【博捷芯】划片机的两种切割工艺

划片工艺:根据晶圆工艺制程及对产品需求的不同,一片晶圆通常由几百至数万颗小芯片组成,业内大部分晶圆的Dice之间有着40um-100um不等的间隙区分，此间隙被称为切割道，而圆片上99%的芯片都具有独立的性能模块(1%为边缘dice,具备使用性能)，为将小芯片分 离成单颗dice,就需要使用切割工艺对圆片进行切割(Die Sawing)。目前，业内主要切割工艺有两种:刀片切割和激光切割。

 

刀片切割: 刀片在设备主轴高速运转带动下，刀片上的金刚石颗粒将工作盘上的晶圆从切割街区进行击穿,并在刀片”碎屑口袋”与切割冲洗水

 

的作用下，将产品碎屑及时移除，避免造成背面硅粉渗透及附着表面造成的品质异常。

激光切割:激光切割主要作用是开槽, 开完槽之后就用刀片进行切穿,激光切割对刀片切割起到补充的作用，主要应用于超薄晶圆切割。

 

划片机:划片机作为半导体芯片后道工序的加工设备,用于晶圆的划片、分割或开槽等微细加工，切割的质量与效率直接影响到芯片的质量和生产成本。划片机种类分为砂轮划片机与激光划片机，分别对应刀片切割工艺与激光切割工艺。

 

砂轮划片机是综合了水气电、空气静压高速主轴、精密机械传动、传感器及自动化控制等技术的精密数控设备。其特点为切割成本低、效率高,适用于100um以上的较厚晶圆的切割，是当前主流切割方式。

激光划片机是利用高能激光束照射在工件表面,使被照射区域局部熔化、气化、从而达到划片的目的。其特点为切割精度高、切割速度快,盱100μm以下的较薄晶圆的切割。激光切割机己推出20余年,约占整个划片机市场的20%左右。

 

随着集成电路超大规模化的发展趋势，器件的设计原则开始追求微细化,在提高元件工作速度的同时，减小芯片的面积，其对划片机的工艺要求越发精细化。目前晶圆的线宽已经发展到5μm以下,甚至达到1μm左右,晶圆上集成电路的排布愈发密集，对于切割精度的要求大大提升。当前激光切割技术不断向高功率、高精度的方向发展，新型全自动激光划片机陆续被制造，对于切割效率和切割精度都能兼顾，未来有望持续发展。