సన్నబడటం ఎందుకు అవసరం?

బ్యాక్-ఎండ్ ప్రాసెస్ దశలో, దిపొర (సిలికాన్ వేఫర్ముందు భాగంలో సర్క్యూట్‌లతో) ప్యాకేజీ మౌంటు ఎత్తును తగ్గించడానికి, చిప్ ప్యాకేజీ వాల్యూమ్‌ను తగ్గించడానికి, చిప్ యొక్క ఉష్ణ వ్యాప్తి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి, విద్యుత్ పనితీరు, యాంత్రిక లక్షణాలను మెరుగుపరచడానికి మరియు డైసింగ్ మొత్తాన్ని తగ్గించడానికి తదుపరి డైసింగ్, వెల్డింగ్ మరియు ప్యాకేజింగ్‌కు ముందు వెనుక భాగంలో పలుచబడాలి. బ్యాక్ గ్రైండింగ్ అధిక సామర్థ్యం మరియు తక్కువ ఖర్చు యొక్క ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది. ఇది సాంప్రదాయ వెట్ ఎచింగ్ మరియు అయాన్ ఎచింగ్ ప్రక్రియలను భర్తీ చేసి అత్యంత ముఖ్యమైన బ్యాక్ థిన్నింగ్ టెక్నాలజీగా మారింది.

పలుచబడిన పొర

సన్నబడటం ఎలా?

సాంప్రదాయ ప్యాకేజింగ్ ప్రక్రియలో పొర పలుచన యొక్క ప్రధాన ప్రక్రియ

యొక్క నిర్దిష్ట దశలుపొరసన్నబడటం అనేది ప్రాసెస్ చేయవలసిన పొరను సన్నబడటం ఫిల్మ్‌కు బంధించి, ఆపై వాక్యూమ్‌ని ఉపయోగించి సన్నబడటం ఫిల్మ్ మరియు దానిపై ఉన్న చిప్‌ను పోరస్ సిరామిక్ వేఫర్ టేబుల్‌కు శోషించాలి, కప్పు ఆకారపు డైమండ్ గ్రైండింగ్ వీల్ యొక్క పని ఉపరితలం యొక్క లోపలి మరియు బయటి వృత్తాకార పడవ మధ్య రేఖలను సిలికాన్ వేఫర్ మధ్యలో సర్దుబాటు చేయాలి మరియు సిలికాన్ వేఫర్ మరియు గ్రైండింగ్ వీల్ కటింగ్-ఇన్ గ్రైండింగ్ కోసం వాటి సంబంధిత అక్షాల చుట్టూ తిరుగుతాయి. గ్రైండింగ్‌లో మూడు దశలు ఉంటాయి: రఫ్ గ్రైండింగ్, ఫైన్ గ్రైండింగ్ మరియు పాలిషింగ్.

ప్యాకేజింగ్‌కు అవసరమైన మందానికి వేఫర్‌ను పలుచగా చేయడానికి వేఫర్ ఫ్యాక్టరీ నుండి బయటకు వచ్చే వేఫర్‌ను తిరిగి గ్రైండ్ చేస్తారు. వేఫర్‌ను గ్రైండింగ్ చేసేటప్పుడు, సర్క్యూట్ ప్రాంతాన్ని రక్షించడానికి ముందు (యాక్టివ్ ఏరియా)కి టేప్‌ను అప్లై చేయాలి మరియు వెనుక వైపు కూడా అదే సమయంలో గ్రైండింగ్ చేయాలి. గ్రైండింగ్ తర్వాత, టేప్‌ను తీసివేసి మందాన్ని కొలవండి.
సిలికాన్ వేఫర్ తయారీకి విజయవంతంగా వర్తింపజేయబడిన గ్రైండింగ్ ప్రక్రియలలో రోటరీ టేబుల్ గ్రైండింగ్,సిలికాన్ వేఫర్సింగిల్ క్రిస్టల్ సిలికాన్ వేఫర్‌ల ఉపరితల నాణ్యత అవసరాలను మరింత మెరుగుపరచడంతో, TAIKO గ్రైండింగ్, కెమికల్ మెకానికల్ గ్రైండింగ్, పాలిషింగ్ గ్రైండింగ్ మరియు ప్లానెటరీ డిస్క్ గ్రైండింగ్ వంటి కొత్త గ్రైండింగ్ సాంకేతికతలు నిరంతరం ప్రతిపాదించబడుతున్నాయి.

