வேஃபர் டைசிங் என்றால் என்ன?

A வேஃபர்ஒரு உண்மையான குறைக்கடத்தி சில்லு ஆவதற்கு மூன்று மாற்றங்களுக்கு உள்ளாக வேண்டும்: முதலில், கட்டை வடிவ உலோகக் கட்டியானது தகடுகளாக வெட்டப்படுகிறது; இரண்டாவது செயல்முறையில், முந்தைய செயல்முறையின் மூலம் தகட்டின் முன்பக்கத்தில் டிரான்சிஸ்டர்கள் பொறிக்கப்படுகின்றன; இறுதியாக, பொதியிடல் செய்யப்படுகிறது, அதாவது, வெட்டும் செயல்முறையின் மூலம்,வேஃபர்ஒரு முழுமையான குறைக்கடத்தி சில்லுவாக மாறுகிறது. பேக்கேஜிங் செயல்முறை பின்தளச் செயல்முறையைச் சார்ந்தது என்பதைக் காணலாம். இந்தச் செயல்முறையில், வேஃபர் பல அறுகோண வடிவத் தனித்தனி சில்லுகளாக வெட்டப்படும். தனித்தனி சில்லுகளைப் பெறும் இந்தச் செயல்முறை "சிங்குலேஷன்" என்றும், வேஃபர் பலகையைத் தனித்தனி கனசெவ்வகங்களாக அறுக்கும் செயல்முறை "வேஃபர் கட்டிங் (டை சாயிங்)" என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. சமீபத்தில், குறைக்கடத்தி ஒருங்கிணைப்பின் முன்னேற்றத்துடன், தடிமன்வேஃபர்கள்மெலிந்துகொண்டே வருவதால், “தனிப்படுத்தும்” செயல்முறைக்கு நிச்சயமாகப் பெரும் சிரமம் ஏற்படுகிறது.

வேஃபர் டைசிங்கின் பரிணாம வளர்ச்சி

முன்முனை மற்றும் பின்முனை செயல்முறைகள் பல்வேறு வழிகளில் இடைவினை புரிவதன் மூலம் பரிணமித்துள்ளன: பின்முனை செயல்முறைகளின் பரிணாம வளர்ச்சியானது, அச்சிலிருந்து பிரிக்கப்பட்ட அறுகோண வடிவ சிறிய சில்லுகளின் அமைப்பையும் நிலையையும் தீர்மானிக்க முடியும்.வேஃபர்மேலும், வேஃபரில் உள்ள பேட்களின் (மின் இணைப்புப் பாதைகள்) அமைப்பு மற்றும் நிலை; இதற்கு மாறாக, ஃப்ரண்ட்-எண்ட் செயல்முறைகளின் பரிணாம வளர்ச்சி, செயல்முறையையும் முறையையும் மாற்றியுள்ளது.வேஃபர்பின்புலச் செயல்பாட்டில், பின் மெலிதாக்குதல் மற்றும் “டை டைசிங்” ஆகியவை அடங்கும். எனவே, பேக்கேஜின் பெருகிவரும் நுட்பமான தோற்றம், பின்புலச் செயல்பாட்டில் பெரும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும். மேலும், பேக்கேஜின் தோற்றத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்திற்கு ஏற்ப, டைசிங்கின் எண்ணிக்கை, செயல்முறை மற்றும் வகை ஆகியவையும் அதற்கேற்ப மாறும்.

