Għaliex hemm bżonn ta' rqiq?

Fl-istadju tal-proċess back-end, il-wejfer (wejfer tas-silikon(b'ċirkwiti fuq quddiem) jeħtieġ li jiġi rqiq fuq wara qabel it-tqattigħ, l-iwweldjar u l-ippakkjar sussegwenti biex jitnaqqas l-għoli tal-immuntar tal-pakkett, jitnaqqas il-volum tal-pakkett taċ-ċippa, titjieb l-effiċjenza tad-diffużjoni termali taċ-ċippa, il-prestazzjoni elettrika, il-proprjetajiet mekkaniċi u jitnaqqas l-ammont ta' tqattigħ. It-tħin lura għandu l-vantaġġi ta' effiċjenza għolja u spiża baxxa. Dan issostitwixxa l-proċessi tradizzjonali ta' inċiżjoni mxarrba u inċiżjoni jonika biex sar l-aktar teknoloġija importanti ta' rqiq lura.

Il-wejfer irqiq

Kif tirqaq?

Il-proċess ewlieni tat-tnaqqija tal-wejfer fil-proċess tradizzjonali tal-ippakkjar

Il-passi speċifiċi ta'wejferIt-tnaqqija hija li l-wejfer li għandu jiġi pproċessat jitwaħħal mal-film tat-tnaqqija, u mbagħad jintuża vakwu biex jassorbi l-film tat-tnaqqija u ċ-ċippa fuqu mal-mejda tal-wejfer taċ-ċeramika poruża, jaġġusta l-linji ċentrali ċirkolari ta' ġewwa u ta' barra tad-dgħajsa tal-wiċċ tax-xogħol tar-rota tat-tħin tad-djamanti f'forma ta' tazza maċ-ċentru tal-wejfer tas-silikon, u l-wejfer tas-silikon u r-rota tat-tħin iduru madwar l-assi rispettivi tagħhom għat-tħin tat-tqattigħ. It-tħin jinkludi tliet stadji: tħin mhux maħdum, tħin fin u illustrar.

Il-wejfer li joħroġ mill-fabbrika tal-wejfers jiġi mħatt minn wara biex jirqaq sal-ħxuna meħtieġa għall-ippakkjar. Meta tħin il-wejfer, jeħtieġ li titwaħħal tejp fuq quddiem (Żona Attiva) biex tipproteġi ż-żona taċ-ċirkwit, u n-naħa ta' wara tiġi mħattba fl-istess ħin. Wara t-tħin, neħħi t-tejp u kejjel il-ħxuna.
Il-proċessi tat-tħin li ġew applikati b'suċċess għall-preparazzjoni tal-wejfer tas-silikon jinkludu t-tħin ta' mejda rotatorja,wejfer tas-silikontħin bir-rotazzjoni, tħin b'żewġ naħat, eċċ. Bit-titjib ulterjuri tar-rekwiżiti tal-kwalità tal-wiċċ tal-wejfers tas-silikon kristallin wieħed, qed jiġu proposti kontinwament teknoloġiji ġodda tat-tħin, bħat-tħin TAIKO, it-tħin mekkaniku kimiku, it-tħin tal-lostru u t-tħin tad-diski planetarji.

Tħin ta' mejda rotatorja:

It-tħin b'mejda rotatorja (tħin b'mejda rotatorja) huwa proċess bikri tat-tħin użat fil-preparazzjoni u t-tnaqqija tal-wejfer tas-silikon. Il-prinċipju tiegħu huwa muri fil-Figura 1. Il-wejfers tas-silikon huma ffissati fuq it-tazzi tal-ġbid tal-mejda li ddur, u jduru b'mod sinkroniku misjuqa mill-mejda li ddur. Il-wejfers tas-silikon infushom ma jdurux madwar l-assi tagħhom; ir-rota tat-tħin tiġi mitmugħa assjalment waqt li ddur b'veloċità għolja, u d-dijametru tar-rota tat-tħin huwa akbar mid-dijametru tal-wejfer tas-silikon. Hemm żewġ tipi ta' tħin b'mejda rotatorja: tħin b'daqqa tal-wiċċ u tħin tanġenzjali tal-wiċċ. Fit-tħin b'daqqa tal-wiċċ, il-wisa' tar-rota tat-tħin hija akbar mid-dijametru tal-wejfer tas-silikon, u l-magħżel tar-rota tat-tħin jitma' kontinwament tul id-direzzjoni assjali tiegħu sakemm l-eċċess jiġi pproċessat, u mbagħad il-wejfer tas-silikon jiddawwar taħt is-sewqan tal-mejda rotatorja; fit-tħin tanġenzjali tal-wiċċ, ir-rota tat-tħin titma' tul id-direzzjoni assjali tagħha, u l-wejfer tas-silikon jiddawwar kontinwament taħt is-sewqan tad-diska li ddur, u t-tħin jitlesta permezz ta' tmigħ reċiprokanti (reċiprokazzjoni) jew tmigħ creep (creepfeed).

