Pengantar proses Wafer Back Grinding
1. Tujuan Penggilingan Kembali
Dalam proses pembuatan semikonduktor dari wafer, tampilan wafer terus berubah.Pertama, dalam proses pembuatan wafer, bagian tepi dan permukaan wafer dipoles, suatu proses yang biasanya menggiling kedua sisi wafer.Setelah proses front-end berakhir, Anda dapat memulai proses penggilingan bagian belakang yang hanya menggiling bagian belakang wafer, yang dapat menghilangkan kontaminasi kimia pada proses front-end dan mengurangi ketebalan chip, yang sangat cocok. untuk produksi chip tipis yang dipasang pada kartu IC atau perangkat seluler.Selain itu, proses ini memiliki keuntungan dalam mengurangi resistensi, mengurangi konsumsi daya, meningkatkan konduktivitas termal dan membuang panas dengan cepat ke bagian belakang wafer.Namun pada saat yang sama, karena wafernya tipis, wafer mudah pecah atau melengkung oleh kekuatan luar, sehingga membuat langkah pemrosesan menjadi lebih sulit.
2. Proses detail Penggilingan Kembali (Back Grinding).
Penggilingan kembali dapat dibagi menjadi tiga langkah berikut: pertama, tempelkan Laminasi Pita Pelindung pada wafer;Kedua, haluskan bagian belakang wafer;Ketiga, sebelum memisahkan chip dari Wafer, wafer perlu ditempatkan pada Wafer Mounting yang melindungi tape.Proses wafer patch merupakan tahap persiapan pemisahankeping(memotong chip) dan oleh karena itu juga dapat dimasukkan dalam proses pemotongan.Dalam beberapa tahun terakhir, seiring dengan semakin tipisnya chip, urutan proses juga dapat berubah, dan langkah-langkah proses menjadi lebih halus.
3. Proses Laminasi Pita untuk perlindungan wafer
Langkah pertama dalam penggilingan belakang adalah pelapisan.Ini adalah proses pelapisan yang menempelkan selotip pada bagian depan wafer.Ketika bagian belakang digiling, senyawa silikon akan menyebar, dan wafer juga dapat retak atau melengkung karena kekuatan eksternal selama proses ini, dan semakin besar area wafer, semakin rentan terhadap fenomena ini.Oleh karena itu, sebelum digiling bagian belakangnya, film biru tipis Ultra Violet (UV) dipasang untuk melindungi wafer.
Saat mengaplikasikan film, agar tidak ada celah atau gelembung udara antara wafer dan pita perekat, perlu untuk meningkatkan kekuatan perekat.Namun, setelah digiling di bagian belakang, pita pada wafer harus disinari dengan sinar ultraviolet untuk mengurangi daya rekat.Setelah pengupasan, sisa pita perekat tidak boleh tertinggal di permukaan wafer.Kadang-kadang, prosesnya akan menggunakan adhesi yang lemah dan rentan terhadap gelembung perawatan membran pereduksi non-ultraviolet, meskipun banyak kelemahannya, namun murah.Selain itu, film Bump, yang dua kali lebih tebal dari membran reduksi UV, juga digunakan, dan diharapkan akan semakin sering digunakan di masa mendatang.
4. Ketebalan wafer berbanding terbalik dengan kemasan chip
Ketebalan wafer setelah penggilingan bagian belakang umumnya berkurang dari 800-700 µm menjadi 80-70 µm.Wafer yang diencerkan hingga sepersepuluh dapat ditumpuk dalam empat hingga enam lapisan.Baru-baru ini, wafer bahkan dapat ditipiskan hingga sekitar 20 milimeter dengan proses dua penggilingan, sehingga menyusunnya menjadi 16 hingga 32 lapisan, struktur semikonduktor multi-lapis yang dikenal sebagai paket multi-chip (MCP).Dalam hal ini, meskipun menggunakan beberapa lapisan, tinggi total kemasan akhir tidak boleh melebihi ketebalan tertentu, itulah sebabnya wafer penggilingan yang lebih tipis selalu digunakan.Semakin tipis wafer maka semakin banyak cacat yang ada, dan semakin sulit proses selanjutnya.Oleh karena itu, diperlukan teknologi canggih untuk mengatasi masalah ini.
5. Perubahan metode penggilingan kembali
Dengan memotong wafer setipis mungkin untuk mengatasi keterbatasan teknik pengolahan, teknologi backside grinding terus berkembang.Untuk wafer biasa dengan ketebalan 50 atau lebih, Penggilingan bagian belakang melibatkan tiga langkah: Penggilingan Kasar dan kemudian Penggilingan Halus, yaitu wafer dipotong dan dipoles setelah dua sesi penggilingan.Pada titik ini, mirip dengan Pemolesan Mekanik Kimia (CMP), Bubur dan Air Deionisasi biasanya diaplikasikan di antara bantalan pemoles dan wafer.Pekerjaan pemolesan ini dapat mengurangi gesekan antara wafer dan bantalan pemoles, serta membuat permukaan menjadi cerah.Jika wafer lebih tebal, dapat digunakan Super Fine Grinding, namun semakin tipis wafer, maka diperlukan pemolesan yang lebih banyak.
Jika wafer menjadi lebih tipis, rentan terhadap cacat eksternal selama proses pemotongan.Oleh karena itu, jika ketebalan wafer 50 µm atau kurang, urutan proses dapat diubah.Saat ini yang digunakan adalah metode DBG (Dicing Before Grinding), yaitu wafer dipotong menjadi dua sebelum penggilingan pertama.Chip dipisahkan dengan aman dari wafer sesuai urutan potong dadu, penggilingan, dan pengirisan.Selain itu, ada metode penggilingan khusus yang menggunakan pelat kaca yang kuat agar wafer tidak pecah.
Dengan meningkatnya permintaan akan integrasi dalam miniaturisasi peralatan listrik, teknologi penggilingan bagian belakang tidak hanya mengatasi keterbatasannya, tetapi juga terus berkembang.Pada saat yang sama, masalah cacat wafer tidak hanya perlu diselesaikan, tetapi juga dipersiapkan untuk masalah baru yang mungkin timbul dalam proses di masa mendatang.Untuk mengatasi masalah-masalah ini, mungkin perlu dilakukanmengalihkanurutan proses, atau memperkenalkan teknologi etsa kimia yang diterapkan padasemikonduktorproses front-end, dan sepenuhnya mengembangkan metode pemrosesan baru.Untuk mengatasi cacat yang melekat pada wafer area luas, berbagai metode penggilingan sedang dieksplorasi.Selain itu, penelitian sedang dilakukan tentang cara mendaur ulang terak silikon yang dihasilkan setelah penggilingan wafer.
Waktu posting: 14 Juli-2023