Uvod v postopek povratnega mletja rezin
1. Namen povratnega brušenja
V procesu izdelave polprevodnikov iz rezin se videz rezin nenehno spreminja.Prvič, v procesu izdelave rezine se rob in površina rezine polirata, postopek, pri katerem se običajno zbrusita obe strani rezine.Po koncu sprednjega postopka lahko začnete postopek zadnjega brušenja, ki zmelje samo zadnji del rezine, kar lahko odstrani kemično kontaminacijo v sprednjem postopku in zmanjša debelino čipa, kar je zelo primerno za proizvodnjo tankih čipov, nameščenih na IC kartice ali mobilne naprave.Poleg tega ima ta postopek prednosti zmanjšanja upora, zmanjšanja porabe energije, povečanja toplotne prevodnosti in hitrega odvajanja toplote na zadnjo stran rezine.Toda hkrati, ker je rezina tanka, jo zunanje sile zlahka zlomijo ali zvijejo, kar oteži postopek obdelave.
2. Podroben postopek povratnega brušenja (Back Grinding).
Povratno brušenje lahko razdelimo na naslednje tri korake: najprej prilepite zaščitni laminirani trak na rezino;Drugič, zmeljemo zadnjo stran oblata;Tretjič, preden ločite čip od rezine, je treba rezino namestiti na nastavek za rezino, ki ščiti trak.Postopek rezanja rezin je pripravljalna faza za ločevanječip(rezovanje odrezka) in se zato lahko vključi tudi v proces rezanja.V zadnjih letih, ko so čipi postali tanjši, se lahko spremeni tudi zaporedje postopka, koraki postopka pa so postali bolj izpopolnjeni.
3. Postopek laminacije s trakom za zaščito rezin
Prvi korak pri zadnjem brušenju je premaz.To je postopek premazovanja, pri katerem se trak prilepi na sprednjo stran rezine.Pri brušenju na hrbtni strani se bodo silicijeve spojine razširile naokoli, rezina pa lahko tudi poči ali se zvije zaradi zunanjih sil med tem postopkom in večja kot je površina rezine, bolj je dovzetna za ta pojav.Zato je pred brušenjem zadnje strani pritrjen tanek ultravijolični (UV) modri film za zaščito rezine.
Da med rezino in trakom ne nastanejo vrzeli ali zračni mehurčki, je pri nanosu folije potrebno povečati lepilno silo.Vendar je treba po brušenju na hrbtni strani trak na rezini obsevati z ultravijolično svetlobo, da se zmanjša lepilna sila.Po odstranjevanju ostanki traku ne smejo ostati na površini rezin.Včasih bo postopek uporabljal šibek oprijem in nagnjenost k mehurčkom, ki ne zmanjšuje ultravijolične membrane, čeprav ima številne pomanjkljivosti, vendar je poceni.Poleg tega se uporabljajo tudi Bump filmi, ki so dvakrat debelejši od membran za zmanjšanje UV-žarkov in pričakujejo, da se bodo v prihodnosti vse pogosteje uporabljali.
4. Debelina rezine je obratno sorazmerna s paketom čipa
Debelina rezine po brušenju zadnje strani se na splošno zmanjša z 800-700 µm na 80-70 µm.Na desetinko stanjšane oblate lahko zložite štiri do šest plasti.V zadnjem času je mogoče rezine s postopkom dvojnega brušenja celo stanjšati na približno 20 milimetrov in jih tako zložiti v 16 do 32 plasti, večplastno polprevodniško strukturo, znano kot paket z več čipi (MCP).V tem primeru kljub uporabi več plasti skupna višina končne embalaže ne sme preseči določene debeline, zato se vedno zasleduje tanjše mletje rezin.Tanjši kot je rezin, več je napak in težji je naslednji postopek.Zato je za izboljšanje tega problema potrebna napredna tehnologija.
5. Sprememba metode povratnega brušenja
Z rezanjem rezin na čim tanjše rezine, da bi premagali omejitve tehnik obdelave, se tehnologija zadnjega brušenja še naprej razvija.Pri običajnih rezinah z debelino 50 ali več, zadnje brušenje vključuje tri korake: grobo brušenje in nato fino brušenje, kjer se rezina po dveh brušenjih razreže in polira.Na tej točki, podobno kot pri kemičnem mehanskem poliranju (CMP), se gnojevka in deionizirana voda običajno naneseta med polirno blazinico in rezino.To poliranje lahko zmanjša trenje med rezino in polirno blazinico ter naredi površino svetlejšo.Ko je rezina debelejša, se lahko uporabi super fino mletje, vendar tanjša kot je rezina, več poliranja je potrebno.
Če rezina postane tanjša, je nagnjena k zunanjim napakam med postopkom rezanja.Torej, če je debelina rezine 50 µm ali manj, se lahko procesno zaporedje spremeni.V tem času se uporablja metoda DBG (Dicing Before Grinding), to je, da se oblat pred prvim mletjem razpolovi.Ostružki so varno ločeni od rezin v vrstnem redu rezanja na kocke, mletja in rezanja.Poleg tega obstajajo posebne metode mletja, ki uporabljajo močno stekleno ploščo, da se rezina ne zlomi.
Z naraščajočim povpraševanjem po integraciji v miniaturizacijo električnih naprav bi morala tehnologija zadnjega brušenja ne le premagati svojih omejitev, ampak se tudi še naprej razvijati.Hkrati pa ni potrebno samo rešiti problema napake rezine, temveč se pripraviti tudi na nove težave, ki se lahko pojavijo v prihodnjem procesu.Za rešitev teh težav bo morda potrebnostikalozaporedje postopka ali uvesti tehnologijo kemičnega jedkanja, ki se uporablja zapolprevodnikfront-end proces in v celoti razviti nove metode obdelave.Da bi rešili inherentne napake rezin z veliko površino, se raziskujejo različne metode mletja.Poleg tega potekajo raziskave o tem, kako reciklirati silicijevo žlindro, ki nastane po mletju rezin.
Čas objave: 14. julij 2023