ຄໍາອະທິບາຍຄົບຖ້ວນສົມບູນຂອງຂະບວນການຜະລິດຊິບ (2/2): ຈາກ wafer ກັບການຫຸ້ມຫໍ່ແລະການທົດສອບ

ການຜະລິດແຕ່ລະຜະລິດຕະພັນ semiconductor ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຫຼາຍຮ້ອຍຂະບວນການ, ແລະຂະບວນການຜະລິດທັງຫມົດແບ່ງອອກເປັນແປດຂັ້ນຕອນ:ການປຸງແຕ່ງ wafer - oxidation - photolithography - etching - ການຝາກຮູບເງົາບາງໆ - ການເຊື່ອມຕໍ່ກັນ - ການທົດສອບ - ການຫຸ້ມຫໍ່.

ຂັ້ນ​ຕອນ​ທີ 5​: ການ​ຝາກ​ຮູບ​ເງົາ​ບາງ​

ເພື່ອສ້າງອຸປະກອນຈຸນລະພາກພາຍໃນຊິບ, ພວກເຮົາຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ຝາກຊັ້ນຂອງຮູບເງົາບາງໆຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແລະເອົາຊິ້ນສ່ວນທີ່ເກີນໂດຍການຂັດ, ແລະຍັງເພີ່ມວັດສະດຸບາງຢ່າງເພື່ອແຍກອຸປະກອນຕ່າງໆ. ແຕ່ລະ transistor ຫຼືເຊນຫນ່ວຍຄວາມຈໍາແມ່ນສ້າງຂຶ້ນໂດຍຂັ້ນຕອນໂດຍຜ່ານຂະບວນການຂ້າງເທິງ. "ຮູບເງົາບາງໆ" ທີ່ພວກເຮົາກໍາລັງເວົ້າເຖິງນີ້ຫມາຍເຖິງ "ຮູບເງົາ" ທີ່ມີຄວາມຫນາຫນ້ອຍກວ່າ 1 micron (μm, ຫນຶ່ງໃນລ້ານແມັດ) ທີ່ບໍ່ສາມາດຜະລິດໂດຍວິທີການປຸງແຕ່ງກົນຈັກທໍາມະດາ. ຂະບວນການວາງຮູບເງົາທີ່ມີຫົວຫນ່ວຍໂມເລກຸນຫຼືປະລໍາມະນູທີ່ຕ້ອງການໃສ່ wafer ແມ່ນ "ການຖິ້ມ".

ເພື່ອສ້າງໂຄງສ້າງ semiconductor ຫຼາຍຊັ້ນ, ທໍາອິດພວກເຮົາຈໍາເປັນຕ້ອງເຮັດ stack ອຸປະກອນ, ນັ້ນແມ່ນ, ສະລັບກັນ stack ຫຼາຍຊັ້ນຂອງແຜ່ນໂລຫະບາງໆ ( conductive) ແລະ dielectric ( insulating ) films ເທິງຫນ້າດິນຂອງ wafer ໄດ້, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນເອົາສ່ວນເກີນ. ພາກສ່ວນໂດຍຜ່ານຂະບວນການ etching ຊ້ໍາກັນເພື່ອສ້າງເປັນໂຄງສ້າງສາມມິຕິລະດັບ. ເຕັກນິກທີ່ສາມາດນໍາໃຊ້ໄດ້ສໍາລັບຂະບວນການເງິນຝາກປະກອບມີການປ່ອຍອາຍພິດທາງເຄມີ (CVD), ການຖິ້ມຊັ້ນປະລໍາມະນູ (ALD), ແລະການປ່ອຍອາຍພິດທາງກາຍະພາບ (PVD), ແລະວິທີການນໍາໃຊ້ເຕັກນິກເຫຼົ່ານີ້ສາມາດແບ່ງອອກເປັນການຖິ້ມແຫ້ງແລະຊຸ່ມ.

ການປ່ອຍອາຍພິດທາງເຄມີ (CVD)

ໃນການປ່ອຍອາຍພິດທາງເຄມີ, ທາດອາຍຜິດຂອງຄາຣະວາມີປະຕິກິລິຍາຢູ່ໃນຫ້ອງຕິກິຣິຍາເພື່ອສ້າງເປັນຮູບເງົາບາງໆທີ່ຕິດກັບຫນ້າດິນຂອງ wafer ແລະຜະລິດຕະພັນທີ່ໄດ້ຖືກສູບອອກຈາກຫ້ອງ. plasma-enhanced vapor deposition ສານເຄມີໃຊ້ plasma ເພື່ອສ້າງທາດອາຍຜິດ reactant ໄດ້. ວິທີການນີ້ຫຼຸດຜ່ອນອຸນຫະພູມຕິກິຣິຍາ, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບໂຄງສ້າງທີ່ລະອຽດອ່ອນຂອງອຸນຫະພູມ. ການໃຊ້ plasma ຍັງສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຈໍານວນເງິນຝາກ, ເຊິ່ງມັກຈະເຮັດໃຫ້ຮູບເງົາມີຄຸນນະພາບສູງຂຶ້ນ.

