A вафлиЖинхэнэ хагас дамжуулагч чип болохын тулд гурван өөрчлөлтийг хийх ёстой: нэгдүгээрт, блок хэлбэртэй ембүүг вафли болгон хуваадаг; хоёрдугаарт, өмнөх процессоор дамжуулан транзисторыг вафлины урд талд сийлдэг; эцэст нь савлах ажлыг гүйцэтгэдэг, өөрөөр хэлбэл зүсэх процессоор дамжууланвафлибүрэн хагас дамжуулагч чип болдог. Савлах үйл явц нь арын төгсгөлийн процесст хамаардаг болохыг харж болно. Энэ үйл явцад вафлийг хэд хэдэн зургаан өнцөгт тусдаа чип болгон хуваана. Бие даасан чип авах энэ үйл явцыг "Сингуляци" гэж нэрлэдэг бөгөөд вафлийн хавтанг бие даасан кубоид болгон хөрөөдөх үйл явцыг "вафийн хайчилбар (Die Sawing)" гэж нэрлэдэг. Саяхан хагас дамжуулагч интеграцийг сайжруулснаар зузаан ньвафлиулам бүр нимгэрч байгаа нь мэдээж “сингуляци” үйл явцад ихээхэн бэрхшээл учруулж байна.
Вафлины дөрвөлжин хэрчих үйл явцын хувьсал
Урд болон хойд хэсгийн процессууд нь янз бүрийн аргаар харилцан үйлчлэлцэх замаар хөгжсөн: хойд хэсгийн процессуудын хувьсал нь хэвнээс тусгаарлагдсан зургаан өнцөгт жижиг чипүүдийн бүтэц, байрлалыг тодорхойлж чаддаг.вафли, мөн вафли дээрх дэвсгэрүүдийн (цахилгаан холболтын замууд) бүтэц, байрлал; эсрэгээрээ, урд талын процессуудын хувьсал нь үйл явц болон аргыг өөрчилсөнвафлиАр талын үйл явцад ар талыг сийрэгжүүлэх болон "шоо хэлбэртэй хэрчих". Тиймээс савлагааны улам бүр боловсронгуй болж буй гадаад төрх нь ар талын үйл явцад ихээхэн нөлөөлнө. Түүнчлэн, савлагааны гадаад төрхийн өөрчлөлтөөс хамааран шоо хэлбэртэй хэрчих тоо, журам, төрөл нь мөн өөрчлөгдөнө.
Бичээчийн үнэ тогтоох
Эрт дээр үед гадны хүч хэрэглэх замаар "хагалах" нь хувааж болох цорын ганц шоо дөрвөлжин арга байв.вафлизургаан өнцөгт хэлбэртэй хэвэнд хийнэ. Гэсэн хэдий ч энэ арга нь жижиг үйрмэгийн ирмэгийг хагарах эсвэл хагарах зэрэг сул талуудтай. Үүнээс гадна, металл гадаргуу дээрх өрцийг бүрэн арилгаагүй тул зүссэн гадаргуу нь маш барзгар байдаг.
Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд гадаргууг "хугалахаас" өмнө "Бичих" хайчлах арга бий болсон.вафли"Бичих" гэдэг нь нэрнээс нь харахад сэнс ашиглан вафлийн урд талыг урьдчилан хөрөөдөх (хагас зүсэх)-ийг хэлнэ. Эхний үед 6 инчээс доош хэмжээтэй ихэнх вафли нь эхлээд үйрмэгийн хооронд "зүсэж", дараа нь "хугалах" гэсэн энэ зүсэлтийн аргыг ашигладаг байсан.
Ир зүсэх эсвэл ир хөрөөдөх
"Бичих" зүсэх арга нь аажмаар "Ирээр хэрчих" зүсэх (эсвэл хөрөөдөх) арга болж хөгжсөн бөгөөд энэ нь ирийг дараалан хоёр эсвэл гурван удаа ашиглан зүсэх арга юм. "Ирээр" зүсэх арга нь "бичих"-ийн дараа "хугарах" үед жижиг үйрмэгүүд хуулагдах үзэгдлийг нөхөж, "нэгжлэх" үйл явцын үед жижиг үйрмэгүүдийг хамгаалж чаддаг. "Ирээр" зүсэх нь өмнөх "хэрчих" зүсэлтээс өөр бөгөөд өөрөөр хэлбэл "ирээр" зүссэний дараа "хугарах" биш, харин ирээр дахин зүсдэг. Тиймээс үүнийг "алхамаар хэрчих" арга гэж нэрлэдэг.
