Введение в процесс обратного шлифования пластин

Пластины, прошедшие предварительную обработку и прошедшие тестирование, начнут заключительную обработку с обратного шлифования.Обратное шлифование — это процесс утончения задней части пластины, целью которого является не только уменьшение толщины пластины, но и соединение переднего и заднего процессов для решения проблем между двумя процессами.Чем тоньше полупроводниковый чип, тем больше чипов можно сложить и тем выше интеграция.Однако чем выше интеграция, тем ниже производительность продукта.Таким образом, существует противоречие между интеграцией и улучшением характеристик продукта.Поэтому метод шлифования, определяющий толщину пластин, является одним из ключей к снижению стоимости полупроводниковых чипов и определению качества продукции.

1. Цель шлифовки спины

В процессе изготовления полупроводников из пластин внешний вид пластин постоянно меняется.Во-первых, в процессе производства пластин края и поверхность пластины полируются, и этот процесс обычно шлифует обе стороны пластины.После окончания переднего процесса вы можете начать процесс шлифования задней стороны, который шлифует только заднюю часть пластины, что может удалить химическое загрязнение в переднем процессе и уменьшить толщину чипа, что очень удобно. для производства тонких чипов, устанавливаемых на IC-карты или мобильные устройства.Кроме того, этот процесс имеет преимущества, заключающиеся в снижении сопротивления, снижении энергопотребления, увеличении теплопроводности и быстром отводе тепла к задней части пластины.Но в то же время, поскольку пластина тонкая, ее легко сломать или деформировать под действием внешних сил, что усложняет этап обработки.

2. Подробный процесс обратного шлифования (обратного шлифования)

Обратное шлифование можно разделить на три этапа: во-первых, нанесение защитной ленты на пластину;Во-вторых, отшлифуйте обратную сторону пластины;В-третьих, прежде чем отделять чип от пластины, пластину необходимо поместить на крепление пластины, защищающее ленту.Процесс накладки пластины является подготовительным этапом для отделениячип(нарезка стружки) и поэтому также может быть включена в процесс резки.В последние годы, поскольку чипы стали тоньше, последовательность процессов также может измениться, а этапы процесса стали более точными.

3. Процесс ламинирования ленты для защиты пластин.

Первым этапом обратного шлифования является нанесение покрытия.Это процесс нанесения покрытия, при котором лента приклеивается к передней части пластины.При шлифовании с обратной стороны соединения кремния будут растекаться, а пластина также может треснуть или деформироваться из-за внешних сил во время этого процесса, и чем больше площадь пластины, тем более подвержена этому явлению.Поэтому перед шлифованием обратной стороны пластину наклеивают тонкую синюю ультрафиолетовую (УФ) пленку для защиты пластины.

При наклеивании пленки, чтобы между пластиной и лентой не оставалось зазора и пузырьков воздуха, необходимо увеличить силу сцепления.Однако после шлифовки обратной стороны ленту на пластине следует облучить ультрафиолетовым светом, чтобы уменьшить силу сцепления.После зачистки на поверхности пластины не должны оставаться остатки ленты.Иногда в этом процессе используется слабая адгезия и склонность к образованию пузырьков, не снижающая ультрафиолетовое излучение, мембранная обработка, хотя и имеет много недостатков, но недорогая.Кроме того, также используются пленки Bump, которые в два раза толще мембран, снижающих УФ-излучение, и, как ожидается, в будущем они будут использоваться все чаще.

4. Толщина пластины обратно пропорциональна размеру корпуса чипа.

Толщина пластины после шлифования задней стороны обычно уменьшается с 800-700 мкм до 80-70 мкм.Вафли, утонченные на одну десятую, могут складываться в четыре-шесть слоев.В последнее время пластины можно даже утончить примерно до 20 миллиметров с помощью процесса двухшлифовки, тем самым укладывая их в стопку от 16 до 32 слоев, многослойной полупроводниковой структуры, известной как многокристальный корпус (MCP).При этом, несмотря на использование нескольких слоев, общая высота готовой упаковки не должна превышать определенной толщины, поэтому всегда применяются более тонкие шлифовальные пластины.Чем тоньше пластина, тем больше в ней дефектов и тем сложнее следующий процесс.Поэтому для решения этой проблемы необходимы передовые технологии.

5. Изменение метода обратного шлифования.

Разрезая пластины как можно тоньше, чтобы преодолеть ограничения методов обработки, технология шлифования обратной стороны продолжает развиваться.Для обычных пластин толщиной 50 или более шлифование задней стороны включает три этапа: черновое шлифование, а затем тонкое шлифование, при котором пластина разрезается и полируется после двух сеансов шлифования.На этом этапе, как и при химико-механической полировке (ХМП), между полировальной подушечкой и пластиной обычно наносят суспензию и деионизированную воду.Эта полировка может уменьшить трение между пластиной и полировальной подушечкой и сделать поверхность блестящей.Если пластина толще, можно использовать сверхтонкое шлифование, но чем тоньше пластина, тем больше требуется полировки.

Если пластина становится тоньше, в процессе резки она подвержена внешним дефектам.Следовательно, если толщина пластины составляет 50 мкм или менее, последовательность процесса можно изменить.В это время используется метод DBG (Dicing Before Grinding), то есть перед первым шлифованием пластина разрезается пополам.Чип безопасно отделяется от пластины в порядке нарезки кубиками, шлифования и нарезки.Кроме того, существуют специальные методы шлифования, при которых используется прочная стеклянная пластина, чтобы пластина не сломалась.

С ростом спроса на интеграцию в миниатюризацию электроприборов технология обратного шлифования должна не только преодолевать свои ограничения, но и продолжать развиваться.При этом необходимо не только решить проблему дефектности пластины, но и подготовиться к новым проблемам, которые могут возникнуть в дальнейшем процессе.Для решения этих проблем может потребоватьсявыключательпоследовательность процесса или внедрить технологию химического травления, применяемую кполупроводникинтерфейсный процесс и полностью разработать новые методы обработки.Чтобы решить проблемы, присущие пластинам большой площади, исследуются различные методы шлифования.Кроме того, проводятся исследования по переработке кремниевого шлака, образующегося после измельчения пластин.

Время публикации: 14 июля 2023 г.