ຊັ້ນປະລໍາມະນູ (ALD)

ຊັ້ນປະລໍາມະນູປະກອບເປັນຮູບເງົາບາງໆໂດຍການຝາກຊັ້ນປະລໍາມະນູພຽງແຕ່ສອງສາມຊັ້ນຕໍ່ຄັ້ງ. ກຸນແຈຂອງວິທີການນີ້ແມ່ນເພື່ອວົງຈອນຂັ້ນຕອນທີ່ເປັນເອກະລາດທີ່ປະຕິບັດຢູ່ໃນຄໍາສັ່ງທີ່ແນ່ນອນແລະຮັກສາການຄວບຄຸມທີ່ດີ. ການເຄືອບດ້ານ wafer ກັບຄາຣະວາແມ່ນຂັ້ນຕອນທໍາອິດ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນທາດອາຍຜິດທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄດ້ຖືກນໍາສະເຫນີເພື່ອປະຕິກິລິຍາກັບຄາຣະວາເພື່ອສ້າງເປັນສານທີ່ຕ້ອງການຢູ່ເທິງຫນ້າ wafer.

ການປ່ອຍອາຍພິດທາງກາຍະພາບ (PVD)

ດັ່ງທີ່ຊື່ຫມາຍເຖິງ, ການປ່ອຍອາຍພິດທາງກາຍະພາບຫມາຍເຖິງການສ້າງຮູບເງົາບາງໆໂດຍວິທີການທາງດ້ານຮ່າງກາຍ. Sputtering ແມ່ນວິທີການປ່ອຍອາຍພິດທາງກາຍະພາບທີ່ໃຊ້ argon plasma ເພື່ອ sputter ປະລໍາມະນູຈາກເປົ້າຫມາຍແລະຝາກພວກມັນໃສ່ຫນ້າດິນຂອງ wafer ເພື່ອສ້າງເປັນຮູບເງົາບາງໆ. ໃນບາງກໍລະນີ, ຮູບເງົາທີ່ຝາກໄວ້ສາມາດໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວແລະປັບປຸງໂດຍຜ່ານເຕັກນິກເຊັ່ນ: ການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນ ultraviolet (UVTP).

ຂັ້ນຕອນທີ 6: ການເຊື່ອມຕໍ່ກັນ

ການ conductivity ຂອງ semiconductors ແມ່ນລະຫວ່າງ conductors ແລະ non-conductors (i.e. insulators), ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ພວກເຮົາສາມາດຄວບຄຸມການໄຫຼຂອງໄຟຟ້າໄດ້ຢ່າງເຕັມສ່ວນ. ຂະບວນການ lithography, etching ແລະ deposition ທີ່ອີງໃສ່ wafer ສາມາດສ້າງອົງປະກອບເຊັ່ນ: transistors, ແຕ່ພວກເຂົາຕ້ອງໄດ້ຮັບການເຊື່ອມຕໍ່ເພື່ອໃຫ້ສາມາດສົ່ງແລະຮັບພະລັງງານແລະສັນຍານ.

ໂລຫະແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບການເຊື່ອມຕໍ່ກັນຂອງວົງຈອນເນື່ອງຈາກວ່າ conductivity ຂອງເຂົາເຈົ້າ. ໂລຫະທີ່ໃຊ້ສໍາລັບ semiconductors ຈໍາເປັນຕ້ອງຕອບສະຫນອງເງື່ອນໄຂດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

· ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່າ: ເນື່ອງຈາກວົງຈອນໂລຫະຈໍາເປັນຕ້ອງຜ່ານກະແສໄຟຟ້າ, ໂລຫະທີ່ຢູ່ໃນພວກມັນຄວນຈະມີຄວາມຕ້ານທານຕ່ໍາ.

·ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຄວາມຮ້ອນ: ຄຸນສົມບັດຂອງວັດສະດຸໂລຫະຕ້ອງບໍ່ປ່ຽນແປງໃນລະຫວ່າງຂະບວນການເຊື່ອມຕໍ່ກັນຂອງໂລຫະ.

·ຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືສູງ: ເມື່ອເທກໂນໂລຍີວົງຈອນປະສົມປະສານພັດທະນາ, ເຖິງແມ່ນວ່າວັດສະດຸເຊື່ອມຕໍ່ກັນຂອງໂລຫະຂະຫນາດນ້ອຍກໍ່ຕ້ອງມີຄວາມທົນທານພຽງພໍ.

· ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດ: ເຖິງແມ່ນວ່າສາມເງື່ອນໄຂທໍາອິດແມ່ນບັນລຸໄດ້, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງວັດສະດຸແມ່ນສູງເກີນໄປເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງການຜະລິດຈໍານວນຫລາຍ.

ຂະບວນການເຊື່ອມຕໍ່ກັນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ສອງວັດສະດຸ, ອາລູມິນຽມແລະທອງແດງ.

