വേഫർ ചിപ്പിംഗ് എന്താണ്, അത് എങ്ങനെ പരിഹരിക്കാം?

സെമികണ്ടക്ടർ നിർമ്മാണത്തിൽ വേഫർ ഡൈസിംഗ് ഒരു നിർണായക പ്രക്രിയയാണ്, കൂടാതെ അന്തിമ ചിപ്പ് ഗുണനിലവാരത്തിലും പ്രകടനത്തിലും ഇത് നേരിട്ട് സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. യഥാർത്ഥ ഉൽ‌പാദനത്തിൽ,വേഫർ ചിപ്പിംഗ്— പ്രത്യേകിച്ച്മുൻവശത്തെ ചിപ്പിംഗ്ഒപ്പംപിൻവശത്തെ ചിപ്പിംഗ്—ഉൽപ്പാദനക്ഷമതയെയും വിളവിനെയും ഗണ്യമായി പരിമിതപ്പെടുത്തുന്ന ഒരു പതിവ് ഗുരുതരമായ വൈകല്യമാണ്. ചിപ്പിംഗ് ചിപ്പുകളുടെ രൂപഭാവത്തെ മാത്രമല്ല, അവയുടെ വൈദ്യുത പ്രകടനത്തിനും മെക്കാനിക്കൽ വിശ്വാസ്യതയ്ക്കും മാറ്റാനാവാത്ത നാശമുണ്ടാക്കും.

വേഫർ ചിപ്പിംഗിന്റെ നിർവചനവും തരങ്ങളും

വേഫർ ചിപ്പിംഗ് സൂചിപ്പിക്കുന്നത്ഡൈസിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ ചിപ്പുകളുടെ അരികുകളിൽ വിള്ളലുകൾ അല്ലെങ്കിൽ മെറ്റീരിയൽ പൊട്ടൽ.. ഇതിനെ സാധാരണയായി ഇങ്ങനെ തരം തിരിച്ചിരിക്കുന്നുമുൻവശത്തെ ചിപ്പിംഗ്ഒപ്പംപിൻവശത്തെ ചിപ്പിംഗ്:

• മുൻവശത്തെ ചിപ്പിംഗ്സർക്യൂട്ട് പാറ്റേണുകൾ അടങ്ങിയ ചിപ്പിന്റെ സജീവ പ്രതലത്തിലാണ് ഇത് സംഭവിക്കുന്നത്. ചിപ്പിംഗ് സർക്യൂട്ട് ഏരിയയിലേക്ക് വ്യാപിച്ചാൽ, അത് വൈദ്യുത പ്രകടനത്തെയും ദീർഘകാല വിശ്വാസ്യതയെയും ഗുരുതരമായി ബാധിക്കും.

• പിൻവശത്തെ ചിപ്പിംഗ്സാധാരണയായി വേഫർ കനം കുറച്ചതിനു ശേഷമാണ് ഇത് സംഭവിക്കുന്നത്, അവിടെ നിലത്ത് ഒടിവുകൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുകയോ പിൻവശത്തെ കേടായ പാളി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുകയോ ചെയ്യുന്നു.

ഘടനാപരമായ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്,മുൻവശത്തെ ചിപ്പിംഗ് പലപ്പോഴും എപ്പിറ്റാക്സിയൽ അല്ലെങ്കിൽ ഉപരിതല പാളികളിലെ ഒടിവുകൾ മൂലമാണ് ഉണ്ടാകുന്നത്., അതേസമയംവേഫർ കനം കുറയ്ക്കുമ്പോഴും അടിവസ്ത്ര വസ്തുക്കൾ നീക്കം ചെയ്യുമ്പോഴും ഉണ്ടാകുന്ന കേടുപാടുകൾ മൂലമാണ് പിൻവശത്തെ ചിപ്പിംഗ് ഉണ്ടാകുന്നത്..

