ۋافېرنى توغراش دېگەن نېمە؟

A варельھەقىقىي يېرىم ئۆتكۈزگۈچ چىپقا ئايلىنىش ئۈچۈن ئۈچ خىل ئۆزگەرتىشنى باشتىن كەچۈرۈشى كېرەك: بىرىنچى، توسۇق شەكىللىك قۇيۇق ۋافلىغا كېسىلىدۇ؛ ئىككىنچى جەرياندا، ئالدىنقى جەريان ئارقىلىق ۋافلىنىڭ ئالدى تەرىپىگە ترانزىستورلار ئويۇلىدۇ؛ ئاخىرىدا، ئوراپ قاچىلاش ئېلىپ بېرىلىدۇ، يەنى كېسىش جەريانى ئارقىلىق،варельتولۇق يېرىم ئۆتكۈزگۈچ چىپقا ئايلىنىدۇ. بۇنىڭدىن كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى، ئوراش جەريانى ئارقا ئۇچ جەريانىغا تەۋە. بۇ جەرياندا، ۋافلى بىر قانچە ئالتە تەرەپلىك يەككە چىپقا كېسىلىدۇ. مۇستەقىل چىپلارنى ئېلىش جەريانى «بىر تەرەپلىمە» دەپ ئاتىلىدۇ، ۋافلى تاختىسىنى مۇستەقىل كۇب شەكىللىك قىلىپ ئارراش جەريانى «ۋافلى كېسىش (Die Arrowing)» دەپ ئاتىلىدۇ. يېقىندا، يېرىم ئۆتكۈزگۈچ بىرلەشتۈرۈشنىڭ ياخشىلىنىشىغا ئەگىشىپ، قېلىنلىقى ...ۋافلىلاربارغانسېرى نېپىزلىشىپ كەتتى، بۇ ئەلۋەتتە «يەككە ئايرىش» جەريانىغا نۇرغۇن قىيىنچىلىقلارنى ئېلىپ كەلدى.

ۋافلى پارچىلاشنىڭ تەرەققىياتى

ئالدى ۋە ئارقا ئۇچ جەريانلىرى ھەر خىل ئۇسۇللار ئارقىلىق ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىش ئارقىلىق تەرەققىي قىلغان: ئارقا ئۇچ جەريانلىرىنىڭ تەرەققىياتى قېلىپتىن ئايرىلغان ئالتە تەرەپلىك كىچىك پارچىلارنىڭ قۇرۇلمىسى ۋە ئورنىنى بەلگىلىيەلەيدۇ.варель، شۇنداقلا ۋافېردىكى ياستۇقچىلارنىڭ (ئېلېكتر ئۇلىنىش يولى) قۇرۇلمىسى ۋە ئورنى؛ ئەكسىچە، ئالدى تەرەپ جەريانلىرىنىڭ تەرەققىياتى جەريان ۋە ئۇسۇلنى ئۆزگەرتتىварельئارقا تەرەپ جەريانىدىكى ئارقا تەرەپ نېپىزلىشىش ۋە «قاپ شەكلىدە توغراش». شۇڭلاشقا، ئورالمىنىڭ بارغانسېرى مۇرەككەپلىشىپ بېرىشى ئارقا تەرەپ جەريانىغا زور تەسىر كۆرسىتىدۇ. ئۇنىڭدىن باشقا، توغراش سانى، تەرتىپى ۋە تۈرىمۇ ئورالمىنىڭ كۆرۈنۈشىنىڭ ئۆزگىرىشىگە ئاساسەن ئۆزگىرىدۇ.