రోటరీ టేబుల్ గ్రౌండింగ్:

రోటరీ టేబుల్ గ్రైండింగ్ (రోటరీ టేబుల్ గ్రైండింగ్) అనేది సిలికాన్ వేఫర్ తయారీ మరియు బ్యాక్ థిన్నింగ్‌లో ఉపయోగించే ప్రారంభ గ్రైండింగ్ ప్రక్రియ. దీని సూత్రం చిత్రం 1లో చూపబడింది. సిలికాన్ వేఫర్‌లు తిరిగే టేబుల్ యొక్క సక్షన్ కప్పులపై స్థిరంగా ఉంటాయి మరియు తిరిగే టేబుల్ ద్వారా సమకాలికంగా తిరుగుతాయి. సిలికాన్ వేఫర్‌లు వాటి అక్షం చుట్టూ తిరగవు; అధిక వేగంతో తిరిగేటప్పుడు గ్రైండింగ్ వీల్ అక్షసంబంధంగా ఫీడ్ చేయబడుతుంది మరియు గ్రైండింగ్ వీల్ యొక్క వ్యాసం సిలికాన్ వేఫర్ యొక్క వ్యాసం కంటే పెద్దదిగా ఉంటుంది. రోటరీ టేబుల్ గ్రైండింగ్‌లో రెండు రకాలు ఉన్నాయి: ఫేస్ ప్లంజ్ గ్రైండింగ్ మరియు ఫేస్ టాంజెన్షియల్ గ్రైండింగ్. ఫేస్ ప్లంజ్ గ్రైండింగ్‌లో, గ్రైండింగ్ వీల్ వెడల్పు సిలికాన్ వేఫర్ వ్యాసం కంటే పెద్దదిగా ఉంటుంది మరియు గ్రైండింగ్ వీల్ స్పిండిల్ అదనపు ప్రాసెస్ అయ్యే వరకు దాని అక్షసంబంధ దిశలో నిరంతరం ఫీడ్ చేస్తుంది, ఆపై సిలికాన్ వేఫర్ రోటరీ టేబుల్ యొక్క డ్రైవ్ కింద తిప్పబడుతుంది; ఫేస్ టాంజెన్షియల్ గ్రైండింగ్‌లో, గ్రైండింగ్ వీల్ దాని అక్షసంబంధ దిశలో ఫీడ్ అవుతుంది మరియు సిలికాన్ వేఫర్ తిరిగే డిస్క్ యొక్క డ్రైవ్ కింద నిరంతరం తిప్పబడుతుంది మరియు గ్రైండింగ్ రెసిప్రొకేటింగ్ ఫీడింగ్ (రెసిప్రొకేషన్) లేదా క్రీప్ ఫీడింగ్ (క్రీప్‌ఫీడ్) ద్వారా పూర్తవుతుంది.

చిత్రం 1, రోటరీ టేబుల్ గ్రైండింగ్ (ముఖ టాంజెన్షియల్) సూత్రం యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం

