Kiekko oheneminen on keskeinen vaihe puolijohteiden valmistuksessa, ja sen päätarkoitus on täyttää sirun suorituskyvyn, pakkauksen, lämmön hajoamisen jne. Vaatimukset
Sisällysluettelo
Pii -kiekon paksuus
Edut kiekkojen ohenemisen jälkeen
Kiekko ohenemisprosessi
Kiekko ohenemistekniikka
Kello 1
Puolijohteiden valmistuksen käyttöliittymäprosessissa kiekko on oltava riittävä paksuus vastaamaan mekaanisen lujuuden ja loimipaikan vaatimuksia, jotta sitä voidaan käsitellä ja siirtää laitteiden sisällä ja niiden välillä.
150mm (6- tuuma) kiekko
Vakiopaksuus: noin 675 mikronia
Alue: yleensä välillä 650 mikronia ja 700 mikronia
200 mm (8- tuuma) kiekko
Vakiopaksuus: noin 725 mikronia
Alue: yleensä välillä 700 mikronia ja 750 mikronia
300mm (12- tuuma) kiekko
Vakiopaksuus: noin 775 mikronia
Alue: yleensä välillä 750 mikronia ja 800 mikronia
2. Kiekko ohenemisen edut
Pakkausvaiheessa pakkausprosessin vaatimusten täyttämiseksi kiekko on yleensä ohennettava noin 100 - 200 mikronia. Tämä johtuu siitä, että ohennettu kiekko voi tuoda seuraavat edut:
Vähennä paketin äänenvoimakkuutta: ohuemmat kiekot auttavat saavuttamaan sirupakkauksen pienentämisen
Paranna lämmön hajoamisen tehokkuutta: ohuet kiekot edistävät enemmän lämmön uuttamista substraatista
Vähennä sisäistä stressiä: Ohennus voi vähentää sirun toiminnan aikana syntynyttä sisäistä jännitystä, mikä vähentää sirun halkeamisen riskiä
Paranna sähkösuorituskykyä: ohuet kiekot voivat tehdä takakullan pinnoituksesta lähemmäksi maata tasoa, siten optimoimalla korkeataajuinen suorituskyky
Paranna kuutioiden satoa: Ohennettujen kiekkojen vähentäminen voi vähentää prosessoinnin määrää pakkauskuormituksen aikana ja välttää vikoja, kuten reunan romahtamista ja kulman romahtamista
3. Kiekko ohenemisprosessi
Kohteiden ohenemisen saavuttamiseksi käytetään yleensä mekaanista hiontaa, kemiallista mekaanista kiillotusta (CMP) ja muita prosesseja.
Ohennusprosessin erityinen prosessi sisältää alustavan valmistuksen, ohenemisoperaatiot (kuten karkea hiominen, hieno hioma, kiillotus jne.) Ja jälkikäsittely (kuten jäämien poistaminen, tasaisuuden mittaus, laadun tarkastus jne.).
Edistyneissä pakkaustekniikoissa, kuten 2,5D- ja 3D -pakkauksissa, vaadittu sirun paksuus voi olla jopa niinkin alhainen kuin 30 mikronia
4. Kiekko ohenemistekniikka
1. Mekaaninen jauhamismenetelmä
Mekaaninen hionta on yksi yleisimmin käytetyistä kiekkojen ohenemismenetelmistä, mikä poistaa ylimääräisen materiaalin kiekon takaosasta fyysisen kitkan avulla. Tämä menetelmä on yleensä jaettu kahteen vaiheeseen: karkea hionta ja hieno hionta:
Karkea hionta: Timantti- tai hartsin sidottujen jauhatuspyörien käyttäminen suuren määrän materiaalin poistamiseksi suurella nopeudella
Hieno hionta: Hienompien hioma -aineiden ja alemman hiontanopeuden käyttäminen kiekkojen pinnan tarkentamiseksi ja karheuden vähentämiseksi. Mekaanisen jauhamisen edut ovat korkea hyötysuhde ja nopeus, jotka sopivat massatuotantoon, mutta voivat aiheuttaa mekaanista jännitystä ja pintavaurioita.
2. Kemiallinen mekaaninen kiillotus (CMP)
CMP yhdistää kemiallisen etsauksen ja mekaanisen jauhamisen kaksoisvaikutukset. Kemiallisen lietteen ja kiillotustyynyn synergistisen vaikutuksen avulla se poistaa epäilemättä kiekon pinnalla ja saavuttaa korkean tasomaisen. CMP voi tarjota korkeamman ohjaustarkkuuden ja pinnan laadun, ja se sopii integroidun piirin valmistukseen, jolla on erittäin korkeat pinnan laatuvaatimukset.
3. Märkä etsaus
Märkä etsaus käyttää nestemäisiä kemikaaleja tai syövyttäjiä kiekon tiettyjen materiaalikerrosten poistamiseen selektiivisesti kemiallisten reaktioiden kautta. Se on jaettu isotrooppiseen etsaukseen ja anisotrooppiseen etsaukseen. Märän etsauksen edut ovat korkea selektiivisyys ja hienot hallintaominaisuudet, jotka voivat saavuttaa nanotason prosessointitarkkuuden kiekkojen pinnalla.
4. Kuiva etsaus
Kuiva etsaus käyttää plasma- tai ionisäteitä materiaalien poistamiseen, ja sillä on suuren tarkkuuden ja korkean selektiivisyyden ominaisuudet. Se sopii kiekkojen ohenemiseen, joka vaatii suurta tarkkuutta ja monimutkaisia rakenteita.
5. Laser oheneminen
Laser ohenemistekniikka käyttää lasersäteen suurta energiatiheyttä materiaalien poistamiseen lämpö- tai fotokemiallisen vaikutuksen avulla. Tämä menetelmä voi saavuttaa paikallisen ohenemisen ja soveltuu tiettyjen alueiden hienoon käsittelyyn.