خەتتاتلىق باھا بېرىش

دەسلەپكى مەزگىللەردە، سىرتقى كۈچنى قوللىنىش ئارقىلىق «بۇزۇش» پەقەت پارچىلاش ئۇسۇلى ئىدى.варельئالتە تەرەپلىك قېلىپقا ئايلاندۇرۇلىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، بۇ ئۇسۇلنىڭ كەمچىلىكى شۇكى، كىچىك پارچىنىڭ گىرۋىكى يېرىلىپ كېتىدۇ ياكى يېرىلىپ كېتىدۇ. بۇنىڭدىن باشقا، مېتال يۈزىدىكى تىكەنلەر تولۇق چىقىرىۋېتىلمىگەچكە، كېسىلگەن يۈزىمۇ ناھايىتى قوپال بولىدۇ.
بۇ مەسىلىنى ھەل قىلىش ئۈچۈن، «سىزىش» ئۇسۇلى، يەنى يۈزى «بۇزۇلۇشتىن» بۇرۇن، ئوتتۇرىغا چىقتى.варельتەخمىنەن يېرىمى چوڭقۇرلۇقتا كېسىلىدۇ. نامىدىن كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى، «سىزىش» دېگىنىمىز، ئالدى تەرەپتىكى تاختىنى ئالدىن كېسىش (يېرىم كېسىش) ئۈچۈن چاپان ئىشلىتىشنى كۆرسىتىدۇ. دەسلەپكى مەزگىللەردە، 6 دىيۇمدىن تۆۋەن تاختىلارنىڭ كۆپىنچىسى ئالدى بىلەن پارچىلارنىڭ ئارىسىنى «كېسىش» ۋە ئاندىن «سىنىش» قاتارلىق بۇ كېسىش ئۇسۇلىنى قوللانغان.

پىچاق بىلەن توغراش ياكى پىچاق بىلەن ئارراش

«چىزىش» كېسىش ئۇسۇلى تەدرىجىي تەرەققىي قىلىپ، «پىچاق بىلەن توغراش» كېسىش (ياكى ئاررالاش) ئۇسۇلىغا ئايلاندى، بۇ ئۇسۇل پىچاقنى ئىككى ياكى ئۈچ قېتىم ئارقا-ئارقىدىن ئىشلىتىپ كېسىش ئۇسۇلى. «پىچاق» كېسىش ئۇسۇلى «چىزىش» تىن كېيىن «سىنىش» جەريانىدا كىچىك پارچىلارنىڭ سويۇلۇپ كېتىش ھادىسىسىنى تولۇقلىيالايدۇ ھەمدە «يەككە ئايرىش» جەريانىدا كىچىك پارچىلارنى قوغدىيالايدۇ. «پىچاق» كېسىش ئىلگىرىكى «چىزىش» كېسىشتىن پەرقلىنىدۇ، يەنى «پىچاق» كېسىشتىن كېيىن، ئۇ «سىنىش» ئەمەس، بەلكى پىچاق بىلەن يەنە كېسىلىدۇ. شۇڭا، ئۇ يەنە «باسقۇچلۇق توغراش» ئۇسۇلى دەپمۇ ئاتىلىدۇ.

كېسىش جەريانىدا ۋاففىنى سىرتقى زىيانلاردىن ساقلاش ئۈچۈن، بىخەتەر «يەككە ئايرىش» نى كاپالەتلەندۈرۈش ئۈچۈن، ۋاففىغا ئالدىن بىر پىلاستىنكا چاپلىنىدۇ. «ئارقا تەرەپ ئۇۋىلاش» جەريانىدا، پىلاستىنكا ۋاففىنىڭ ئالدى تەرىپىگە چاپلىنىدۇ. ئەمما ئەكسىچە، «پىچاق» كېسىشتە، پىلاستىنكا ۋاففىنىڭ ئارقا تەرىپىگە چاپلىنىشى كېرەك. ئېۋتېكتىك قېلىپ چاپلاش جەريانىدا (قالىپ چاپلاش، ئايرىلغان پارچىلارنى PCB ياكى مۇقىم رامكىغا بېكىتىش)، ئارقا تەرەپكە چاپلانغان پىلاستىنكا ئاپتوماتىك ھالدا چۈشۈپ كېتىدۇ. كېسىش جەريانىدا يۇقىرى سۈركىلىش سەۋەبىدىن، DI سۈيى ھەر تەرەپتىن ئۈزلۈكسىز پۈركۈلىشى كېرەك. بۇنىڭدىن باشقا، پارچىلارنى تېخىمۇ ياخشى كېسىش ئۈچۈن، چاقنى ئالماس زەررىچىلىرى بىلەن چاپلاش كېرەك. بۇ ۋاقىتتا، كېسىش (پىچاقنىڭ قېلىنلىقى: ئويمان كەڭلىكى) بىردەك بولۇشى ۋە توغراش ئويمان كەڭلىكىدىن ئېشىپ كەتمەسلىكى كېرەك.
ئۇزۇن مەزگىلدىن بۇيان، ئاررالاش ئەڭ كەڭ قوللىنىلىدىغان ئەنئەنىۋى كېسىش ئۇسۇلى بولۇپ كەلدى. ئۇنىڭ ئەڭ چوڭ ئەۋزەللىكى شۇكى، ئۇ قىسقا ۋاقىت ئىچىدە نۇرغۇن ۋافرىلارنى كېسىۋالالايدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، ئەگەر كېسىش سۈرئىتى زور دەرىجىدە ئاشۇرۇلسا، چىپلېت گىرۋىكىنىڭ سويۇلۇش ئېھتىماللىقى ئاشىدۇ. شۇڭا، چاپاننىڭ ئايلىنىش سانىنى مىنۇتىغا تەخمىنەن 30،000 قېتىم كونترول قىلىش كېرەك. كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى، يېرىم ئۆتكۈزگۈچ جەريان تېخنىكىسى كۆپىنچە ئۇزۇن مەزگىللىك توپلىنىش ۋە سىناق ۋە خاتالىق ئارقىلىق ئاستا-ئاستا توپلانغان مەخپىيەت (كېيىنكى ئېۋتېكتىك باغلىنىش بۆلۈمىدە، بىز كېسىش ۋە DAF ھەققىدىكى مەزمۇنلارنى مۇھاكىمە قىلىمىز).

