वेफर डाइसिंग: Difference between revisions
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पीसने | DBG या "पीसने से पहले पासा" प्रक्रिया डाइसिंग के बिना डाई को अलग करने का एक तरीका है। अलगाव वेफर थिनिंग स्टेप के दौरान होता है। वेफर्स को शुरू में अंतिम लक्ष्य मोटाई के नीचे एक आधे कटे हुए डाइसर का उपयोग करके गहराई तक काटा जाता है। इसके बाद, एक विशेष चिपकने वाली फिल्म <ref>{{Cite web|url=https://www.disco.co.jp/eg/solution/library/dbg.html|title = 共通 | DISCO Corporation}}</ref> पर चढ़ाते समय वेफर को लक्ष्य मोटाई तक पतला कर दिया जाता है और फिर एक पिक-अप टेप पर रखा जाता है, जब तक वे पैकेजिंग चरण के लिए तैयार नहीं हो जाते। DBG प्रक्रिया का लाभ उच्च डाई स्ट्रेंथ है। <ref>{{cite web|url=http://www.dicingtape.blogspot.com/|title=सेमीकंडक्टर डाइसिंग टेप|publisher=सेमीकंडक्टर डाइसिंग टेप|accessdate=14 April 2013}}</ref> वैकल्पिक रूप से, प्लाज़्मा डाइसिंग का उपयोग किया जा सकता है, जो डाइसर आरी को [[Index.php?title=डीआरआईई|डीआरआईई]] प्लाज़्मा एचिंग से बदल देता है।<ref>{{Cite web|url=https://www.orbotech.com/spts/applications/advanced-packaging/plasma-dicing|title=Plasma Dicing | Orbotech|website=www.orbotech.com}}</ref><ref>{{Cite web|url=https://industrial.panasonic.com/ww/products/fa-welding/fa/device-related/plasma_dicer/apx300-01|title=APX300 : Plasma Dicer - Industrial Devices & Solutions - Panasonic|website=industrial.panasonic.com}}</ref><ref>{{Cite web|url=https://www.samcointl.com/featured-solutions/plasma-dicing/|title=सिलिकॉन और III-V का प्लाज्मा डाइसिंग (GaAs, InP और GaN)|website=SAMCO Inc.}}</ref><ref>{{Cite web|url=https://www.researchgate.net/figure/Example-of-plasma-dicing-process_fig17_283434064/amp|title = Example of plasma dicing process | Download Scientific Diagram}}</ref><ref>{{Cite web|url=http://www.plasmatherm.com/wafer-singulation.html|title=Plasma-Therm: Plasma Dicing|website=www.plasmatherm.com}}</ref><ref>https://www.samcointl.com/tech_notes/pdf/Technical_Report_87.pdf {{Bare URL PDF|date=March 2022}}</ref><ref>http://www.plasma-therm.com/pdfs/papers/CSR-Plasma-Dicing-Methods-Thin-Wafers.pdf {{Bare URL PDF|date=March 2022}}</ref><ref>{{Cite web|url=https://www.orbotech.com/spts/about/resources/tech-insights/mems-tech-insights/plasma-dicing-dbg|title=Plasma Dicing (Dice Before Grind) | Orbotech|website=www.orbotech.com}}</ref> DBG प्रक्रिया के लिए एक बैक ग्राइंडिंग टेप की आवश्यकता होती है जिसमें निम्नलिखित गुण होते हैं, 1) मजबूत चिपकने वाला बल (ग्राइंडिंग तरल पदार्थ की घुसपैठ को रोकता है और ग्राइंडिंग के दौरान डाई डस्ट), 2) अवशोषण और/या ग्राइंडिंग के दौरान संपीड़न तनाव और कतरनी तनाव से राहत, 3) डाई के बीच संपर्क के कारण दरार को दबा देता है, 4) चिपकने वाली शक्ति जिसे यूवी विकिरण के माध्यम से बहुत कम किया जा सकता है।<ref>Products for DBG Process (LINTEC) http://www.lintec-usa.com/di_dbg.cfm</ref> | ||
