн чиптерди PCBге же бекитилген рамкага бекитүү), арткы бетине бекитилген пленка автоматтык түрдө түшүп калат. Кесүү учурундагы жогорку сүрүлүүдөн улам, DI суусу бардык тараптан үзгүлтүксүз чачыратылышы керек. Мындан тышкары, кесимдерди жакшыраак кесүү үчүн, импеллерге алмаз бөлүкчөлөрү бекитилиши керек. Бул учурда кесүү (бычактын калыңдыгы: оюктун туурасы) бирдей болушу керек жана кесүү оюгунун туурасынан ашпашы керек.
Көп убакыттан бери араалоо эң кеңири колдонулган салттуу кесүү ыкмасы болуп келген. Анын эң чоң артыкчылыгы - кыска убакыттын ичинде көп сандагы пластиналарды кесүүгө болот. Бирок, кесимдин берүү ылдамдыгы бир топ жогоруласа, чиплеттин четинин сыйрылып кетүү мүмкүнчүлүгү жогорулайт. Ошондуктан, дөңгөлөктүн айлануу санын мүнөтүнө болжол менен 30 000 жолу көзөмөлдөө керек. Жарым өткөргүч процесстин технологиясы көп учурда узак убакыт бою топтолуу жана сыноо жана ката аркылуу жай топтолгон сыр экенин көрүүгө болот (эвтектикалык байланыш жөнүндөгү кийинки бөлүмдө биз кесүү жана DAF жөнүндө мазмунду талкуулайбыз).
Майдалоодон мурун кесүү (DBG): кесүү ырааттуулугу ыкманы өзгөрттү
Бычак менен кесүү диаметри 8 дюйм болгон пластинада жасалганда, чиплеттин четинин сыйрылып же жарылып кетишинен кабатыр болуунун кажети жок. Бирок пластинанын диаметри 21 дюймга чейин көбөйүп, калыңдыгы өтө жука болуп калганда, сыйрылып, жарылуу кубулуштары кайрадан пайда боло баштайт. Кесүү процессинде пластинага физикалык таасирди бир кыйла азайтуу үчүн, "майдалоодон мурун кесүү" деген DBG ыкмасы салттуу кесүү ырааттуулугун алмаштырат. Үзгүлтүксүз кесүүчү салттуу "бычак менен" кесүү ыкмасынан айырмаланып, DBG алгач "бычак менен" кесүүнү аткарат, андан кийин чип бөлүнгөнгө чейин арткы тарабын үзгүлтүксүз суюлтуу менен пластинанын калыңдыгын акырындык менен суюлтат. DBG мурунку "бычак менен" кесүү ыкмасынын жаңыртылган версиясы деп айтууга болот. Экинчи кесүүнүн таасирин азайта алгандыктан, DBG ыкмасы "пластина деңгээлиндеги таңгактоодо" тездик менен популярдуу болуп калды.
Лазердик кесүү
Вафли деңгээлиндеги чип масштабдуу пакет (WLCSP) процесси негизинен лазердик кесүүнү колдонот. Лазердик кесүү сыйрылып кетүү жана жарылуу сыяктуу кубулуштарды азайтып, ошону менен сапаттуу чиптерди алат, бирок вафлинин калыңдыгы 100 мкмден ашканда, өндүрүмдүүлүк бир топ төмөндөйт. Ошондуктан, ал көбүнчө калыңдыгы 100 мкмден аз (салыштырмалуу жука) вафлилерде колдонулат. Лазердик кесүү кремнийди вафлинин оюгуна жогорку энергиялуу лазерди колдонуу менен кесет. Бирок, кадимки лазердик (кадимки лазердик) кесүү ыкмасын колдонгондо, вафлинин бетине алдын ала коргоочу пленка сүйкөлүшү керек. Вафлинин бетин лазер менен ысытуу же нурландыруу үчүн, бул физикалык байланыштар вафлинин бетинде оюктарды пайда кылат жана кесилген кремний сыныктары да бетке жабышып калат. Салттуу лазердик кесүү ыкмасы да вафлинин бетин түздөн-түз кесерин көрүүгө болот жана бул жагынан ал "бычак" менен кесүү ыкмасына окшош.