ຂະບວນການເຊື່ອມຕໍ່ອະລູມິນຽມ

ຂະບວນການເຊື່ອມຕໍ່ກັນຂອງອາລູມິນຽມເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍການຝາກອະລູມິນຽມ, ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ photoresist, exposure ແລະການພັດທະນາ, ປະຕິບັດຕາມໂດຍ etching ເພື່ອຄັດເລືອກເອົາອາລູມິນຽມເກີນແລະ photoresist ກ່ອນທີ່ຈະເຂົ້າສູ່ຂະບວນການຜຸພັງ. ຫຼັງຈາກຂັ້ນຕອນຂ້າງເທິງແມ່ນສໍາເລັດ, ຂະບວນການ photolithography, etching ແລະ deposition ແມ່ນຊ້ໍາຈົນກ່ວາການເຊື່ອມຕໍ່ interconnection ໄດ້ສໍາເລັດ.

ນອກເຫນືອໄປຈາກການດໍາເນີນການທີ່ດີເລີດ, ອາລູມິນຽມຍັງງ່າຍທີ່ຈະ photolithograph, etch ແລະເງິນຝາກ. ນອກຈາກນັ້ນ, ມັນມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາແລະການຍຶດຫມັ້ນທີ່ດີກັບຮູບເງົາ oxide. ຂໍ້ເສຍຂອງມັນແມ່ນວ່າມັນງ່າຍທີ່ຈະ corrode ແລະມີຈຸດ melting ຕ່ໍາ. ນອກຈາກນັ້ນ, ເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ອາລູມິນຽມປະຕິກິລິຢາກັບຊິລິໂຄນແລະເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາການເຊື່ອມຕໍ່, ເງິນຝາກໂລຫະຕ້ອງໄດ້ຮັບການເພີ່ມເພື່ອແຍກອາລູມິນຽມອອກຈາກ wafer. ເງິນຝາກນີ້ເອີ້ນວ່າ "ໂລຫະກີດຂວາງ".

ວົງຈອນອາລູມິນຽມແມ່ນສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໂດຍການຝາກ. ຫຼັງຈາກ wafer ເຂົ້າໄປໃນຫ້ອງສູນຍາກາດ, ຮູບເງົາບາງໆທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍອະນຸພາກອະລູມິນຽມຈະຕິດກັບ wafer. ຂະບວນການນີ້ເອີ້ນວ່າ "vapor deposition (VD)", ເຊິ່ງລວມມີການລະລາຍ vapor ສານເຄມີແລະ vapor deposition ທາງດ້ານຮ່າງກາຍ.

ຂະບວນການເຊື່ອມຕໍ່ກັນທອງແດງ

ໃນຂະນະທີ່ຂະບວນການ semiconductor ມີຄວາມຊັບຊ້ອນຫຼາຍແລະຂະຫນາດອຸປະກອນຫຼຸດລົງ, ຄວາມໄວໃນການເຊື່ອມຕໍ່ແລະຄຸນສົມບັດໄຟຟ້າຂອງວົງຈອນອາລູມິນຽມແມ່ນບໍ່ພຽງພໍ, ແລະ conductors ໃຫມ່ທີ່ຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການທັງຂະຫນາດແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແມ່ນຈໍາເປັນ. ເຫດຜົນທໍາອິດທີ່ທອງແດງສາມາດທົດແທນອາລູມິນຽມແມ່ນວ່າມັນມີຄວາມຕ້ານທານຕ່ໍາ, ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ຄວາມໄວໃນການເຊື່ອມຕໍ່ອຸປະກອນໄວຂຶ້ນ. ທອງແດງຍັງມີຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຫຼາຍເພາະວ່າມັນທົນທານຕໍ່ການເຄື່ອນໄຟຟ້າ, ການເຄື່ອນໄຫວຂອງ ions ໂລຫະໃນເວລາທີ່ປະຈຸບັນໄຫຼຜ່ານໂລຫະ, ກ່ວາອາລູມິນຽມ.

ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ທອງແດງບໍ່ໄດ້ປະກອບເປັນທາດປະສົມໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍ, ເຮັດໃຫ້ມັນຍາກທີ່ຈະ vaporize ແລະເອົາອອກຈາກຫນ້າດິນຂອງ wafer ໄດ້. ເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫານີ້, ແທນທີ່ຈະ etching ທອງແດງ, ພວກເຮົາຝາກແລະວັດສະດຸ dielectric etch, ເຊິ່ງປະກອບເປັນຮູບແບບເສັ້ນໂລຫະປະກອບດ້ວຍ trenches ແລະ vias ບ່ອນທີ່ຈໍາເປັນ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຕື່ມຂໍ້ມູນໃສ່ "ຮູບແບບ" ຂ້າງເທິງນີ້ດ້ວຍທອງແດງເພື່ອບັນລຸການເຊື່ອມຕໍ່ກັນ, ຂະບວນການທີ່ເອີ້ນວ່າ "damascene" .