எழுத்தர் பகடை

ஆரம்ப நாட்களில், வெளிப்புற விசையைப் பயன்படுத்தி "உடைப்பது" மட்டுமே பகடைகளைப் பிரிக்கக்கூடிய ஒரே முறையாக இருந்தது.வேஃபர்அறுகோண அச்சுகளில் வார்க்கப்படுகிறது. இருப்பினும், இந்த முறையில் சிறிய சில்லுகளின் விளிம்பில் சிதைவு அல்லது விரிசல் ஏற்படுவது போன்ற குறைபாடுகள் உள்ளன. மேலும், உலோகப் பரப்பில் உள்ள கூர்முனைகள் முழுமையாக அகற்றப்படாததால், வெட்டப்பட்ட மேற்பரப்பும் மிகவும் சொரசொரப்பாக இருக்கிறது.
இந்தப் பிரச்சனையைத் தீர்ப்பதற்காக, “கீறல்” வெட்டும் முறை உருவானது; அதாவது, மேற்பரப்பை “உடைப்பதற்கு” முன்பு,வேஃபர்சுமார் பாதி ஆழத்திற்கு வெட்டப்படுகிறது. “ஸ்க்ரைபிங்” என்பது, அதன் பெயரே குறிப்பிடுவது போல, ஒரு இம்பெல்லரைப் பயன்படுத்தி வேஃபரின் முன்பக்கத்தை முன்கூட்டியே பாதியாக அறுப்பதைக் குறிக்கிறது. ஆரம்ப நாட்களில், 6 அங்குலத்திற்கும் குறைவான பெரும்பாலான வேஃபர்கள், முதலில் சில்லுகளுக்கு இடையில் “துண்டாக்கி” பின்னர் “உடைக்கும்” இந்த வெட்டும் முறையையே பயன்படுத்தின.

பிளேடு துண்டாக்குதல் அல்லது பிளேடு அறுத்தல்

"கீறல்" வெட்டும் முறையானது படிப்படியாக "கத்தித் துண்டாக்கும்" (அல்லது அறுக்கும்) முறையாக உருவெடுத்தது. இது ஒரு கத்தியைப் பயன்படுத்தி தொடர்ச்சியாக இரண்டு அல்லது மூன்று முறை வெட்டும் முறையாகும். "கீறிய" பிறகு "உடைக்கும்போது" சிறிய சில்லுகள் உதிர்ந்து விழும் நிகழ்வை "கத்தி" வெட்டும் முறையானது ஈடுசெய்கிறது, மேலும் "தனித்தனியாகப் பிரிக்கும்" செயல்பாட்டின் போது சிறிய சில்லுகள் உதிர்ந்து விழுவதிலிருந்தும் பாதுகாக்கிறது. "கத்தி" வெட்டும் முறையானது முந்தைய "துண்டாக்கும்" முறையிலிருந்து வேறுபட்டது, அதாவது, ஒரு "கத்தி" வெட்டிற்குப் பிறகு, அது "உடைப்பது" அல்ல, மாறாக மீண்டும் ஒரு கத்தியால் வெட்டுவதாகும். எனவே, இது "படித் துண்டாக்கும்" முறை என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

வெட்டும் செயல்முறையின் போது வேஃபரை வெளிப்புற சேதத்திலிருந்து பாதுகாக்க, பாதுகாப்பான "சிங்கிள் செய்வதை" உறுதி செய்வதற்காக, வேஃபரில் முன்கூட்டியே ஒரு படலம் பூசப்படும். "பேக் கிரைண்டிங்" செயல்முறையின் போது, ​​படலம் வேஃபரின் முன்புறத்தில் இணைக்கப்படும். ஆனால் இதற்கு மாறாக, "பிளேடு" கட்டிங்கில், படலம் வேஃபரின் பின்புறத்தில் இணைக்கப்பட வேண்டும். யூடெக்டிக் டை பாண்டிங்கின் போது (டை பாண்டிங், பிரிக்கப்பட்ட சிப்களை PCB அல்லது நிலையான சட்டத்தில் பொருத்துதல்), பின்புறத்தில் இணைக்கப்பட்டுள்ள படலம் தானாகவே கழன்றுவிடும். வெட்டும் போது ஏற்படும் அதிக உராய்வின் காரணமாக, DI நீரை அனைத்து திசைகளிலிருந்தும் தொடர்ந்து தெளிக்க வேண்டும். மேலும், துண்டுகளை சிறப்பாக வெட்டுவதற்காக இம்பெல்லரில் வைரத் துகள்கள் இணைக்கப்பட வேண்டும். இந்த நேரத்தில், வெட்டு (பிளேடு தடிமன்: பள்ளத்தின் அகலம்) சீராக இருக்க வேண்டும் மற்றும் டைசிங் பள்ளத்தின் அகலத்தை விட அதிகமாக இருக்கக்கூடாது.
நீண்ட காலமாக, அறுத்தல் (sawing) என்பது மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் பாரம்பரிய வெட்டும் முறையாக இருந்து வருகிறது. இதன் மிகப்பெரிய நன்மை என்னவென்றால், குறுகிய நேரத்தில் அதிக எண்ணிக்கையிலான வேஃபர்களை வெட்ட முடியும். இருப்பினும், ஸ்லைஸின் ஊட்டும் வேகம் பெரிதும் அதிகரிக்கப்பட்டால், சிப்லெட்டின் விளிம்பு உரிவதற்கான சாத்தியம் அதிகரிக்கும். எனவே, இம்பெல்லரின் சுழற்சிகளின் எண்ணிக்கை நிமிடத்திற்கு சுமார் 30,000 முறை எனக் கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும். குறைக்கடத்திச் செயலாக்கத்தின் தொழில்நுட்பம் என்பது பெரும்பாலும் நீண்ட காலக் குவிப்பு மற்றும் முயன்று பார்த்துப் பிழை திருத்துதல் மூலம் மெதுவாகக் குவிக்கப்பட்ட ஒரு இரகசியம் என்பதை இதிலிருந்து காணலாம் (யூடெக்டிக் பிணைப்பு பற்றிய அடுத்த பகுதியில், வெட்டுதல் மற்றும் DAF பற்றிய உள்ளடக்கத்தைப் பற்றி விவாதிப்போம்).