മുൻവശത്തെ ചിപ്പിംഗ് മൂന്ന് തരങ്ങളായി തിരിക്കാം:

1. പ്രാരംഭ ചിപ്പിംഗ്- സാധാരണയായി ഒരു പുതിയ ബ്ലേഡ് സ്ഥാപിക്കുമ്പോൾ, മുറിക്കുന്നതിന് മുമ്പുള്ള ഘട്ടത്തിൽ ക്രമരഹിതമായ അരികുകൾക്ക് കേടുപാടുകൾ സംഭവിക്കുന്നതാണ്.

2. ആനുകാലിക (ചാക്രിക) ചിപ്പിംഗ്- തുടർച്ചയായ കട്ടിംഗ് പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ ആവർത്തിച്ച് പതിവായി ദൃശ്യമാകുന്നു.

3. അസാധാരണമായ ചിപ്പിംഗ്- ബ്ലേഡ് റൺഔട്ട്, തെറ്റായ ഫീഡ് നിരക്ക്, അമിതമായ കട്ടിംഗ് ഡെപ്ത്, വേഫറിന്റെ സ്ഥാനചലനം അല്ലെങ്കിൽ രൂപഭേദം എന്നിവ കാരണം.

വേഫർ ചിപ്പിങ്ങിന്റെ മൂലകാരണങ്ങൾ

1. പ്രാരംഭ ചിപ്പിംഗിന്റെ കാരണങ്ങൾ

• ബ്ലേഡ് ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ കൃത്യതയുടെ അപര്യാപ്തത

• ബ്ലേഡ് ശരിയായ രീതിയിൽ വൃത്താകൃതിയിൽ ശരിയാക്കിയിട്ടില്ല.

• അപൂർണ്ണമായ വജ്ര ധാന്യ എക്സ്പോഷർ

ബ്ലേഡ് നേരിയ ചരിവോടെ ഘടിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, അസമമായ മുറിക്കൽ ബലങ്ങൾ സംഭവിക്കുന്നു. വേണ്ടത്ര വസ്ത്രം ധരിച്ചിട്ടില്ലാത്ത ഒരു പുതിയ ബ്ലേഡിൽ മോശം ഏകാഗ്രത കാണിക്കും, ഇത് കട്ടിംഗ് പാത വ്യതിയാനത്തിലേക്ക് നയിക്കും. പ്രീ-കട്ട് ഘട്ടത്തിൽ വജ്ര തരികൾ പൂർണ്ണമായി തുറന്നുകാണിച്ചില്ലെങ്കിൽ, ഫലപ്രദമായ ചിപ്പ് ഇടങ്ങൾ രൂപപ്പെടുന്നതിൽ പരാജയപ്പെടുകയും ചിപ്പിംഗ് സാധ്യത വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

2. ആനുകാലിക ചിപ്പിങ്ങിന്റെ കാരണങ്ങൾ

• ഉപരിതല ആഘാതത്തിൽ ബ്ലേഡിന് കേടുപാടുകൾ

• പുറത്തേക്ക് തള്ളിനിൽക്കുന്ന വലിയ വജ്രകണങ്ങൾ

• വിദേശ കണികകളുടെ പറ്റിപ്പിടിത്തം (റെസിൻ, ലോഹ അവശിഷ്ടങ്ങൾ മുതലായവ)

മുറിക്കുമ്പോൾ, ചിപ്പിന്റെ ആഘാതം മൂലം മൈക്രോ-നോച്ചുകൾ വികസിക്കാം. വലിയ നീണ്ടുനിൽക്കുന്ന വജ്ര തരികൾ പ്രാദേശിക സമ്മർദ്ദം കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു, അതേസമയം ബ്ലേഡ് പ്രതലത്തിലെ അവശിഷ്ടങ്ങളോ വിദേശ മാലിന്യങ്ങളോ കട്ടിംഗ് സ്ഥിരതയെ തടസ്സപ്പെടുത്തും.

