Introduction au processus de wafer Back Grinding

Les tranches qui ont subi un traitement frontal et ont réussi les tests de tranche commenceront le traitement final avec Back Grinding.Le meulage arrière est le processus d'amincissement de l'arrière de la plaquette, dont le but est non seulement de réduire l'épaisseur de la plaquette, mais également de relier les processus avant et arrière pour résoudre les problèmes entre les deux processus.Plus la puce semi-conductrice est fine, plus il est possible d'empiler de puces et plus l'intégration est élevée.Cependant, plus l’intégration est élevée, plus les performances du produit sont faibles.Il existe donc une contradiction entre l’intégration et l’amélioration des performances des produits.Par conséquent, la méthode de meulage qui détermine l’épaisseur des plaquettes est l’une des clés pour réduire le coût des puces semi-conductrices et déterminer la qualité du produit.

1. Le but du Back Grinding

Lors du processus de fabrication de semi-conducteurs à partir de plaquettes, l’apparence des plaquettes change constamment.Premièrement, lors du processus de fabrication de la tranche, le bord et la surface de la tranche sont polis, un processus qui meule généralement les deux côtés de la tranche.Après la fin du processus frontal, vous pouvez démarrer le processus de meulage arrière qui ne broie que l'arrière de la plaquette, ce qui peut éliminer la contamination chimique dans le processus frontal et réduire l'épaisseur de la puce, ce qui est très approprié. pour la production de puces fines montées sur des cartes IC ou des appareils mobiles.De plus, ce processus présente les avantages de réduire la résistance, de réduire la consommation d’énergie, d’augmenter la conductivité thermique et de dissiper rapidement la chaleur vers l’arrière de la plaquette.Mais en même temps, comme la plaquette est mince, elle est facile à briser ou à déformer par des forces extérieures, ce qui rend l'étape de traitement plus difficile.

2. Processus détaillé de Back Grinding (Back Grinding)

Le meulage arrière peut être divisé en trois étapes suivantes : premièrement, coller un ruban de protection sur la plaquette ;Deuxièmement, broyez le dos de la plaquette ;Troisièmement, avant de séparer la puce de la plaquette, la plaquette doit être placée sur le support de plaquette qui protège la bande.Le processus de patch de plaquette est l'étape de préparation pour séparer leébrécher(coupe du copeau) et peut donc également être inclus dans le processus de coupe.Ces dernières années, à mesure que les copeaux sont devenus plus fins, la séquence du processus peut également changer et les étapes du processus sont devenues plus raffinées.

3. Processus de stratification de bande pour la protection des plaquettes

La première étape du contre-ponçage est le revêtement.Il s'agit d'un processus de revêtement qui colle du ruban adhésif sur le devant de la plaquette.Lors du meulage sur le dos, les composés de silicium se répandent et la plaquette peut également se fissurer ou se déformer en raison de forces externes au cours de ce processus, et plus la surface de la plaquette est grande, plus elle est sensible à ce phénomène.Par conséquent, avant de meuler le dos, un mince film bleu ultraviolet (UV) est fixé pour protéger la plaquette.

Lors de l'application du film, afin de ne laisser aucun espace ni bulle d'air entre la plaquette et le ruban, il est nécessaire d'augmenter la force d'adhérence.Cependant, après avoir poncé le dos, le ruban adhésif sur la plaquette doit être irradié par une lumière ultraviolette pour réduire la force d'adhérence.Après le décapage, aucun résidu de ruban adhésif ne doit rester sur la surface de la tranche.Parfois, le processus utilisera une faible adhérence et un traitement par membrane réductrice non ultraviolette sujette aux bulles, bien que de nombreux inconvénients, mais peu coûteux.En outre, des films Bump, deux fois plus épais que les membranes de réduction des UV, sont également utilisés et devraient être utilisés de plus en plus fréquemment à l'avenir.

4. L'épaisseur de la plaquette est inversement proportionnelle au paquet de puces

L'épaisseur de la tranche après meulage du côté arrière est généralement réduite de 800 à 700 µm à 80 à 70 µm.Des plaquettes amincies au dixième peuvent empiler quatre à six couches.Récemment, les tranches peuvent même être amincies à environ 20 millimètres par un processus à deux broyages, les empilant ainsi en 16 à 32 couches, une structure semi-conductrice multicouche connue sous le nom de boîtier multi-puces (MCP).Dans ce cas, malgré l'utilisation de plusieurs couches, la hauteur totale de l'emballage fini ne doit pas dépasser une certaine épaisseur, c'est pourquoi des tranches de meulage plus fines sont toujours recherchées.Plus la plaquette est fine, plus il y a de défauts et plus le processus suivant est difficile.Une technologie avancée est donc nécessaire pour résoudre ce problème.

5. Changement de méthode de meulage arrière

En découpant des tranches aussi fines que possible pour surmonter les limites des techniques de traitement, la technologie de meulage arrière continue d'évoluer.Pour les tranches courantes d'une épaisseur de 50 ou plus, le meulage arrière implique trois étapes : un meulage grossier, puis un meulage fin, au cours duquel la tranche est coupée et polie après deux séances de meulage.À ce stade, comme pour le polissage chimico-mécanique (CMP), du coulis et de l'eau désionisée sont généralement appliqués entre le tampon de polissage et la plaquette.Ce travail de polissage peut réduire la friction entre la plaquette et le tampon de polissage et rendre la surface brillante.Lorsque la plaquette est plus épaisse, le meulage super fin peut être utilisé, mais plus la plaquette est fine, plus le polissage est nécessaire.

Si la plaquette devient plus fine, elle est sujette à des défauts externes lors du processus de découpe.Par conséquent, si l'épaisseur de la tranche est de 50 µm ou moins, la séquence du processus peut être modifiée.A cette époque, la méthode DBG (Dicing Before Grinding) est utilisée, c'est-à-dire que la plaquette est coupée en deux avant le premier broyage.La puce est séparée en toute sécurité de la tranche dans l'ordre de découpe, broyage et tranchage.De plus, il existe des méthodes de meulage spéciales qui utilisent une plaque de verre solide pour éviter que la plaquette ne se brise.

Face à la demande croissante d’intégration dans la miniaturisation des appareils électriques, la technologie du meulage arrière doit non seulement surmonter ses limites, mais également continuer à se développer.Dans le même temps, il est non seulement nécessaire de résoudre le problème des défauts de la plaquette, mais également de se préparer aux nouveaux problèmes qui pourraient survenir au cours du processus futur.Afin de résoudre ces problèmes, il peut être nécessaire dechangerla séquence de processus, ou introduire une technologie de gravure chimique appliquée ausemi-conducteurprocessus frontal et développer pleinement de nouvelles méthodes de traitement.Afin de résoudre les défauts inhérents aux plaquettes de grande surface, diverses méthodes de meulage sont explorées.Par ailleurs, des recherches sont menées sur la manière de recycler les scories de silicium produites après broyage des plaquettes.

Heure de publication : 14 juillet 2023