గ్రైండింగ్ పద్ధతితో పోలిస్తే, రోటరీ టేబుల్ గ్రైండింగ్ అధిక తొలగింపు రేటు, చిన్న ఉపరితల నష్టం మరియు సులభమైన ఆటోమేషన్ యొక్క ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది. అయితే, గ్రైండింగ్ ప్రక్రియలో వాస్తవ గ్రైండింగ్ ప్రాంతం (యాక్టివ్ గ్రైండింగ్) B మరియు కట్-ఇన్ కోణం θ (గ్రైండింగ్ వీల్ యొక్క బయటి వృత్తం మరియు సిలికాన్ వేఫర్ యొక్క బయటి వృత్తం మధ్య కోణం) గ్రైండింగ్ వీల్ యొక్క కట్టింగ్ స్థానం మార్పుతో మారుతాయి, ఫలితంగా అస్థిర గ్రైండింగ్ శక్తి ఏర్పడుతుంది, ఆదర్శ ఉపరితల ఖచ్చితత్వాన్ని (అధిక TTV విలువ) పొందడం కష్టతరం చేస్తుంది మరియు అంచు పతనం మరియు అంచు పతనం వంటి లోపాలను సులభంగా కలిగిస్తుంది. రోటరీ టేబుల్ గ్రైండింగ్ టెక్నాలజీ ప్రధానంగా 200mm కంటే తక్కువ సింగిల్-క్రిస్టల్ సిలికాన్ వేఫర్‌ల ప్రాసెసింగ్ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది. సింగిల్-క్రిస్టల్ సిలికాన్ వేఫర్‌ల పరిమాణంలో పెరుగుదల పరికరాల వర్క్‌బెంచ్ యొక్క ఉపరితల ఖచ్చితత్వం మరియు చలన ఖచ్చితత్వానికి అధిక అవసరాలను ముందుకు తెచ్చింది, కాబట్టి రోటరీ టేబుల్ గ్రైండింగ్ 300mm కంటే ఎక్కువ సింగిల్-క్రిస్టల్ సిలికాన్ వేఫర్‌ల గ్రైండింగ్‌కు తగినది కాదు.
గ్రైండింగ్ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి, వాణిజ్య ప్లేన్ టాంజెన్షియల్ గ్రైండింగ్ పరికరాలు సాధారణంగా బహుళ-గ్రైండింగ్ వీల్ నిర్మాణాన్ని అవలంబిస్తాయి. ఉదాహరణకు, పరికరాలపై రఫ్ గ్రైండింగ్ వీల్స్ మరియు ఫైన్ గ్రైండింగ్ వీల్స్ సెట్ అమర్చబడి ఉంటాయి మరియు రోటరీ టేబుల్ ఒక వృత్తాన్ని తిప్పి రఫ్ గ్రైండింగ్ మరియు ఫైన్ గ్రైండింగ్‌ను పూర్తి చేస్తుంది. ఈ రకమైన పరికరాలలో అమెరికన్ GTI కంపెనీ యొక్క G-500DS (చిత్రం 2) ఉంటుంది.

చిత్రం 2, యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లోని GTI కంపెనీ యొక్క G-500DS రోటరీ టేబుల్ గ్రైండింగ్ పరికరాలు

సిలికాన్ వేఫర్ రొటేషన్ గ్రైండింగ్:

పెద్ద-పరిమాణ సిలికాన్ వేఫర్ తయారీ మరియు బ్యాక్ థిన్నింగ్ ప్రాసెసింగ్ అవసరాలను తీర్చడానికి మరియు మంచి TTV విలువతో ఉపరితల ఖచ్చితత్వాన్ని పొందడానికి. 1988లో, జపనీస్ పండితుడు మాట్సుయ్ సిలికాన్ వేఫర్ రొటేషన్ గ్రైండింగ్ (ఇన్-ఫీడ్ గ్రైండింగ్) పద్ధతిని ప్రతిపాదించాడు. దీని సూత్రం చిత్రం 3లో చూపబడింది. వర్క్‌బెంచ్‌లో శోషించబడిన సింగిల్ క్రిస్టల్ సిలికాన్ వేఫర్ మరియు కప్పు-ఆకారపు డైమండ్ గ్రైండింగ్ వీల్ వాటి సంబంధిత అక్షాల చుట్టూ తిరుగుతాయి మరియు గ్రైండింగ్ వీల్ అదే సమయంలో అక్షసంబంధ దిశలో నిరంతరం ఫీడ్ చేయబడుతుంది. వాటిలో, గ్రైండింగ్ వీల్ యొక్క వ్యాసం ప్రాసెస్ చేయబడిన సిలికాన్ వేఫర్ యొక్క వ్యాసం కంటే పెద్దదిగా ఉంటుంది మరియు దాని చుట్టుకొలత సిలికాన్ వేఫర్ మధ్యలో గుండా వెళుతుంది. గ్రైండింగ్ శక్తిని తగ్గించడానికి మరియు గ్రైండింగ్ వేడిని తగ్గించడానికి, వాక్యూమ్ సక్షన్ కప్ సాధారణంగా కుంభాకార లేదా పుటాకార ఆకారంలోకి కత్తిరించబడుతుంది లేదా గ్రైండింగ్ వీల్ స్పిండిల్ మరియు సక్షన్ కప్ స్పిండిల్ అక్షం మధ్య కోణం గ్రైండింగ్ వీల్ మరియు సిలికాన్ వేఫర్ మధ్య సెమీ-కాంటాక్ట్ గ్రైండింగ్‌ను నిర్ధారించడానికి సర్దుబాటు చేయబడుతుంది.