3. അസാധാരണമായ ചിപ്പിങ്ങിന്റെ കാരണങ്ങൾ

• ഉയർന്ന വേഗതയിൽ മോശം ഡൈനാമിക് ബാലൻസ് കാരണം ബ്ലേഡ് റണ്ണൗട്ട്

• അനുചിതമായ തീറ്റ നിരക്ക് അല്ലെങ്കിൽ അമിതമായ മുറിക്കൽ ആഴം

• മുറിക്കുമ്പോൾ വേഫറിന്റെ സ്ഥാനചലനം അല്ലെങ്കിൽ രൂപഭേദം

ഈ ഘടകങ്ങൾ അസ്ഥിരമായ കട്ടിംഗ് ബലങ്ങളിലേക്കും മുൻകൂട്ടി നിശ്ചയിച്ച ഡൈസിംഗ് പാതയിൽ നിന്നുള്ള വ്യതിയാനത്തിലേക്കും നയിക്കുന്നു, ഇത് നേരിട്ട് അരികുകൾ പൊട്ടുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു.

4. ബാക്ക്-സൈഡ് ചിപ്പിംഗിന്റെ കാരണങ്ങൾ

പിൻവശത്തെ ചിപ്പിംഗ് പ്രധാനമായും വരുന്നത്വേഫർ കനം കുറയ്ക്കുമ്പോഴും വേഫർ വാർപേജ് ചെയ്യുമ്പോഴും സമ്മർദ്ദം അടിഞ്ഞുകൂടൽ.

നേർത്തതാക്കുമ്പോൾ, പിൻവശത്ത് ഒരു കേടായ പാളി രൂപം കൊള്ളുന്നു, ഇത് ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനയെ തടസ്സപ്പെടുത്തുകയും ആന്തരിക സമ്മർദ്ദം സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഡൈസിംഗ് സമയത്ത്, സ്ട്രെസ് റിലീസ് മൈക്രോ-ക്രാക്ക് ഇനീഷ്യേഷനിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, ഇത് ക്രമേണ വലിയ പിൻവശത്തെ ഒടിവുകളായി വ്യാപിക്കുന്നു. വേഫറിന്റെ കനം കുറയുമ്പോൾ, അതിന്റെ സ്ട്രെസ് പ്രതിരോധം ദുർബലമാവുകയും വാർപേജ് വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു - പിൻവശത്തെ ചിപ്പിംഗ് കൂടുതൽ സാധ്യത ഉണ്ടാക്കുന്നു.

ചിപ്പുകളിൽ ചിപ്പിങ്ങിന്റെ സ്വാധീനവും പ്രതിരോധ നടപടികളും

ചിപ്പ് പ്രകടനത്തെ ബാധിക്കുന്നു

ചിപ്പിംഗ് ഗണ്യമായി കുറയുന്നുമെക്കാനിക്കൽ ശക്തി. പാക്കേജിംഗ് സമയത്തോ യഥാർത്ഥ ഉപയോഗ സമയത്തോ ചെറിയ അരികുകളിലെ വിള്ളലുകൾ പോലും തുടർന്നും വ്യാപിക്കാൻ സാധ്യതയുണ്ട്, ഇത് ഒടുവിൽ ചിപ്പ് പൊട്ടലിനും വൈദ്യുത തകരാറിനും കാരണമാകും. മുൻവശത്തെ ചിപ്പിംഗ് സർക്യൂട്ട് ഏരിയകളിൽ കടന്നാൽ, അത് വൈദ്യുത പ്രകടനത്തെയും ദീർഘകാല ഉപകരണ വിശ്വാസ്യതയെയും നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നു.

വേഫർ ചിപ്പിംഗിനുള്ള ഫലപ്രദമായ പരിഹാരങ്ങൾ

1. പ്രോസസ് പാരാമീറ്റർ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ

സ്ട്രെസ് കോൺസൺട്രേഷൻ കുറയ്ക്കുന്നതിന് വേഫർ ഏരിയ, മെറ്റീരിയൽ തരം, കനം, കട്ടിംഗ് പുരോഗതി എന്നിവയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി കട്ടിംഗ് വേഗത, ഫീഡ് നിരക്ക്, കട്ടിംഗ് ആഴം എന്നിവ ചലനാത്മകമായി ക്രമീകരിക്കണം.
സംയോജിപ്പിച്ചുകൊണ്ട്മെഷീൻ വിഷനും AI-അധിഷ്ഠിത നിരീക്ഷണവും, തത്സമയ ബ്ലേഡ് അവസ്ഥയും ചിപ്പിംഗ് സ്വഭാവവും കണ്ടെത്താനും കൃത്യമായ നിയന്ത്രണത്തിനായി പ്രോസസ്സ് പാരാമീറ്ററുകൾ യാന്ത്രികമായി ക്രമീകരിക്കാനും കഴിയും.