அரைப்பதற்கு முன் சிறு துண்டுகளாக்குதல் (DBG): வெட்டும் வரிசைமுறை மாற்றப்பட்டுள்ளது.

8-அங்குல விட்டம் கொண்ட வேஃபரில் பிளேடு கட்டிங் செய்யப்படும்போது, ​​சிப்லெட்டின் விளிம்பு உரிதல் அல்லது விரிசல் ஏற்படுவதைப் பற்றிக் கவலைப்படத் தேவையில்லை. ஆனால், வேஃபரின் விட்டம் 21 அங்குலமாக அதிகரித்து, அதன் தடிமன் மிகவும் மெல்லியதாக ஆகும்போது, ​​உரிதல் மற்றும் விரிசல் நிகழ்வுகள் மீண்டும் தோன்றத் தொடங்குகின்றன. கட்டிங் செயல்பாட்டின் போது வேஃபரில் ஏற்படும் பௌதீகத் தாக்கத்தைக் கணிசமாகக் குறைப்பதற்காக, "அரைப்பதற்கு முன் சிறு துண்டுகளாக வெட்டுதல்" (dizing before grinding) என்ற DBG முறையானது, பாரம்பரிய கட்டிங் வரிசைமுறைக்கு மாற்றாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. தொடர்ச்சியாக வெட்டும் பாரம்பரிய "பிளேடு" கட்டிங் முறையைப் போலல்லாமல், DBG முதலில் ஒரு "பிளேடு" வெட்டைச் செய்கிறது, பின்னர் சிப் பிளவுபடும் வரை அதன் பின்புறத்தைத் தொடர்ந்து மெல்லியதாக்குவதன் மூலம் வேஃபரின் தடிமனைப் படிப்படியாகக் குறைக்கிறது. DBG என்பது முந்தைய "பிளேடு" கட்டிங் முறையின் மேம்படுத்தப்பட்ட பதிப்பு என்று கூறலாம். இரண்டாவது வெட்டின் தாக்கத்தைக் குறைக்க முடிவதால், DBG முறையானது "வேஃபர்-லெவல் பேக்கேஜிங்" துறையில் வேகமாகப் பிரபலமடைந்துள்ளது.