ໃນຂະນະທີ່ປະລໍາມະນູທອງແດງສືບຕໍ່ກະຈາຍເຂົ້າໄປໃນ dielectric, insulation ສຸດທ້າຍຫຼຸດລົງແລະສ້າງຊັ້ນ barrier ທີ່ຕັນອະຕອມຂອງທອງແດງຈາກການແຜ່ກະຈາຍຕື່ມອີກ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຊັ້ນເມັດທອງແດງບາງໆກໍ່ຖືກສ້າງຂື້ນໃນຊັ້ນຮົ້ວ. ຂັ້ນຕອນນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ electroplating, ເຊິ່ງເປັນການຕື່ມຂອງຮູບແບບອັດຕາສ່ວນສູງທີ່ມີທອງແດງ. ຫຼັງຈາກການຕື່ມ, ທອງແດງເກີນແມ່ນສາມາດເອົາອອກໄດ້ໂດຍການຂັດໂລຫະທາງເຄມີ (CMP). ຫຼັງຈາກສໍາເລັດ, ແຜ່ນ oxide ສາມາດຖືກຝາກໄວ້, ແລະຮູບເງົາເກີນສາມາດຖືກໂຍກຍ້າຍອອກໂດຍຂະບວນການ photolithography ແລະ etching. ຂະບວນການຂ້າງເທິງນີ້ຕ້ອງໄດ້ຮັບການຊ້ໍາຈົນກ່ວາການເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງທອງແດງສໍາເລັດ.

ຈາກການປຽບທຽບຂ້າງເທິງ, ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງການເຊື່ອມໂຍງລະຫວ່າງທອງແດງແລະອາລູມິນຽມແມ່ນວ່າທອງແດງເກີນແມ່ນເອົາອອກໂດຍໂລຫະ CMP ແທນທີ່ຈະ etching.

ຂັ້ນຕອນທີ 7: ການທົດສອບ

ເປົ້າຫມາຍຕົ້ນຕໍຂອງການທົດສອບແມ່ນເພື່ອກວດສອບວ່າຄຸນນະພາບຂອງຊິບ semiconductor ບັນລຸມາດຕະຖານທີ່ແນ່ນອນ, ເພື່ອກໍາຈັດຜະລິດຕະພັນທີ່ມີຂໍ້ບົກພ່ອງແລະປັບປຸງຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງຊິບ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຜະລິດຕະພັນທີ່ບົກພ່ອງທີ່ໄດ້ຮັບການທົດສອບຈະບໍ່ເຂົ້າໄປໃນຂັ້ນຕອນການຫຸ້ມຫໍ່, ເຊິ່ງຊ່ວຍປະຫຍັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະເວລາ. ການຈັດຮຽງແບບເອເລັກໂຕຣນິກ (EDS) ແມ່ນວິທີການທົດສອບສໍາລັບ wafers.

EDS ແມ່ນຂະບວນການທີ່ກວດສອບຄຸນລັກສະນະທາງໄຟຟ້າຂອງແຕ່ລະຊິບຢູ່ໃນສະຖານະ wafer ແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງປັບປຸງຜົນຜະລິດຂອງ semiconductor. EDS ສາມາດແບ່ງອອກເປັນຫ້າຂັ້ນຕອນ, ດັ່ງນີ້:

01 ການຕິດຕາມພາລາມິເຕີໄຟຟ້າ (EPM)

EPM ແມ່ນຂັ້ນຕອນທໍາອິດໃນການທົດສອບຊິບ semiconductor. ຂັ້ນຕອນນີ້ຈະທົດສອບແຕ່ລະອຸປະກອນ (ລວມທັງ transistors, capacitors, ແລະ diodes) ທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບວົງຈອນປະສົມປະສານ semiconductor ເພື່ອຮັບປະກັນວ່າຕົວກໍານົດການໄຟຟ້າຂອງພວກເຂົາໄດ້ມາດຕະຖານ. ຫນ້າທີ່ຕົ້ນຕໍຂອງ EPM ແມ່ນເພື່ອສະຫນອງຂໍ້ມູນລັກສະນະໄຟຟ້າທີ່ວັດແທກໄດ້, ເຊິ່ງຈະຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງຂະບວນການຜະລິດ semiconductor ແລະການປະຕິບັດຜະລິດຕະພັນ (ບໍ່ແມ່ນເພື່ອກວດພົບຜະລິດຕະພັນທີ່ຜິດປົກກະຕິ).

02 ການທົດສອບອາຍຸ Wafer

ອັດຕາຄວາມບົກຜ່ອງຂອງ semiconductor ແມ່ນມາຈາກສອງດ້ານ, ຄືອັດຕາຄວາມບົກຜ່ອງດ້ານການຜະລິດ (ທີ່ສູງຂຶ້ນໃນໄລຍະຕົ້ນ) ແລະອັດຕາຄວາມບົກຜ່ອງໃນວົງຈອນຊີວິດທັງຫມົດ. ການທົດສອບຄວາມສູງອາຍຸຂອງ wafer ຫມາຍເຖິງການທົດສອບ wafer ພາຍໃຕ້ອຸນຫະພູມສະເພາະໃດຫນຶ່ງແລະແຮງດັນ AC / DC ເພື່ອຊອກຫາຜະລິດຕະພັນທີ່ອາດມີຂໍ້ບົກພ່ອງໃນໄລຍະຕົ້ນ, ນັ້ນແມ່ນ, ປັບປຸງຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍໂດຍການຄົ້ນພົບຂໍ້ບົກພ່ອງທີ່ເປັນໄປໄດ້.