2. ഉപകരണ പരിപാലനവും മാനേജ്മെന്റും

ഇനിപ്പറയുന്നവ ഉറപ്പാക്കാൻ ഡൈസിംഗ് മെഷീനിന്റെ പതിവ് അറ്റകുറ്റപ്പണി അത്യാവശ്യമാണ്:

• സ്പിൻഡിൽ കൃത്യത

• ട്രാൻസ്മിഷൻ സിസ്റ്റം സ്ഥിരത

• തണുപ്പിക്കൽ സംവിധാനത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമത

പ്രകടനത്തിലെ കുറവ് മൂലം ചിപ്പിംഗ് ഉണ്ടാകുന്നതിന് മുമ്പ്, ഗുരുതരമായി തേഞ്ഞുപോയ ബ്ലേഡുകൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ ഒരു ബ്ലേഡ് ലൈഫ് ടൈം മോണിറ്ററിംഗ് സിസ്റ്റം നടപ്പിലാക്കണം.

3. ബ്ലേഡ് തിരഞ്ഞെടുപ്പും ഒപ്റ്റിമൈസേഷനും

പോലുള്ള ബ്ലേഡ് ഗുണങ്ങൾവജ്ര ധാന്യ വലുപ്പം, ബോണ്ട് കാഠിന്യം, ധാന്യ സാന്ദ്രതചിപ്പിംഗ് സ്വഭാവത്തിൽ ശക്തമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു:

• വലിയ വജ്ര തരികൾ മുൻവശത്തെ ചിപ്പിംഗ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

• ചെറിയ ധാന്യങ്ങൾ ചിപ്പിംഗ് കുറയ്ക്കുന്നു, പക്ഷേ മുറിക്കൽ കാര്യക്ഷമത കുറയ്ക്കുന്നു.

• കുറഞ്ഞ ഗ്രെയിൻ സാന്ദ്രത ചിപ്പിംഗ് കുറയ്ക്കുന്നു, പക്ഷേ ഉപകരണത്തിന്റെ ആയുസ്സ് കുറയ്ക്കുന്നു.

• മൃദുവായ ബോണ്ട് വസ്തുക്കൾ ചിപ്പിംഗ് കുറയ്ക്കുന്നു, പക്ഷേ തേയ്മാനം ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നു.

സിലിക്കൺ അധിഷ്ഠിത ഉപകരണങ്ങൾക്ക്,വജ്രത്തിന്റെ ധാന്യ വലുപ്പമാണ് ഏറ്റവും നിർണായക ഘടകം.. കുറഞ്ഞ ധാന്യ ഉള്ളടക്കവും ഇടുങ്ങിയ ധാന്യ വലുപ്പ നിയന്ത്രണവുമുള്ള ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ബ്ലേഡുകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് മുൻവശത്തെ ചിപ്പിംഗിനെ ഫലപ്രദമായി അടിച്ചമർത്തുകയും ചെലവ് നിയന്ത്രണത്തിലാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

4. ബാക്ക്-സൈഡ് ചിപ്പിംഗ് നിയന്ത്രണ നടപടികൾ

പ്രധാന തന്ത്രങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

• സ്പിൻഡിൽ വേഗത ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നു

• ഫൈൻ-ഗ്രിറ്റ് ഡയമണ്ട് അബ്രാസീവ്സ് തിരഞ്ഞെടുക്കൽ

• മൃദുവായ ബോണ്ട് മെറ്റീരിയലുകളും കുറഞ്ഞ ഉരച്ചിലിന്റെ സാന്ദ്രതയും ഉപയോഗിക്കുന്നു

• കൃത്യമായ ബ്ലേഡ് ഇൻസ്റ്റാളേഷനും സ്ഥിരതയുള്ള സ്പിൻഡിൽ വൈബ്രേഷനും ഉറപ്പാക്കുന്നു.

