案例分享第十期：砷化镓(GaAs)晶圆切割实例

砷化镓晶圆的材料特性

砷化镓(GaAs)是国际公认的继“硅”之后最成熟的化合物半导体材料，具有高频率、高电子迁移率、高输出功率、低噪音以及线性度良好等优越特性，作为第二代半导体材料中价格昂贵的一种，被冠以“半导体贵族”之称，是光电子和微电子工业最重要的支撑材料之一。

 

砷化镓晶圆的脆性高，与硅材料晶圆相比，在切割过程中更容易产生芯片崩裂现象，使芯片的晶体内部产生应力损伤,导致产品失效和使用性能降低。

砷化镓晶圆的应用

用砷化镓制成的半导体器件具有高频、高温、低温性能好、噪声小、抗辐射能力强等优点，可用于生产二极管、场效应晶体管（FET）和集成电路（IC）等，主要应用于高端军事电子、光纤通信系统、宽带卫星无线通信系统、测试仪器、汽车电子、激光、照明等领域。

 

目前，基于砷化镓衬底的led发光芯片在市场上有大量需求。

选刀要点

切割砷化镓晶圆，通常采用轮毂型电镀划片刀，选刀不当极易造成晶片碎裂，导致成品率偏低。用极细粒度金刚石（4800#，5000#）规格的刀片，能有效减少晶片碎裂，但切割之前需要进行修刀。

案例实录

►

测试目的

1、对比测试

2、验证切割品质

 

►

材料情况

切割产品	砷化镓外延片
产品尺寸	4寸
产品厚度	100μm
胶膜类型	蓝膜

 

►

修刀参数

修刀板型号	5000#
尺寸规格	75x75x1mm
修刀速度	8/10/15 mm/s
修刀刀数	3种速度各5刀

 

 

►

工艺参数

切割工艺	单刀切透
设备型号	DAD322
主轴转速	38K rpm
进刀速度	CH2:25mm/s  CH1:35mm/s
刀片高度	CH2:0.08mm   CH1:0.07mm

 

►

样刀准备

 

SSTYE 5000-R-90-AAA

 

►

样刀规格

刀片型号	5000-R-90 AAA
金刚石粒度	5000#
结合剂硬度	R（硬）
集中度	90
切痕宽度	0.015-0.020

 

►

测试结果

1、刀痕良好，＜18μm，在控制范围内。

2、正面崩边＜3μm。

3、背面崩边＜15μm，在控制范围内。

切割效果（滑动查看更多图片）

 

 

西斯特科技

深圳西斯特科技有限公司 (简称西斯特SST) ，以“让一切磨削加工变得容易”为主旨，倡导磨削系统方法论，2015年金秋创立于深圳，根植于技术创新的精神，屹立于创造价值、追求梦想的企业文化。 

 

基于对应用现场的深度解读、创新性的磨具设计和磨削系统方法论的实际应用，西斯特秉承先进的磨削理念，践行于半导体、消费电子、汽车零部件等行业，提供高端磨具产品以及“切、磨、钻、抛”系统解决方案，在晶圆与封装基板划切、微晶玻璃和功能陶瓷磨削、汽车零部件精密磨削等领域应用广泛。

 

西斯特科技始终以先进的技术、创新的产品、优质服务的理念，引领产业革命，创造无限可能。