그라인딩

기계적 그라인딩

기계적 그라인딩 – 이 공정은 오늘날 사용되는 가장 일반적인 얇게 만드는 기법이며 정확성과 얇기율이 높다는 장점이 있습니다. 기계적 연삭은 고속 스핀들에 장착된 다이아몬드와 수지 본딩 그라인드 휠을 활용합니다. 그라인드 레시피는 스핀들 속도와 재료 제거 속도를 담당합니다.

기계적인 그라인딩에 앞서, 웨이퍼의 장치(전면)에 그라인딩 테이프를 겹겹이 붙여 씨닝 공정 중 손상을 방지합니다. 그런 다음 웨이퍼를 다공성 세라믹 척 위에 놓고 진공으로 웨이퍼를 제자리에 고정합니다. 웨이퍼에 탈이온수를 분사하면서 그라인딩 휠과 척이 반대 방향으로 회전하여 냉각을 제공하고, 그라인딩 과정에서 발생하는 물질 입자를 씻어냅니다. 이 프로세스에는 전체적으로 다음의 두 단계를 거칩니다.

  1. 거친 그라인딩 – 이 단계에서는 재료 제거의 대부분이 약 5μm/sec의 제거 속도로 이루어집니다.
  2. 1200~2000grit 모래와 폴리그린드 미세 분쇄로 미세 분쇄. 이것은 일반적으로 초당 1µm의 속도로 약 30µm 이하의 물질을 제거하고 웨이퍼에 최종 마감을 제공합니다.
    • 1200grit 모래는 눈에 보이는 그라인드 자국과 함께 거친 마감을 남기는 반면, 2000grit 모래는 덜 거칩니다(단, 일부 그라인드 자국은 여전히 뚜렷하게 남습니다). 폴리그린드는 웨이퍼 강도를 최대로 높이며 표면 아래 손상을 가장 많이 제거하는 광택 도구입니다.

화학적 기계적 평면화(CMP)

화학적 기계적 평면화(CMP) – 이 프로세스는 웨이퍼를 평평하게 만들고 표면의 불규칙한 지형을 제거합니다. CMP는 소립자 연마성 화학 슬러리와 광택 패드를 사용하여 수행됩니다. 이 공정은 덜 깨끗한 경향이 있지만, 기계 연삭에 비해 평면화를 더 많이 제공합니다.

화학적 기계적 평면화는 다음 세 단계로 이루어집니다:

  1. 웨이퍼를 왁스 마운트 같은 뒷면 필름에 장착하여 제자리에 고정합니다.
  2. 케미컬 슬러리를 위에서부터 발라 광택 패드로 골고루 펴 바릅니다.
  3. 광택 패드를 최종 두께 사양에 따라 각 광택에 약 60-90초간 돌립니다.
    • CMP의 얇아지는 속도는 기계 연삭에 비해 느리며 초당 몇 미크론만 제거됩니다. 이것은 거의 완벽한 평탄도와 매우 통제된 TTV를 만들어 낼 수 있습니다.

엣칭(식각)

습식 에칭

습식 식각은 웨이퍼에서 물질을 제거하기 위해 액체 화학 물질 또는 에칭트를 사용합니다. 이 기능은 웨이퍼의 일부만 얇게 해야 하는 경우에 유용합니다. 식각 전에 웨이퍼에 하드 마스크를 미리 배치하면 웨이퍼 없이 기판의 일부에서만 얇아집니다. 습식 엣칭에는 등방성(모든 방향에서 균일하게)과 비등방성(수직 방향으로 균일하게)의 두 가지 방법이 있습니다.

이 프로세스는 다음 3단계로 이루어집니다:

  1. 액체 식각제가 웨이퍼 표면에 확산됩니다. 액체 에칭은 원하는 두께와 등방성/비등방성 에칭이 필요한지 여부에 따라 달라집니다.
    • 등방성 식각에서 가장 일반적인 식각은 불산, 질산, 아세트산의 조합입니다. 가장 일반적인 이방성 식각은 수산화 칼륨(KOH), 에틸렌디아민 피로산콜(EDP), 수산화 테트라메틸람모늄(TMAH)입니다.
  2. 회전하는 웨이퍼 표면에 얇은 에칭제 스트림이 분사되고 액체 에칭제가 기판과 반응하여 얇게 만듭니다. 반응 속도는 반응에 사용되는 식각제에 따라 달라질 수 있지만, 대부분의 반응은 10µm/min의 속도로 제거합니다.
  3. 화학 부산물이 웨이퍼 표면에서 확산됩니다.