லேசர் டைசிங்

வேஃபர்-லெவல் சிப் ஸ்கேல் பேக்கேஜ் (WLCSP) செயல்முறை முக்கியமாக லேசர் வெட்டுதலைப் பயன்படுத்துகிறது. லேசர் வெட்டுதல், உரிதல் மற்றும் விரிசல் போன்ற நிகழ்வுகளைக் குறைத்து, அதன் மூலம் சிறந்த தரமான சில்லுகளைப் பெற உதவுகிறது. ஆனால், வேஃபரின் தடிமன் 100μm-க்கு மேல் இருக்கும்போது, ​​உற்பத்தித்திறன் பெருமளவில் குறைந்துவிடும். எனவே, இது பெரும்பாலும் 100μm-க்கும் குறைவான தடிமன் கொண்ட (ஒப்பீட்டளவில் மெல்லிய) வேஃபர்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. லேசர் வெட்டுதல் என்பது, வேஃபரின் கீறல் பள்ளத்தில் உயர்-ஆற்றல் லேசரைப் பயன்படுத்தி சிலிக்கானை வெட்டுவதாகும். இருப்பினும், வழக்கமான லேசர் (Conventional Laser) வெட்டும் முறையைப் பயன்படுத்தும்போது, ​​வேஃபரின் மேற்பரப்பில் முன்கூட்டியே ஒரு பாதுகாப்புப் படலம் பூசப்பட வேண்டும். ஏனெனில், லேசரைக் கொண்டு வேஃபரின் மேற்பரப்பைச் சூடாக்குவதாலோ அல்லது கதிர்வீச்சு செய்வதாலோ, இந்த இயற்பியல் தொடர்புகள் வேஃபரின் மேற்பரப்பில் பள்ளங்களை உருவாக்கும், மேலும் வெட்டப்பட்ட சிலிக்கான் துண்டுகளும் மேற்பரப்பில் ஒட்டிக்கொள்ளும். பாரம்பரிய லேசர் வெட்டும் முறையும் வேஃபரின் மேற்பரப்பை நேரடியாக வெட்டுகிறது என்பதை இதிலிருந்து காணலாம், மேலும் இந்த வகையில், இது "பிளேடு" வெட்டும் முறையை ஒத்திருக்கிறது.

ஸ்டெல்த் டைசிங் (SD) என்பது, முதலில் லேசர் ஆற்றலைக் கொண்டு வேஃபரின் உட்புறத்தை வெட்டி, பின்னர் அதன் பின்புறத்தில் இணைக்கப்பட்டுள்ள டேப்பின் மீது வெளிப்புற அழுத்தத்தைப் பிரயோகித்து அதனை உடைத்து, அதன் மூலம் சிப்பைப் பிரித்தெடுக்கும் ஒரு முறையாகும். பின்புறத்தில் உள்ள டேப்பின் மீது அழுத்தம் கொடுக்கப்படும்போது, ​​டேப் இழுபடுவதால் வேஃபர் உடனடியாக மேல்நோக்கி உயர்ந்து, அதன் மூலம் சிப்பைப் பிரித்தெடுக்கிறது. பாரம்பரிய லேசர் வெட்டும் முறையை விட SD முறையின் நன்மைகள்: முதலாவதாக, இதில் சிலிக்கான் துகள்கள் சிதைவதில்லை; இரண்டாவதாக, வெட்டுப் பள்ளத்தின் அகலம் (kerf) குறுகலாக இருப்பதால், அதிக சிப்புகளைப் பெற முடியும். மேலும், SD முறையைப் பயன்படுத்தும்போது, ​​உரிதல் மற்றும் விரிசல் ஏற்படுதல் போன்ற நிகழ்வுகள் பெருமளவில் குறைக்கப்படும், இது வெட்டுதலின் ஒட்டுமொத்த தரத்திற்கு மிகவும் முக்கியமானதாகும். எனவே, எதிர்காலத்தில் SD முறை மிகவும் பிரபலமான தொழில்நுட்பமாக உருவெடுக்கும் வாய்ப்புள்ளது.

பிளாஸ்மா டைசிங்
பிளாஸ்மா கட்டிங் என்பது சமீபத்தில் உருவாக்கப்பட்ட ஒரு தொழில்நுட்பமாகும். இது உற்பத்தி (ஃபேப்) செயல்பாட்டின் போது வெட்டுவதற்காக பிளாஸ்மா எச்சிங்கைப் பயன்படுத்துகிறது. பிளாஸ்மா கட்டிங், திரவங்களுக்குப் பதிலாக அரை-வாயுப் பொருட்களைப் பயன்படுத்துவதால், சுற்றுச்சூழலில் அதன் தாக்கம் ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக உள்ளது. மேலும், முழு வேஃபரையும் ஒரே நேரத்தில் வெட்டும் முறை பின்பற்றப்படுவதால், "வெட்டும்" வேகம் ஒப்பீட்டளவில் வேகமாக உள்ளது. இருப்பினும், பிளாஸ்மா முறையில் வேதிவினை வாயு மூலப்பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுவதாலும், எச்சிங் செயல்முறை மிகவும் சிக்கலானதாக இருப்பதாலும், அதன் செயல்முறை ஓட்டம் ஒப்பீட்டளவில் சிரமமானதாக இருக்கிறது. ஆனால் "பிளேடு" கட்டிங் மற்றும் லேசர் கட்டிங்குடன் ஒப்பிடும்போது, ​​பிளாஸ்மா கட்டிங் வேஃபரின் மேற்பரப்பிற்கு எந்த சேதத்தையும் ஏற்படுத்தாது. இதன் மூலம் குறைபாட்டு விகிதத்தைக் குறைத்து, அதிக சில்லுகளைப் பெற முடிகிறது.