చిత్రం 3, సిలికాన్ వేఫర్ రోటరీ గ్రైండింగ్ సూత్రం యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం

రోటరీ టేబుల్ గ్రైండింగ్‌తో పోలిస్తే, సిలికాన్ వేఫర్ రోటరీ గ్రైండింగ్ కింది ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది: ① సింగిల్-టైమ్ సింగిల్-వేఫర్ గ్రైండింగ్ 300mm కంటే ఎక్కువ పెద్ద-పరిమాణ సిలికాన్ వేఫర్‌లను ప్రాసెస్ చేయగలదు; ② వాస్తవ గ్రైండింగ్ ప్రాంతం B మరియు కట్టింగ్ యాంగిల్ θ స్థిరంగా ఉంటాయి మరియు గ్రైండింగ్ ఫోర్స్ సాపేక్షంగా స్థిరంగా ఉంటుంది; ③ గ్రైండింగ్ వీల్ అక్షం మరియు సిలికాన్ వేఫర్ అక్షం మధ్య వంపు కోణాన్ని సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా, మెరుగైన ఉపరితల ఆకార ఖచ్చితత్వాన్ని పొందడానికి సింగిల్ క్రిస్టల్ సిలికాన్ వేఫర్ యొక్క ఉపరితల ఆకారాన్ని చురుకుగా నియంత్రించవచ్చు. అదనంగా, సిలికాన్ వేఫర్ రోటరీ గ్రైండింగ్ యొక్క గ్రైండింగ్ ప్రాంతం మరియు కట్టింగ్ యాంగిల్ θ కూడా పెద్ద మార్జిన్ గ్రైండింగ్, సులభమైన ఆన్‌లైన్ మందం మరియు ఉపరితల నాణ్యత గుర్తింపు మరియు నియంత్రణ, కాంపాక్ట్ పరికరాల నిర్మాణం, సులభమైన మల్టీ-స్టేషన్ ఇంటిగ్రేటెడ్ గ్రైండింగ్ మరియు అధిక గ్రైండింగ్ సామర్థ్యం యొక్క ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటాయి.
ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి మరియు సెమీకండక్టర్ ఉత్పత్తి మార్గాల అవసరాలను తీర్చడానికి, సిలికాన్ వేఫర్ రోటరీ గ్రైండింగ్ సూత్రంపై ఆధారపడిన వాణిజ్య గ్రైండింగ్ పరికరాలు మల్టీ-స్పిండిల్ మల్టీ-స్టేషన్ నిర్మాణాన్ని అవలంబిస్తాయి, ఇది ఒక లోడింగ్ మరియు అన్‌లోడింగ్‌లో రఫ్ గ్రైండింగ్ మరియు ఫైన్ గ్రైండింగ్‌ను పూర్తి చేయగలదు. ఇతర సహాయక సౌకర్యాలతో కలిపి, ఇది సింగిల్ క్రిస్టల్ సిలికాన్ వేఫర్‌ల "డ్రై-ఇన్/డ్రై-అవుట్" మరియు "క్యాసెట్ టు క్యాసెట్" యొక్క పూర్తిగా ఆటోమేటిక్ గ్రైండింగ్‌ను గ్రహించగలదు.

