Какъв е проблемът с отчупването на вафлите? Как да го решим?

Рязането на вафли е ключов процес в производството на чипове, който е пряко свързан с качеството и производителността на чиповете. В действителния производствен процес проблемът с отчупването при рязане на вафли възниква често, особено отчупването на предния ръб и отчупването на задния ръб, което се превърна в ключов фактор, ограничаващ ефективността на производството и добива на продукта. Остъргването на ръбовете не само засяга външния вид на чипа, но може също така да причини необратимо увреждане на неговите електрически свойства и механична якост.

Определение и видове свити ръбове

Отчупването се отнася до пукнатини или счупвания, които се появяват по ръба на чипа по време на процеса на рязане на пластина, който се разделя главно на отчупване на предния ръб и отчупване на задния ръб.

Фронталното олющване се отнася до пукнатини или повреда в някои области на предния ръб на чипа с графика на веригата и ако остъргването нахлуе във вътрешността на графиката на веригата на чипа, електрическите характеристики и надеждността на чипа ще бъдат неблагоприятно засегнати. Остъргването на задната страна се получава най-вече след процеса на изтъняване и шлифовъчният слой е счупен. От гледна точка на проявлението, отчупването на предния ръб се отразява най-вече в напукването на епитаксиалния слой на чипа, докато отчупването на задния ръб се причинява от повредения слой, образуван по време на отстраняването на матриксния материал след изтъняване.

 

Фронталното стърготене може да бъде разделено на три вида: първоначално стърготене, циклично стърготене и друго стърготене. Първоначалното олющване обикновено се появява в -етапа на предварително рязане на новата инсталация на ножа, което се проявява чрез неравномерно олющване върху повърхността на пластината. цикличното отчупване се проявява като периодично и повтарящо се отчупване върху повърхността на вафлата по време на процеса на рязане; Другите стърготини включват ненормално стържене поради деформация на острието, неправилна скорост на подаване и дълбочина на рязане, деформация при изместване на детайла и др.

Причини за срутване на ръба

Основните причини за първоначално олющване на ръба включват недостатъчна точност на монтиране на острието, не е идеално закръглено острието и диамантът не е напълно открит. Наличието на наклон по време на монтаж на острието ще причини неравномерна сила по време на рязане; Ако новото острие не е напълно подрязано, концентричността не е добра и траекторията на рязане е изместена; Ако диамантените частици не са напълно открити по време на етапа на предварително-рязане, те няма да могат да образуват ефективни канали за рязане, което лесно може да причини отчупване на ръбовете.

Цикличното отчупване на ръбовете се причинява най-вече от удара на повърхността на острието, диамантена издутина върху повърхността на острието или полепването на чужди примеси. По време на процеса на рязане острието може да бъде ударено от летящия материал на продукта, за да образува малка празнина; Диамантените частици по повърхността на острието са неравномерно разпределени и наличието на големи издутини на частиците ще доведе до локална концентрация на напрежение. Чужди предмети, като остатъчно лепило и метал, полепнали по повърхността на острието, също могат да повлияят на качеството на рязане.

Други ръбове на стърготини често са свързани с деформация на острието, неправилна скорост на подаване и дълбочина на рязане и деформация на изместване на детайла. Недостатъчната точност на динамичния баланс на острието при висока скорост ще доведе до отклонение; Неразумната скорост на подаване и дълбочина на рязане ще увеличат натоварването на острието; Изместването или деформацията на детайла по време на рязане може да доведе до отклонение на траекторията на рязане от предварително зададената траектория.

Основните причини за отчупване на задната страна включват стрес при изтъняване и изкривяване на тънка пластина. По време на процеса на изтъняване на пластината, на задната страна ще се образува повреден слой, който ще наруши решетката и ще генерира вътрешно напрежение. Освобождаването на напрежението по време на рязане причинява малки пукнатини, които се сливат в пукнатина отзад. Когато дебелината на вафлата се изтъни до известна степен, нейната способност да устои на напрежението е отслабена, появява се външно изкривяване, вътрешното напрежение се увеличава и е по-вероятно да причини отчупване на задната страна по време на рязане.

