A waferhakyky ýarymgeçiriji çip bolmak üçin üç üýtgeşmeden geçmeli: birinjiden, blok görnüşli külçe waferlere kesilýär; ikinji prosesde tranzistorlar öňki proses arkaly waferiň öň tarapyna oýulyp ýazylýar; ahyrsoňy, gaplama amala aşyrylýar, ýagny kesiş prosesi arkaly,waferdoly ýarymgeçiriji çip bolýar. Gaplama prosesiniň arka tarap prosesine degişlidigini görmek bolýar. Bu prosesde wafer birnäçe altyburçluk aýratyn çiplere kesiler. Garaşsyz çipleri almagyň bu prosesi "Singulýasiýa" diýlip atlandyrylýar we wafer tagtasyny garaşsyz kuboidlere kesmek prosesi "wafer kesmek (Die Sawing)" diýlip atlandyrylýar. Soňky döwürde ýarymgeçiriji integrasiýasynyň gowulanmagy bilen, galyňlygywaflilerbarha inçelýär, bu bolsa elbetde “ýekeleşme” prosesine köp kynçylyk getirýär.
Wafli dogramagyň ewolýusiýasy
Öň we arka tarap prosesleri dürli ýollar bilen özara täsirleşme arkaly ösdi: arka tarap prosesleriniň ösüşi matrisadan bölünen altyburçly kiçijik çipleriň gurluşyny we ýerleşýän ýerini kesgitläp biler.wafer, şeýle hem plastinkadaky ýastykçalaryň (elektrik birikme ýollarynyň) gurluşy we ýerleşişi; tersine, öň tarapdaky prosesleriň ösüşi prosesi we usuly üýtgetdiwaferarka tarap prosesinde arka tarap inçelmek we "şablonda böleklere bölmek". Şonuň üçin gaplamanyň barha kämilleşýän daşky görnüşi arka tarap prosesine uly täsir eder. Mundan başga-da, gaplamanyň daşky görnüşindäki üýtgeşmelere görä böleklere bölmegiň sany, usuly we görnüşi hem şoňa görä üýtgeýär.
Ýazyjynyň baha bermegi
Ilkinji günlerde daşarky güýç ulanmak arkaly "böwüsmek", bölüp biljek ýeke-täk bölekleme usulydywaferaltyburçluk şriftlere. Şeýle-de bolsa, bu usulyň kiçijik çişiň gyrasynyň döwülmegi ýa-da ýarylmagy ýaly kemçilikleri bar. Mundan başga-da, metal ýüzündäki çişler doly aýrylmaýandygy sebäpli, kesilen ýüz hem örän gödek bolýar.
Bu meseläni çözmek üçin, ýüzüni "döwmezden" öň, "Çyzgy" bilen kesmek usuly peýda boldy.waferçuňlugyň ýarysyna çenli kesilýär. Adyndan görnüşi ýaly, "çyzmak" waferiň öň tarapyny öňünden kesmek (ýarym kesmek) üçin perwany ulanmak diýmekdir. Ilkinji döwürlerde 6 dýuýmdan aşak waferleriň köpüsi ilki bölekleriň arasyny "kesip", soňra "döwmek" ýaly kesiş usulyny ulanýardylar.
Pyçak bilen kesmek ýa-da pyçak bilen kesmek
“Çyzgy bilen kesmek” usuly kem-kemden “Pyçak bilen kesmek” kesmek (ýa-da arralamak) usulyna öwrüldi, bu bolsa pyçagy iki ýa-da üç gezek yzly-yzyna ulanyp kesmek usulydyr. “Pyçak bilen” kesmek usuly “çyzgydan” soň “döwülende” kiçi bölekleriň soýulmagy hadysasynyň öwezini dolup biler we “ýekeleşmek” prosesinde kiçi bölekleri gorap biler. “Pyçak bilen” kesmek öňki “dogramak” kesmekden tapawutlanýar, ýagny “pyçak bilen” kesilenden soň, ol “döwülmeýär”, eýsem pyçak bilen gaýtadan kesilýär. Şonuň üçin oňa “basgançak bilen kesmek” usuly hem diýilýär.
