Johdatus kiekkojen takaisinhiontaprosessiin
1. Takaisinhionnan tarkoitus
Valmistettaessa puolijohteita kiekoista kiekkojen ulkonäkö muuttuu jatkuvasti.Ensin kiekon valmistusprosessissa kiekon reuna ja pinta kiillotetaan, mikä prosessi yleensä hioo kiekon molemmat puolet.Etupääprosessin päätyttyä voit aloittaa takapuolen hiontaprosessin, joka jauhaa vain kiekon takaosan, mikä voi poistaa kemiallisen saastumisen etupääprosessissa ja vähentää sirun paksuutta, mikä on erittäin sopiva IC-kortteihin tai mobiililaitteisiin asennettujen ohuiden sirujen tuotantoon.Lisäksi tämän prosessin etuna on vastuksen vähentäminen, virrankulutuksen väheneminen, lämmönjohtavuuden lisääntyminen ja lämmön nopea poistuminen kiekon takaosaan.Mutta samalla, koska kiekko on ohut, se on helppo rikkoa tai vääntyä ulkoisten voimien vaikutuksesta, mikä tekee käsittelyvaiheesta vaikeamman.
2. Back Grinding (Takaisin hionta) yksityiskohtainen prosessi
Takahionta voidaan jakaa seuraaviin kolmeen vaiheeseen: ensin liitä suojanauha laminointi kiekkoon;Toiseksi jauha kiekon takaosa;Kolmanneksi, ennen sirun erottamista kiekosta, kiekko on asetettava kiekkokiinnikkeeseen, joka suojaa nauhaa.Kiekkojen patch-prosessi on valmisteluvaihe levyn erottamiseksisiru(lastun leikkaaminen) ja siksi se voidaan myös sisällyttää leikkausprosessiin.Viime vuosina lastujen ohenemisen myötä myös prosessijärjestys voi muuttua ja prosessivaiheet ovat tarkentuneet.
3. Teippilaminointi kiekkojen suojaamiseksi
Ensimmäinen askel takahionnassa on pinnoitus.Tämä on pinnoitusprosessi, joka kiinnittää teippiä kiekon etuosaan.Takaa hiottaessa piiyhdisteet leviävät ympäriinsä ja kiekko voi myös halkeilla tai vääntyä ulkoisten voimien vaikutuksesta tämän prosessin aikana, ja mitä suurempi kiekon pinta-ala, sitä herkempi ilmiö on.Siksi ennen takaosan hiomista kiinnitetään ohut Ultra Violet (UV) sininen kalvo suojaamaan kiekkoa.
Kalvoa levitettäessä, jotta kiekon ja teipin väliin ei muodostu rakoa tai ilmakuplia, on tarpeen lisätä kiinnitysvoimaa.Takaosan hionnan jälkeen kiekon teippiä tulee kuitenkin säteilyttää ultraviolettivalolla tartuntavoiman vähentämiseksi.Irrotuksen jälkeen nauhan jäämiä ei saa jäädä kiekon pinnalle.Joskus prosessi käyttää heikkoa adheesiota ja altis kuplalle, ei-ultraviolettia vähentävälle kalvokäsittelylle, vaikka monia haittoja onkin, mutta se on edullinen.Lisäksi käytetään myös Bump-kalvoja, jotka ovat kaksi kertaa paksumpia kuin UV-pelkistyskalvot, ja niiden odotetaan tulevan yhä useammin.
4. Kiekon paksuus on kääntäen verrannollinen lastupakkaukseen
Kiekon paksuus taustapuolen hionnan jälkeen pienenee yleensä 800-700 um:sta 80-70 um:iin.Kymmenesosaan ohennetut vohvelit voivat pinota neljästä kuuteen kerrosta.Viime aikoina kiekkoja voidaan jopa ohentaa noin 20 millimetriin kaksihiontaprosessilla, jolloin ne pinotaan 16-32 kerrokseksi, monikerroksiseksi puolijohderakenteeksi, joka tunnetaan monisirupaketina (MCP).Tässä tapauksessa useiden kerrosten käytöstä huolimatta valmiin pakkauksen kokonaiskorkeus ei saa ylittää tiettyä paksuutta, minkä vuoksi aina tavoitellaan ohuempia jauhatuskiekkoja.Mitä ohuempi kiekko, sitä enemmän siinä on vikoja, ja sitä vaikeampi on seuraava prosessi.Siksi tämän ongelman ratkaisemiseksi tarvitaan kehittynyttä tekniikkaa.
5. Takaisinhiontamenetelmän vaihto
Leikkaamalla kiekot mahdollisimman ohuiksi prosessointitekniikoiden rajoitusten voittamiseksi, taustapuolen hiontatekniikka kehittyy edelleen.Tavallisille kiekoille, joiden paksuus on vähintään 50, taustapuolen hionta sisältää kolme vaihetta: karkea jauhaminen ja sitten hienohionta, jossa kiekko leikataan ja kiillotetaan kahden jauhatuskerran jälkeen.Tässä vaiheessa, kuten kemiallinen mekaaninen kiillotus (CMP), lietettä ja deionisoitua vettä levitetään yleensä kiillotustyynyn ja kiekon väliin.Tämä kiillotustyö voi vähentää kiekon ja kiillotustyynyn välistä kitkaa ja tehdä pinnasta kirkkaan.Kun kiekko on paksumpi, voidaan käyttää Super Fine Grindingiä, mutta mitä ohuempi kiekko, sitä enemmän kiillotusta tarvitaan.
Jos kiekko ohenee, se on altis ulkoisille vioille leikkausprosessin aikana.Siksi, jos kiekon paksuus on 50 µm tai vähemmän, prosessin järjestystä voidaan muuttaa.Tällä hetkellä käytetään DBG-menetelmää (Dicing Before Grinding), eli kiekko puolitetaan ennen ensimmäistä jauhamista.Siru erotetaan turvallisesti kiekosta kuutioimisen, jauhamisen ja viipaloinnin järjestyksessä.Lisäksi on olemassa erityisiä jauhatusmenetelmiä, joissa käytetään vahvaa lasilevyä estämään kiekon rikkoutuminen.
Sähkölaitteiden miniatyrisoinnin integroinnin kasvaessa kysynnän, takapuolen hiontatekniikan ei pitäisi ainoastaan voittaa rajoituksiaan, vaan myös jatkaa kehitystä.Samalla ei ole vain tarpeen ratkaista kiekon vikaongelma, vaan myös varautua uusiin ongelmiin, joita saattaa syntyä tulevassa prosessissa.Näiden ongelmien ratkaisemiseksi voi olla tarpeenvaihtaaprosessin sekvenssi tai ota käyttöön kemiallinen syövytystekniikka, jota sovelletaanpuolijohdeetupään prosessia ja kehittää täysin uusia käsittelymenetelmiä.Suuripintaisten kiekkojen luontaisten vikojen ratkaisemiseksi tutkitaan erilaisia jauhatusmenetelmiä.Lisäksi tutkitaan, miten kiekkojen jauhamisen jälkeen syntyvä piikuona voidaan kierrättää.
Postitusaika: 14.7.2023