वेफर बैक ग्राइंडिंग प्रक्रिया का परिचय
1. बैक ग्राइंडिंग का उद्देश्य
वेफर्स से अर्धचालक बनाने की प्रक्रिया में, वेफर्स का स्वरूप लगातार बदलता रहता है।सबसे पहले, वेफर निर्माण प्रक्रिया में, वेफर के किनारे और सतह को पॉलिश किया जाता है, एक ऐसी प्रक्रिया जो आमतौर पर वेफर के दोनों किनारों को पीसती है।फ्रंट-एंड प्रक्रिया के अंत के बाद, आप बैकसाइड पीसने की प्रक्रिया शुरू कर सकते हैं जो केवल वेफर के पिछले हिस्से को पीसती है, जो फ्रंट-एंड प्रक्रिया में रासायनिक संदूषण को हटा सकती है और चिप की मोटाई को कम कर सकती है, जो बहुत उपयुक्त है आईसी कार्ड या मोबाइल उपकरणों पर लगे पतले चिप्स के उत्पादन के लिए।इसके अलावा, इस प्रक्रिया में प्रतिरोध को कम करने, बिजली की खपत को कम करने, तापीय चालकता को बढ़ाने और वेफर के पीछे तेजी से गर्मी को नष्ट करने के फायदे हैं।लेकिन साथ ही, क्योंकि वेफर पतला होता है, बाहरी ताकतों द्वारा इसे तोड़ना या विकृत करना आसान होता है, जिससे प्रसंस्करण चरण अधिक कठिन हो जाता है।
2. बैक ग्राइंडिंग (वापस ग्राइंडिंग) की विस्तृत प्रक्रिया
बैक ग्राइंडिंग को निम्नलिखित तीन चरणों में विभाजित किया जा सकता है: पहला, वेफर पर सुरक्षात्मक टेप लेमिनेशन चिपकाएँ;दूसरा, वेफर के पिछले हिस्से को पीसें;तीसरा, चिप को वेफर से अलग करने से पहले, वेफर को वेफर माउंटिंग पर रखना होगा जो टेप की सुरक्षा करता है।वेफर पैच प्रक्रिया अलग करने की तैयारी का चरण हैटुकड़ा(चिप काटना) और इसलिए इसे काटने की प्रक्रिया में भी शामिल किया जा सकता है।हाल के वर्षों में, चूंकि चिप्स पतले हो गए हैं, प्रक्रिया अनुक्रम भी बदल सकता है, और प्रक्रिया चरण अधिक परिष्कृत हो गए हैं।
3. वेफर सुरक्षा के लिए टेप लेमिनेशन प्रक्रिया
बैक ग्राइंडिंग में पहला चरण कोटिंग है।यह एक कोटिंग प्रक्रिया है जो वेफर के सामने टेप चिपका देती है।पीठ पर पीसते समय, सिलिकॉन यौगिक चारों ओर फैल जाएंगे, और इस प्रक्रिया के दौरान बाहरी ताकतों के कारण वेफर में दरार या विकृति भी आ सकती है, और वेफर क्षेत्र जितना बड़ा होगा, इस घटना के प्रति अधिक संवेदनशील होगा।इसलिए, पीठ को पीसने से पहले, वेफर की सुरक्षा के लिए एक पतली अल्ट्रा वायलेट (यूवी) नीली फिल्म लगाई जाती है।
फिल्म लगाते समय, वेफर और टेप के बीच कोई गैप या हवा के बुलबुले न बनाने के लिए, चिपकने वाले बल को बढ़ाना आवश्यक है।हालाँकि, पीठ पर पीसने के बाद, चिपकने वाले बल को कम करने के लिए वेफर पर लगे टेप को पराबैंगनी प्रकाश से विकिरणित किया जाना चाहिए।अलग करने के बाद, टेप का अवशेष वेफर सतह पर नहीं रहना चाहिए।कभी-कभी, प्रक्रिया में कमजोर आसंजन का उपयोग किया जाएगा और झिल्ली उपचार को कम करने वाले गैर-पराबैंगनी बुलबुले का खतरा होगा, हालांकि कई नुकसान हैं, लेकिन सस्ती हैं।इसके अलावा, बम्प फिल्मों का भी उपयोग किया जाता है, जो यूवी कमी झिल्ली से दोगुनी मोटी होती हैं, और भविष्य में बढ़ती आवृत्ति के साथ उपयोग किए जाने की उम्मीद है।
4. वेफर की मोटाई चिप पैकेज के व्युत्क्रमानुपाती होती है
