晶圆减薄并非“简单削薄”,而是直接影响芯片性能与应用场景的关键工序,主要作用包括:
适配先进封装需求:在芯片堆叠(如3D、IC、SiP封装)中,减薄后的晶圆(厚度50-100μm)可大幅降低堆叠高度,实现设备小型化(如手机SoC芯片、穿戴设备芯片);同时,薄晶圆更易实现硅通孔(TSV)工艺,提升芯片间的信号传输速度。
提升散热效率:芯片工作时产生的热量需通过晶圆传导至散热结构,较厚晶圆(如>300μm)会形成“热阻屏障”,减薄后(如<100μm)热阻可降低40%-60%,避免芯片因过热导致性能衰减或寿命缩短(典型应用:功率半导体芯片、汽车电子芯片)。
满足特殊器件性能要求:MEMS(微机电系统)器件(如加速度传感器、陀螺仪)需通过晶圆减薄机(厚度20-50μm)实现“机械灵敏度”—— 薄晶圆更易在外部力作用下产生微小形变,从而精准感知物理信号;此外,射频(RF)芯片减薄后可减少电磁干扰,提升信号稳定性。
总而言之,芯片基材在晶圆减薄机上加工后,能实现超薄芯片的产生,有效提升各类穿戴设备的存储和运算性能,也能在各个智能化信息化领域提供有效的性能支撑。