A waferkudu ngaliwatan tilu parobahan pikeun jadi chip semikonduktor nyata: kahiji, ingot nu bentukna blok dipotong jadi wafer; dina prosés kadua, transistor diukir dina bagian hareup wafer ngaliwatan prosés saméméhna; pamungkas, pengemasan dilakukeun, nyaéta, ngaliwatan prosés motong,waferjanten chip semikonduktor anu lengkep. Katingali yén prosés pengemasan kagolong kana prosés back-end. Dina prosés ieu, wafer bakal dipotong janten sababaraha chip heksaedron individu. Prosés kéngingkeun chip mandiri ieu disebut "Singulation", sareng prosés ngagergaji papan wafer janten kuboid mandiri disebut "pemotongan wafer (Die Sawing)". Anyar-anyar ieu, kalayan ningkatna integrasi semikonduktor, ketebalanwaferbeuki ipis waé, anu tangtosna mawa seueur kasusah kana prosés "singulasi".
Évolusi tina motong wafer
Prosés front-end sareng back-end parantos mekar ngalangkungan interaksi dina sababaraha cara: évolusi prosés back-end tiasa nangtukeun struktur sareng posisi chip hexahedron alit anu dipisahkeun tina dadu dinawafer, kitu ogé struktur sareng posisi bantalan (jalur sambungan listrik) dina wafer; sabalikna, évolusi prosés front-end parantos ngarobih prosés sareng metodewaferpangipisan tonggong sareng "dicing die" dina prosés back-end. Ku kituna, penampilan pakét anu beuki canggih bakal gaduh dampak anu ageung kana prosés back-end. Leuwih ti éta, jumlah, prosedur sareng jinis dicing ogé bakal robih saluyu sareng parobahan dina penampilan pakét.
Dadu Juru Tulis
Dina mangsa-mangsa mimiti, "megatkeun" ku cara nerapkeun gaya éksternal mangrupikeun hiji-hijina metode motong anu tiasa ngabagiwaferkana cetakan heksahédron. Nanging, metode ieu ngagaduhan kalemahan nyaéta ujung chip leutikna bakal retak atanapi pecah. Salian ti éta, kumargi gerinda dina permukaan logam henteu tiasa dicabut sacara lengkep, permukaan anu dipotong ogé kasar pisan.
Pikeun ngarengsekeun masalah ieu, metode motong "Scribing" mimiti dianggo, nyaéta, sateuacan "dipegatkeun", permukaanwaferdipotong nepi ka kira-kira satengah jerona. "Scribing", sakumaha ngaranna, nujul kana ngagunakeun impeller pikeun motong (satengah motong) sisi hareup wafer sateuacanna. Dina mangsa-mangsa mimiti, kalolobaan wafer di handap 6 inci nganggo metode motong ieu ku cara "nyiris" heula di antara potongan-potongan teras "meulah".
Ngapotong Dadu atawa Ngagergaji Dadu
Métode motong "Scribing" laun-laun mekar jadi métode motong "Blade dicing" (atawa sawing), nyaéta métode motong maké bilah dua atawa tilu kali sakaligus. Métode motong "Blade" bisa ngaganti fénoména potongan leutik nu ngalupas nalika "pegat" sanggeus "scribing", sarta bisa ngajaga potongan leutik salila prosés "singulation". Motong "Blade" béda ti motong "dicing" saméméhna, nyaéta, sanggeus motong "blade", éta lain "pegat", tapi motong deui maké bilah. Ku kituna, ieu ogé disebut métode "step dicing".
Pikeun ngajaga wafer tina karusakan éksternal nalika prosés motong, hiji pilem bakal diterapkeun kana wafer sateuacanna pikeun mastikeun "singling" anu langkung aman. Salila prosés "back grinding", pilem éta bakal dipasangkeun kana payun wafer. Tapi sabalikna, dina motong "blade", pilem éta kedah dipasangkeun kana tonggong wafer. Salila beungkeutan die eutektik (beungkeutan die, ngalereskeun chip anu dipisahkeun dina PCB atanapi pigura tetep), pilem anu dipasangkeun kana tonggong bakal otomatis murag. Kusabab gesekan anu luhur nalika motong, cai DI kedah disemprot terus-terusan ti sadaya arah. Salaku tambahan, impeller kedah dipasangkeun ku partikel inten supados irisan tiasa diiris langkung saé. Dina waktos ieu, potongan (ketebalan bilah: lébar alur) kedah seragam sareng henteu kedah ngaleuwihan lébar alur dadu.
Salila ieu, ngagergaji mangrupikeun metode motong tradisional anu paling seueur dianggo. Kaunggulan panggedéna nyaéta tiasa motong sajumlah ageung wafer dina waktos anu singget. Nanging, upami kecepatan tuang irisan ningkat pisan, kamungkinan ujung chiplet ngelupas bakal ningkat. Ku alatan éta, jumlah rotasi impeller kedah dikontrol sakitar 30.000 kali per menit. Éta tiasa katingali yén téknologi prosés semikonduktor sering janten rahasia anu akumulasi laun-laun ngalangkungan periode akumulasi sareng uji coba anu panjang (dina bagian salajengna ngeunaan beungkeutan eutektik, urang bakal ngabahas eusi ngeunaan motong sareng DAF).