Figura 1, dijagramma skematika tal-prinċipju tat-tħin tal-mejda rotatorja (tanġenzjali tal-wiċċ)

Meta mqabbel mal-metodu tat-tħin, it-tħin b'mejda rotatorja għandu l-vantaġġi ta' rata għolja ta' tneħħija, ħsara żgħira fil-wiċċ, u awtomazzjoni faċli. Madankollu, iż-żona attwali tat-tħin (tħin attiv) B u l-angolu tal-qtugħ θ (l-angolu bejn iċ-ċirku ta' barra tar-rota tat-tħin u ċ-ċirku ta' barra tal-wejfer tas-silikon) fil-proċess tat-tħin jinbidlu mal-bidla tal-pożizzjoni tat-tqattigħ tar-rota tat-tħin, li tirriżulta f'forza tat-tħin instabbli, li tagħmilha diffiċli li tinkiseb l-eżattezza ideali tal-wiċċ (valur TTV għoli), u faċilment tikkawża difetti bħal kollass tat-tarf u kollass tat-tarf. It-teknoloġija tat-tħin b'mejda rotatorja tintuża prinċipalment għall-ipproċessar ta' wejfers tas-silikon b'kristall wieħed taħt il-200mm. Iż-żieda fid-daqs tal-wejfers tas-silikon b'kristall wieħed ressqet 'il quddiem rekwiżiti ogħla għall-eżattezza tal-wiċċ u l-eżattezza tal-moviment tal-bank tax-xogħol tat-tagħmir, għalhekk it-tħin b'mejda rotatorja mhuwiex adattat għat-tħin ta' wejfers tas-silikon b'kristall wieħed 'il fuq minn 300mm.
Sabiex titjieb l-effiċjenza tat-tħin, it-tagħmir tat-tħin tanġenzjali tal-pjan kummerċjali ġeneralment jadotta struttura b'ħafna roti tat-tħin. Pereżempju, sett ta' roti tat-tħin mhux maħduma u sett ta' roti tat-tħin fini huma mgħammra fuq it-tagħmir, u t-tabella rotatorja ddur ċirku wieħed biex tlesti t-tħin mhux maħdum u t-tħin fin min-naħa tiegħu. Dan it-tip ta' tagħmir jinkludi l-G-500DS tal-Kumpanija Amerikana GTI (Figura 2).

Figura 2, Tagħmir tat-tħin b'mejda rotatorja G-500DS tal-Kumpanija GTI fl-Istati Uniti

Tħin tar-rotazzjoni tal-wejfer tas-silikon:

Sabiex jintlaħqu l-ħtiġijiet tal-preparazzjoni ta' wejfers tas-silikon ta' daqs kbir u l-ipproċessar ta' back thinning, u tinkiseb preċiżjoni tal-wiċċ b'valur TTV tajjeb. Fl-1988, l-istudjuż Ġappuniż Matsui ppropona metodu ta' tħin bir-rotazzjoni tal-wejfers tas-silikon (in-feedgrinding). Il-prinċipju tiegħu huwa muri fil-Figura 3. Il-wejfer tas-silikon ta' kristall wieħed u r-rota tat-tħin tad-djamanti f'forma ta' tazza assorbita fuq il-bank tax-xogħol iduru madwar l-assi rispettivi tagħhom, u r-rota tat-tħin tiġi kontinwament mitmugħa tul id-direzzjoni assjali fl-istess ħin. Fost dawn, id-dijametru tar-rota tat-tħin huwa akbar mid-dijametru tal-wejfer tas-silikon ipproċessat, u ċ-ċirkonferenza tagħha tgħaddi miċ-ċentru tal-wejfer tas-silikon. Sabiex titnaqqas il-forza tat-tħin u titnaqqas is-sħana tat-tħin, it-tazza tal-ġbid tal-vakwu ġeneralment tiġi mirquma f'forma konvessa jew konkava jew l-angolu bejn il-magħżel tar-rota tat-tħin u l-assi tal-magħżel tat-tazza tal-ġbid jiġi aġġustat biex jiżgura tħin semi-kuntatt bejn ir-rota tat-tħin u l-wejfer tas-silikon.

