Yarı İletken Arka Uç Kılavuzu (Bölüm 1): Yonga Levhası Kesimi, Kalıp Takma ve Tel Bağlama

Aşama 1: Gofret Hazırlama ve Kesme

Bitmiş Yonga Levhası Girişi

Arka uç işlem, yüzlerce ila binlerce özdeş entegre devre içeren komple silikon diskler olan bitmiş gofretlerle başlar. Bu gofretler, ön uç üretim sırasında fotolitografi, aşındırma, iyon implantasyonu ve metalizasyon işlemlerinden geçmiştir.

Yonga Levha İncelemesi (Kesme Öncesi)

Mekanik ayırma işleminden önce, silikon levhalar yüksek çözünürlüklü görüntüleme sistemleri kullanılarak otomatik optik incelemeye (AOI) tabi tutulur. Bu adımda şunlar belirlenir:

• Ön uçtaki hataların arka uca yayılması

• Yonga levhasında eğrilme veya kalınlık farklılıkları

• Doğrama kalitesini etkileyen kirlenme

Başlıca ekipmanlar:Desen tanıma algoritmaları ve kusur sınıflandırma yeteneklerine sahip gofret inceleme sistemleri.

Dilimleme (Küp Şeklinde Kesme)

Yarı iletken levhaların kesilmesi, hassas elmas bıçaklı testereler veya lazer aşındırma sistemleri kullanılarak tek tek levhaların ayrılması işlemidir. Modern kesme teknolojileri şunları içerir:

İş mili hızı, ilerleme hızı ve soğutma gibi işlem parametreleri, kalıp kenarı kalitesini ve dolayısıyla güvenilirliği doğrudan etkiler.

Kesme Sonrası Kontrol

İkinci bir inceleme şu sonuçları doğruluyor:

• Kalıp kenarlarında kırılma veya mikro çatlaklar

• Kalıp boyutları belirtilen sınırlar dahilindedir.

• Yapışkan tabaka bütünlüğü (bantlanmış silikon levhalar için)

Aşama 2: Kalıp Montajı ve Ara Bağlantı

Kalıp Bağlama (Kalıp Yapıştırma)

Kalıp yapıştırma aparatı, aşağıdaki yöntemleri kullanarak tek tek kalıpları kurşun çerçevelere, lamine alt tabakalara veya seramik paketlere monte eder:

• Epoksi kalıp yapıştırma:Isı yönetimi için gümüş dolgulu iletken yapıştırıcılar

• Ötektik kalıp bağlantısı:Yüksek güvenilirlik gerektiren uygulamalar için altın-silikon alaşımı

• Yumuşak lehim bağlantısı:Güç cihazları için kurşunsuz lehim alaşımları

Kritik proses kontrolleri arasında yapıştırma hattı kalınlığı (tipik olarak 25-50 μm), boşluksuz kaplama ve hassas kalıp yerleştirme doğruluğu (±25 μm) yer almaktadır.

Kalıp Muayenesi

Montaj sonrası inceleme şu hususları doğrulamaktadır:

• Kalıp yönlendirme ve döndürme doğruluğu

• Yapışkan sızıntı kontrolü

• Yerleştirme kuvvetinden kaynaklanan kalıp çatlağı yok.

Tel Bağlama

Tel bağlama, ultra ince teller (15-50 μm çapında) kullanarak yonga bağlama pedleri ve paket uçları arasında elektriksel bağlantılar oluşturur. Üç ana teknoloji öne çıkmaktadır:

Termosonik Bilyalı Bağlama (TSB)

• Altın veya bakır tel

• Kılcal alet, top ve dikiş bağları oluşturur.

• Saniyede 15-20 bağ işleme kapasitesi

Ultrasonik Kama Bağlama

• Enerji uygulamaları için alüminyum tel

• Oda sıcaklığında işlem

• Sıcaklığa duyarlı cihazlar için uygundur.

Gelişmiş Varyantlar

• Bakır tel bağlama (maliyet düşürme, iletkenliğin iyileştirilmesi)

• Şerit bağlama (yüksek akım güç modülleri)

• İnce aralıklı yapıştırma (

Tel Bağlantısı Muayenesi

Otomatik tel bağlama denetimi (AWBI) sistemleri şunları doğrular:

• Bağlantı yerleştirme doğruluğu (±3 μm)

• Tel halka yüksekliğinin tutarlılığı

• Telde sarkma veya gevşeme yok.

• Bilye kesme ve tel çekme testine uygunluk