Zusammenfassung häufiger Probleme beim Wafer-Slice-Prozess

Dec 24, 2024 Eine Nachricht hinterlassen

Nachdem der Wafer den Front-End-Prozess durchlaufen hat, ist die Chipvorbereitung abgeschlossen und muss geschnitten werden, um die Chips auf dem Wafer zu trennen und schließlich verpackt zu werden; Darüber hinaus gibt es auch einige Prozesse und Tests, bei denen das Wafersubstrat aus reinem Silizium zur Verwendung in kleine quadratische Stücke geschnitten werden muss.

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Der Unterschied zwischen UV-Folie und Blaufolie

Vor dem Wafer-Dicing wird eine Schicht Folie auf die Rückseite des Wafers geklebt. Die Funktion dieser Folienschicht besteht darin, die Späne an der Folie festzuhalten, wodurch die Maserung während des Schneidvorgangs intakt bleibt und die Probleme von Bruch, Verschiebung und Herunterfallen während des Schneidvorgangs verringert werden.

In der tatsächlichen Produktion wird für die Fixierung von Wafern und Chips im Allgemeinen eine UV-Folie oder eine blaue Folie verwendet.

UV-Film: wird hauptsächlich im Wafer-Ausdünnungsprozess verwendet;

Blauer Film: wird hauptsächlich beim Wafer-Dicing-Prozess verwendet;

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Abbildung 1. Eigenschaften von UV- und Blaufilmen UV- und Blaufilme

 

Sowohl der UV-Film als auch der blaue Film sind klebrig. Der Klebrigkeitsgrad wird im Allgemeinen durch den Klebrigkeitsschälgrad ausgedrückt, üblicherweise in der Einheit N/20 mm oder N/25 mm. 1 N/20 mm bedeutet, dass der Teststreifen 20 mm breit ist und die erforderliche Kraft, um ihn in einem Abziehwinkel von 180 Grad von der Testplatte abzuziehen, 1 N beträgt.

UV-Folie ist eine spezielle Beschichtung, die auf die Oberfläche eines PET-Foliensubstrats aufgetragen wird, um ultraviolettes Licht und kurzwelliges sichtbares Licht zu blockieren. Abbildung 2 ist ein allgemeines Strukturdiagramm eines UV-Films.

Im Allgemeinen besteht eine UV-Folie aus drei Schichten. Das Grundmaterial ist Polyvinylchlorid, die Klebeschicht befindet sich in der Mitte und die Trennfolie grenzt an die Klebeschicht. Einige UV-Folienmodelle verfügen nicht über diese Trennfolie.

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Abbildung 2. UV-Filmstruktur

 

UV-Film wird üblicherweise als UV-Bestrahlungsband bezeichnet. Es ist relativ teuer und hat bei Nichtgebrauch eine kurze Gültigkeitsdauer. Es wird in drei Typen unterteilt: hohe Viskosität, mittlere Viskosität und niedrige Viskosität.

Die Viskosität eines hochviskosen UV-Films beträgt vor der UV-Bestrahlung 5000 mN/20 mm ~ 12000 mN/20 mm. Nach der UV-Bestrahlung liegt die Schälviskosität unter 1000 mN/20 mm;

Die Schälviskosität eines UV-Films mit niedriger Viskosität beträgt vor der UV-Bestrahlung etwa 1000 mN/20 mm. Nach UV-Bestrahlung sinkt die Schälviskosität auf etwa 100 mN/20 mm.

Nach der UV-Bestrahlung verbleibt kein Kleberrest auf der Waferoberfläche des niedrigviskosen UV-Films und die Körnung lässt sich leicht entfernen.

Der UV-Film weist eine entsprechende Ausdehnung auf, und während des Ausdünnungs- und Würfelvorgangs dringt kein Wasser zwischen das Korn und das Band ein.

Blauer Film wird üblicherweise als elektronisches Band bezeichnet. Es ist relativ günstig. Es handelt sich um einen blauen Film mit konstanter Viskosität. Sein Viskositätsschälgrad beträgt im Allgemeinen 100 bis 3000 mN/20 mm. Durch den Temperatureinfluss entstehen Klebereste. Im Gegensatz dazu ist UV-Folie stabiler und weist weniger Restkleber auf als blaue Folie.

Gegenüber der blauen Folie bietet die UV-Folie aufgrund ihres unterschiedlichen Viskositätsgrades große Vorteile. Seine Hauptfunktionen sind: Fixieren des Wafers während des Waferdünnens; um den Chip beim Wafer-Dicing zu schützen, um zu verhindern, dass er herunterfällt oder die Kante bricht; zum Umdrehen und Transportieren des Wafers, um zu verhindern, dass der bereits gewürfelte Chip herunterfällt.

Durch die Standardisierung der Verwendung verschiedener Parameter von UV-Film und Blaufilm und die Auswahl eines geeigneten UV-Films oder Blaufilms entsprechend der für den Chip erforderlichen Verarbeitungstechnologie können Kosten gespart und zur industriellen Entwicklung von Chips beigetragen werden.

Messerwürfeln oder Sägen

Aufgrund der großen Reibung beim Schneiden sollte DI-Wasser (deionisiertes Wasser) kontinuierlich aus allen Richtungen gesprüht werden. Darüber hinaus sollte das Laufrad mit Diamantpartikeln befestigt sein, damit es besser geschnitten werden kann.

Zu diesem Zeitpunkt muss der Schnitt (Klingenstärke: Nutbreite) gleichmäßig sein und darf die Breite der Ritznut nicht überschreiten. Das Sägen war lange Zeit die am weitesten verbreitete traditionelle Schneidmethode und ihr größter Vorteil besteht darin, dass damit eine große Anzahl von Wafern in kurzer Zeit geschnitten werden kann.

Wenn jedoch die Vorschubgeschwindigkeit der Scheibe stark erhöht wird, erhöht sich die Wahrscheinlichkeit, dass sich die Kante der kleinen Späne ablöst. Daher sollte die Anzahl der Umdrehungen des Laufrads auf etwa 30,000 Mal pro Minute gesteuert werden.

 

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Klingenoptimierung

 

Um neue Schneidherausforderungen zu meistern, ist die Zusammenarbeit zwischen Schneidsystemen und Klingen erforderlich. Dies gilt insbesondere für High-End-Anwendungen.

Bei der Prozessoptimierung spielt die Klinge eine große Rolle. Neben der Größe bestimmen drei Schlüsselparameter die Klingeneigenschaften: Diamantgröße (Schleifmittel), Diamantgehalt und Art des Bindemittels.

Das Bindemittel ist eine Matrix aus verschiedenen Metallen und/oder darin verteilten Diamantschleifmitteln. Auch andere Faktoren wie Vorschubgeschwindigkeit und Spindeldrehzahl können die Sägeblattauswahl beeinflussen.