Figura 3, Dijagramma skematika tal-prinċipju tat-tħin rotatorju tal-wejfer tas-silikon

Meta mqabbel mat-tħin b'mejda rotatorja, it-tħin rotatorju tal-wejfer tas-silikon għandu l-vantaġġi li ġejjin: ① It-tħin b'wejfer wieħed f'daqqa jista' jipproċessa wejfers tas-silikon ta' daqs kbir 'il fuq minn 300mm; ② Iż-żona tat-tħin attwali B u l-angolu tat-tqattigħ θ huma kostanti, u l-forza tat-tħin hija relattivament stabbli; ③ Billi jiġi aġġustat l-angolu tal-inklinazzjoni bejn l-assi tar-rota tat-tħin u l-assi tal-wejfer tas-silikon, il-forma tal-wiċċ tal-wejfer tas-silikon ta' kristall wieħed tista' tiġi kkontrollata b'mod attiv biex tinkiseb preċiżjoni aħjar tal-forma tal-wiċċ. Barra minn hekk, iż-żona tat-tħin u l-angolu tat-tqattigħ θ tat-tħin rotatorju tal-wejfer tas-silikon għandhom ukoll il-vantaġġi ta' tħin b'marġni kbir, skoperta u kontroll faċli tal-ħxuna online u tal-kwalità tal-wiċċ, struttura kompatta tat-tagħmir, tħin integrat faċli b'ħafna stazzjonijiet, u effiċjenza għolja tat-tħin.
Sabiex titjieb l-effiċjenza tal-produzzjoni u jintlaħqu l-ħtiġijiet tal-linji tal-produzzjoni tas-semikondutturi, it-tagħmir kummerċjali tat-tħin ibbażat fuq il-prinċipju tat-tħin rotatorju tal-wejfer tas-silikon jadotta struttura b'ħafna magħżel u b'ħafna stazzjonijiet, li tista' tlesti tħin mhux maħdum u tħin fin f'tagħbija u ħatt wieħed. Flimkien ma' faċilitajiet awżiljarji oħra, jista' jirrealizza t-tħin kompletament awtomatiku ta' wejfers tas-silikon kristallin wieħed "dry-in/dry-out" u "cassette to cassette".

Tħin b'żewġ naħat:

Meta t-tħin rotatorju tal-wejfer tas-silikon jipproċessa l-uċuħ ta' fuq u ta' isfel tal-wejfer tas-silikon, il-biċċa tax-xogħol trid tinqaleb u titwettaq fi stadji, u dan jillimita l-effiċjenza. Fl-istess ħin, it-tħin rotatorju tal-wejfer tas-silikon għandu żbalji fil-wiċċ fl-ikkupjar (ikkupjat) u marki tat-tħin (grindingmark), u huwa impossibbli li jitneħħew b'mod effettiv id-difetti bħall-mewġ u t-taper fuq il-wiċċ tal-wejfer tas-silikon ta' kristall wieħed wara l-qtugħ tal-wajer (multi-saw), kif muri fil-Figura 4. Biex jingħelbu d-difetti ta' hawn fuq, it-teknoloġija tat-tħin b'żewġ naħat (doublesidegrinding) dehret fis-snin disgħin, u l-prinċipju tagħha huwa muri fil-Figura 5. Il-klampi mqassma simmetrikament fuq iż-żewġ naħat jikklampja l-wejfer tas-silikon ta' kristall wieħed fiċ-ċirku taż-żamma u jduru bil-mod misjuqa mir-romblu. Par ta' roti tat-tħin tad-djamanti f'forma ta' tazza huma relattivament pożizzjonati fuq iż-żewġ naħat tal-wejfer tas-silikon ta' kristall wieħed. Misjuqa mill-magħżel elettriku li jġorr l-arja, iduru f'direzzjonijiet opposti u jitimgħu assjalment biex jiksbu tħin b'żewġ naħat tal-wejfer tas-silikon ta' kristall wieħed. Kif jidher mill-figura, it-tħin b'żewġ naħat jista' jneħħi b'mod effettiv il-mewġ u t-taper fuq il-wiċċ tal-wejfer tas-silikon kristall wieħed wara l-qtugħ tal-wajer. Skont id-direzzjoni tal-arranġament tal-assi tar-rota tat-tħin, it-tħin b'żewġ naħat jista' jkun orizzontali u vertikali. Fost dawn, it-tħin orizzontali b'żewġ naħat jista' jnaqqas b'mod effettiv l-influwenza tad-deformazzjoni tal-wejfer tas-silikon ikkawżata mill-piż mejjet tal-wejfer tas-silikon fuq il-kwalità tat-tħin, u huwa faċli li jiġi żgurat li l-kundizzjonijiet tal-proċess tat-tħin fuq iż-żewġ naħat tal-wejfer tas-silikon kristall wieħed huma l-istess, u l-partiċelli li joborxu u ċ-ċipep tat-tħin ma jibqgħux faċilment fuq il-wiċċ tal-wejfer tas-silikon kristall wieħed. Huwa metodu ta' tħin relattivament ideali.