03 ການກວດຫາ

ຫຼັງຈາກການທົດສອບຜູ້ສູງອາຍຸແມ່ນສໍາເລັດ, ຊິບ semiconductor ຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ເຊື່ອມຕໍ່ກັບອຸປະກອນການທົດສອບດ້ວຍບັດ probe, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນການທົດສອບອຸນຫະພູມ, ຄວາມໄວແລະການເຄື່ອນໄຫວສາມາດປະຕິບັດໃນ wafer ເພື່ອກວດສອບຫນ້າທີ່ຂອງ semiconductor ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ. ກະລຸນາເບິ່ງຕາຕະລາງສໍາລັບລາຍລະອຽດຂອງຂັ້ນຕອນການທົດສອບສະເພາະ.

04 ສ້ອມແປງ

ການສ້ອມແປງແມ່ນຂັ້ນຕອນການທົດສອບທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດເພາະວ່າຊິບທີ່ມີບັນຫາບາງຢ່າງສາມາດສ້ອມແປງໄດ້ໂດຍການປ່ຽນອົງປະກອບທີ່ມີບັນຫາ.

05 ຈຸດ

ຊິບທີ່ລົ້ມເຫລວໃນການທົດສອບໄຟຟ້າໄດ້ຖືກຈັດຮຽງໃນຂັ້ນຕອນທີ່ຜ່ານມາ, ແຕ່ພວກເຂົາຍັງຕ້ອງໄດ້ຮັບການຫມາຍເພື່ອຈໍາແນກພວກມັນ. ໃນອະດີດ, ພວກເຮົາຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ຫມາຍ chip ຜິດປົກກະຕິດ້ວຍຫມຶກພິເສດເພື່ອຮັບປະກັນວ່າພວກເຂົາສາມາດຖືກກໍານົດດ້ວຍຕາເປົ່າ, ແຕ່ໃນປັດຈຸບັນລະບົບອັດຕະໂນມັດຈັດຮຽງຕາມມູນຄ່າຂໍ້ມູນການທົດສອບ.

ຂັ້ນຕອນທີ 8: ການຫຸ້ມຫໍ່

ຫຼັງຈາກຂະບວນການຫຼາຍໆຄັ້ງທີ່ຜ່ານມາ, wafer ຈະປະກອບເປັນຊິບສີ່ຫລ່ຽມທີ່ມີຂະຫນາດເທົ່າທຽມກັນ (ຊຶ່ງເອີ້ນກັນວ່າ "ຊິບດຽວ"). ສິ່ງຕໍ່ໄປທີ່ຕ້ອງເຮັດຄືການໄດ້ຮັບ chip ສ່ວນບຸກຄົນໂດຍການຕັດ. ຊິບທີ່ຕັດໃຫມ່ແມ່ນມີຄວາມອ່ອນແອຫຼາຍແລະບໍ່ສາມາດແລກປ່ຽນສັນຍານໄຟຟ້າໄດ້, ສະນັ້ນມັນຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ຮັບການປຸງແຕ່ງແຍກຕ່າງຫາກ. ຂະບວນການນີ້ແມ່ນການຫຸ້ມຫໍ່, ເຊິ່ງປະກອບມີການສ້າງເປືອກຫຸ້ມນອກຂອງຊິບ semiconductor ແລະອະນຸຍາດໃຫ້ພວກເຂົາແລກປ່ຽນສັນຍານໄຟຟ້າກັບພາຍນອກ. ຂະ​ບວນ​ການ​ຫຸ້ມ​ຫໍ່​ທັງ​ຫມົດ​ແບ່ງ​ອອກ​ເປັນ​ຫ້າ​ຂັ້ນ​ຕອນ​, ຄື sawing wafer​, ການ​ຕິດ​ຄັດ​ດຽວ chip​, interconnection​, molding ແລະ​ການ​ທົດ​ສອບ​ການ​ຫຸ້ມ​ຫໍ່​.

01 ເລື່ອຍ Wafer

ເພື່ອຕັດຊິບທີ່ຈັດລຽງຢ່າງຫນາແຫນ້ນນັບບໍ່ຖ້ວນຈາກ wafer, ທໍາອິດພວກເຮົາຕ້ອງ " grind" ດ້ານຫລັງຂອງ wafer ຢ່າງລະອຽດຈົນກ່ວາຄວາມຫນາຂອງມັນຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງຂະບວນການຫຸ້ມຫໍ່. ຫຼັງຈາກການຂັດ, ພວກເຮົາສາມາດຕັດຕາມເສັ້ນ scribe ໃນ wafer ຈົນກ່ວາ chip semiconductor ຖືກແຍກອອກ.