Dadu sateuacan ngagiling (DBG): runtuyan motong parantos ngarobih metode
Nalika motong bilah dilakukeun dina wafer diaméter 8 inci, teu kedah hariwang ngeunaan ujung chiplet anu ngelupas atanapi retak. Tapi nalika diaméter wafer ningkat janten 21 inci sareng ketebalanna janten ipis pisan, fenomena ngelupas sareng retak mimiti muncul deui. Pikeun ngirangan dampak fisik kana wafer sacara signifikan salami prosés motong, metode DBG "dicing before grinding" ngagentos runtuyan motong tradisional. Teu sapertos metode motong "blade" tradisional anu motong terus-terusan, DBG mimitina ngalakukeun motong "blade", teras laun-laun ngipiskeun ketebalan wafer ku cara ngipiskeun sisi tukang sacara terus-terusan dugi ka chipna beulah. Bisa disebutkeun yén DBG mangrupikeun vérsi anu ditingkatkeun tina metode motong "blade" sateuacana. Kusabab tiasa ngirangan dampak tina potongan kadua, metode DBG parantos gancang dipopulerkeun dina "bungkusan tingkat wafer".
Dadu Laser
Prosés pakét skala chip tingkat wafer (WLCSP) utamina nganggo motong laser. Motong laser tiasa ngirangan fénoména sapertos ngelupas sareng retak, sahingga kéngingkeun chip kualitas anu langkung saé, tapi nalika ketebalan wafer langkung ti 100μm, produktivitas bakal turun pisan. Ku alatan éta, éta biasana dianggo dina wafer anu ketebalanna kirang ti 100μm (relatif ipis). Motong laser motong silikon ku cara nerapkeun laser énergi tinggi kana alur juru tulis wafer. Nanging, nalika nganggo metode motong laser konvensional (Laser Konvensional), pilem pelindung kedah diterapkeun kana permukaan wafer sateuacanna. Kusabab manaskeun atanapi nyinari permukaan wafer ku laser, kontak fisik ieu bakal ngahasilkeun alur dina permukaan wafer, sareng fragmen silikon anu dipotong ogé bakal nempel kana permukaan. Éta tiasa katingali yén metode motong laser tradisional ogé langsung motong permukaan wafer, sareng dina hal ieu, éta sami sareng metode motong "bilah".
Stealth Dicing (SD) nyaéta metode anu mimitina motong bagian jero wafer nganggo énergi laser, teras nerapkeun tekanan éksternal kana pita anu napel di tukang pikeun megatkeunana, sahingga misahkeun chip. Nalika tekanan diterapkeun kana pita di tukang, wafer bakal langsung diangkat ka luhur kusabab peregangan pita, sahingga misahkeun chip. Kaunggulan SD dibandingkeun metode motong laser tradisional nyaéta: kahiji, teu aya lebu silikon; kadua, kerf (Kerf: lébar alur juru tulis) sempit, janten langkung seueur chip anu tiasa didapet. Salaku tambahan, fenomena pengelupasan sareng retakan bakal dikirangan pisan nganggo metode SD, anu penting pisan pikeun kualitas motong sacara umum. Ku alatan éta, metode SD kamungkinan ageung janten téknologi anu paling populér di hareup.
Dadu Plasma
Motong plasma nyaéta téknologi anu nembe dimekarkeun anu ngagunakeun ukiran plasma pikeun motong nalika prosés manufaktur (Fab). Motong plasma ngagunakeun bahan semi-gas tinimbang cairan, janten dampakna kana lingkungan relatif alit. Sareng metode motong sadayana wafer sakaligus diadopsi, janten kecepatan "motong" relatif gancang. Nanging, metode plasma ngagunakeun gas réaksi kimia salaku bahan baku, sareng prosés ukiran rumit pisan, janten aliran prosésna relatif rumit. Tapi dibandingkeun sareng motong "blade" sareng motong laser, motong plasma henteu nyababkeun karusakan kana permukaan wafer, sahingga ngirangan tingkat cacad sareng kéngingkeun langkung seueur chip.
Anyar-anyar ieu, kumargi ketebalan wafer parantos dikirangan janten 30μm, sareng seueur tambaga (Cu) atanapi bahan konstanta dielektrik rendah (Low-k) anu dianggo. Ku kituna, pikeun nyegah burr (Burr), metode motong plasma ogé bakal dipikaresep. Tangtosna, téknologi motong plasma ogé terus berkembang. Kuring yakin yén dina waktos anu caket, hiji dinten moal kedah nganggo topéng khusus nalika ngetsa, sabab ieu mangrupikeun arah pamekaran utama motong plasma.
Kusabab ketebalan wafer terus dikirangan ti 100μm ka 50μm teras ka 30μm, metode motong pikeun kéngingkeun chip mandiri ogé parantos robih sareng berkembang tina motong "pecah" sareng "bilah" ka motong laser sareng motong plasma. Sanaos metode motong anu beuki dewasa parantos ningkatkeun biaya produksi prosés motong éta sorangan, di sisi anu sanés, ku cara ngirangan sacara signifikan fenomena anu teu dihoyongkeun sapertos ngelupas sareng retakan anu sering kajantenan dina motong chip semikonduktor sareng ningkatkeun jumlah chip anu diala per unit wafer, biaya produksi hiji chip parantos nunjukkeun tren turun. Tangtosna, paningkatan jumlah chip anu diala per unit area wafer raket patalina sareng pangurangan lébar jalan dicing. Ngagunakeun motong plasma, ampir 20% langkung seueur chip anu tiasa diala dibandingkeun sareng ngagunakeun metode motong "bilah", anu ogé mangrupikeun alesan utama kunaon jalma milih motong plasma. Kalayan kamekaran sareng parobihan wafer, penampilan chip sareng metode kemasan, rupa-rupa prosés motong sapertos téknologi pamrosésan wafer sareng DBG ogé muncul.
Waktos posting: 10-Okt-2024