DBG प्रक्रिया के लिए एक बैक ग्राइंडिंग टेप की आवश्यकता होती है जिसमें निम्नलिखित गुण होते हैं, 1) मजबूत चिपकने वाला बल (ग्राइंडिंग तरल पदार्थ की घुसपैठ को रोकता है और ग्राइंडिंग के दौरान डाई डस्ट), 2) अवशोषण और/या ग्राइंडिंग के दौरान संपीड़न तनाव और कतरनी तनाव से राहत, 3) | |||
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एकीकृत परिपथों के निर्माण के संदर्भ में, वेफर डाइसिंग वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा वेफर के प्रसंस्करण के बाद सेमीकंडक्टर के वेफर से डाई को अलग किया जाता है। डाइसिंग प्रक्रिया में स्क्राइबिंग और ब्रेकिंग, मैकेनिकल सॉइंग (आमतौर पर डाइसिंग सॉ नामक मशीन के साथ)[1] या लेजर कटिंग शामिल हो सकती है। सटीकता और सटीकता सुनिश्चित करने के लिए सभी विधियां आमतौर पर स्वचालित होती हैं।[2] डाइसिंग प्रक्रिया के बाद अलग-अलग सिलिकॉन एकीकृत परिपथ को चिप वाहकों में संपुटित किया जा सकता है जो तब कंप्यूटर आदि जैसे इलेक्ट्रानिक्स उपकरणों के निर्माण में उपयोग के लिए उपयुक्त होते हैं।
डाइसिंग के दौरान, वेफर्स आमतौर पर डाइसिंग टेप पर लगाए जाते हैं, जिसमें एक चिपचिपा बैकिंग होता है जो वेफर को एक पतली शीट मेटल फ्रेम पर रखता है। डाइसिंग टेप में डाइसिंग अनुप्रयोग के आधार पर अलग-अलग गुण होते हैं। यूवी इलाज योग्य टेप छोटे आकार के लिए और गैर-यूवी डाइसिंग टेप बड़े मरने के आकार के लिए उपयोग किए जाते हैं। डाइसिंग आरी हीरे के कणों के साथ एक डाइसिंग ब्लेड का उपयोग कर सकती है, जो 30,000 RPM पर घूमती है और विआयनीकृत पानी से ठंडा होती है। एक बार एक वेफर को डाइस करने के बाद, डाइसिंग टेप पर छोड़े गए टुकड़ों को डाई, डाइस या डाई के रूप में संदर्भित किया जाता है।प्रत्येक को एक उपयुक्त पैकेज में पैक किया जाएगा या सीधे मुद्रित सर्किट बोर्ड सब्सट्रेट पर "नंगे डाई" के रूप में रखा जाएगा। जिन क्षेत्रों को काट दिया गया है, जिन्हें डाई स्ट्रीट कहा जाता है, आमतौर पर लगभग 75 माइक्रोमीटर (0.003 इंच) चौड़े होते हैं। एक बार एक वेफर को डाइस करने के बाद, डाइस डाइसिंग टेप पर तब तक रहेगा जब तक कि वे डाइ-हैंडलिंग उपकरण, जैसे डाई बॉन्डर या डाई सॉर्टर, द्वारा निकाले नहीं जाते हैं, आगे इलेक्ट्रॉनिक्स असेंबली प्रक्रिया में।
टेप पर छोड़े गए डाई का आकार एक तरफ 35 मिमी (बहुत बड़ा) से लेकर 0.1 मिमी वर्ग (बहुत छोटा) तक हो सकता है। बनाई गई डाई सीधी रेखाओं द्वारा उत्पन्न कोई भी आकृति हो सकती है, लेकिन वे आम तौर पर आयताकार या चौकोर आकार की होती हैं। कुछ मामलों में वे अन्य आकृतियों के साथ-साथ उपयोग की जाने वाली सिंगुलेशन विधि के आधार पर भी हो सकते हैं। एक फुल-कट लेजर डाइसर में विभिन्न आकारों में कटने और अलग करने की क्षमता होती है।
काटी गई सामग्री में ग्लास, अल्युमिना ,सिलिकॉन, गैलियम आर्सेनाइड (GaAs), नीलम पर सिलिकॉन (SoS), चीनी मिट्टी की चीज़ें, और नाजुक यौगिक अर्धचालक शामिल हैं।[citation needed]
स्टील्थ डाइसिंग