बैकसाइड पीसने के बाद वेफर की मोटाई आम तौर पर 800-700 µm से कम होकर 80-70 µm हो जाती है।दसवें हिस्से तक पतले वेफर्स चार से छह परतें जमा कर सकते हैं।हाल ही में, वेफर्स को दो-पीस प्रक्रिया द्वारा लगभग 20 मिलीमीटर तक पतला किया जा सकता है, जिससे उन्हें 16 से 32 परतों में ढेर किया जा सकता है, एक बहु-परत अर्धचालक संरचना जिसे मल्टी-चिप पैकेज (एमसीपी) के रूप में जाना जाता है।इस मामले में, कई परतों के उपयोग के बावजूद, तैयार पैकेज की कुल ऊंचाई एक निश्चित मोटाई से अधिक नहीं होनी चाहिए, यही कारण है कि हमेशा पतले पीसने वाले वेफर्स का उपयोग किया जाता है।वेफर जितना पतला होगा, दोष उतने ही अधिक होंगे और अगली प्रक्रिया उतनी ही कठिन होगी।इसलिए इस समस्या को सुधारने के लिए उन्नत तकनीक की आवश्यकता है।
5. बैक ग्राइंडिंग विधि में परिवर्तन
प्रसंस्करण तकनीकों की सीमाओं को पार करने के लिए वेफर्स को जितना संभव हो उतना पतला काटकर, बैकसाइड ग्राइंडिंग तकनीक का विकास जारी है।50 या उससे अधिक मोटाई वाले सामान्य वेफर्स के लिए, बैकसाइड ग्राइंडिंग में तीन चरण शामिल होते हैं: एक रफ ग्राइंडिंग और फिर एक फाइन ग्राइंडिंग, जहां दो ग्राइंडिंग सत्रों के बाद वेफर को काटा और पॉलिश किया जाता है।इस बिंदु पर, केमिकल मैकेनिकल पॉलिशिंग (सीएमपी) के समान, घोल और विआयनीकृत पानी आमतौर पर पॉलिशिंग पैड और वेफर के बीच लगाया जाता है।यह पॉलिशिंग कार्य वेफर और पॉलिशिंग पैड के बीच घर्षण को कम कर सकता है और सतह को चमकदार बना सकता है।जब वेफर मोटा हो, तो सुपर फाइन ग्राइंडिंग का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन वेफर जितना पतला होगा, पॉलिशिंग की उतनी ही अधिक आवश्यकता होगी।
यदि वेफर पतला हो जाता है, तो काटने की प्रक्रिया के दौरान इसमें बाहरी दोष होने का खतरा होता है।इसलिए, यदि वेफर की मोटाई 50 µm या उससे कम है, तो प्रक्रिया अनुक्रम बदला जा सकता है।इस समय डीबीजी (डाइसिंग बिफोर ग्राइंडिंग) विधि का उपयोग किया जाता है, यानी पहली पीसने से पहले वेफर को आधा काट दिया जाता है।चिप को डाइसिंग, ग्राइंडिंग और स्लाइसिंग के क्रम में वेफर से सुरक्षित रूप से अलग किया जाता है।इसके अलावा, पीसने की विशेष विधियां हैं जो वेफर को टूटने से बचाने के लिए एक मजबूत कांच की प्लेट का उपयोग करती हैं।
विद्युत उपकरणों के लघुकरण में एकीकरण की बढ़ती मांग के साथ, बैकसाइड ग्राइंडिंग तकनीक को न केवल अपनी सीमाओं को पार करना चाहिए, बल्कि इसका विकास भी जारी रखना चाहिए।साथ ही, न केवल वेफर की दोष समस्या को हल करना आवश्यक है, बल्कि भविष्य की प्रक्रिया में उत्पन्न होने वाली नई समस्याओं के लिए भी तैयारी करना आवश्यक है।इन समस्याओं को हल करने के लिए यह आवश्यक हो सकता हैबदलनाप्रक्रिया अनुक्रम, या लागू रासायनिक नक़्क़ाशी प्रौद्योगिकी का परिचयअर्धचालकफ्रंट-एंड प्रक्रिया, और नई प्रसंस्करण विधियों को पूरी तरह से विकसित करना।बड़े क्षेत्र वाले वेफर्स के अंतर्निहित दोषों को हल करने के लिए, विभिन्न प्रकार की पीसने की विधियों का पता लगाया जा रहा है।इसके अलावा, वेफर्स को पीसने के बाद उत्पन्न सिलिकॉन स्लैग को कैसे रिसाइकल किया जाए, इस पर शोध किया जा रहा है।
पोस्ट करने का समय: जुलाई-14-2023