சமீபத்தில், வேஃபரின் தடிமன் 30μm ஆகக் குறைக்கப்பட்டிருப்பதாலும், அதிக அளவில் தாமிரம் (Cu) அல்லது குறைந்த மின்காப்பு மாறிலி (Low-k) கொண்ட பொருட்கள் பயன்படுத்தப்படுவதாலும், பிசிறுகள் (burrs) உருவாவதைத் தடுப்பதற்காக பிளாஸ்மா வெட்டும் முறைகளுக்கும் முன்னுரிமை அளிக்கப்படும். நிச்சயமாக, பிளாஸ்மா வெட்டும் தொழில்நுட்பமும் தொடர்ந்து வளர்ந்து வருகிறது. பிளாஸ்மா வெட்டுதலின் ஒரு முக்கிய வளர்ச்சித் திசை இது என்பதால், எதிர்காலத்தில் ஒருநாள் எச்சிங் செய்யும்போது சிறப்பு முகமூடி அணிய வேண்டிய அவசியம் இருக்காது என்று நான் நம்புகிறேன்.

வேஃபர்களின் தடிமன் 100μm-லிருந்து 50μm ஆகவும், பின்னர் 30μm ஆகவும் தொடர்ந்து குறைக்கப்பட்டு வருவதால், தனித்தனி சில்லுகளைப் பெறுவதற்கான வெட்டும் முறைகளும் "உடைத்தல்" மற்றும் "கத்தி" வெட்டுதல் முறைகளிலிருந்து லேசர் வெட்டுதல் மற்றும் பிளாஸ்மா வெட்டுதல் முறைகளுக்கு மாறி, வளர்ச்சியடைந்து வருகின்றன. மேலும் முதிர்ச்சியடைந்து வரும் இந்த வெட்டும் முறைகள், வெட்டும் செயல்முறையின் உற்பத்திச் செலவை அதிகரித்திருந்தாலும், மறுபுறம், குறைக்கடத்தி சில்லு வெட்டுதலில் அடிக்கடி ஏற்படும் உரிதல் மற்றும் விரிசல் போன்ற விரும்பத்தகாத நிகழ்வுகளைக் கணிசமாகக் குறைத்து, ஒரு அலகு வேஃபரில் பெறப்படும் சில்லுகளின் எண்ணிக்கையை அதிகரிப்பதன் மூலம், ஒரு தனி சில்லுவின் உற்பத்திச் செலவு ஒரு கீழ்நோக்கிய போக்கைக் காட்டியுள்ளது. நிச்சயமாக, வேஃபரின் ஒரு அலகு பரப்பிற்குப் பெறப்படும் சில்லுகளின் எண்ணிக்கை அதிகரிப்பது, வெட்டும் பாதையின் அகலம் குறைவதோடு நெருங்கிய தொடர்புடையது. "கத்தி" வெட்டும் முறையைப் பயன்படுத்துவதை விட, பிளாஸ்மா வெட்டுதலைப் பயன்படுத்தி கிட்டத்தட்ட 20% அதிக சில்லுகளைப் பெற முடியும், இதுவும் மக்கள் பிளாஸ்மா வெட்டுதலைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கான ஒரு முக்கிய காரணமாகும். வேஃபர்கள், சிப்பின் தோற்றம் மற்றும் பேக்கேஜிங் முறைகளில் ஏற்படும் வளர்ச்சி மற்றும் மாற்றங்களுடன், வேஃபர் செயலாக்கத் தொழில்நுட்பம் மற்றும் DBG போன்ற பல்வேறு வெட்டும் செயல்முறைகளும் உருவாகி வருகின்றன.