Въведение в процеса на обратно смилане на вафли
1. Целта на обратното смилане
В процеса на производство на полупроводници от пластини външният вид на пластините постоянно се променя.Първо, в процеса на производство на вафла, ръбът и повърхността на вафлата се полират, процес, при който обикновено се шлайфат двете страни на вафлата.След края на процеса на предния край можете да започнете процеса на смилане на задната страна, който смила само задната част на пластината, което може да премахне химическото замърсяване в процеса на предния край и да намали дебелината на чипа, което е много подходящо за производство на тънки чипове, монтирани на IC карти или мобилни устройства.В допълнение, този процес има предимствата на намаляване на съпротивлението, намаляване на консумацията на енергия, увеличаване на топлопроводимостта и бързо разсейване на топлината към гърба на пластината.Но в същото време, тъй като вафлата е тънка, тя лесно се счупва или изкривява от външни сили, което прави етапа на обработка по-труден.
2. Подробен процес на обратно смилане (обратно смилане).
Обратното смилане може да бъде разделено на следните три стъпки: първо, залепете защитна лента за ламиниране върху пластината;Второ, смила се задната част на вафлата;Трето, преди да отделите чипа от вафлата, вафлата трябва да бъде поставена върху монтажа на вафла, който предпазва лентата.Процесът на вафлен пластир е подготвителният етап за отделяне начип(рязане на чипа) и следователно може да бъде включен и в процеса на рязане.През последните години, тъй като чиповете станаха по-тънки, последователността на процеса може също да се промени и стъпките на процеса станаха по-прецизни.
3. Процес на ламиниране на лента за защита на пластини
Първата стъпка в обратното смилане е покритието.Това е процес на нанасяне на покритие, при който се залепва лента към предната част на вафлата.При смилане на гърба, силициевите съединения ще се разпространят наоколо и пластината може също да се напука или изкриви поради външни сили по време на този процес и колкото по-голяма е площта на пластината, толкова по-податлива е на това явление.Ето защо, преди шлайфане на задната страна, се прикрепя тънък ултравиолетов (UV) син филм, за да защити пластината.
При поставянето на фолиото, за да няма празнини или въздушни мехурчета между пластината и лентата, е необходимо да се увеличи силата на залепване.Въпреки това, след шлайфане на гърба, лентата върху пластината трябва да се облъчи с ултравиолетова светлина, за да се намали силата на залепване.След отстраняване остатъците от лентата не трябва да остават върху повърхността на вафлата.Понякога процесът ще използва слаба адхезия и предразположена към мехурчета не-ултравиолетова редуцираща мембранна обработка, въпреки че има много недостатъци, но е евтина.Освен това се използват и Bump филми, които са два пъти по-дебели от мембраните за намаляване на ултравиолетовите лъчи и се очаква да се използват все по-често в бъдеще.
4. Дебелината на пластината е обратно пропорционална на опаковката на чипа
Дебелината на пластината след смилане на задната страна обикновено се намалява от 800-700 µm на 80-70 µm.Вафли, изтънени до една десета, могат да се подреждат от четири до шест слоя.Напоследък вафлите дори могат да бъдат изтънени до около 20 милиметра чрез процес на две смилания, като по този начин се подреждат в 16 до 32 слоя, многослойна полупроводникова структура, известна като многочипов пакет (MCP).В този случай, въпреки използването на множество слоеве, общата височина на готовата опаковка не трябва да надвишава определена дебелина, поради което винаги се преследва по-тънко смилане на пластини.Колкото по-тънка е пластината, толкова повече дефекти има и толкова по-труден е следващият процес.Следователно е необходима модерна технология за подобряване на този проблем.
5. Промяна на метода на обратно смилане
Чрез рязане на вафли възможно най-тънки, за да се преодолеят ограниченията на техниките за обработка, технологията за смилане на задната страна продължава да се развива.За обикновени пластини с дебелина 50 или повече, смилането на задната страна включва три стъпки: грубо смилане и след това фино смилане, при което пластината се нарязва и полира след две сесии на смилане.В този момент, подобно на химическото механично полиране (CMP), суспензия и дейонизирана вода обикновено се прилагат между полиращата подложка и пластината.Тази полираща работа може да намали триенето между пластината и полиращата подложка и да направи повърхността ярка.Когато вафлата е по-дебела, може да се използва Super Fine Grinding, но колкото по-тънка е вафлата, толкова повече полиране е необходимо.
Ако вафлата стане по-тънка, тя е склонна към външни дефекти по време на процеса на рязане.Следователно, ако дебелината на пластината е 50 µm или по-малко, последователността на процеса може да бъде променена.По това време се използва методът DBG (Dicing Before Grinding), т.е. вафлата се нарязва наполовина преди първото смилане.Чипът е безопасно отделен от вафлата в реда на нарязване на кубчета, смилане и нарязване.Освен това има специални методи за смилане, които използват здрава стъклена плоча, за да предотвратят счупването на вафлата.
С нарастващото търсене на интеграция в миниатюризацията на електрическите уреди, технологията за смилане на задната страна трябва не само да преодолее своите ограничения, но и да продължи да се развива.В същото време е необходимо не само да се реши проблемът с дефекта на пластината, но и да се подготви за нови проблеми, които могат да възникнат в бъдещия процес.За да се решат тези проблеми, може да се наложипревключвателпоследователността на процеса или въведете технология за химическо ецване, приложена къмполупроводникпреден процес и напълно разработване на нови методи за обработка.За да се решат присъщите дефекти на вафлите с голяма площ, се изследват различни методи за смилане.Освен това се провеждат изследвания за това как да се рециклира силициевата шлака, получена след смилането на пластините.
Време на публикуване: 14 юли 2023 г