Зүсэх явцад пластинаг гадны гэмтлээс хамгаалахын тулд пластина дээр урьдчилан хальс түрхэж, илүү аюулгүй "дангаар нь" болгоно. "Арын зүлгэх" явцад хальсыг пластинагийн урд хэсэгт бэхлэнэ. Харин эсрэгээрээ "ир" зүсэхэд хальсыг пластинагийн ар талд бэхлэх ёстой. Эвтектик хэвийг холбох (хэвийг холбох, тусгаарлагдсан чипсийг хэлхээний самбар эсвэл бэхлэгдсэн хүрээ дээр бэхлэх) үед арын хэсэгт бэхлэгдсэн хальс автоматаар унана. Зүсэх явцад өндөр үрэлтийн улмаас DI усыг бүх чиглэлээс тасралтгүй шүрших хэрэгтэй. Үүнээс гадна, зүсмэлүүдийг илүү сайн зүсэхийн тулд импеллерийг алмазан хэсгүүдээр бэхлэх хэрэгтэй. Энэ үед зүсэлт (ирний зузаан: ховилын өргөн) жигд байх ёстой бөгөөд хэрчих ховилын өргөнөөс хэтрэхгүй байх ёстой.
Удаан хугацааны турш хөрөөдөх нь хамгийн өргөн хэрэглэгддэг уламжлалт зүсэлтийн арга байсаар ирсэн. Үүний хамгийн том давуу тал нь богино хугацаанд олон тооны вафлиг зүсэх боломжтой юм. Гэсэн хэдий ч хэрчсэн хэсгийн тэжээлийн хурдыг ихээхэн нэмэгдүүлбэл чиплетийн ирмэгийн хальслах магадлал нэмэгдэх болно. Тиймээс импеллерийн эргэлтийн тоог минутанд ойролцоогоор 30,000 удаа хянах шаардлагатай. Хагас дамжуулагч процессын технологи нь ихэвчлэн удаан хугацаанд хуримтлагдах, туршилт, алдааны замаар аажмаар хуримтлагдсан нууц байдаг нь харагдаж байна (эвтектик холболтын дараагийн хэсэгт бид зүсэлт болон DAF-ийн агуулгыг хэлэлцэх болно).
Нунтаглахаас өмнө зүсэх (DBG): зүсэх дараалал нь аргыг өөрчилсөн
Ир зүсэлтийг 8 инчийн диаметртэй вафер дээр хийх үед чиплетийн ирмэг хуулагдах эсвэл хагарах вий гэж санаа зовох хэрэггүй болно. Гэхдээ ваферийн диаметр 21 инч хүртэл нэмэгдэж, зузаан нь маш нимгэн болоход хуулагдах, хагарах үзэгдэл дахин гарч эхэлдэг. Зүсэх явцад ваферт үзүүлэх физик нөлөөллийг мэдэгдэхүйц бууруулахын тулд уламжлалт зүсэлтийн дарааллыг "нутлахаас өмнө жижиглэх" DBG арга нь орлодог. Тасралтгүй зүсдэг уламжлалт "ир" зүсэлтийн аргаас ялгаатай нь DBG нь эхлээд "ир" зүсэлтийг хийж, дараа нь чип хуваагдах хүртэл ар талыг тасралтгүй нимгэрүүлж ваферийн зузааныг аажмаар нимгэрүүлдэг. DBG нь өмнөх "ир" зүсэлтийн аргын сайжруулсан хувилбар гэж хэлж болно. Энэ нь хоёр дахь зүсэлтийн нөлөөллийг бууруулж чаддаг тул DBG арга нь "ваферийн түвшний сав баглаа боодол"-д хурдан тархсан.
Лазераар шоо зурах
Вафер түвшний чипийн масштабын багц (WLCSP) процесст голчлон лазер зүсэлт ашигладаг. Лазер зүсэлт нь хальслах, хагарах зэрэг үзэгдлийг бууруулж, улмаар илүү сайн чанартай чипсийг олж авдаг боловч ваферийн зузаан 100μм-ээс их байвал бүтээмж эрс буурна. Тиймээс үүнийг ихэвчлэн 100μм-ээс бага зузаантай (харьцангуй нимгэн) вафер дээр ашигладаг. Лазер зүсэлт нь ваферийн сийлбэр ховилд өндөр энергитэй лазер түрхэж цахиурыг зүсдэг. Гэсэн хэдий ч уламжлалт лазер (Уламжлалт Лазер) зүсэлтийн аргыг ашиглахдаа ваферийн гадаргуу дээр урьдчилан хамгаалалтын хальс түрхэх ёстой. Ваферийн гадаргууг лазераар халаах эсвэл цацраг туяагаар цацруулахад эдгээр физик контактууд нь ваферийн гадаргуу дээр ховил үүсгэх бөгөөд зүссэн цахиурын хэлтэрхий нь гадаргуу дээр наалддаг. Уламжлалт лазер зүсэлтийн арга нь ваферийн гадаргууг шууд зүсдэг бөгөөд энэ талаараа "ир" зүсэлтийн аргатай төстэй болохыг харж болно.