Kesiş prosesinde waferi daşarky zyýanlardan goramak üçin, has howpsuz "ýekelenmegi" üpjün etmek üçin wafere öňünden plýonka çalynýar. "Yzyna üwemek" prosesinde plýonka waferiň öň tarapyna berkidiler. Emma tersine, "pyçak" kesmekde plýonka waferiň arka tarapyna berkidilmelidir. Ewtektiki gabyk bilen birikdirme (gabyk bilen birikdirme, bölünen çipleri PCB-de ýa-da berkidilen çarçuwada berkitmek) wagtynda, arka tarapyna berkidilen plýonka awtomatiki usulda düşer. Kesiş wagtynda ýokary sürtülme sebäpli, DI suwy ähli taraplardan yzygiderli püskürdilmelidir. Mundan başga-da, dilimleri has gowy kesip boljak ýaly, perwana almaz bölejikleri bilen berkidilmelidir. Bu wagtda kesiş (pyçagyň galyňlygy: oýugyň giňligi) birmeňzeş bolmaly we kesiş oýugynyň giňliginden geçmeli däl.
Uzak wagt bäri arralamak iň giňden ulanylýan däp bolan kesiş usuly bolup geldi. Onuň iň uly artykmaçlygy, gysga wagtyň içinde köp sanly waferleri kesip bilmegidir. Şeýle-de bolsa, kesimiň iýmitlendirme tizligi ep-esli ýokarlandyrylsa, çiplet gyrasynyň soyulma mümkinçiligi artar. Şonuň üçin perwanyň aýlanma sanyny minutda takmynan 30,000 gezek gözegçilikde saklamaly. Ýarymgeçiriji prosesiň tehnologiýasynyň köp halatlarda uzak wagtlap toplanma we synag we ýalňyşlyk döwründe haýal toplanan syrdygyny görmek bolýar (ewtektik baglanyşyk baradaky indiki bölümde kesiş we DAF baradaky mazmuny ara alyp maslahatlaşarys).
Üwütmezden öň küplemek (DBG): kesiş tertibi usuly üýtgetdi
Pyçak kesmek 8 dýuým diametrli waferde ýerine ýetirilende, çiplet gyrasynyň soyulmagy ýa-da ýarylmagy barada alada etmegiň zerurlygy ýok. Emma waferiň diametri 21 dýuýa çenli artyp, galyňlygy örän inçe bolanda, soyulma we ýarylma hadysalary ýene-de ýüze çykyp başlaýar. Kesiş prosesinde wafere fiziki täsiri ep-esli azaltmak üçin, DBG-niň "üwemezden öň dogramak" usuly däp bolan kesiş tertibiniň ornuny tutýar. Üznüksiz kesýän däp bolan "pyçak" kesiş usulyndan tapawutlylykda, DBG ilki "pyçak" kesişini ýerine ýetirýär, soňra çip bölünýänçä arka tarapyny üznüksiz inçeldip, waferiň galyňlygyny ýuwaş-ýuwaşdan inçeldýär. DBG-niň öňki "pyçak" kesiş usulynyň täzelenen görnüşidigini aýtmak bolar. Ikinji kesişiň täsirini azaldyp bilýändigi üçin, DBG usuly "wafer derejesindäki gaplamada" çalt meşhur boldy.
Lazer bilen kesmek
Plastinka derejesindäki çip ölçegli paket (WLCSP) prosesi esasan lazer bilen kesmegi ulanýar. Lazer bilen kesmek, soýulmagy we ýarylmagy ýaly hadysalary azaldyp, has gowy hilli çipleri alyp biler, ýöne plastinanyň galyňlygy 100μm-den köp bolanda, öndürijilik ep-esli azalar. Şonuň üçin, ol esasan 100μm-den az galyňlykdaky (deňeşdirme boýunça inçe) plastinlarda ulanylýar. Lazer bilen kesmek, plastinanyň skripka oýugyna ýokary energiýaly lazer ulanmak arkaly kremniýi kesýär. Şeýle-de bolsa, adaty lazer (Adaty lazer) kesiş usulyny ulananda, plastinanyň ýüzüne öňünden gorag plýonkasy çalynmaly. Plastinanyň ýüzüni lazer bilen gyzdyrýandygy ýa-da şöhlelendirýändigi üçin, bu fiziki kontaktlar plastinanyň ýüzünde oýuklary emele getirýär we kesilen kremniý bölekleri hem ýüze ýapyşýar. Adaty lazer bilen kesiş usulynyň plastinanyň ýüzüni gönüden-göni kesýändigini we bu babatda "pyçak" bilen kesiş usulyna meňzeşdigini görmek bolýar.