ئۇۋىلاشتىن بۇرۇن توغراش (DBG): كېسىش تەرتىپى ئۇسۇلنى ئۆزگەرتتى

پىچاق كېسىش دىئامېتىرى 8 دىيۇملۇق ۋافېردا ئېلىپ بېرىلغاندا، چىپلېت گىرۋىكىنىڭ سويۇلۇپ كېتىشى ياكى يېرىلىپ كېتىشىدىن ئەنسىرىمەيسىز. ئەمما ۋافېرنىڭ دىئامېتىرى 21 دىيۇمغا يەتكەندە ۋە قېلىنلىقى ئىنتايىن نېپىزلىشىپ كەتكەندە، سويۇلۇپ يېرىلىش ھادىسىسى يەنە كۆرۈلۈشكە باشلايدۇ. كېسىش جەريانىدا ۋافېرغا بولغان فىزىكىلىق تەسىرنى زور دەرىجىدە ئازايتىش ئۈچۈن، «ئۇۋاقلاشتىن بۇرۇن توغراش» DBG ئۇسۇلى ئەنئەنىۋى كېسىش تەرتىپىنىڭ ئورنىنى ئالىدۇ. ئۈزلۈكسىز كېسىش ئەنئەنىۋى «پىچاق» كېسىش ئۇسۇلىدىن پەرقلىق ھالدا، DBG ئالدى بىلەن «پىچاق» كېسىشنى ئېلىپ بارىدۇ، ئاندىن چىپ پارچىلانغۇچە ئارقا تەرىپىنى ئۈزلۈكسىز نېپىزلىتىش ئارقىلىق ۋافېرنىڭ قېلىنلىقىنى ئاستا-ئاستا نېپىزلەشتۈرىدۇ. DBG نى ئالدىنقى «پىچاق» كېسىش ئۇسۇلىنىڭ يېڭىلانغان نۇسخىسى دېيىشكە بولىدۇ. ئىككىنچى قېتىملىق كېسىشنىڭ تەسىرىنى ئازايتالايدىغانلىقى ئۈچۈن، DBG ئۇسۇلى «ۋافېر دەرىجىلىك ئورالما» دا تېز سۈرئەتتە ئومۇملاشتى.

