Waferiň çiplenmesi näme we ony nädip çözüp bolýar?

Plastinkany böleklere bölmek ýarymgeçiriji önümçilikde möhüm proses bolup, çipleriň gutarnykly hiline we işine gönüden-göni täsir edýär. Hakyky önümçilikde,wafli döwülmesi— esasanamöň tarapdaky çiplemewearka tarapynyň çiplenmesi— önümçiligiň netijeliligini we hasyllylygyny ep-esli çäklendirýän ýygy-ýygydan ýüze çykýan we çynlakaý kemçilikdir. Çipleriň çiplere bölünmegi diňe bir çipleriň daşky görnüşine täsir etmän, eýsem olaryň elektrik işine we mehaniki ygtybarlylygyna gaýtaryp bolmajak zyýan ýetirip biler.

Waferiň çiplenmesiniň kesgitlemesi we görnüşleri

Wafer çiplemesi şuňa degişlidirböleklere bölmek prosesinde bölekleriň gyralarynda ýaryklar ýa-da materiallaryň döwülmegiUmuman, ol aşakdaky kategoriýalara bölünýäröň tarapdaky çiplemewearka tarapynyň çiplenmesi:

• Öň tarapdaky çiplemeçipiň zynjyr nagyşlaryny öz içine alýan işjeň ýüzünde ýüze çykýar. Eger çip zynjyr meýdanyna ýaýrasa, elektrik öndürijiligini we uzak möhletli ygtybarlylygyny düýpli peseldip biler.

• Arka tarapdaky çiplemeadatça plastinka inçelden soň ýüze çykýar, bu ýerde ýerde döwülmeler ýa-da arka tarapynda zeper ýeten gatlak peýda bolýar.

Gurluşyk taýdan seredilende,öň tarapdaky çatlamalar köplenç epitaksial ýa-da ýüz gatlaklaryndaky döwülmelerden ýüze çykýarşol bir wagtyň özündearka tarapdaky çiplenme plastili inçelden we substrat materialyny aýyrandan soň emele gelen zeper gatlaklaryndan gelip çykýar.

Öň tarapdaky çipleri üç görnüşe bölmek mümkin:

1. Ilkinji çipleme– adatça täze pyçak oturdylanda, kesişden öňki tapgyrda ýüze çykýar we gyralaryň deňsiz zeperlenmegi bilen häsiýetlendirilýär.

2. Periodik (siklik) çiplenme– üznüksiz kesiş amallary wagtynda gaýta-gaýta we yzygiderli peýda bolýar.

3. Adaty bolmadyk çipleşme– pyçagyň boşalmagy, nädogry iýmitlendirme tizligi, aşa köp kesiş çuňlugy, plastinkanyň süýşmegi ýa-da deformasiýasy sebäpli ýüze çykýar.

Waferiň gyrylmasynyň esasy sebäpleri

1. Ilkinji çipleriň sebäpleri

• Pyçaklary gurnamagyň takyklygy ýeterlik däl

• Pyçak kämil tegelek görnüşe dogry berkidilmedik

• Almaz dänesiniň doly däl täsiri

Eger pyçak ýeňil egilip oturdylsa, deň däl kesiş güýçleri ýüze çykýar. Ýeterlik derejede işlenmedik täze pyçak konsentrikligi pes görkezer we bu bolsa kesiş ýolunyň üýtgemegine getirýär. Eger almaz dänejikleri öňünden kesilen tapgyrda doly açylmasa, netijeli çip boşluklary emele gelmeýär we çipleşme ähtimallygyny ýokarlandyrýar.

2. Wagtlaýyn çiplenmeleriň sebäpleri

• Pyçagyň ýüze urlan zyýany

• Uly göwrümli almaz bölejikleriniň öňe çykyp durmagy

• Daşary ýurt bölejikleriniň ýelmeşmegi (smola, metal galyndylary we ş.m.)

Kesiş wagtynda çipleriň urulmagy sebäpli mikro-çetler döräp biler. Çykyp duran uly almaz dänejikleri ýerli stresi jemleýär, şol bir wagtyň özünde pyçagyň ýüzündäki galyndylar ýa-da daşary ýurt hapalanmalary kesiş durnuklylygyna päsgel berip biler.

3. Adaty däl çipleriň sebäpleri

• Ýokary tizlikde dinamiki deňagramlylygyň pesligi sebäpli pyçak gaçýar

• Ýalňyş iýmitlendirme tizligi ýa-da aşa köp kesiş çuňlugy

• Kesiş wagtynda plastilin ýerini üýtgetmek ýa-da deformasiýa

Bu faktorlar kesiş güýçleriniň durnuksyzlygyna we öňünden bellenen kesiş ýolundan çykmaga getirýär, bu bolsa gönüden-göni gyralaryň döwülmegine sebäp bolýar.

4. Arka tarapdaky çipleriň sebäpleri

Arka tarapdaky çipler, esasan, şundan gelip çykýarPlastinkanyň inçelmegi we wafliniň döwülmegi wagtynda stres toplanmagy.

Inçelme wagtynda arka tarapynda zeper ýeten gatlak emele gelýär, bu bolsa kristal gurluşyny bozýar we içki dartgynlylygy döredýär. Käselen wagtynda dartgynlylygyň aýrylmagy mikro çatlaklaryň döremegine getirýär, bu bolsa kem-kemden arka tarapdaky uly döwülmelere ýaýraýar. Plitalaryň galyňlygy azalanda, onuň dartgynlylyga garşylygy gowşaýar we döwülme artýar - bu bolsa arka tarapdaky döwülmeleriň ähtimallygyny ýokarlandyrýar.