대기 다운스트림 플라즈마(ADP) 건식 화학 엣칭(DCE)

ADP DCE는 가장 최신 웨이퍼 씨닝 기술로 습식 엣칭과 유사한 공정입니다. 건식 화학 엣칭은 액체를 사용하는 대신 플라즈마나 에칭 가스를 사용하여 물질을 제거합니다. 이 공정은 아르곤(Ar)과 테트라플루오로메탄(CF4)의 혼합물을 사용하여 기판을 얇게 만듭니다. 이 씨닝 프로세스를 수행하기 위해 높은 운동 에너지 입자 빔을 대상 웨이퍼에 쏘거나 웨이퍼 표면과의 화학반응을 일으키거나, 아니면 두 가지 모두를 조합하기도 합니다. 건식 에칭은 최대 20㎍/min 속도로 제거하며 기계적 응력이나 화학물질이 필요 없어, 수율이 높은 매우 얇은 웨이퍼를 생산할 수 있습니다.

백 그라인딩

백그라인딩은 웨이퍼 뒷면에서 실리콘을 제거하는 공정입니다. 저희는 자체 기판이나, 고객에 의해 공급된 웨이퍼에 그라인딩을 제공합니다. 저희는 수율이 높은 베어와 디바이스 패턴 웨이퍼를 가공하여 고객의 필요사양에 맞는 웨이퍼 씨닝을 제공합니다.

SVM 웨이퍼 백 그라인딩 기능:

  • 지름: 25mm – 300mm
  • 50μm~200μm의 최종 웨이퍼 두께 : 50μm
  • 300mm 웨이퍼에 한하여 최종 웨이퍼 두께 : 80μm 이하
  • 뒷면 마감: 접지, 래핑 또는 광택처리
  • 일반적인 수율: ≤ 95%

웨이퍼 래핑

SVM은 모든 웨이퍼 직경 50mm ~ 300mm에 래핑을 제공합니다.

SVM은 기판에서 대량의 물질을 제거해야 할 때 웨이퍼 래핑 서비스를 제공합니다. 대량 실리콘 제거는 종종 웨이퍼 복구, 웨이퍼 씨닝 프로젝트뿐만 아니라 휴대폰과 모뎀과 같은 최종 주요 장치에서도 요구됩니다.

웨이퍼 래핑이란 무엇일까요?

웨이퍼 래핑은 종종 백사이드 그라인딩으로 인한 표면 손상을 제거하여 웨이퍼 평탄도를 향상시키는 글로벌 평면화 프로세스입니다. 실리콘 웨이퍼에서 가장 흔하지만 이러한 과정을 거치기 위해서는 갈륨 비소(GaAs)와 인듐 인화물(InP) 웨이퍼가 필요합니다. 래핑은 두 개의 역회전 주철판과 연마 필름 또는 슬러리 사이에서 발생합니다. 필름/슬러리의 투과를 조정하려면, 웨이퍼가 목표 사양에 맞게 더 빠르게 회전하거나 더 무거운 부하를 경험해야 합니다.

이 프로세스에는 다음의 두가지 방법이 있습니다: 자유 연마 래핑과 고정 연마 래핑.

자유 연마 래핑:

자유 연마 래핑에서는 슬러리가 표면 손상을 제거합니다. 슬러리는 래핑 오일에 떠다니는 연마 파우더로 구성됩니다. 연마 분말은 기판 재료, 지름, 목표 두께에 따라 실리콘 커바이드(SiC), 산화 알루미늄(Al2O3) 또는 다이아몬드의 작은 입자(일반적으로 5~20μm)로 만들어집니다. 증착하기 전에 슬러리는 입자를 고정시키기 위해 회전하게 되고, 슬러리가 준비되면 주철판을 천천히(< 80rpm) 회전시켜 필름을 웨이퍼 표면에 고르게 분산시킵니다. 래핑 후, 일부 웨이퍼는 남아있는 입자를 제거하기 위해 두 번째 광택을 거칩니다.

고정 연마 래핑:

고정 연마 래핑은 자유 연마 래핑과 동일한 공정입니다. 유일한 차이점은 얇은 SiC나 다른 연마성 필름은 슬러리를 사용하지 않고, 기판에 입자를 증착시킨다는 점입니다. 필름은 얇은 폴리에스테르 기판에 자유 연마재로 래핑하는 것과 같은 입자로 구성됩니다. 이 필름은 주철판과 기판 사이에서 사포(sand-paper)처럼 작용하며, 자유 연마재 래핑과 동일하게 회전합니다. 궁극적으로, 고정 연마 래핑은 자유 연마 래핑보다 훨씬 두꺼우며, 따라서 우수한 평탄도 품질과 둥근 모서리를 생성할 수 있습니다.