لازېرلىق دىسكاتسىيە

ۋاففىرا دەرىجىلىك چىپ ئۆلچىمى ئورالمىسى (WLCSP) جەريانىدا ئاساسلىقى لازېر كېسىش ئىشلىتىلىدۇ. لازېر كېسىش پوستى سويۇلۇش ۋە يېرىلىش قاتارلىق ھادىسىلەرنى ئازايتىپ، تېخىمۇ ياخشى سۈپەتلىك چىپلارغا ئېرىشەلەيدۇ، ئەمما ۋاففىرانىڭ قېلىنلىقى 100μm دىن ئاشقاندا، ئىشلەپچىقىرىش ئۈنۈمى زور دەرىجىدە تۆۋەنلەيدۇ. شۇڭا، ئۇ ئاساسلىقى 100μm دىن تۆۋەن (نىسبەتەن نېپىز) ۋاففىرالاردا ئىشلىتىلىدۇ. لازېر كېسىش ۋاففىرانىڭ سىكرىپ ئويۇقىغا يۇقىرى ئېنېرگىيەلىك لازېر ئىشلىتىش ئارقىلىق كرېمنىينى كېسىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، ئەنئەنىۋى لازېر (ئادەتتىكى لازېر) كېسىش ئۇسۇلىنى ئىشلەتكەندە، ۋاففىرا يۈزىگە ئالدىن قوغداش پەردىسى چاپلىنىشى كېرەك. ۋاففىرانىڭ يۈزىنى لازېر بىلەن قىزىتىش ياكى نۇرلاندۇرۇش سەۋەبىدىن، بۇ فىزىكىلىق ئۇچرىشىشلار ۋاففىرانىڭ يۈزىدە ئويۇق ھاسىل قىلىدۇ، ھەمدە كېسىلگەن كرېمنىي پارچىلىرىمۇ يۈزىگە چاپلىشىپ قالىدۇ. كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى، ئەنئەنىۋى لازېر كېسىش ئۇسۇلى ۋاففىرانىڭ يۈزىنى بىۋاسىتە كېسىۋېتىدۇ، بۇ جەھەتتە ئۇ «پىچاق» كېسىش ئۇسۇلىغا ئوخشايدۇ.

يوشۇرۇن كېسىش (SD) ئالدى بىلەن لازېر ئېنېرگىيەسى بىلەن ۋافلىنىڭ ئىچكى قىسمىنى كېسىش، ئاندىن ئارقا تەرىپىگە چاپلانغان لېنتىغا سىرتقى بېسىم ئىشلىتىپ ئۇنى سۇندۇرۇش ئارقىلىق چىپنى ئايرىۋېتىش ئۇسۇلى. ئارقا تەرىپىدىكى لېنتىغا بېسىم قوللىنىلغاندا، لېنتىنىڭ سوزۇلۇشى سەۋەبىدىن ۋافلى دەرھال يۇقىرىغا كۆتۈرۈلۈپ، چىپنى ئايرىۋېتىدۇ. SD نىڭ ئەنئەنىۋى لازېر كېسىش ئۇسۇلىدىن ئەۋزەللىكى: بىرىنچى، كرېمنىي قالدۇقلىرى يوق؛ ئىككىنچى، كېرف (Kerf: سىكرىپت ئۆڭكۈرىنىڭ كەڭلىكى) تار، شۇڭا تېخىمۇ كۆپ چىپقا ئېرىشكىلى بولىدۇ. بۇنىڭدىن باشقا، SD ئۇسۇلى ئارقىلىق پوستىنىڭ سويۇلۇشى ۋە يېرىلىشى زور دەرىجىدە ئازىيىدۇ، بۇ كېسىشنىڭ ئومۇمىي سۈپىتى ئۈچۈن مۇھىم. شۇڭا، SD ئۇسۇلى كەلگۈسىدە ئەڭ ئالقىشقا ئېرىشكەن تېخنىكا بولۇپ قېلىشى مۇمكىن.

