เราจะทำให้แผ่นเวเฟอร์บางลงจน "บางเป็นพิเศษ" ได้อย่างไร?

เราจะทำให้แผ่นเวเฟอร์บางลงจน "บางเป็นพิเศษ" ได้อย่างไร?
แผ่นเวเฟอร์บางพิเศษคืออะไรกันแน่?

ความหนาโดยทั่วไป (เช่น แผ่นเวเฟอร์ขนาด 8 นิ้ว/12 นิ้ว)

• เวเฟอร์มาตรฐาน:600–775 ไมโครเมตร

• แผ่นเวเฟอร์บาง:150–200 ไมโครเมตร

• แผ่นเวเฟอร์บางเฉียบ:ต่ำกว่า 100 ไมโครเมตร

• แผ่นเวเฟอร์บางมาก:50 ไมโครเมตร, 30 ไมโครเมตร หรือแม้แต่ 10–20 ไมโครเมตร

ทำไมแผ่นเวเฟอร์ถึงบางลงเรื่อยๆ?

• ลดความหนาโดยรวมของแพ็คเกจ ลดความยาวของ TSV และลดค่าหน่วงเวลา RC

• ลดความต้านทานขณะเปิดเครื่องและปรับปรุงการระบายความร้อน

• ตรงตามข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายสำหรับดีไซน์บางเฉียบ

ความเสี่ยงที่สำคัญของเวเฟอร์บางพิเศษ

1. ความแข็งแรงเชิงกลลดลงอย่างมาก

2. การบิดเบี้ยวอย่างรุนแรง

3. จัดการและขนส่งได้ยาก

4. โครงสร้างด้านหน้ามีความเปราะบางสูง แผ่นเวเฟอร์มีแนวโน้มที่จะแตกหรือหักได้ง่าย

เราจะทำให้แผ่นเวเฟอร์บางลงจนถึงระดับบางเฉียบได้อย่างไร?

1. DBG (การหั่นก่อนบด)
   ทำการตัดแผ่นเวเฟอร์เป็นชิ้นเล็กๆ (โดยไม่ต้องตัดทะลุทั้งหมด) เพื่อให้แต่ละชิ้นส่วนถูกกำหนดตำแหน่งไว้ล่วงหน้า ในขณะที่แผ่นเวเฟอร์ยังคงเชื่อมต่อกันอยู่ทางด้านหลัง จากนั้นทำการเจียรแผ่นเวเฟอร์จากด้านหลังเพื่อลดความหนา โดยค่อยๆ กำจัดซิลิคอนส่วนที่เหลือที่ยังไม่ได้ตัดออกไป จนกระทั่งในที่สุด ชั้นซิลิคอนบางๆ ชั้นสุดท้ายก็จะถูกเจียรทะลุออกไปจนหมด ทำให้การแยกชิ้นส่วนเสร็จสมบูรณ์

2. กระบวนการไทโกะ
   ลดความหนาของเฉพาะบริเวณตรงกลางของแผ่นเวเฟอร์ ในขณะที่คงความหนาบริเวณขอบไว้ ขอบที่หนากว่าจะช่วยเสริมความแข็งแรงทางกล ลดการบิดเบี้ยว และลดความเสี่ยงในการจัดการ

3. การเชื่อมแผ่นเวเฟอร์ชั่วคราว
   การยึดติดชั่วคราวจะยึดแผ่นเวเฟอร์เข้ากับผู้ให้บริการชั่วคราวเปลี่ยนแผ่นเวเฟอร์ที่เปราะบางและบางมากให้กลายเป็นหน่วยที่แข็งแรงและสามารถนำไปแปรรูปได้ ตัวยึดจะช่วยพยุงแผ่นเวเฟอร์ ป้องกันโครงสร้างด้านหน้า และลดความเครียดจากความร้อน ทำให้สามารถลดความหนาของแผ่นเวเฟอร์ลงได้หลายสิบไมครอนในขณะเดียวกันก็ยังคงรองรับกระบวนการที่รุนแรง เช่น การสร้าง TSV การชุบด้วยไฟฟ้า และการเชื่อมต่อ นับเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีสำคัญที่ช่วยให้การผลิตบรรจุภัณฑ์ 3 มิติในยุคปัจจุบันเป็นไปได้