플라즈마 다이싱이란?

플라즈마 다이싱이란?

웨이퍼 다이싱은 반도체 제조 공정의 마지막 단계로, 실리콘 웨이퍼를 개별 칩(다이라고도 함)으로 분리합니다. 전통적인 방법은 다이아몬드 블레이드나 레이저를 사용하여 칩 사이의 다이싱 스트리트를 따라 절단하여 웨이퍼에서 분리합니다. 플라즈마 다이싱은 건식 식각 공정을 사용하여 다이싱 스트리트의 재료를 불소 플라즈마를 통해 식각하여 분리 효과를 얻습니다. 반도체 기술이 발전함에 따라 시장에서는 점점 더 작고, 얇고, 복잡한 칩을 요구하고 있습니다. 플라즈마 다이싱은 수율, 생산 능력 및 설계 유연성을 향상시킬 수 있기 때문에 점차적으로 전통적인 다이아몬드 블레이드와 레이저 솔루션을 대체하고 있으며 반도체 산업의 첫 번째 선택이 되고 있습니다.

플라즈마 다이싱은 화학적 방법을 사용하여 다이싱 스트리트의 재료를 제거합니다. 기계적 손상, 열응력, 물리적 충격이 없으므로 칩에 손상을 주지 않습니다. 따라서 플라즈마를 사용해 분리한 칩은 다이아몬드 블레이드나 레이저를 사용한 칩보다 파괴 저항성이 훨씬 높습니다. 기계적 무결성의 이러한 향상은 사용 중에 물리적 스트레스를 받는 칩에 특히 유용합니다.

플라즈마 다이싱은 칩 생산 효율성과 단일 웨이퍼당 칩 생산량을 크게 향상시킬 수 있습니다. 다이아몬드 블레이드와 레이저 다이싱은 스크라이브 라인을 따라 하나씩 다이싱해야 하는 반면, 플라즈마 다이싱은 모든 스크라이브 라인을 동시에 처리할 수 있어 칩 생산 효율이 크게 향상됩니다. 플라즈마 다이싱은 다이아몬드 블레이드의 폭이나 레이저 스폿의 크기에 의해 물리적으로 제한되지 않으며, 다이싱 스트리트를 더 좁게 만들어 단일 웨이퍼에서 더 많은 칩을 절단할 수 있습니다. 이 절단 방법은 직선 절단 경로의 제약으로부터 웨이퍼 레이아웃을 자유롭게 하여 칩 모양과 크기 설계에 더 큰 유연성을 허용합니다. 이는 웨이퍼 면적을 최대한 활용하여 기계적 다이싱을 위해 웨이퍼 면적을 희생해야 하는 상황을 방지합니다. 이는 특히 소형 칩의 경우 칩 생산량을 크게 증가시킵니다.

기계적 다이싱이나 레이저 제거는 웨이퍼 표면에 잔해물과 미립자 오염물을 남길 수 있으며, 이는 세심한 세척으로도 완전히 제거하기 어렵습니다. 플라즈마 다이싱의 화학적 특성으로 인해 진공 펌프로 제거할 수 있는 가스 부산물만 생성되므로 웨이퍼 표면이 깨끗하게 유지됩니다. 이러한 깨끗하고 비기계적인 접촉 분리는 MEMS와 같은 깨지기 쉬운 장치에 특히 적합합니다. 웨이퍼를 진동시켜 감지 요소를 손상시키는 기계적 힘이 없으며, 구성 요소 사이에 끼어 움직임에 영향을 미치는 입자가 없습니다.

수많은 장점에도 불구하고 플라즈마 다이싱에는 과제도 있습니다. 복잡한 프로세스에는 정확하고 안정적인 다이싱을 보장하기 위해 고정밀 장비와 숙련된 작업자가 필요합니다. 더욱이, 플라즈마 빔의 높은 온도와 에너지로 인해 환경 제어 및 안전 예방 조치에 대한 요구가 높아져 적용의 어려움과 비용이 증가합니다.