सिलिकॉन वेफर्स का डाइसिंग एक लेज़र-आधारित तकनीक, तथाकथित स्टील्थ डाइसिंग प्रक्रिया द्वारा भी किया जा सकता है। यह एक दो-चरण की प्रक्रिया के रूप में काम करता है जिसमें दोष क्षेत्रों को सबसे पहले वेफर में इच्छित कटिंग लाइनों के साथ बीम को स्कैन करके पेश किया जाता है और दूसरा एक अंतर्निहित वाहक झिल्ली को फ्रैक्चर को प्रेरित करने के लिए विस्तारित किया जाता है।[4]
पहला चरण एक स्पंदित एनडी: वाईएजी लेजर के साथ संचालित होता है, जिसकी तरंग दैर्ध्य (1064 एनएम) सिलिकॉन के इलेक्ट्रॉन वोल्ट (1.11 ईवी या 1117 एनएम) के लिए अच्छी तरह से अनुकूलित है, ताकि अधिकतम अवशोषण को ऑप्टिकल फोकसिंग द्वारा अच्छी तरह से समायोजित किया जा सके।[5] लगभग 10 माइक्रोन चौड़ाई के दोष क्षेत्रों को लेजर के कई स्कैन द्वारा इच्छित डाइसिंग लेन के साथ अंकित किया जाता है, जहां बीम को वेफर की विभिन्न गहराई पर केंद्रित किया जाता है।[6] यह आंकड़ा 150 माइक्रोन मोटाई की एक अलग चिप के क्लीवेज विमान का एक ऑप्टिकल माइक्रोग्राफ प्रदर्शित करता है जिसे चार लेजर स्कैन के अधीन किया गया था, तुलना करें।[3] सबसे ऊपरी दोष सबसे अच्छे से हल हो जाते हैं और यह महसूस किया जाता है कि एक एकल लेजर पल्स एक दोषपूर्ण क्रिस्टल क्षेत्र का कारण बनता है जो मोमबत्ती की लौ के आकार जैसा दिखता है। यह आकार लेजर बीम फोकस में विकिरणित क्षेत्र के तेजी से पिघलने और जमने के कारण होता है, जहां नैनोसेकंड के भीतर केवल कुछ µm3 छोटे आयतन का तापमान अचानक 1000 K तक बढ़ जाता है और फिर से परिवेश के तापमान पर गिर जाता है।[5][6] लेज़र को आमतौर पर लगभग 100 kHz की आवृत्ति से स्पंदित किया जाता है, जबकि वेफर को लगभग 1 m/s के वेग से चलाया जाता है। लगभग 10 माइक्रोन चौड़ाई का एक दोषपूर्ण क्षेत्र अंत में वेफर में खुदा हुआ है, जिसके साथ यांत्रिक लोडिंग के तहत तरजीही फ्रैक्चर होता है। फ्रैक्चर दूसरे चरण में किया जाता है और वाहक झिल्ली को रेडियल रूप से विस्तारित करके संचालित होता है जिससे वेफर जुड़ा होता है। दरार तल पर शुरू होती है और सतह पर आगे बढ़ती है, जिससे यह समझा जाता है कि तल पर एक उच्च विरूपण घनत्व पेश किया जाना चाहिए।
स्टील्थ डाइसिंग प्रक्रिया का यह लाभ है कि इसमें कूलिंग लिक्विड की आवश्यकता नहीं होती है। विशेष रूप से कुछ माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक सिस्टम (एमईएमएस) की तैयारी के लिए ड्राई डाइसिंग विधियों को अनिवार्य रूप से लागू किया जाना चाहिए, जब ये bioelectronics अनुप्रयोगों के लिए अभिप्रेत हों।[3] इसके अलावा, स्टील्थ डाइसिंग मुश्किल से मलबा उत्पन्न करता है और वेफर आरी की तुलना में छोटे केर्फ नुकसान के कारण वेफर सतह के बेहतर दोहन की अनुमति देता है। डाई की मोटाई कम करने के लिए इस चरण के बाद वेफर ग्राइंडिंग की जा सकती है।[7]
पासे के समक्ष घर्षण
DBG या "पीसने से पहले पासा" प्रक्रिया डाइसिंग के बिना डाई को अलग करने का एक तरीका है। अलगाव वेफर थिनिंग स्टेप के दौरान होता है। वेफर्स को शुरू में अंतिम लक्ष्य मोटाई के नीचे एक आधे कटे हुए डाइसर का उपयोग करके गहराई तक काटा जाता है। इसके बाद, एक विशेष चिपकने वाली फिल्म [8] पर चढ़ाते समय वेफर को लक्ष्य मोटाई तक पतला कर दिया जाता है और फिर एक पिक-अप टेप पर रखा जाता है, जब तक वे पैकेजिंग चरण के लिए तैयार नहीं हो जाते। DBG प्रक्रिया का लाभ उच्च डाई स्ट्रेंथ है। [9] वैकल्पिक रूप से, प्लाज़्मा डाइसिंग का उपयोग किया जा सकता है, जो डाइसर आरी को डीआरआईई प्लाज़्मा एचिंग से बदल देता है।