پلازما دىسكاتسىيەسى
پلازما كېسىش يېقىندا تەرەققىي قىلدۇرۇلغان بىر تېخنىكا بولۇپ، ئىشلەپچىقىرىش (Fab) جەريانىدا پلازما ئويۇش ئۇسۇلىنى قوللىنىپ كېسىش ئۇسۇلى قوللىنىلىدۇ. پلازما كېسىش سۇيۇقلۇق ئورنىغا يېرىم گاز ماتېرىياللىرىنى ئىشلىتىدۇ، شۇڭا مۇھىتقا بولغان تەسىرى نىسبەتەن كىچىك. پۈتۈن ۋاففىنى بىرلا ۋاقىتتا كېسىش ئۇسۇلى قوللىنىلىدۇ، شۇڭا «كېسىش» سۈرئىتى نىسبەتەن تېز. قانداقلا بولمىسۇن، پلازما ئۇسۇلى خىمىيىلىك رېئاكسىيە گازىنى خام ئەشيا قىلىپ ئىشلىتىدۇ، ھەمدە ئويۇش جەريانى ناھايىتى مۇرەككەپ، شۇڭا ئۇنىڭ جەريان ئېقىمى نىسبەتەن قىيىن. ئەمما «پىچاق» كېسىش ۋە لازېر كېسىش بىلەن سېلىشتۇرغاندا، پلازما كېسىش ۋاففىنىڭ يۈزىگە زىيان يەتكۈزمەيدۇ، شۇنىڭ بىلەن نۇقسان نىسبىتىنى تۆۋەنلىتىدۇ ۋە تېخىمۇ كۆپ پارچىلارغا ئېرىشىدۇ.

يېقىندا، ۋافېرنىڭ قېلىنلىقى 30μm غا قىسقارتىلغاندىن كېيىن، نۇرغۇن مىس (Cu) ياكى تۆۋەن دىئېلېكترىك تۇراقلىق ماتېرىياللار (Low-k) ئىشلىتىلدى. شۇڭا، قېقىشنىڭ (Burr) ئالدىنى ئېلىش ئۈچۈن، پلازما كېسىش ئۇسۇللىرىمۇ قوللىنىلىدۇ. ئەلۋەتتە، پلازما كېسىش تېخنىكىسىمۇ ئۈزلۈكسىز تەرەققىي قىلماقتا. مەن يېقىن كەلگۈسىدە، ئويۇش جەريانىدا ئالاھىدە ماسكا تاقاشنىڭ ھاجىتى يوق دەپ قارايمەن، چۈنكى بۇ پلازما كېسىشنىڭ ئاساسلىق تەرەققىيات يۆنىلىشى.

ۋافلىلارنىڭ قېلىنلىقى ئۈزلۈكسىز 100μm دىن 50μm غا، ئاندىن 30μm غا قىسقارتىلغانلىقتىن، مۇستەقىل چىپلارنى ئېلىش ئۈچۈن كېسىش ئۇسۇللىرىمۇ ئۆزگىرىپ، «سىنىش» ۋە «پىچاق» كېسىشتىن لازېر كېسىش ۋە پلازما كېسىشكىچە تەرەققىي قىلدى. بارغانسېرى پىشىپ يېتىلىۋاتقان كېسىش ئۇسۇللىرى كېسىش جەريانىنىڭ ئىشلەپچىقىرىش تەننەرخىنى ئاشۇرغان بولسىمۇ، يەنە بىر تەرەپتىن، يېرىم ئۆتكۈزگۈچ چىپ كېسىشتە كۆپ ئۇچرايدىغان پوستى سويۇلۇش ۋە يېرىلىش قاتارلىق كۆڭۈلسىز ھادىسىلەرنى زور دەرىجىدە ئازايتىپ، ۋافلىنىڭ ھەر بىر قىسمىدىن ئېرىشىلگەن چىپ سانىنى كۆپەيتىش ئارقىلىق، يەككە چىپنىڭ ئىشلەپچىقىرىش تەننەرخى تۆۋەنلەۋاتىدۇ. ئەلۋەتتە، ۋافلىنىڭ ھەر بىر قىسمىدىن ئېرىشىلگەن چىپ سانىنىڭ ئېشىشى توغراش يولىنىڭ كەڭلىكىنىڭ كىچىكلىشى بىلەن زىچ مۇناسىۋەتلىك. پلازما كېسىش ئارقىلىق، «پىچاق» كېسىش ئۇسۇلىغا سېلىشتۇرغاندا، تەخمىنەن %20 كۆپ چىپ ئېلىشقا بولىدۇ، بۇمۇ كىشىلەرنىڭ پلازما كېسىشنى تاللىشىنىڭ ئاساسلىق سەۋەبى. ۋافلىلارنىڭ تەرەققىياتى ۋە ئۆزگىرىشىگە ئەگىشىپ، ۋافلى پىششىقلاش تېخنىكىسى ۋە DBG قاتارلىق ھەر خىل كېسىش جەريانلىرىمۇ بارلىققا كېلىۋاتىدۇ.