ມີສາມປະເພດຂອງເຕັກໂນໂລຊີ sawing wafer: ຕັດແຜ່ນໃບຄ້າຍຄື, ຕັດ laser ແລະການຕັດ plasma. ແຜ່ນໃບຫອກແມ່ນການໃຊ້ແຜ່ນໃບຄ້າຍຄືເພັດເພື່ອຕັດ wafer, ເຊິ່ງມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ຄວາມຮ້ອນ frictional ແລະ debris ແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເຮັດໃຫ້ wafer ເສຍຫາຍ. Laser dicing ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງກວ່າແລະສາມາດຈັດການ wafers ທີ່ມີຄວາມຫນາບາງໆຫຼືໄລຍະຫ່າງຂອງເສັ້ນ scribe ຂະຫນາດນ້ອຍ. Plasma dicing ໃຊ້ຫຼັກການຂອງ plasma etching, ດັ່ງນັ້ນເຕັກໂນໂລຢີນີ້ຍັງໃຊ້ໄດ້ເຖິງແມ່ນວ່າໄລຍະຫ່າງຂອງເສັ້ນ scribe ຈະນ້ອຍຫຼາຍ.

02 ເອກະສານຄັດຕິດ Wafer ດຽວ

ຫຼັງຈາກທີ່ຊິບທັງຫມົດຖືກແຍກອອກຈາກ wafer, ພວກເຮົາຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ຕິດຊິບສ່ວນບຸກຄົນ (wafers ດຽວ) ກັບ substrate (ກອບນໍາ). ຫນ້າທີ່ຂອງ substrate ແມ່ນເພື່ອປົກປ້ອງ chip semiconductor ແລະເຮັດໃຫ້ພວກເຂົາສາມາດແລກປ່ຽນສັນຍານໄຟຟ້າກັບວົງຈອນພາຍນອກ. ກາວເທບຂອງແຫຼວຫຼືແຂງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຕິດຊິບ.

03 ການເຊື່ອມຕໍ່ກັນ

ຫຼັງຈາກຕິດຊິບກັບ substrate, ພວກເຮົາຍັງຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ເຊື່ອມຕໍ່ຈຸດຕິດຕໍ່ຂອງທັງສອງເພື່ອບັນລຸການແລກປ່ຽນສັນຍານໄຟຟ້າ. ມີສອງວິທີການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ສາມາດນໍາໃຊ້ໄດ້ໃນຂັ້ນຕອນນີ້: ການຜູກມັດສາຍໄຟໂດຍໃຊ້ສາຍໂລຫະບາງໆແລະການຜູກມັດຊິບ flip ໂດຍໃຊ້ທ່ອນໄມ້ຄໍາ spherical ຫຼື tin blocks. ການຜູກມັດສາຍເປັນວິທີການແບບດັ້ງເດີມ, ແລະເຕັກໂນໂລຊີ flip chip bonding ສາມາດເລັ່ງການຜະລິດ semiconductor.

04 ການປັ້ນ

ຫຼັງຈາກສໍາເລັດການເຊື່ອມຕໍ່ຂອງຊິບ semiconductor, ຂະບວນການ molding ແມ່ນຈໍາເປັນເພື່ອເພີ່ມຊຸດໃສ່ພາຍນອກຂອງຊິບເພື່ອປົກປ້ອງວົງຈອນປະສົມປະສານຂອງ semiconductor ຈາກສະພາບພາຍນອກເຊັ່ນອຸນຫະພູມແລະຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ. ຫຼັງຈາກ mold ຫຸ້ມຫໍ່ແມ່ນເຮັດຕາມຄວາມຕ້ອງການ, ພວກເຮົາຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ໃສ່ຊິບ semiconductor ແລະສານປະກອບ molding epoxy (EMC) ເຂົ້າໄປໃນ mold ແລະປະທັບຕາມັນ. ຊິບປະທັບຕາແມ່ນຮູບແບບສຸດທ້າຍ.

05 ການທົດສອບການຫຸ້ມຫໍ່

ຊິບທີ່ມີຮູບແບບສຸດທ້າຍຂອງພວກເຂົາຍັງຕ້ອງຜ່ານການທົດສອບຂໍ້ບົກພ່ອງສຸດທ້າຍ. ຊິບ semiconductor ສໍາເລັດຮູບທັງຫມົດທີ່ເຂົ້າສູ່ການທົດສອບສຸດທ້າຍແມ່ນຊິບ semiconductor ສໍາເລັດຮູບ. ພວກເຂົາເຈົ້າຈະຖືກຈັດໃສ່ໃນອຸປະກອນການທົດສອບແລະກໍານົດເງື່ອນໄຂທີ່ແຕກຕ່າງກັນເຊັ່ນ: ແຮງດັນ, ອຸນຫະພູມແລະຄວາມຊຸ່ມຊື່ນສໍາລັບການທົດສອບໄຟຟ້າ, ການເຮັດວຽກແລະຄວາມໄວ. ຜົນໄດ້ຮັບຂອງການທົດສອບເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຊອກຫາຂໍ້ບົກພ່ອງແລະປັບປຸງຄຸນນະພາບຂອງຜະລິດຕະພັນແລະປະສິດທິພາບການຜະລິດ.

