A wejferirid jgħaddi minn tliet bidliet biex isir ċippa semikonduttur reali: l-ewwel, l-ingott f'forma ta' blokka jinqata' f'wejfers; fit-tieni proċess, it-transistors jiġu mnaqqxa fuq quddiem tal-wejfer permezz tal-proċess preċedenti; fl-aħħar, isir l-ippakkjar, jiġifieri, permezz tal-proċess tat-tqattigħ, il-wejferisir ċippa semikonduttur kompluta. Jista' jidher li l-proċess tal-ippakkjar jappartjeni għall-proċess back-end. F'dan il-proċess, il-wejfer se jinqata' f'diversi ċipep individwali eżaedriċi. Dan il-proċess biex jinkisbu ċipep indipendenti jissejjaħ "Singulazzjoni", u l-proċess tas-serrar tal-bord tal-wejfer f'kubojdi indipendenti jissejjaħ "qtugħ tal-wejfer (Serratura bil-Forma)". Riċentement, bit-titjib tal-integrazzjoni tas-semikondutturi, il-ħxuna ta'wejferssar irqaq u irqaq, li naturalment iġib ħafna diffikultà għall-proċess ta’ “singulazzjoni”.
L-evoluzzjoni tat-tqattigħ tal-wejfers
Il-proċessi front-end u back-end evolvew permezz ta' interazzjoni b'diversi modi: l-evoluzzjoni tal-proċessi back-end tista' tiddetermina l-istruttura u l-pożizzjoni taċ-ċipep żgħar tal-eżaedru separati mid-die fuq il-wejfer, kif ukoll l-istruttura u l-pożizzjoni tal-pads (mogħdijiet ta' konnessjoni elettrika) fuq il-wejfer; għall-kuntrarju, l-evoluzzjoni tal-proċessi front-end biddlet il-proċess u l-metodu ta'wejferirqiq fid-dahar u "tqattigħ f'dadi" fil-proċess ta' wara. Għalhekk, id-dehra dejjem aktar sofistikata tal-pakkett se jkollha impatt kbir fuq il-proċess ta' wara. Barra minn hekk, in-numru, il-proċedura u t-tip ta' tqattigħ f'dadi se jinbidlu wkoll skont il-bidla fid-dehra tal-pakkett.
Scribe Dicing
Fil-bidu, it-"tkissir" bl-applikazzjoni ta' forza esterna kien l-uniku metodu ta' tqattigħ f'dadi li seta' jaqsam il-wejferf'forom eżaedriċi. Madankollu, dan il-metodu għandu l-iżvantaġġi li jfarrak jew jaqsam it-tarf taċ-ċippa ż-żgħira. Barra minn hekk, peress li l-ħmieġ fuq il-wiċċ tal-metall ma jitneħħewx kompletament, il-wiċċ maqtugħ ikun ukoll mhux maħdum ħafna.
Sabiex tissolva din il-problema, beda jintuża l-metodu tat-tqattigħ “Scribing”, jiġifieri, qabel ma “tinkiser” il-wiċċ tal-wejferjinqata’ għal madwar nofs il-fond. “Scribing”, kif jissuġġerixxi l-isem, jirreferi għall-użu ta’ impeller biex isserra’ (nofs qatgħa) n-naħa ta’ quddiem tal-wejfer minn qabel. Fil-bidu, il-biċċa l-kbira tal-wejfers taħt is-6 pulzieri kienu jużaw dan il-metodu ta’ qtugħ li l-ewwel “jaqtgħu” bejn iċ-ċipep u mbagħad “jinkisru”.
Tqattigħ tax-Xafra jew Serrar tax-Xafra
Il-metodu tat-tqattigħ "Scribing" żviluppa gradwalment fil-metodu tat-tqattigħ (jew serrar) "Blade dicing", li huwa metodu ta' qtugħ bl-użu ta' xafra darbtejn jew tliet darbiet wara xulxin. Il-metodu tat-tqattigħ "Blade" jista' jikkumpensa għall-fenomenu ta' ċipep żgħar li jitqaxxru meta "jinkisru" wara l-"scribing", u jista' jipproteġi ċipep żgħar matul il-proċess ta' "singulazzjoni". It-tqattigħ "Blade" huwa differenti mit-tqattigħ "dicing" preċedenti, jiġifieri, wara qtugħ "blade", ma jkunx "jinkiser", iżda jerġa' jaqta' b'xafra. Għalhekk, jissejjaħ ukoll metodu "step dicing".
