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DBG + DAF레이저 커팅

DBG(Dicing Before Grinding)*1프로세스는 연삭공정에서 칩 분할하여 이면 치핑을 저감할 수 있으며, 이에 따라 칩 항절강도를 향상할 수 있습니다. 또한, 연삭 종료단계에서 칩으로 분할되어 있으므로 특히 박막가공시의 웨이퍼 파손 리스크의 저감이 기대됩니다. 이러한 DBG(Die Attach Film)*2을 적용할 수 있게 되면 SiP(System in Package) 등 박막 칩을 적층하는 패키지 제조에도.
DBG프로세스 전개가 가능하게 됩니다. DBG프로세스에 DAF를 적용할 때에는 칩 분할된 웨이퍼 이면에 DAF를 점착하고 다시 DAF만을 커팅해야 합니다. 이 때의 DAF커팅을 레이저 풀 커팅으로 실시하는 어플리케이션을 이번에 소개합니다.
*1 DBG (Dicing Before Grinding) : 종래의 [이면 연삭 → 웨이퍼 절단]이라는 프로세스순서를 바꿔, 먼저 웨이퍼를 하프 커팅한 후에 이면 연삭에 의한 칩 분할하는 기술입니다.
*2 DAF (Die Attach Film) : 필름형태의 본딩 재료로, 박막 칩 적층 등에 사용됩니다.
어플리케이션
DBG가공 후에 블레이드 다이싱으로 DAF를 커팅하는 방법은 현재 아래의 점에서 과제가 남아있습니다.
<DBG프로세스에 있어서 블레이드에 의한 DAF커팅시의 과제>
- 칩의 정렬성
다이싱 테이프의 점착, 표면보호 테이프의 박리시에 칩시프트(커프 시프트)이 발생할 수 있습니다. 칩시프트 양이 클 경우에는 블레이드가 통과하는 스트리트를 양호하게 확보할 수 없는 경우가 있습니다.
- 블레이드 날 폭
스트리트 폭(칩 사이의 거리)보다 얇은 블레이드가 필요하므로, 신중한 가공이 요구됩니다.
- 가공속도
커팅 후의 DAF 품질을 양호하게 유지하기 위해 고속가공이 어려울 수 있습니다.
한편, DBG 가공 후에 레이저로 DAF를 커팅하는 어플리케이션에서는 칩이동에 대응한 가공이 가능하며, 가공속도 향상을 꾀할 수도 있습니다.
DBG+DAF 레이저 커팅 프로세스
DBG 가공 후에 웨이퍼를 프레임에 전사하고, 표면보호 테이프를 박리한 후 웨이퍼 표면에서 DAF를 풀 커팅합니다. 웨이퍼는 이미 칩 분할되어 있으므로 칩 사이에 레이저를 조사하여 DAF만을 절단합니다.
DAF 레이저 커팅의 장점
DAF의 가공품질 개선
블레이드 다이싱에서 발생하는 DAF커팅시의 burr를 레이저 다이싱에서는 억제할 수 있습니다.
그림1. 표면 SEM사진 DAF 레이저 커팅
(70µmSi + 20µmDAF)
고속 커팅에 의한 생산성 향상
블레이드 다이싱과 비교하여 DAF 풀 커팅시의 가공속도를 향상시킬 수 있습니다.
가공 실적 예: 가공 공급속도 100mm/sec - 300mm/sec로 1pass의 DAF 커팅
(가공조건은 DAF의 종류, DAF의 두께, 웨이퍼 두께, 커프 폭 등에 따라 다릅니다)
특수 얼라이먼트로 칩시프트에 대응
DBG 가공 후의 웨이퍼에 칩시프트이 발생한 경우에도 특수한 얼라이먼트를 사용하여 칩시프트을 추종한 가공이 가능합니다. 각 라인의 얼라이먼트 포인트마다 커프 중심위치를 기억하고, 그 중심을 레이저로 커팅합니다.
그림1. DAF커팅의 이미지
장치
DFL7160 (DBG+DAF 커팅 사양)
DFL7160
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