Въздействието на колапса на ръбовете върху чиповете и тяхната реакция

Не бива да се подценява влиянието на натрошаването на ръбовете върху механичната якост на чипа. След като има фини пукнатини по ръба на чипа, тези пукнатини могат да продължат да се разширяват по време на последващо опаковане или действителна употреба, което в крайна сметка води до счупване на чипа. Счупването на чипа може да причини електрическа повреда, което прави невъзможно правилното функциониране. Ако отчупването на предния ръб нахлуе във вътрешността на модела на веригата, това ще повлияе пряко на надеждността и електрическите характеристики на чипа.

За проблема с напуканите ръбове може да се оптимизира от много аспекти. По отношение на параметрите на процеса на рязане, скоростта на рязане, скоростта на подаване и дълбочината на рязане трябва да се регулират динамично според различните области на пластината, дебелината на материала и напредъка на рязане, за да се сведе до минимум концентрацията на напрежение. Машинното зрение и технологията за изкуствен интелект се използват за наблюдение на състоянието на острието и отрязването в реално време и автоматично регулиране на параметрите за прецизен контрол.

Поддръжката на оборудването е също толкова критична. Редовната поддръжка на режещото оборудване гарантира, че точността на шпиндела, трансмисионната система, охладителната система и т.н. са в добро състояние, намалявайки риска от натрошаване поради стареене на оборудването. Създайте механизъм за наблюдение на експлоатационния живот на острието, за да замените силно износените остриета навреме, за да избегнете напукване на ръбовете, причинено от влошаване на производителността.

По отношение на избора на инструмент, размерът на диамантените частици, твърдостта на залепения материал и плътността на частиците на инструмента за рязане са тясно свързани с отчупването. По-големите диамантени частици са предразположени към челно отчупване, докато по-малките частици намаляват отчупването, но намаляват ефективността на рязане. Частиците с ниска плътност намаляват челното откъртване, като същевременно съкращават живота на инструмента. Меките свързващи материали намаляват отчупването, но също така намаляват живота на инструмента. Следователно е необходимо да се намери баланс между контролиране на размера на стърготини и производствените разходи. За силиконови-чипове, размерът на диамантените частици е основният влияещ фактор и използването на високо-качествен нож за нарязване на кубчета с най-нисък дял големи частици и прецизен контрол на размера на частиците и градуирането може ефективно да се справи с нарязването на челния ръб.

0200-36105 ВЛОЖКА ЗА КАМЕРА 200MM TXZ CIP

За отчупване на задната страна мерките за оптимизация включват контролиране на скоростта на шлифовъчното колело, избор на подходящ шмиргел, гарантиране, че инструментът е инсталиран правилно, и прилагане на последваща-обработка. Твърде бавно или твърде бързо ще увеличи риска от нараняване на задната страна и подходящата скорост трябва да бъде избрана според действителната ситуация. Използването на фин размер на частиците шмиргел, меко свързващо вещество и ниска концентрация на шмиргел може да намали ъгъла на отчупване на гърба. Накланянето на стойката на острието или вибрациите на шпиндела могат да причинят големи участъци от стърготини, така че е важно да се осигури точен монтаж и стабилност на оборудването. За тънки вафли методите за последваща-обработка като химическо механично полиране, сухо ецване и химическо мокро ецване могат да премахнат остатъчните дефекти и да освободят напрежението, да намалят деформацията и да подобрят здравината на чипа.

Въвеждането на усъвършенствани техники за рязане, като лазерно рязане и рязане с водна струя, също е посока за намаляване на отчупването. Лазерното рязане използва висока енергийна плътност и без{1}}контактни характеристики, за да намали отчупването, причинено от физически контакт. Водоструйното рязане използва поток от вода под високо-налягане, за да носи малки абразивни частици за рязане, намалявайки термичното и механичното напрежение.

Засилването на контрола на качеството е също толкова важно, колкото и тестването. Създайте строга система за контрол на качеството, от доставката на суровини до тестването на готовия продукт, за да гарантирате, че всеки процес отговаря на стандартите. Въведено е високо{2}}прецизно оборудване за проверка, като сканиращ електронен микроскоп, оптичен микроскоп и т.н., за внимателно инспектиране на пластината след рязане и своевременно откриване и справяне с дефекти, свързани с отчупване.

Проблемът с стърготини при рязане на пластини включва много фактори и трябва да бъде ефективно решен чрез цялостна оптимизация на параметрите на процеса, поддръжка на оборудването, избор на инструменти и мерки за контрол на качеството за подобряване на добива и надеждността на производството на стружки.