Sabiex il-wejfer jiġi protett minn ħsara esterna matul il-proċess tat-tqattigħ, se jiġi applikat film fuq il-wejfer minn qabel biex jiġi żgurat "singling" aktar sikur. Matul il-proċess ta' "back grinding", il-film se jkun imwaħħal man-naħa ta' quddiem tal-wejfer. Iżda għall-kuntrarju, fit-tqattigħ "blade", il-film għandu jkun imwaħħal man-naħa ta' wara tal-wejfer. Matul it-twaħħil ewtettiku tad-die (twaħħil tad-die, iffissar taċ-ċipep separati fuq il-PCB jew qafas fiss), il-film imwaħħal man-naħa ta' wara se jaqa' awtomatikament. Minħabba l-frizzjoni għolja matul it-tqattigħ, l-ilma DI għandu jiġi sprejjat kontinwament mid-direzzjonijiet kollha. Barra minn hekk, l-impeller għandu jkun imwaħħal b'partiċelli tad-djamanti sabiex il-flieli jkunu jistgħu jiġu mqattgħin aħjar. F'dan il-ħin, it-tqattigħ (ħxuna tax-xafra: wisa' tal-kanal) għandu jkun uniformi u m'għandux jaqbeż il-wisa' tal-kanal tat-tqattigħ f'kubi.
Għal żmien twil, is-serrar kien l-aktar metodu tradizzjonali ta' qtugħ użat. L-akbar vantaġġ tiegħu huwa li jista' jaqta' numru kbir ta' wejfers fi żmien qasir. Madankollu, jekk il-veloċità tat-tmigħ tal-porzjon tiżdied ħafna, il-possibbiltà li t-tarf taċ-ċippa jitqaxxar tiżdied. Għalhekk, in-numru ta' rotazzjonijiet tal-impeller għandu jiġi kkontrollat għal madwar 30,000 darba fil-minuta. Jista' jidher li t-teknoloġija tal-proċess tas-semikondutturi ħafna drabi hija sigriet akkumulat bil-mod permezz ta' perjodu twil ta' akkumulazzjoni u provi u żbalji (fit-taqsima li jmiss dwar it-twaħħil ewtettiku, se niddiskutu l-kontenut dwar it-tqattigħ u d-DAF).
Tqattigħ f'dadi qabel it-tħin (DBG): is-sekwenza tat-tqattigħ biddlet il-metodu
Meta t-tqattigħ bix-xafra jsir fuq wejfer b'dijametru ta' 8 pulzieri, m'hemmx għalfejn tinkwieta dwar it-tqaxxir jew il-qsim tat-tarf taċ-ċippa. Iżda hekk kif id-dijametru tal-wejfer jiżdied għal 21 pulzier u l-ħxuna ssir irqiqa ħafna, il-fenomeni tat-tqaxxir u l-qsim jibdew jidhru mill-ġdid. Sabiex jitnaqqas b'mod sinifikanti l-impatt fiżiku fuq il-wejfer matul il-proċess tat-tqattigħ, il-metodu DBG ta' "tqattigħ f'kubi qabel it-tħin" jissostitwixxi s-sekwenza tradizzjonali tat-tqattigħ. B'differenza mill-metodu tradizzjonali tat-tqattigħ "bix-xafra" li jaqta' kontinwament, id-DBG l-ewwel iwettaq qtugħ "bix-xafra", u mbagħad gradwalment irqaq il-ħxuna tal-wejfer billi jraqqaq kontinwament in-naħa ta' wara sakemm iċ-ċippa tinqasam. Jista' jingħad li d-DBG hija verżjoni aġġornata tal-metodu preċedenti tat-tqattigħ "bix-xafra". Minħabba li jista' jnaqqas l-impatt tat-tieni qtugħ, il-metodu DBG ġie popolarizzat malajr fl-"ippakkjar fil-livell tal-wejfer".
Qtugħ bil-Laser
Il-proċess tal-pakkett tal-iskala taċ-ċippa fil-livell tal-wejfer (WLCSP) juża prinċipalment qtugħ bil-lejżer. Il-qtugħ bil-lejżer jista' jnaqqas fenomeni bħat-tqaxxir u l-qsim, u b'hekk jikseb ċipep ta' kwalità aħjar, iżda meta l-ħxuna tal-wejfer tkun aktar minn 100μm, il-produttività titnaqqas ħafna. Għalhekk, jintuża l-aktar fuq wejfers bi ħxuna ta' inqas minn 100μm (relattivament irqiqa). Il-qtugħ bil-lejżer jaqta' s-silikon billi japplika lejżer ta' enerġija għolja fuq il-kanal tal-iskrizzjoni tal-wejfer. Madankollu, meta jintuża l-metodu konvenzjonali tal-qtugħ bil-lejżer (Laser Konvenzjonali), film protettiv irid jiġi applikat fuq il-wiċċ tal-wejfer minn qabel. Minħabba t-tisħin jew l-irradjar tal-wiċċ tal-wejfer bil-lejżer, dawn il-kuntatti fiżiċi jipproduċu kanali fuq il-wiċċ tal-wejfer, u l-frammenti tas-silikon maqtugħin jaderixxu wkoll mal-wiċċ. Jista' jidher li l-metodu tradizzjonali tal-qtugħ bil-lejżer jaqta' wkoll direttament il-wiċċ tal-wejfer, u f'dan ir-rigward, huwa simili għall-metodu tal-qtugħ "xafra".
