A वेफरवास्तविक अर्धचालक चिप बन्न तीन परिवर्तनहरू पार गर्नुपर्छ: पहिलो, ब्लक आकारको इन्गटलाई वेफरहरूमा काटिन्छ; दोस्रो प्रक्रियामा, ट्रान्जिस्टरहरू अघिल्लो प्रक्रिया मार्फत वेफरको अगाडि कुँदिएका हुन्छन्; अन्तमा, प्याकेजिङ गरिन्छ, अर्थात्, काट्ने प्रक्रिया मार्फत,वेफरपूर्ण अर्धचालक चिप बन्छ। यो देख्न सकिन्छ कि प्याकेजिङ प्रक्रिया ब्याक-एन्ड प्रक्रियासँग सम्बन्धित छ। यस प्रक्रियामा, वेफरलाई धेरै हेक्साहेड्रन व्यक्तिगत चिपहरूमा काटिनेछ। स्वतन्त्र चिपहरू प्राप्त गर्ने यो प्रक्रियालाई "सिंगुलेसन" भनिन्छ, र वेफर बोर्डलाई स्वतन्त्र क्यूबोइडहरूमा काट्ने प्रक्रियालाई "वेफर काट्ने (डाइ सविङ)" भनिन्छ। हालै, अर्धचालक एकीकरणको सुधारसँगै, मोटाईवेफरहरूपातलो र पातलो हुँदै गएको छ, जसले अवश्य पनि "सिंगुलेसन" प्रक्रियामा धेरै कठिनाई ल्याउँछ।
वेफर डाइसिङको विकास
फ्रन्ट-एन्ड र ब्याक-एन्ड प्रक्रियाहरू विभिन्न तरिकाले अन्तरक्रिया मार्फत विकसित भएका छन्: ब्याक-एन्ड प्रक्रियाहरूको विकासले हेक्साहेड्रनको संरचना र स्थिति निर्धारण गर्न सक्छ जुन डाइबाट अलग गरिएको छ।वेफर, साथै वेफरमा प्याडहरू (विद्युतीय जडान मार्गहरू) को संरचना र स्थिति; यसको विपरीत, फ्रन्ट-एन्ड प्रक्रियाहरूको विकासले प्रक्रिया र विधि परिवर्तन गरेको छ।वेफरब्याक-एन्ड प्रक्रियामा ब्याक थिइनिङ र "डाइ डाइसिङ"। त्यसकारण, प्याकेजको बढ्दो परिष्कृत उपस्थितिले ब्याक-एन्ड प्रक्रियामा ठूलो प्रभाव पार्नेछ। यसबाहेक, प्याकेजको उपस्थितिमा परिवर्तन अनुसार डाइसिङको संख्या, प्रक्रिया र प्रकार पनि परिवर्तन हुनेछ।
स्क्राइब डाइसिङ
प्रारम्भिक दिनहरूमा, बाह्य बल प्रयोग गरेर "भाँच्नु" एक मात्र डाइसिङ विधि थियो जसले विभाजन गर्न सक्थ्योवेफरहेक्साहेड्रनमा मर्छ। यद्यपि, यो विधिमा सानो चिपको किनारा चिप्लिने वा फुट्ने बेफाइदाहरू छन्। थप रूपमा, धातुको सतहमा रहेका बर्रहरू पूर्ण रूपमा नहटाइएकाले, काटिएको सतह पनि धेरै नराम्रो हुन्छ।
यो समस्या समाधान गर्न, "स्क्राइबिङ" काट्ने विधि अस्तित्वमा आयो, अर्थात्, "भाँच्नु अघि", सतहवेफरलगभग आधा गहिराइमा काटिन्छ। "स्क्राइबिङ", जसरी नामले सुझाव दिन्छ, ले वेफरको अगाडिको भाग पहिले नै आरा (आधा काट्ने) गर्न इम्पेलर प्रयोग गर्नुलाई बुझाउँछ। प्रारम्भिक दिनहरूमा, ६ इन्च भन्दा कमका धेरैजसो वेफरहरूले पहिले चिप्स बीच "काट्ने" र त्यसपछि "भाँच्ने" यो काट्ने विधि प्रयोग गर्थे।