Нууцлаг зүсэлт (SD) нь эхлээд вафлийн дотор талыг лазерын энергиэр зүсэж, дараа нь ар талд нь бэхлэгдсэн туузанд гадны даралт өгч хугалж, улмаар чипийг салгах арга юм. Арын хэсэгт байрлах туузанд даралт өгөхөд тууз сунах тул вафли шууд дээш өргөгдөж, улмаар чипийг салгаж авна. SD-ийн уламжлалт лазер зүсэлтийн аргаас давуу талууд нь: нэгдүгээрт, цахиурын үлдэгдэл байхгүй; хоёрдугаарт, керф (Kerf: scribe ховилын өргөн) нь нарийхан тул илүү олон чип авах боломжтой. Үүнээс гадна, SD аргыг ашиглан хальслах, хагарах үзэгдлийг эрс багасгах бөгөөд энэ нь зүсэлтийн ерөнхий чанарт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Тиймээс SD арга нь ирээдүйд хамгийн алдартай технологи болох магадлал өндөр байна.
Плазмын хэмжээс
Плазмын зүсэлт нь үйлдвэрлэлийн (Fab) процессын явцад плазмын сийлбэр ашиглан зүсдэг саяхан боловсруулсан технологи юм. Плазмын зүсэлт нь шингэний оронд хагас хийн материалыг ашигладаг тул хүрээлэн буй орчинд үзүүлэх нөлөө харьцангуй бага байдаг. Мөн бүхэл бүтэн вафлийг нэг дор зүсэх аргыг ашигладаг тул "зүсэх" хурд харьцангуй хурдан байдаг. Гэсэн хэдий ч плазмын арга нь химийн урвалын хийг түүхий эд болгон ашигладаг бөгөөд сийлбэрлэх үйл явц нь маш төвөгтэй тул үйл явцын урсгал нь харьцангуй төвөгтэй байдаг. Гэхдээ "ир" зүсэлт болон лазер зүсэлттэй харьцуулахад плазмын зүсэлт нь вафлийн гадаргууд гэмтэл учруулдаггүй тул согогийн түвшинг бууруулж, илүү олон чипс авдаг.
Саяхан, хавтангийн зузааныг 30μм болгон бууруулж, зэс (Cu) эсвэл бага диэлектрик тогтмол материал (Low-k) их хэмжээгээр ашиглаж байгаа тул. Тиймээс цоорхой үүсэхээс (Burr) урьдчилан сэргийлэхийн тулд плазмын зүсэх аргыг мөн илүүд үзэх болно. Мэдээжийн хэрэг, плазмын зүсэх технологи байнга хөгжиж байна. Ойрын ирээдүйд нэг л өдөр сийлбэр хийхдээ тусгай маск зүүх шаардлагагүй болно гэж би бодож байна, учир нь энэ нь плазмын зүсэлтийн гол хөгжлийн чиглэл юм.
Ваферийн зузааныг 100μм-ээс 50μм, дараа нь 30μм болгон тасралтгүй бууруулснаар бие даасан чипс гаргаж авах зүсэх аргууд нь "хугарах" болон "ир" зүсэлтээс лазер зүсэлт болон плазмын зүсэлт хүртэл өөрчлөгдөж, хөгжиж байна. Хэдийгээр улам бүр боловсорч гүйцсэн зүсэх аргууд нь зүсэх процессын үйлдвэрлэлийн зардлыг нэмэгдүүлсэн боловч нөгөө талаас хагас дамжуулагч чип зүсэлтэд ихэвчлэн тохиолддог хальслах, хагарах зэрэг хүсээгүй үзэгдлийг мэдэгдэхүйц бууруулж, нэгж вафер тутамд гаргаж авсан чипсийн тоог нэмэгдүүлснээр нэг чипийн үйлдвэрлэлийн өртөг буурах хандлагатай байна. Мэдээжийн хэрэг, ваферийн нэгж талбайгаас гаргаж авсан чипсийн тоо нэмэгдэх нь хэрчих гудамжны өргөн буурсантай нягт холбоотой юм. Плазмын зүсэлтийг ашиглан "ир" зүсэх аргыг ашиглахаас бараг 20% илүү чипс авах боломжтой бөгөөд энэ нь хүмүүс плазмын зүсэлтийг сонгох гол шалтгаан юм. Вафер, чипийн гадаад төрх, сав баглаа боодлын аргуудын хөгжил, өөрчлөлтийн хамт вафер боловсруулах технологи, DBG зэрэг янз бүрийн зүсэх процессууд гарч ирж байна.
Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 10-р сарын 10