【博捷芯】劃片機的兩種切割工藝

劃片工藝:根據晶圓工藝制程及對產品需求的不同,一片晶圓通常由幾百至數萬顆小芯片組成,業內大部分晶圓的Dice之間有著40um-100um不等的間隙區分，此間隙被稱為切割道，而圓片上99%的芯片都具有獨立的性能模塊(1%為邊緣dice,具備使用性能)，為將小芯片分 離成單顆dice,就需要使用切割工藝對圓片進行切割(Die Sawing)。目前，業內主要切割工藝有兩種:刀片切割和激光切割。

刀片切割: 刀片在設備主軸高速運轉帶動下，刀片上的金剛石顆粒將工作盤上的晶圓從切割街區進行擊穿,并在刀片”碎屑口袋”與切割沖洗水

的作用下，將產品碎屑及時移除，避免造成背面硅粉滲透及附著表面造成的品質異常。

激光切割:激光切割主要作用是開槽, 開完槽之后就用刀片進行切穿,激光切割對刀片切割起到補充的作用，主要應用于超薄晶圓切割。

劃片機:劃片機作為半導體芯片后道工序的加工設備,用于晶圓的劃片、分割或開槽等微細加工，切割的質量與效率直接影響到芯片的質量和生產成本。劃片機種類分為砂輪劃片機與激光劃片機，分別對應刀片切割工藝與激光切割工藝。

砂輪劃片機是綜合了水氣電、空氣靜壓高速主軸、精密機械傳動、傳感器及自動化控制等技術的精密數控設備。其特點為切割成本低、效率高,適用于100um以上的較厚晶圓的切割，是當前主流切割方式。

激光劃片機是利用高能激光束照射在工件表面,使被照射區域局部熔化、氣化、從而達到劃片的目的。其特點為切割精度高、切割速度快,盱100μm以下的較薄晶圓的切割。激光切割機己推出20余年,約占整個劃片機市場的20%左右。

隨著集成電路超大規?；陌l展趨勢，器件的設計原則開始追求微細化,在提高元件工作速度的同時，減小芯片的面積，其對劃片機的工藝要求越發精細化。目前晶圓的線寬已經發展到5μm以下,甚至達到1μm左右,晶圓上集成電路的排布愈發密集，對于切割精度的要求大大提升。當前激光切割技術不斷向高功率、高精度的方向發展，新型全自動激光劃片機陸續被制造，對于切割效率和切割精度都能兼顧，未來有望持續發展。