ब्लेड डाइसिङ वा ब्लेड काट्ने
"स्क्राइबिङ" काट्ने विधि बिस्तारै "ब्लेड डाइसिङ" काट्ने (वा काट्ने) विधिमा विकसित भयो, जुन लगातार दुई वा तीन पटक ब्लेड प्रयोग गरेर काट्ने विधि हो। "ब्लेड" काट्ने विधिले "स्क्राइबिङ" पछि "भाँच्दा" साना चिप्सहरू छिल्ने घटनाको क्षतिपूर्ति गर्न सक्छ, र "सिंगुलेशन" प्रक्रियाको क्रममा साना चिप्सहरूलाई सुरक्षित गर्न सक्छ। "ब्लेड" काट्ने प्रक्रिया अघिल्लो "डाइसिङ" काट्ने भन्दा फरक छ, अर्थात्, "ब्लेड" काट्ने पछि, यो "ब्रेकिङ" होइन, तर ब्लेडले फेरि काट्ने हो। त्यसैले, यसलाई "स्टेप डाइसिङ" विधि पनि भनिन्छ।
काट्ने प्रक्रियाको क्रममा वेफरलाई बाह्य क्षतिबाट जोगाउन, सुरक्षित "सिंगलिंग" सुनिश्चित गर्न पहिले नै वेफरमा फिल्म लगाइनेछ। "ब्याक ग्राइन्डिङ" प्रक्रियाको क्रममा, फिल्म वेफरको अगाडि जोडिनेछ। तर यसको विपरीत, "ब्लेड" काट्ने क्रममा, फिल्म वेफरको पछाडि जोडिनुपर्छ। युटेक्टिक डाइ बन्डिङ (डाइ बन्डिङ, PCB वा फिक्स्ड फ्रेममा छुट्याइएको चिप्स फिक्स गर्ने) को समयमा, पछाडि जोडिएको फिल्म स्वतः खस्नेछ। काट्ने क्रममा उच्च घर्षणको कारणले गर्दा, DI पानी सबै दिशाबाट निरन्तर स्प्रे गरिनुपर्छ। थप रूपमा, इम्पेलरलाई हीरा कणहरूसँग जोड्नुपर्छ ताकि स्लाइसहरू राम्रोसँग काट्न सकियोस्। यस समयमा, कट (ब्लेड मोटाई: ग्रूभ चौडाइ) एकरूप हुनुपर्छ र डाइसिङ ग्रूभको चौडाइभन्दा बढी हुनु हुँदैन।
लामो समयदेखि, काट्ने सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग हुने परम्परागत काट्ने विधि हो। यसको सबैभन्दा ठूलो फाइदा यो हो कि यसले छोटो समयमा धेरै संख्यामा वेफरहरू काट्न सक्छ। यद्यपि, यदि स्लाइसको फिडिङ गति धेरै बढाइयो भने, चिपलेट एज पिलिङको सम्भावना बढ्नेछ। त्यसकारण, इम्पेलरको घुमाउने संख्या प्रति मिनेट लगभग ३०,००० पटक नियन्त्रण गर्नुपर्छ। यो देख्न सकिन्छ कि अर्धचालक प्रक्रियाको प्रविधि प्रायः लामो समयसम्म संचय र परीक्षण र त्रुटि मार्फत बिस्तारै जम्मा हुने गोप्य हुन्छ (युटेक्टिक बन्धनको अर्को खण्डमा, हामी काट्ने र DAF बारे सामग्री छलफल गर्नेछौं)।
पिस्नु अघि काट्ने (DBG): काट्ने क्रमले विधि परिवर्तन गरेको छ