[10][11][12][13][14][15][16][17] DBG प्रक्रिया के लिए एक बैक ग्राइंडिंग टेप की आवश्यकता होती है जिसमें निम्नलिखित गुण होते हैं, 1) मजबूत चिपकने वाला बल (ग्राइंडिंग तरल पदार्थ की घुसपैठ को रोकता है और ग्राइंडिंग के दौरान डाई डस्ट), 2) अवशोषण और/या ग्राइंडिंग के दौरान संपीड़न तनाव और कतरनी तनाव से राहत, 3) डाई के बीच संपर्क के कारण दरार को दबा देता है, 4) चिपकने वाली शक्ति जिसे यूवी विकिरण के माध्यम से बहुत कम किया जा सकता है।[18]
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ "प्रमुख वेफर साविंग कारक". Optocap. Retrieved 14 April 2013.
- ↑ "Wafer Dicing Service | Wafer Backgrinding & Bonding Services". www.syagrussystems.com. Retrieved 2021-11-20.
- ↑ 3.0 3.1 3.2 M. Birkholz; K.-E. Ehwald; M. Kaynak; T. Semperowitsch; B. Holz; S. Nordhoff (2010). "आईआर लेजर डाइसिंग द्वारा अत्यंत लघु मेडिकल सेंसर का पृथक्करण". J. Opto. Adv. Mat. 12: 479–483.
- ↑ Kumagai, M.; Uchiyama, N.; Ohmura, E.; Sugiura, R.; Atsumi, K.; Fukumitsu, K. (August 2007). "Advanced Dicing Technology for Semiconductor Wafer—Stealth Dicing". IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing. 20 (3): 259–265. doi:10.1109/TSM.2007.901849. S2CID 6034954.
- ↑ 5.0 5.1 E. Ohmura, F. Fukuyo, K. Fukumitsu and H. Morita (2006). "नैनोसेकंड लेजर के साथ सिलिकॉन में आंतरिक संशोधित परत निर्माण तंत्र". J. Achiev. Mat. Manuf. Eng. 17: 381–384.
{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ↑ 6.0 6.1 M. Kumagai, N. Uchiyama, E. Ohmura, R. Sugiura, K. Atsumi and K. Fukumitsu (2007). "Advanced Dicing Technology for Semiconductor Wafer – Stealth Dicing". IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing. 20 (3): 259–265. doi:10.1109/TSM.2007.901849. S2CID 6034954.
{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ↑ "共通 | DISCO Corporation".
- ↑ "共通 | DISCO Corporation".
- ↑ "सेमीकंडक्टर डाइसिंग टेप". सेमीकंडक्टर डाइसिंग टेप. Retrieved 14 April 2013.
- ↑ "Plasma Dicing | Orbotech". www.orbotech.com.
- ↑ "APX300 : Plasma Dicer - Industrial Devices & Solutions - Panasonic". industrial.panasonic.com.
- ↑ "सिलिकॉन और III-V का प्लाज्मा डाइसिंग (GaAs, InP और GaN)". SAMCO Inc.
- ↑ "Example of plasma dicing process | Download Scientific Diagram".
- ↑ "Plasma-Therm: Plasma Dicing". www.plasmatherm.com.
- ↑ https://www.samcointl.com/tech_notes/pdf/Technical_Report_87.pdf[bare URL PDF]
- ↑ http://www.plasma-therm.com/pdfs/papers/CSR-Plasma-Dicing-Methods-Thin-Wafers.pdf[bare URL PDF]
- ↑ "Plasma Dicing (Dice Before Grind) | Orbotech". www.orbotech.com.
- ↑ Products for DBG Process (LINTEC) http://www.lintec-usa.com/di_dbg.cfm