ວິວັດທະນາການຂອງເຕັກໂນໂລຊີການຫຸ້ມຫໍ່

ໃນຂະນະທີ່ຂະຫນາດຊິບຫຼຸດລົງແລະຄວາມຕ້ອງການດ້ານການປະຕິບັດເພີ່ມຂຶ້ນ, ການຫຸ້ມຫໍ່ໄດ້ຜ່ານການປະດິດສ້າງເຕັກໂນໂລຢີຫຼາຍໃນສອງສາມປີຜ່ານມາ. ເທັກໂນໂລຢີການຫຸ້ມຫໍ່ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂໃນອະນາຄົດບາງອັນລວມເຖິງການໃຊ້ການຝາກຕົວສໍາລັບຂະບວນການດ້ານຫຼັງແບບດັ້ງເດີມເຊັ່ນ: ການຫຸ້ມຫໍ່ລະດັບ wafer (WLP), ຂະບວນການບີບອັດ ແລະ ເທັກໂນໂລຍີການແຈກຢາຍຄືນໃໝ່ (RDL) ລວມທັງເທັກໂນໂລຍີການຖັກແສ່ວ ແລະທຳຄວາມສະອາດດ້ານໜ້າ. ການຜະລິດ wafer.

ການຫຸ້ມຫໍ່ຂັ້ນສູງແມ່ນຫຍັງ?

ການຫຸ້ມຫໍ່ແບບດັ້ງເດີມຮຽກຮ້ອງໃຫ້ແຕ່ລະຊິບຖືກຕັດອອກຈາກ wafer ແລະວາງໄວ້ໃນ mold. ການຫຸ້ມຫໍ່ລະດັບ wafer (WLP) ແມ່ນປະເພດຂອງເຕັກໂນໂລຢີການຫຸ້ມຫໍ່ທີ່ກ້າວຫນ້າ, ເຊິ່ງຫມາຍເຖິງການຫຸ້ມຫໍ່ໂດຍກົງຂອງຊິບທີ່ຍັງຢູ່ໃນ wafer. ຂະບວນການຂອງ WLP ແມ່ນເພື່ອຫຸ້ມຫໍ່ແລະທົດສອບກ່ອນ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນແຍກ chip ທັງຫມົດທີ່ສ້າງຂຶ້ນຈາກ wafer ໃນເວລາດຽວ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບການຫຸ້ມຫໍ່ແບບດັ້ງເດີມ, ປະໂຫຍດຂອງ WLP ແມ່ນຕົ້ນທຶນການຜະລິດຕ່ໍາ.

ການຫຸ້ມຫໍ່ແບບພິເສດສາມາດແບ່ງອອກເປັນການຫຸ້ມຫໍ່ 2D, ການຫຸ້ມຫໍ່ 2.5D ແລະການຫຸ້ມຫໍ່ 3D.

ການຫຸ້ມຫໍ່ 2D ຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ

ດັ່ງທີ່ໄດ້ກ່າວມາກ່ອນຫນ້ານີ້, ຈຸດປະສົງຕົ້ນຕໍຂອງຂະບວນການຫຸ້ມຫໍ່ປະກອບມີການສົ່ງສັນຍານຂອງຊິບ semiconductor ໄປຂ້າງນອກ, ແລະການກະທົບທີ່ເກີດຂື້ນໃນ wafer ແມ່ນຈຸດຕິດຕໍ່ສໍາລັບການສົ່ງສັນຍານຂາເຂົ້າ / ຜົນຜະລິດ. ດັງເຫຼົ່ານີ້ແບ່ງອອກເປັນພັດລົມເຂົ້າ ແລະພັດລົມອອກ. ຮູບພັດລົມໃນອະດີດແມ່ນຢູ່ພາຍໃນຊິບ, ແລະຮູບພັດລົມອັນສຸດທ້າຍແມ່ນເກີນຂອບເຂດຂອງຊິບ. ພວກເຮົາໂທຫາສັນຍານ input/output I/O (input/output), ແລະຈໍານວນຂອງ input/output ເອີ້ນວ່າ I/O ນັບ. ການນັບ I/O ແມ່ນພື້ນຖານທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການກໍານົດວິທີການຫຸ້ມຫໍ່. ຖ້າການນັບ I/O ຕໍ່າ, ການຫຸ້ມຫໍ່ພັດລົມແມ່ນໃຊ້. ເນື່ອງຈາກຂະຫນາດຂອງຊິບບໍ່ມີການປ່ຽນແປງຫຼາຍຫຼັງຈາກການຫຸ້ມຫໍ່, ຂະບວນການນີ້ຍັງເອີ້ນວ່າການຫຸ້ມຫໍ່ຂະຫນາດຊິບ (CSP) ຫຼື wafer-level chip-scale packaging (WLCSP). ຖ້າການນັບ I/O ສູງ, ປົກກະຕິແລ້ວການຫຸ້ມຫໍ່ພັດລົມຖືກໃຊ້, ແລະຊັ້ນການແຈກຢາຍຄືນໃຫມ່ (RDLs) ແມ່ນຕ້ອງການນອກເຫນືອຈາກການບີບອັດເພື່ອເປີດໃຊ້ການສົ່ງສັນຍານ. ນີ້ແມ່ນ "ການຫຸ້ມຫໍ່ wafer ລະດັບ fan-out (FOWLP)."