८ इन्च व्यासको वेफरमा ब्लेड काट्ने काम गर्दा, चिपलेटको किनारा पिलिङ वा क्र्याकिङको बारेमा चिन्ता लिनु पर्दैन। तर वेफरको व्यास २१ इन्चमा बढ्दै जाँदा र मोटाई अत्यन्तै पातलो हुँदै जाँदा, पिलिङ र क्र्याकिङ घटनाहरू फेरि देखा पर्न थाल्छन्। काट्ने प्रक्रियाको क्रममा वेफरमा पर्ने भौतिक प्रभावलाई उल्लेखनीय रूपमा कम गर्न, "ग्राइन्डिङ गर्नु अघि डाइसिङ" गर्ने DBG विधिले परम्परागत काट्ने अनुक्रमलाई प्रतिस्थापन गर्दछ। निरन्तर काट्ने परम्परागत "ब्लेड" काट्ने विधिको विपरीत, DBG ले पहिले "ब्लेड" काट्छ, र त्यसपछि चिप विभाजित नभएसम्म पछाडिको भागलाई निरन्तर पातलो पारेर वेफरको मोटाईलाई बिस्तारै पातलो बनाउँछ। यो भन्न सकिन्छ कि DBG अघिल्लो "ब्लेड" काट्ने विधिको अपग्रेड गरिएको संस्करण हो। किनभने यसले दोस्रो कटको प्रभावलाई कम गर्न सक्छ, DBG विधि "वेफर-स्तर प्याकेजिङ" मा द्रुत रूपमा लोकप्रिय भएको छ।
लेजर डाइसिङ
वेफर-स्तरीय चिप स्केल प्याकेज (WLCSP) प्रक्रियाले मुख्यतया लेजर काट्ने प्रयोग गर्दछ। लेजर काट्नेले पिलिंग र क्र्याकिंग जस्ता घटनाहरूलाई कम गर्न सक्छ, जसले गर्दा राम्रो गुणस्तरको चिप्स प्राप्त हुन्छ, तर जब वेफरको मोटाई १००μm भन्दा बढी हुन्छ, उत्पादकता धेरै कम हुनेछ। त्यसकारण, यो प्रायः १००μm भन्दा कम मोटाई (तुलनात्मक रूपमा पातलो) भएका वेफरहरूमा प्रयोग गरिन्छ। लेजर काट्नेले वेफरको स्क्राइब ग्रूभमा उच्च-ऊर्जा लेजर लागू गरेर सिलिकन काट्छ। यद्यपि, परम्परागत लेजर (परम्परागत लेजर) काट्ने विधि प्रयोग गर्दा, वेफरको सतहमा पहिले नै सुरक्षात्मक फिल्म लागू गर्नुपर्छ। लेजरले वेफरको सतहलाई तताउने वा विकिरण गर्ने भएकोले, यी भौतिक सम्पर्कहरूले वेफरको सतहमा खाँचोहरू उत्पादन गर्नेछन्, र काटिएका सिलिकन टुक्राहरू पनि सतहमा टाँसिनेछन्। यो देख्न सकिन्छ कि परम्परागत लेजर काट्ने विधिले पनि वेफरको सतहलाई सिधै काट्छ, र यस सन्दर्भमा, यो "ब्लेड" काट्ने विधि जस्तै छ।
स्टेल्थ डाइसिङ (SD) भनेको पहिले लेजर ऊर्जा प्रयोग गरेर वेफरको भित्री भाग काट्ने र त्यसपछि पछाडि जोडिएको टेपमा बाह्य दबाब दिएर यसलाई भाँच्ने विधि हो, जसले गर्दा चिप अलग हुन्छ। जब पछाडिको टेपमा दबाब दिइन्छ, टेपको स्ट्रेचिङको कारणले वेफर तुरुन्तै माथि उठ्नेछ, जसले गर्दा चिप अलग हुनेछ। परम्परागत लेजर काट्ने विधि भन्दा SD का फाइदाहरू हुन्: पहिलो, त्यहाँ कुनै सिलिकन मलबे छैन; दोस्रो, केर्फ (केर्फ: स्क्राइब ग्रूभको चौडाइ) साँघुरो छ, त्यसैले धेरै चिपहरू प्राप्त गर्न सकिन्छ। थप रूपमा, SD विधि प्रयोग गरेर पिलिंग र क्र्याकिंग घटना धेरै कम गरिनेछ, जुन काट्ने समग्र गुणस्तरको लागि महत्त्वपूर्ण छ। त्यसकारण, SD विधि भविष्यमा सबैभन्दा लोकप्रिय प्रविधि बन्ने सम्भावना धेरै छ।