Stealth Dicing (SD) huwa metodu li l-ewwel jaqta’ l-parti ta’ ġewwa tal-wejfer bl-enerġija tal-lejżer, u mbagħad tapplika pressjoni esterna fuq it-tejp imwaħħal man-naħa ta’ wara biex tkisserha, u b’hekk tissepara ċ-ċippa. Meta tiġi applikata pressjoni fuq it-tejp fuq wara, il-wejfer jittella’ istantanjament ’il fuq minħabba t-tiġbid tat-tejp, u b’hekk tissepara ċ-ċippa. Il-vantaġġi tal-SD fuq il-metodu tradizzjonali tat-tqattigħ bil-lejżer huma: l-ewwel, m’hemm l-ebda debris tas-silikon; it-tieni, il-kerf (Kerf: il-wisa’ tal-kanal tal-iskriba) huwa dejjaq, għalhekk jistgħu jinkisbu aktar ċipep. Barra minn hekk, il-fenomenu tat-tqaxxir u l-qsim jitnaqqas ħafna bl-użu tal-metodu SD, li huwa kruċjali għall-kwalità ġenerali tat-tqattigħ. Għalhekk, il-metodu SD x’aktarx li jsir l-aktar teknoloġija popolari fil-futur.
Tqattigħ bil-Plażma
It-tqattigħ bil-plażma huwa teknoloġija żviluppata reċentement li tuża l-inċiżjoni bil-plażma biex taqta’ matul il-proċess tal-manifattura (Fab). It-tqattigħ bil-plażma juża materjali semi-gass minflok likwidi, għalhekk l-impatt fuq l-ambjent huwa relattivament żgħir. U l-metodu ta’ qtugħ tal-wejfer kollu f’daqqa huwa adottat, għalhekk il-veloċità tat-“tqattigħ” hija relattivament mgħaġġla. Madankollu, il-metodu tal-plażma juża gass ta’ reazzjoni kimika bħala materja prima, u l-proċess ta’ inċiżjoni huwa kkumplikat ħafna, għalhekk il-fluss tal-proċess tiegħu huwa relattivament ingombranti. Iżda meta mqabbel mat-tqattigħ “xafra” u t-tqattigħ bil-lejżer, it-tqattigħ bil-plażma ma jikkawżax ħsara lill-wiċċ tal-wejfer, u b’hekk inaqqas ir-rata ta’ difetti u jikseb aktar ċipep.
Riċentement, minn meta l-ħxuna tal-wejfer tnaqqset għal 30μm, qed jintuża ħafna ram (Cu) jew materjali b'kostanti dielettrika baxxa (Low-k). Għalhekk, sabiex jiġu evitati l-burrs (Burr), il-metodi tat-tqattigħ tal-plażma se jiġu ffavoriti wkoll. Naturalment, it-teknoloġija tat-tqattigħ tal-plażma qed tiżviluppa wkoll kontinwament. Nemmen li fil-futur qarib, xi darba mhux se jkun hemm bżonn li tilbes maskra speċjali meta tkun qed tagħmel l-inċiżjoni, għax din hija direzzjoni ewlenija ta' żvilupp tat-tqattigħ tal-plażma.
Hekk kif il-ħxuna tal-wejfers tnaqqset kontinwament minn 100μm għal 50μm u mbagħad għal 30μm, il-metodi tat-tqattigħ biex jinkisbu ċipep indipendenti wkoll ilhom jinbidlu u jiżviluppaw minn qtugħ "tkissir" u "xafra" għal qtugħ bil-lejżer u qtugħ bil-plażma. Għalkemm il-metodi tat-tqattigħ dejjem aktar maturi żiedu l-ispiża tal-produzzjoni tal-proċess tat-tqattigħ innifsu, min-naħa l-oħra, billi naqqsu b'mod sinifikanti l-fenomeni mhux mixtieqa bħal tqaxxir u qsim li spiss iseħħu fit-tqattigħ taċ-ċipep tas-semikondutturi u żiedu n-numru ta' ċipep miksuba għal kull unità ta' wejfer, l-ispiża tal-produzzjoni ta' ċippa waħda wriet xejra 'l isfel. Naturalment, iż-żieda fin-numru ta' ċipep miksuba għal kull unità ta' erja tal-wejfer hija relatata mill-qrib mat-tnaqqis fil-wisa' tat-triq tad-dicing. Bl-użu tat-tqattigħ bil-plażma, jistgħu jinkisbu kważi 20% aktar ċipep meta mqabbla mal-użu tal-metodu tat-tqattigħ "xafra", li hija wkoll raġuni ewlenija għaliex in-nies jagħżlu t-tqattigħ bil-plażma. Bl-iżvilupp u l-bidliet tal-wejfers, id-dehra taċ-ċippa u l-metodi tal-ippakkjar, qed jitfaċċaw ukoll diversi proċessi tat-tqattigħ bħat-teknoloġija tal-ipproċessar tal-wejfers u d-DBG.
Ħin tal-posta: 10 ta' Ottubru 2024