ການຫຸ້ມຫໍ່ 2.5D

ເທກໂນໂລຍີການຫຸ້ມຫໍ່ 2.5D ສາມາດໃສ່ຊິບສອງປະເພດຫຼືຫຼາຍກວ່ານັ້ນເຂົ້າໄປໃນຊຸດດຽວໃນຂະນະທີ່ໃຫ້ສັນຍານທີ່ຈະສົ່ງຕໍ່ທາງຂ້າງ, ເຊິ່ງສາມາດເພີ່ມຂະຫນາດແລະການປະຕິບັດຂອງຊຸດ. ວິທີການຫຸ້ມຫໍ່ 2.5D ທີ່ໃຊ້ກັນຢ່າງກວ້າງຂວາງທີ່ສຸດແມ່ນການໃສ່ຊິບຫນ່ວຍຄວາມຈໍາແລະເຫດຜົນເຂົ້າໄປໃນຊຸດດຽວໂດຍຜ່ານຕົວເຊື່ອມຕໍ່ຊິລິໂຄນ. ການຫຸ້ມຫໍ່ 2.5D ຕ້ອງການເຕັກໂນໂລຢີຫຼັກເຊັ່ນ: ຜ່ານຊິລິໂຄນຜ່ານ (TSVs), micro bumps, ແລະ fine-pitch RDLs.

ການຫຸ້ມຫໍ່ 3D

ເທກໂນໂລຍີການຫຸ້ມຫໍ່ 3D ສາມາດໃສ່ຊິບສອງປະເພດຫຼືຫຼາຍກວ່ານັ້ນເຂົ້າໄປໃນຊຸດດຽວໃນຂະນະທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ສັນຍານຖືກສົ່ງຕາມແນວຕັ້ງ. ເທກໂນໂລຍີນີ້ແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບຊິບ semiconductor ທີ່ມີຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າແລະສູງກວ່າ. TSV ສາມາດໃຊ້ສໍາລັບຊິບທີ່ມີຈໍານວນ I/O ສູງ, ແລະການເຊື່ອມສາຍສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບຊິບທີ່ມີຈໍານວນ I/O ຕ່ໍາ, ແລະໃນທີ່ສຸດກໍ່ເປັນລະບົບສັນຍານທີ່ຊິບຖືກຈັດລຽງຕາມແນວຕັ້ງ. ເຕັກໂນໂລຊີຫຼັກທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບການຫຸ້ມຫໍ່ 3D ປະກອບມີ TSV ແລະເຕັກໂນໂລຊີ micro-bump.

ມາຮອດປະຈຸ, ແປດຂັ້ນຕອນຂອງການຜະລິດຜະລິດຕະພັນ semiconductor "ການປຸງແຕ່ງ wafer - oxidation - photolithography - etching - ເງິນຝາກຮູບເງົາບາງ - interconnection - ການທົດສອບ - ການຫຸ້ມຫໍ່" ໄດ້ຖືກນໍາສະເຫນີຢ່າງເຕັມສ່ວນ. ຈາກ "ຊາຍ" ໄປ "ຊິບ", ເທກໂນໂລຍີ semiconductor ກໍາລັງປະຕິບັດຕົວແບບທີ່ແທ້ຈິງຂອງ "ປ່ຽນແກນເປັນຄໍາ".

VeTek Semiconductor ເປັນຜູ້ຜະລິດຈີນມືອາຊີບຂອງການເຄືອບ Tantalum Carbide, ການເຄືອບ Silicon Carbide, Graphite ພິເສດ, Silicon Carbide CeramicsແລະSemiconductor Ceramics ອື່ນໆ. VeTek Semiconductor ມຸ່ງຫມັ້ນທີ່ຈະສະຫນອງການແກ້ໄຂຂັ້ນສູງສໍາລັບຜະລິດຕະພັນ SiC Wafer ຕ່າງໆສໍາລັບອຸດສາຫະກໍາ semiconductor.

ຖ້າທ່ານສົນໃຈຜະລິດຕະພັນຂ້າງເທິງ, ກະລຸນາຕິດຕໍ່ຫາພວກເຮົາໂດຍກົງ.  

Mob: +86-180 6922 0752

WhatsAPP: +86 180 6922 0752

ອີເມວ: anny@veteksemi.com