प्लाज्मा डाइसिङ
प्लाज्मा कटिङ हालै विकसित गरिएको प्रविधि हो जसले उत्पादन (फ्याब) प्रक्रियाको क्रममा काट्न प्लाज्मा एचिङ प्रयोग गर्दछ। प्लाज्मा कटिङमा तरल पदार्थको सट्टा अर्ध-ग्यास सामग्रीहरू प्रयोग गरिन्छ, त्यसैले वातावरणमा प्रभाव अपेक्षाकृत कम हुन्छ। र एक पटकमा सम्पूर्ण वेफर काट्ने विधि अपनाइन्छ, त्यसैले "काट्ने" गति अपेक्षाकृत छिटो हुन्छ। यद्यपि, प्लाज्मा विधिले कच्चा मालको रूपमा रासायनिक प्रतिक्रिया ग्यास प्रयोग गर्दछ, र एचिङ प्रक्रिया धेरै जटिल छ, त्यसैले यसको प्रक्रिया प्रवाह अपेक्षाकृत बोझिलो छ। तर "ब्लेड" काट्ने र लेजर काट्नेको तुलनामा, प्लाज्मा काट्नेले वेफर सतहलाई क्षति पुर्याउँदैन, जसले गर्दा दोष दर कम हुन्छ र थप चिप्स प्राप्त हुन्छ।
हालसालै, वेफरको मोटाई ३०μm मा घटाइएको छ, र धेरै तामा (Cu) वा कम डाइलेक्ट्रिक स्थिर सामग्री (लो-के) प्रयोग गरिएको छ। त्यसैले, बर्रहरू (बर्र) लाई रोक्नको लागि, प्लाज्मा काट्ने विधिहरूलाई पनि प्राथमिकता दिइनेछ। अवश्य पनि, प्लाज्मा काट्ने प्रविधि पनि निरन्तर विकास भइरहेको छ। मलाई विश्वास छ कि निकट भविष्यमा, एक दिन नक्काशी गर्दा विशेष मास्क लगाउनु पर्दैन, किनकि यो प्लाज्मा काट्ने एक प्रमुख विकास दिशा हो।
वेफरको मोटाई १००μm बाट ५०μm र त्यसपछि ३०μm मा लगातार घट्दै जाँदा, स्वतन्त्र चिप्स प्राप्त गर्ने काट्ने विधिहरू पनि "ब्रेकिंग" र "ब्लेड" काट्ने देखि लेजर काट्ने र प्लाज्मा काट्ने सम्म परिवर्तन र विकास हुँदै गइरहेका छन्। यद्यपि बढ्दो परिपक्व काट्ने विधिहरूले काट्ने प्रक्रियाको उत्पादन लागत बढाएको छ, अर्कोतर्फ, सेमीकन्डक्टर चिप काट्नेमा प्रायः हुने पिलिंग र क्र्याकिंग जस्ता अवांछनीय घटनाहरूलाई उल्लेखनीय रूपमा घटाएर र प्रति युनिट वेफर प्राप्त चिप्सको संख्या बढाएर, एकल चिपको उत्पादन लागत घट्दो प्रवृत्ति देखाएको छ। अवश्य पनि, वेफरको प्रति युनिट क्षेत्रफल प्राप्त चिप्सको संख्यामा वृद्धि डाइसिङ स्ट्रिटको चौडाइमा कमीसँग नजिकको सम्बन्ध छ। प्लाज्मा काट्ने प्रयोग गरेर, "ब्लेड" काट्ने विधि प्रयोग गर्नुको तुलनामा लगभग २०% बढी चिपहरू प्राप्त गर्न सकिन्छ, जुन मानिसहरूले प्लाज्मा काट्ने छनौट गर्नुको प्रमुख कारण पनि हो। वेफर, चिपको उपस्थिति र प्याकेजिङ विधिहरूको विकास र परिवर्तनसँगै, वेफर प्रशोधन प्रविधि र DBG जस्ता विभिन्न काट्ने प्रक्रियाहरू पनि देखा पर्दैछन्।
पोस्ट समय: अक्टोबर-१०-२०२४