Çipleriň çiplere täsiri we garşy çäreler

Çipiň işine täsiri

Çipleriň çiplenmesi ep-esli azaldýarmehaniki güýçGaplama ýa-da hakyky ulanyş wagtynda hatda kiçijik gyra ýaryklary hem ýaýramagyny dowam etdirip biler, bu bolsa ahyrsoňy çipleriň döwülmegine we elektrik näsazlygyna sebäp bolup biler. Eger öň tarapdaky çipler zynjyryň böleklerine girse, ol elektrik öndürijiligine we enjamyň uzak möhletli ygtybarlylygyna gönüden-göni täsir edýär.

Wafer çiplerini kesmek üçin netijeli çözgütler

1. Proses parametrlerini optimizirlemek

Stress konsentrasiýasyny azaltmak üçin kesiş tizligi, iýmitlendirme tizligi we kesiş çuňlugy plastinka meýdanyna, materialyň görnüşine, galyňlygyna we kesişiň ösüşine esaslanyp dinamiki taýdan sazlanmalydyr.
Integrasiýa arkalymaşyn görmesi we AI esasyndaky gözegçilik, hakyky wagt režiminde pyçagyň ýagdaýy we döwülme häsiýeti anyklanyp bilner we takyk gözegçilik üçin proses parametrleri awtomatiki usulda sazlanyp bilner.

2. Enjamlara tehniki hyzmat etmek we olary dolandyrmak

Käşir kesiji maşynyň yzygiderli tehniki hyzmaty aşakdakylary üpjün etmek üçin möhümdir:

• Şpindel takyklygy

• Transmissiýa ulgamynyň durnuklylygy

• Sowadyjy ulgamyň netijeliligi

Işleýişiň peselmegi döwülmäge sebäp bolmazdan öň, agyr könelen pyçaklaryň çalşyrylmagyny üpjün etmek üçin pyçagyň ömrüni gözegçilik etmek ulgamy ornaşdyrylmalydyr.

3. Pyçaklary saýlamak we optimizirlemek

Pyçaklaryň häsiýetleri, meselemalmaz dänesiniň ululygy, baglanyşygyň berkligi we däne dykyzlygyçipleriň çiplenmegine güýçli täsir edýär:

• Has uly almaz dänejikleri öň tarapdaky döwülmeleri artdyrýar.

• Kiçi dänejikler döwülmegi azaldýar, ýöne kesmegiň netijeliligi pes.

• Däneleriň dykyzlygynyň pesligi döwülmeleri azaldýar, ýöne gurallaryň ömrüni gysgalýar.

• Ýumşak birikdiriji materiallar döwülmeleri azaldýar, ýöne aşynmagy çaltlaşdyrýar.

Kremniý esasly enjamlar üçin,almaz dänesiniň ululygy iň möhüm faktordyrIň az iri däneli we berk däne ölçegli ýokary hilli pyçaklary saýlamak, çykdajylary gözegçilikde saklap, öň tarapdaky döwülmeleriň öňüni netijeli alýar.

4. Arka tarapdaky çipleriň öňüni alyş çäreleri

Esasy strategiýalara aşakdakylar girýär:

• Şpindeliň tizligini optimizirlemek

• Inçe däneli almaz abraziwlerini saýlamak

• Ýumşak baglanyş materiallaryny we pes aşındyryjy konsentrasiýany ulanmak

• Pyçagyň takyk gurnalmagyny we şpindeliň durnukly titremesini üpjün etmek

Aşa ýokary ýa-da pes aýlanma tizlikleri arka tarapyň döwülme howpuny artdyrýar. Pyçagyň egilmegi ýa-da şpindeliň titremegi uly meýdanda arka tarapyň döwülmegine sebäp bolup biler. Ultra inçe plastinkalar üçin,CMP (himiki mehaniki jylaňlama), gurak aşındyrma we çygly himiki aşındyrma ýaly gaýtadan işlemelerden soňgalan zyýan gatlaklaryny aýyrmaga, içki dartgynlylygy aýyrmaga, döwülmegini azaltmaga we çipleriň berkligini ep-esli ýokarlandyrmaga kömek edýär.

5. Öňdebaryjy kesiş tehnologiýalary

Täze dörän kontaktsyz we pes stresli kesiş usullary has-da kämilleşdirmeleri hödürleýär:

• Lazer bilen kesmekmehaniki gatnaşygy iň pes derejä düşürýär we ýokary energiýa dykyzlygy bilen işlenilmegi arkaly döwülmegi azaldýar.

• Suw çüwdürimi bilen böleklere bölmekmikro-abraziwler bilen garylan ýokary basyşly suwy ulanýar, termal we mehaniki dartgynlylygy ep-esli azaldýar.

Hil gözegçiligini we barlagyny güýçlendirmek

Çig mal barlagyndan başlap, gutarnykly önümiň tassyklanmagyna çenli tutuş önümçilik zynjyrynda berk hil gözegçiligi ulgamy döredilmelidir. Ýokary takyklykly barlag enjamlary, mysal üçinoptiki mikroskoplar we skanerleýji elektron mikroskoplar (SEM)böleklere bölünenden soňky waferleri düýpli barlamak üçin ulanylmaly, bu bolsa bölekleriň kemçiliklerini irki anyklamaga we düzetmäge mümkinçilik berýär.

Netije

Plastinkanyň döwülmegi çylşyrymly, köp faktorly kemçilikdirproses parametrleri, enjamlaryň ýagdaýy, pyçaklaryň häsiýetleri, plastinkanyň dartgynlylygy we hil dolandyryşyDiňe şu ugurlaryň hemmesinde ulgamlaýyn optimizasiýa arkaly çipleri netijeli gözegçilikde saklap bolýar we şeýdip gowulandyrylýar.önümçilik girdejiligi, çip ygtybarlylygy we enjamyň umumy işleýşi.