Figura 4, Difetti fil-"kopja ta' żball" u l-marki tal-użu fit-tħin tar-rotazzjoni tal-wejfer tas-silikon

Figura 5, dijagramma skematika tal-prinċipju tat-tħin b'żewġ naħat

It-Tabella 1 turi t-tqabbil bejn it-tħin u t-tħin b'żewġ naħat tat-tliet tipi ta' wejfers tas-silikon b'kristall wieħed imsemmija hawn fuq. It-tħin b'żewġ naħat jintuża prinċipalment għall-ipproċessar ta' wejfers tas-silikon taħt il-200mm, u għandu rendiment għoli ta' wejfer. Minħabba l-użu ta' roti tat-tħin li joborxu fissi, it-tħin ta' wejfers tas-silikon b'kristall wieħed jista' jikseb kwalità tal-wiċċ ferm ogħla minn dik tat-tħin b'żewġ naħat. Għalhekk, kemm it-tħin rotatorju tal-wejfers tas-silikon kif ukoll it-tħin b'żewġ naħat jistgħu jissodisfaw ir-rekwiżiti tal-kwalità tal-ipproċessar tal-wejfers tas-silikon mainstream ta' 300mm, u bħalissa huma l-aktar metodi importanti ta' pproċessar ta' iċċattjar. Meta tagħżel metodu ta' pproċessar ta' iċċattjar tal-wejfer tas-silikon, huwa meħtieġ li tikkunsidra b'mod komprensiv ir-rekwiżiti tad-daqs tad-dijametru, il-kwalità tal-wiċċ, u t-teknoloġija tal-ipproċessar tal-wejfer tal-illustrar tal-wejfer tas-silikon b'kristall wieħed. It-tnaqqija lura tal-wejfer tista' tagħżel biss metodu ta' pproċessar b'naħa waħda, bħall-metodu tat-tħin rotatorju tal-wejfer tas-silikon.

Minbarra l-għażla tal-metodu tat-tħin fit-tħin tal-wejfer tas-silikon, huwa wkoll neċessarju li tiġi ddeterminata l-għażla ta' parametri raġonevoli tal-proċess bħal pressjoni pożittiva, daqs tal-qamħ tar-rota tat-tħin, sustanza li tgħaqqad ir-rota tat-tħin, veloċità tar-rota tat-tħin, veloċità tal-wejfer tas-silikon, viskożità tal-fluwidu tat-tħin u rata tal-fluss, eċċ., u tiġi ddeterminata rotta raġonevoli tal-proċess. Normalment, proċess ta' tħin segmentat inkluż tħin mhux maħdum, tħin semi-irfinar, tħin irfinar, tħin mingħajr xrar u rinforz bil-mod jintuża biex jinkisbu wejfers tas-silikon kristallin wieħed b'effiċjenza għolja fl-ipproċessar, ċattità għolja tal-wiċċ u ħsara baxxa fil-wiċċ.