Stealth Dicing (SD) – бул алгач пластинанын ичин лазер энергиясы менен кесүү, андан кийин арткы бетине бекитилген лентага тышкы басым жасап, аны сындырып, ошону менен чипти бөлүү ыкмасы. Арткы бетиндеги лентага басым жасалганда, лентанын чоюлушунан улам пластина заматта өйдө көтөрүлүп, чипти бөлүп алат. SDнин салттуу лазердик кесүү ыкмасына караганда артыкчылыктары: биринчиден, кремний калдыктары жок; экинчиден, керф (Kerf: scribe оюгунун туурасы) кууш, ошондуктан көбүрөөк чиптерди алууга болот. Мындан тышкары, кесүүнүн жалпы сапаты үчүн маанилүү болгон SD ыкмасын колдонуу менен сыйрылып кетүү жана жарылуу көрүнүшү бир топ азаят. Ошондуктан, SD ыкмасы келечекте эң популярдуу технологияга айланышы мүмкүн.
Плазмалык кесүү
Плазмалык кесүү - бул жакында эле иштелип чыккан технология, ал өндүрүш (Fab) процессинде кесүү үчүн плазмалык оюу ыкмасын колдонот. Плазмалык кесүү суюктуктардын ордуна жарым газ материалдарын колдонот, ошондуктан айлана-чөйрөгө тийгизген таасири салыштырмалуу аз. Ал эми бир эле учурда бүтүндөй пластинаны кесүү ыкмасы колдонулат, ошондуктан "кесүү" ылдамдыгы салыштырмалуу тез. Бирок, плазмалык ыкма чийки зат катары химиялык реакция газын колдонот жана оюу процесси абдан татаал, ошондуктан анын процесстик агымы салыштырмалуу оор. Бирок "бычак" менен кесүү жана лазердик кесүү менен салыштырганда, плазмалык кесүү пластинанын бетине зыян келтирбейт, ошону менен кемчиликтин пайда болуу ылдамдыгын азайтып, көбүрөөк сыныктарды алат.
Жакында эле, пластинанын калыңдыгы 30 мкмге чейин азайтылып, көп сандаган жез (Cu) же аз диэлектрикалык туруктуу материалдар (Low-k) колдонулуп жаткандыктан. Ошондуктан, бүктөлүп калуунун алдын алуу үчүн плазмалык кесүү ыкмалары да артыкчылыктуу болот. Албетте, плазмалык кесүү технологиясы да тынымсыз өнүгүп жатат. Жакынкы келечекте бир күнү оюу учурунда атайын маска кийүүнүн кажети жок болот деп ишенем, анткени бул плазмалык кесүүнүн негизги өнүгүү багыты.
Пластинанын калыңдыгы 100 мкмден 50 мкмге, андан кийин 30 мкмге чейин тынымсыз кыскаргандыктан, көз карандысыз чиптерди алуу үчүн кесүү ыкмалары да өзгөрүп, "сынуу" жана "бычак менен" кесүүдөн лазердик кесүүгө жана плазмалык кесүүгө чейин өнүгүп жатат. Кесүү ыкмаларынын өнүгүшү кесүү процессинин өзүнүн өндүрүш наркын жогорулатса да, экинчи жагынан, жарым өткөргүч чиптерди кесүүдө көп кездешүүчү сыйрылып кетүү жана жарылуу сыяктуу жагымсыз кубулуштарды бир топ азайтып, бир пластинадан алынган чиптердин санын көбөйтүү менен, бир чиптин өндүрүш наркы төмөндөө тенденциясын көрсөттү. Албетте, пластинанын бирдик аянтынан алынган чиптердин санынын көбөйүшү кесүү көчөсүнүн туурасынын азайышы менен тыгыз байланышта. Плазмалык кесүүнү колдонуу менен "бычак менен" кесүү ыкмасын колдонууга салыштырмалуу дээрлик 20% көбүрөөк чип алууга болот, бул дагы адамдардын плазмалык кесүүнү тандашынын негизги себеби. Пластинанын, чиптин көрүнүшүнүн жана таңгактоо ыкмаларынын өнүгүшү жана өзгөрүшү менен пластинаны иштетүү технологиясы жана ДБГ сыяктуу ар кандай кесүү процесстери да пайда болууда.
Жарыяланган убактысы: 2024-жылдын 10-октябры