Gizlin kesmek (SD) ilki bilen plastinkanyň içini lazer energiýasy bilen kesmek, soňra arka tarapyna berkidilen lenta daşarky basyşy ulanyp, ony döwmek we şeýdip çipi aýyrmak usulydyr. Arka tarapdaky lenta basyş edilende, lentanyň uzaldylmagy sebäpli plastinka derrew ýokary galdyrylýar we şeýdip çipi aýyrýar. SD-niň däp bolan lazer kesmek usulyna garanyňda artykmaçlyklary: birinjiden, kremniý galyndylary ýok; ikinjiden, kerf (Kerf: scribe oýugynyň ini) dar, şonuň üçin has köp çip alyp bolýar. Mundan başga-da, kesmegiň umumy hili üçin möhüm bolan SD usuly arkaly soýulmak we ýarylmak hadysasy ep-esli azalar. Şonuň üçin SD usulynyň geljekde iň meşhur tehnologiýa bolmagyna örän ähtimal.
Plazma ölçegleri
Plazma kesmek, önümçilik (Fab) prosesinde kesmek üçin plazma aşındyrmasyny ulanýan ýakynda işlenip düzülen tehnologiýadyr. Plazma kesmekde suwuklyklaryň ýerine ýarym gaz materiallary ulanylýar, şonuň üçin daşky gurşawa täsiri deňeşdirme boýunça az. Şeýle hem, bir wagtyň özünde tutuş waferi kesmek usuly kabul edilýär, şonuň üçin "kesiş" tizligi deňeşdirme boýunça çalt. Şeýle-de bolsa, plazma usuly çig mal hökmünde himiki reaksiýa gazyny ulanýar we aşındyrma prosesi örän çylşyrymly, şonuň üçin onuň proses akymy deňeşdirme boýunça kyn. Emma "pyçak" kesmek we lazer kesmek bilen deňeşdirilende, plazma kesmek waferiň ýüzüne zeper ýetirmeýär, şonuň üçin kemçilikleriň tizligini azaldýar we has köp döwülmeleri alýar.
Soňky döwürde, plastinkanyň galyňlygy 30μm-e çenli azaldylandan we köp mis (Cu) ýa-da pes dielektrik hemişelik materiallar (Low-k) ulanylandan soň. Şonuň üçin, burrslaryň (Burr) öňüni almak üçin plazma kesmek usullary hem has gowy görler. Elbetde, plazma kesmek tehnologiýasy hem yzygiderli ösýär. Men ýakyn geljekde bir gün aşgarlanda ýörite maska dakynmagyň zerurlygynyň galjakdygyna ynanýaryn, sebäbi bu plazma kesmegiň esasy ösüş ugry.
Plastinkalaryň galyňlygy yzygiderli 100μm-den 50μm-e, soňra bolsa 30μm-e çenli azaldylansoň, garaşsyz çipleri almak üçin kesmek usullary hem üýtgeýär we "döwülmekden" we "pyçakly" kesmekden lazer kesmek we plazma kesmek usullaryna geçýär. Barha ösen kesmek usullary kesmek prosesiniň önümçilik çykdajylaryny ýokarlandyrsa-da, beýleki tarapdan, ýarymgeçiriji çip kesmekde köplenç ýüze çykýan soýulmak we çatlamak ýaly islenilmeýän hadysalary ep-esli azaltmak we birlik plastinada alynýan çipleriň sanyny köpeltmek arkaly bir çipiň önümçilik çykdajylary aşaklama meýilini görkezdi. Elbetde, plastinanyň birlik meýdanynda alynýan çipleriň sanynyň artmagy bölek kesiş köçesiniň ininiň azalmagy bilen ýakyndan baglanyşyklydyr. Plazma kesmek arkaly "pyçakly" kesmek usulyny ulanmak bilen deňeşdirilende takmynan 20% köp çip almak bolýar, bu hem adamlaryň plazma kesmegi saýlamagynyň esasy sebäbidir. Plastinkalaryň, çipleriň daşky görnüşiniň we gaplama usullarynyň ösüşi we üýtgemegi bilen, plastina gaýtadan işlemek tehnologiýasy we DBG ýaly dürli kesmek usullary hem peýda bolýar.
Ýerleşdirilen wagty: 2024-nji ýylyň 10-njy oktýabry