ייצור מוליכים למחצה מחולק לשני חלקים - "חזיתי" ו"קצה אחורי". ייצור מוליכים למחצה בקצה האחורי מתייחס לתהליכי הייצור לאחר שכל התכונות/מעגלים נוצרו על ה-Wfer. שילוב של דיוק ודיוק קיצוניים בשילוב עם תפוקה גבוהה, יוצר טכנולוגיה מרגשת.
כונני סרוו משמשים בתהליכים רבים בייצור מוליכים למחצה מאחור מכיוון שהם מספקים ביצועים וחזרה מעולים; בדיוק מה שצריך בייצור מוליכים למחצה מתקדמים.
בדיקת רקיק
בדיקת פרוסות אופטיות מחפשת אי סדרים שעלולים לגרום לתקלות בתוצר הסופי. פגמים ומטרדים מזוהים בקלות עד לגודל של 30 ננומטר עם שימושיות יעילה עד 10 ננומטר. בדיקת אלומת אלקטרונים מתגברת על מגבלות הבדיקה האופטית והיא אמינה עד לרזולוציה של מתחת ל-3 ננומטר. למרות שבדיקת קרן אלקטרונית מוצאת את הפגמים הקטנים ביותר, יש לה תפוקה נמוכה יותר בהשוואה לבדיקה אופטית. לאחר שמזהים ליקויים ומטרדים הם ממופים ומתקנים או נמנעים.
בדיקה של רקיק / פרוב
זו הפעם הראשונה בתהליך ייצור המוליכים למחצה שהשבבים נבדקים כדי לראות אם הם עובדים כמתוכנן. השבבים עדיין נמצאים על הוואפר ונבדקים פונקציונלית באמצעות מתקן בדיקה עם מחטים היוצרות מגע עם המעגלים על פני השבב. בדיקות שולחות ומודדות תגובות אות מהשבבים. שבבים שנכשלים מתוקנים במידת האפשר, אחרת הם נזרקים לאחר תהליך החיתוך.
קוביות רקיקות
בתהליך ייצור מוליכים למחצה האחורי הזה, פרוסות הפרוסה המושלמות לשבבים בודדים. שיטות אוטומטיות כוללות ניסור מכני וחיתוך בלייזר. ניסור מכני מתבצע עם מסור חיתוך שמשתמש בלהב חיתוך עגול כדי לחתוך את התבנית לגדלים הנעים בין 35 מ"מ ל-0.1 מ"מ. לאחר מכן נעשה שימוש בציוד לטיפול במות להעברת השבבים לתהליך הדבקת המות.
תנועת סרוו אידיאלית לשליטה על להב החיתוך וכן למיקום מסור החיתוך והפלטה.
למות בונד
קוביות בודדות קטנות ועדינות מכדי לטפל בהן בעצמן. הם צריכים להיות מוגנים וצריכה להיות גם דרך קלה להתממשק חשמלי עם הקובייה. Die Bond, הנקרא גם Die Attach, הוא תהליך הבטחת התבנית החשופה למצע.
בשלבים מאוחרים יותר המצע ישמש כממשק בין קנה המידה המיקרוסקופי של השבב לסולם המקרוסקופי של ייצור אלקטרוניקה. זה יהיה גם הבסיס לחבילת שבבי המגן הנראית על לוחות PC.
חוט בונד
לאחר חיבור המות, תהליך חיבור החוט מחבר כל רפידה על הקוביה לרפידה מתאימה על המצע באמצעות חוט זהב דק. זה יוצר את החיבור החשמלי בין תבנית הסיליקון בתוך אריזת השבבים לבין הפינים מבחוץ. תהליך חיבור החוט משמש על חבילות שבבים קלאסיות כמו חבילה כפולה בשורה או DIP, כשהמלבן השחור והארוך המוכר עם פינים כסופים בולטות החוצה כמו רגלי באג, כמו גם חבילות PLCC עם מוליכים בכל ארבעת הצדדים.
עם כל כך הרבה חיבורים שיש ליצור על כל שבב, חוטי מקשר נעים במהירות הבזק כדי לשמור על תפוקה. למעשה זהו אחד מיישומי רוחב הפס הגבוהים ביותר שלנו!
בליטת הלחמה / שבב Flip
חלופה מודרנית לחיבור חוט, שבבי הפוך מותקנים "הפוך". מכאן השם "צ'יפ הפוך". במקום חוטים המחוברים סביב הפריפריה של השבב כמו בחיבור תיל, נוצר מערך של "גבשושיות" על פני השבב. בליטות אלו משמשות לאחר מכן כנקודות חיבור מהשבב לאריזה החיצונית. היתרונות של טכנולוגיית Flip Chip כוללים:
- חיבורים טובים יותר לשבב בניגוד לחיבור חוט שבו החוטים מוסיפים אורך נוסף, קיבול ושראות המגבילים את מהירות האות.
- זמינות יותר נקודות חיבור מכיוון שכל האזור של השבב זמין במקום רק הקצוות
- ייצור מהיר יותר
- גודל אריזה כללי קטן יותר
תהליך ה-Flip Chip משמש לייצור חבילות שבבים Ball Grid Array, הנקראות גם חבילת BGA.
כימוס
עוטפים את תהליך ייצור המוליכים למחצה האחוריים, התבנית והמסגרת המלוכדות נאטמות - או על ידי תרכובת פלסטיק יצוקה, או על ידי הצמדת מכסה אטום. תבנית הסיליקון מוכנה כעת לשימוש בייצור אלקטרוניקה.