రెండు వైపులా గ్రౌండింగ్:

సిలికాన్ వేఫర్ రోటరీ గ్రైండింగ్ సిలికాన్ వేఫర్ యొక్క ఎగువ మరియు దిగువ ఉపరితలాలను ప్రాసెస్ చేసినప్పుడు, వర్క్‌పీస్‌ను తిప్పి దశల్లో నిర్వహించాల్సి ఉంటుంది, ఇది సామర్థ్యాన్ని పరిమితం చేస్తుంది. అదే సమయంలో, సిలికాన్ వేఫర్ రోటరీ గ్రైండింగ్‌లో ఉపరితల దోష కాపీయింగ్ (కాపీ చేయబడింది) మరియు గ్రైండింగ్ మార్కులు (గ్రైండింగ్‌మార్క్) ఉంటాయి మరియు వైర్ కటింగ్ (మల్టీ-సా) తర్వాత సింగిల్ క్రిస్టల్ సిలికాన్ వేఫర్ ఉపరితలంపై వేవినెస్ మరియు టేపర్ వంటి లోపాలను సమర్థవంతంగా తొలగించడం అసాధ్యం, చిత్రం 4లో చూపిన విధంగా. పై లోపాలను అధిగమించడానికి, డబుల్-సైడెడ్ గ్రైండింగ్ టెక్నాలజీ (డబుల్‌సైడ్ గ్రైండింగ్) 1990లలో కనిపించింది మరియు దాని సూత్రం చిత్రం 5లో చూపబడింది. రెండు వైపులా సుష్టంగా పంపిణీ చేయబడిన క్లాంప్‌లు రిటైనింగ్ రింగ్‌లో సింగిల్ క్రిస్టల్ సిలికాన్ వేఫర్‌ను బిగించి, రోలర్ ద్వారా నెమ్మదిగా తిరుగుతాయి. కప్పు ఆకారపు డైమండ్ గ్రైండింగ్ వీల్స్ జత సింగిల్ క్రిస్టల్ సిలికాన్ వేఫర్ యొక్క రెండు వైపులా సాపేక్షంగా ఉన్నాయి. గాలి బేరింగ్ ఎలక్ట్రిక్ స్పిండిల్ ద్వారా నడపబడుతుంది, అవి వ్యతిరేక దిశల్లో తిరుగుతాయి మరియు సింగిల్ క్రిస్టల్ సిలికాన్ వేఫర్ యొక్క డబుల్-సైడెడ్ గ్రైండింగ్‌ను సాధించడానికి అక్షసంబంధంగా ఫీడ్ చేస్తాయి. చిత్రంలో చూడగలిగినట్లుగా, వైర్ కటింగ్ తర్వాత సింగిల్ క్రిస్టల్ సిలికాన్ వేఫర్ ఉపరితలంపై ఉన్న అలలు మరియు టేపర్‌ను డబుల్-సైడెడ్ గ్రైండింగ్ సమర్థవంతంగా తొలగించగలదు. గ్రైండింగ్ వీల్ అక్షం యొక్క అమరిక దిశ ప్రకారం, డబుల్-సైడెడ్ గ్రైండింగ్ క్షితిజ సమాంతరంగా మరియు నిలువుగా ఉంటుంది. వాటిలో, క్షితిజ సమాంతర డబుల్-సైడెడ్ గ్రైండింగ్ గ్రైండింగ్ నాణ్యతపై సిలికాన్ వేఫర్ యొక్క డెడ్ వెయిట్ వల్ల కలిగే సిలికాన్ వేఫర్ వైకల్య ప్రభావాన్ని సమర్థవంతంగా తగ్గిస్తుంది మరియు సింగిల్ క్రిస్టల్ సిలికాన్ వేఫర్ యొక్క రెండు వైపులా గ్రైండింగ్ ప్రక్రియ పరిస్థితులు ఒకేలా ఉన్నాయని నిర్ధారించుకోవడం సులభం మరియు రాపిడి కణాలు మరియు గ్రైండింగ్ చిప్స్ సింగిల్ క్రిస్టల్ సిలికాన్ వేఫర్ యొక్క ఉపరితలంపై ఉండటం సులభం కాదు. ఇది సాపేక్షంగా ఆదర్శవంతమైన గ్రైండింగ్ పద్ధతి.

