ウエハーを「極薄」まで薄くするにはどうすればいいのでしょうか？

ウエハーを「極薄」まで薄くするにはどうすればいいのでしょうか？
超薄ウエハースとは一体何でしょうか？

典型的な厚さの範囲（8インチ/12インチのウェーハを例に）

• 標準ウエハース：600～775μm

• 薄いウエハース：150～200μm

• 超薄型ウェーハ：100μm以下

• 極薄ウエハース：50μm、30μm、あるいは10～20μm

なぜウエハースは薄くなってきているのでしょうか？

• パッケージ全体の厚さを減らし、TSVの長さを短くし、RC遅延を低減します。

• オン抵抗を低減し、放熱性を向上させる

• 超薄型フォームファクタの最終製品要件を満たす

超薄型ウェーハの主なリスク

1. 機械的強度が急激に低下する

2. ひどい反り

3. 取り扱いと輸送が難しい

4. 前面構造は非常に脆弱であり、ウェハは割れたり破損したりしやすい。

ウエハーを極薄レベルまで薄くするにはどうすればよいでしょうか?

1. DBG（研削前ダイシング）
   ウェハを部分的に（完全に切断せずに）ダイシングすることで、各ダイを事前に定義し、ウェハの裏面は機械的に接続されたままにします。次に、ウェハの裏面から研磨して厚さを減らし、切断されていないシリコンを徐々に除去します。最終的に、最後の薄いシリコン層を研磨して、個片化を完了します。

2. 太鼓の工程
   ウェーハの中央部のみを薄くし、エッジ部分は厚く保ちます。厚いリム部は機械的な支持力を提供し、反りやハンドリングリスクを軽減します。

3. 一時的なウェーハ接合
   一時的な接合は、ウェハを臨時運送業者非常に脆いフィルム状のウエハを、堅牢で加工可能なユニットへと変化させます。キャリアはウエハを支え、表面構造を保護し、熱応力を緩和することで、ウエハを1mmまで薄くすることが可能になります。数十ミクロンTSV形成、電気めっき、ボンディングといった高度なプロセスも可能にします。これは、現代の3Dパッケージングにとって最も重要な技術の一つです。