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ウェーハスライスプロセスにおける一般的な問題の概要

Dec 24, 2024 伝言を残す

ウェハが前工程を経た後、チップの準備が完了し、ウェハ上のチップを切断して分離し、最終的にパッケージ化する必要があります。さらに、純粋なシリコンウェーハ基板を使用するために小さな正方形の小片に切断する必要があるプロセスやテストもあります。

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UVフィルムとブルーフィルムの違い

ウェハをダイシングする前に、ウェハの裏面にフィルムの層が接着されます。このフィルム層の機能は、チップをフィルムに貼り付けることであり、これにより切断プロセス中に粒子を無傷に保ち、切断プロセス中の破損、位置ずれ、落下の問題を軽減できます。

実際の生産において、ウェハやチップを固定するフィルムにはUVフィルムやブルーフィルムが使用されるのが一般的です。

UVフィルム:主にウェーハの薄化プロセスに使用されます。

ブルーフィルム:主にウェーハダイシングプロセスで使用されます。

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図1. UVフィルムとブルーフィルムの特性 UVフィルムとブルーフィルム

 

UVフィルムもブルーフィルムもベタつきます。粘着性の度合いは一般的に粘着剥離度で表され、通常はN/20mmやN/25mmの単位で表されます。 1 N/20 mm は、テストストリップの幅が 20 mm で、テストストリップをテストボードから 180 度の剥離角度で剥がすのに必要な力が 1 N であることを意味します。

UVフィルムは、PETフィルム基材の表面に紫外線や短波長可視光線を遮断する特殊なコーティングを施したものです。図2は一般的なUVフィルムの構造図です。

一般的にUVフィルムは3層で構成されています。基材はポリ塩化ビニルで、粘着層が中央にあり、剥離フィルムが粘着層に隣接しています。 UVフィルムのモデルによっては、この剥離フィルムが無いものもあります。

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図2. UVフィルムの構造

 

UVフィルムは通常紫外線照射テープと呼ばれています。比較的高価であり、使用しない場合の有効期間は短いです。高粘度、中粘度、低粘度の3種類に分かれます。

高粘度UVフィルムの粘度は紫外線照射前で5000mN/20mm~12000mN/20mmです。紫外線照射後の剥離粘度は1000mN/20mm以下です。

低粘度UVフィルムの紫外線照射前の剥離粘度は1000mN/20mm程度です。紫外線照射後は剥離粘度が約100mN/20mmまで低下します。

低粘度UVフィルムは紫外線照射後もウエハ表面に糊残りがなく、グレインの除去も容易です。

UVフィルムは適度な伸縮性を持っており、薄化・ダイシングの際に粒子とテープの間に水分が浸入しません。

ブルーフィルムは通常、電子グレードテープと呼ばれます。比較的安価です。一定の粘度をもつ青色のフィルムです。粘度剥離度は一般的に100~3000mN/20mmです。温度の影響により糊残りが発生します。対照的に、UV フィルムはブルーフィルムよりも安定しており、接着剤の残りが少なくなります。

UVフィルムはブルーフィルムと比較して、粘度剥離度合いが変化するため大きな利点があります。その主な機能は次のとおりです。 ウェーハの薄化中にウェーハを固定する。ウェーハのダイシング中にチップが落ちたり、エッジが破損したりするのを防ぐためにチップを保護します。すでにダイシングされたチップが脱落するのを防ぐために、ウェハを裏返して搬送します。

UVフィルムやブルーフィルムの各種パラメータの使用を標準化し、チップに必要な加工技術に応じて適切なUVフィルムやブルーフィルムを選択することで、コストを削減し、チップの産業発展に貢献します。

ブレードダイシングまたはブレードソーイング

切断中は摩擦が大きいため、純水(純水)を全方向から連続的に噴射する必要があります。さらに、よりよくスライスできるように、インペラにはダイヤモンド粒子を取り付ける必要があります。

このときのカット(刃の厚さ:溝の幅)は均一であり、スクライブ溝の幅を超えないようにする必要があります。ソーイングは、長い間、伝統的な切断方法として最も広く使用されており、その最大の利点は、短時間で大量のウェーハを切断できることです。

ただし、スライスの送り速度を上げすぎると、小さな切りくずのエッジが剥がれる可能性が高くなります。したがって、羽根車の回転数は毎分30000回程度に制御する必要があります。

 

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ブレードの最適化

 

新たなスライスに挑戦するには、スライスシステムとブレードの連携が必要です。これは特にハイエンド アプリケーションに当てはまります。

ブレードはプロセスの最適化において重要な役割を果たします。サイズに加えて、ダイヤモンド (研磨材) サイズ、ダイヤモンド含有量、結合剤の種類という 3 つの重要なパラメータがブレードの特性を決定します。

結合剤は、その中に分散されたさまざまな金属および/またはダイヤモンド研磨材のマトリックスです。送り速度や主軸速度などの他の要因もブレードの選択に影響を与える可能性があります。