చిత్రం 4, సిలికాన్ వేఫర్ రొటేషన్ గ్రైండింగ్‌లో "ఎర్రర్ కాపీ" మరియు వేర్ మార్క్ లోపాలు

చిత్రం 5, ద్విపార్శ్వ గ్రైండింగ్ సూత్రం యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం

పైన పేర్కొన్న మూడు రకాల సింగిల్ క్రిస్టల్ సిలికాన్ వేఫర్‌ల గ్రైండింగ్ మరియు డబుల్-సైడెడ్ గ్రైండింగ్ మధ్య పోలికను టేబుల్ 1 చూపిస్తుంది. డబుల్-సైడెడ్ గ్రైండింగ్ ప్రధానంగా 200mm కంటే తక్కువ సిలికాన్ వేఫర్ ప్రాసెసింగ్ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది మరియు అధిక వేఫర్ దిగుబడిని కలిగి ఉంటుంది. స్థిర రాపిడి గ్రైండింగ్ చక్రాల వాడకం కారణంగా, సింగిల్-క్రిస్టల్ సిలికాన్ వేఫర్‌ల గ్రైండింగ్ డబుల్-సైడెడ్ గ్రైండింగ్ కంటే చాలా ఎక్కువ ఉపరితల నాణ్యతను పొందవచ్చు. అందువల్ల, సిలికాన్ వేఫర్ రోటరీ గ్రైండింగ్ మరియు డబుల్-సైడెడ్ గ్రైండింగ్ రెండూ ప్రధాన స్రవంతి 300mm సిలికాన్ వేఫర్‌ల ప్రాసెసింగ్ నాణ్యత అవసరాలను తీర్చగలవు మరియు ప్రస్తుతం అత్యంత ముఖ్యమైన ఫ్లాటెనింగ్ ప్రాసెసింగ్ పద్ధతులు. సిలికాన్ వేఫర్ ఫ్లాటెనింగ్ ప్రాసెసింగ్ పద్ధతిని ఎంచుకునేటప్పుడు, సింగిల్-క్రిస్టల్ సిలికాన్ వేఫర్ యొక్క వ్యాసం పరిమాణం, ఉపరితల నాణ్యత మరియు పాలిషింగ్ వేఫర్ ప్రాసెసింగ్ టెక్నాలజీ అవసరాలను సమగ్రంగా పరిగణించడం అవసరం. వేఫర్ యొక్క వెనుక సన్నబడటం సిలికాన్ వేఫర్ రోటరీ గ్రైండింగ్ పద్ధతి వంటి సింగిల్-సైడెడ్ ప్రాసెసింగ్ పద్ధతిని మాత్రమే ఎంచుకోగలదు.

సిలికాన్ వేఫర్ గ్రైండింగ్‌లో గ్రైండింగ్ పద్ధతిని ఎంచుకోవడంతో పాటు, సానుకూల పీడనం, గ్రైండింగ్ వీల్ గ్రెయిన్ సైజు, గ్రైండింగ్ వీల్ బైండర్, గ్రైండింగ్ వీల్ స్పీడ్, సిలికాన్ వేఫర్ స్పీడ్, గ్రైండింగ్ ఫ్లూయిడ్ స్నిగ్ధత మరియు ప్రవాహ రేటు మొదలైన సహేతుకమైన ప్రక్రియ పారామితుల ఎంపికను నిర్ణయించడం మరియు సహేతుకమైన ప్రక్రియ మార్గాన్ని నిర్ణయించడం కూడా అవసరం. సాధారణంగా, అధిక ప్రాసెసింగ్ సామర్థ్యం, అధిక ఉపరితల ఫ్లాట్‌నెస్ మరియు తక్కువ ఉపరితల నష్టంతో సింగిల్ క్రిస్టల్ సిలికాన్ వేఫర్‌లను పొందడానికి రఫ్ గ్రైండింగ్, సెమీ-ఫినిషింగ్ గ్రైండింగ్, ఫినిషింగ్ గ్రైండింగ్, స్పార్క్-ఫ్రీ గ్రైండింగ్ మరియు స్లో బ్యాకింగ్‌తో సహా సెగ్మెంటెడ్ గ్రైండింగ్ ప్రక్రియను ఉపయోగిస్తారు.