അമിതമായി കൂടിയതോ കുറഞ്ഞതോ ആയ ഭ്രമണ വേഗത രണ്ടും പിൻവശത്തെ ഒടിവിനുള്ള സാധ്യത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. ബ്ലേഡ് ടിൽറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ സ്പിൻഡിൽ വൈബ്രേഷൻ വലിയ പ്രദേശത്തെ പിൻവശത്തെ ചിപ്പിംഗിന് കാരണമാകും. വളരെ നേർത്ത വേഫറുകൾക്ക്,CMP (കെമിക്കൽ മെക്കാനിക്കൽ പോളിഷിംഗ്), ഡ്രൈ എച്ചിംഗ്, വെറ്റ് കെമിക്കൽ എച്ചിംഗ് തുടങ്ങിയ പോസ്റ്റ്-ട്രീറ്റ്‌മെന്റുകൾശേഷിക്കുന്ന കേടുപാടുകൾ നീക്കം ചെയ്യാനും, ആന്തരിക സമ്മർദ്ദം ഒഴിവാക്കാനും, വാർപേജ് കുറയ്ക്കാനും, ചിപ്പ് ശക്തി ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കാനും സഹായിക്കുന്നു.

5. അഡ്വാൻസ്ഡ് കട്ടിംഗ് ടെക്നോളജീസ്

ഉയർന്നുവരുന്ന നോൺ-കോൺടാക്റ്റ്, ലോ-സ്ട്രെസ് കട്ടിംഗ് രീതികൾ കൂടുതൽ മെച്ചപ്പെടുത്തൽ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു:

• ലേസർ ഡൈസിംഗ്ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയുള്ള പ്രോസസ്സിംഗിലൂടെ മെക്കാനിക്കൽ സമ്പർക്കം കുറയ്ക്കുകയും ചിപ്പിംഗ് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

• വാട്ടർ-ജെറ്റ് ഡൈസിംഗ്ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള വെള്ളം, സൂക്ഷ്മ-ഉരച്ചിലുകൾ എന്നിവ കലർത്തി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് താപ, മെക്കാനിക്കൽ സമ്മർദ്ദം ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുന്നു.

ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രണവും പരിശോധനയും ശക്തിപ്പെടുത്തൽ

അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ പരിശോധന മുതൽ അന്തിമ ഉൽപ്പന്ന പരിശോധന വരെ - മുഴുവൻ ഉൽ‌പാദന ശൃംഖലയിലും കർശനമായ ഒരു ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രണ സംവിധാനം സ്ഥാപിക്കണം. പോലുള്ള ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള പരിശോധന ഉപകരണങ്ങൾഒപ്റ്റിക്കൽ മൈക്രോസ്കോപ്പുകളും സ്കാനിംഗ് ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പുകളും (SEM)ചിപ്പിംഗ് വൈകല്യങ്ങൾ നേരത്തേ കണ്ടെത്താനും തിരുത്താനും അനുവദിക്കുന്ന, ഡൈസിംഗിന് ശേഷമുള്ള വേഫറുകൾ നന്നായി പരിശോധിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കണം.

തീരുമാനം

വേഫർ ചിപ്പിംഗ് എന്നത് സങ്കീർണ്ണമായ, ഒന്നിലധികം ഘടകങ്ങളുള്ള ഒരു വൈകല്യമാണ്, അതിൽപ്രോസസ് പാരാമീറ്ററുകൾ, ഉപകരണ അവസ്ഥ, ബ്ലേഡ് പ്രോപ്പർട്ടികൾ, വേഫർ സ്ട്രെസ്, ഗുണനിലവാര മാനേജ്മെന്റ്ഈ മേഖലകളിലെല്ലാം വ്യവസ്ഥാപിതമായ ഒപ്റ്റിമൈസേഷനിലൂടെ മാത്രമേ ചിപ്പിംഗ് ഫലപ്രദമായി നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയൂ - അതുവഴി മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയുംഉൽപ്പാദനക്ഷമത, ചിപ്പ് വിശ്വാസ്യത, മൊത്തത്തിലുള്ള ഉപകരണ പ്രകടനം.