晶圆激光切割与刀片切割工艺介绍PPT课件
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激光切割技术(培训)ppt课件
切割气体
• 辅助气体对穿孔的影响 • （1）气体压力过低时，不易穿透，时间增长。 • （2）气体压力太高时，造成穿透点熔化，形成大的熔化点。 • 所以薄板穿孔的压力较高，厚板则较低。
• 切割有机玻璃时的辅助气体 • 有机玻璃属于易燃物，为了得到透明光亮的切割面，所
以选用氮气或空气，阻燃。如果选用氧气，则切割质量 不够好。 • 必须在切割时根据实际情况进行选择合适的压力。气体 压力越小，切割光亮度越高，产生的毛断面越窄。但气 体压力过低，造成切割速度慢，板面下出现火苗，影响 下表面质量。
• 火花若倾斜时，则说明切割速度太快。 • 图 13 切割速度过快 • 火花呈现不扩散且少， • 聚集在一起，则说明 • 速度太慢。 • 图 14 切割速度过慢 • 进给速度适当 • 如图，切割面呈现 • 较平稳线条， • 且下半部无熔渍产生。 • 图 15 切割速度正常
五 切割辅助气体
• 选择切割辅助气体的种类和压力时，宜从以下几方面考虑：
为好），将不干胶带贴在喷嘴出口端面上。 图 6 调整同轴步骤1 • 用10~20瓦的功率，手动打孔。
白色不干胶带
喷嘴
• 取下不干胶纸，注意保持其方向，以便与喷嘴相比照。 正常情况下，不干胶纸上会留下一个黑点，是被激光烧损的。但如 果喷嘴中心偏离激光束中心过大时，将无法看到这个黑点（激光束 射到了喷嘴的壁上）。
光纤激光切割
• 激光传输区别：光纤切割机为软光路的光纤传输，基本没 有能量的损耗，CO2切割机为硬光路传输，能量损耗巨大。
• 光纤切割参数表（附表）
激光切割技术
激光切割的原理及特点 激光切割的影响因素
光纤切割的原理及特点
1、激光切割技术的原理
• 激光切割的原理是将激光束聚焦成很小光 点，使焦点处达到很高的功率密度。这时 光束输入（由光能转换）的热量远远超过 被材料反射、传导或扩散部分，材料很快 加热至汽化温度，蒸发形成孔洞。随着光 束与材料相对线性移动，使孔洞连续形成 宽度很窄的切缝。
晶圆工艺的切割方法
晶圆工艺的切割方法晶圆工艺是半导体制造中的一个重要环节，主要用于将晶圆切割成芯片。
切割方法的选择直接影响到芯片的质量和产能。
目前常用的晶圆切割方法主要有切割机械法、切割激光法和切割冲击法。
切割机械法是目前最常用的切割方法之一、该方法使用金刚石铣刀或锯片进行切割，将晶圆切割成芯片。
该方法的优点是成本低、切割速度快，适用于大批量生产。
但由于机械切割存在切割力大、刀具损耗大、切割边缘质量不理想等问题，因此需要进行后续工艺处理。
切割激光法是一种通过激光束进行切割的方法。
该方法具有切割精度高、切割速度快、切割边缘质量好等优点。
激光切割可以实现非接触切割，减少了对芯片的损伤。
此外，激光切割还可以切割各种材料的晶圆，适用范围广。
但该方法的成本较高，设备复杂，且激光切割过程中容易产生热影响区，需要进行冷却处理。
切割冲击法是一种通过冲击力将晶圆切割成芯片的方法。
该方法主要通过应用高速气体喷射或水射流来切割晶圆。
切割冲击法具有切割速度快、切割力小、切割边缘质量好等优点。
此外，该方法的成本较低，适用于批量生产。
但切割冲击法对芯片的切割质量较为敏感，需要精确控制切割参数。
在实际应用中，不同的切割方法往往结合使用。
例如，先采用切割机械法将晶圆切割成薄片，再采用激光切割或冲击切割对薄片进行细分。
这样可以充分发挥各种切割方法的优势，提高切割质量和生产效率。
总之，晶圆工艺的切割方法是半导体制造中的重要环节，不同的切割方法各有优劣。
通过合理选择切割方法，并结合其他工艺步骤，可以实现高质量和高产能的芯片生产。
晶圆激光切割工艺技术
晶圆激光切割工艺技术晶圆激光切割工艺技术是一种将激光技术应用于半导体制造过程中的一种切割方法。
它通过利用激光的热效应，将激光束聚焦到晶圆材料上，从而可以实现高精度、高效率的切割。
在晶圆激光切割工艺技术中，首先需要选择合适的激光源。
常见的激光源有固体激光器、气体激光器和半导体激光器等。
不同的激光源具有不同的特点和适用范围，需要根据实际需求进行选择。
在切割过程中，激光束可以通过透镜等光学元件进行聚焦，从而可以实现高能量密度的激光束。
晶圆材料会在激光束的照射下被加热，其温度逐渐升高。
当温度达到晶圆材料的熔点时，材料开始熔化，并随着激光束的扫描，不断形成切割孔洞。
晶圆激光切割工艺技术具有以下几个优点。
首先，由于激光束是非接触式的切割方法，因此可以避免因切割过程中与晶圆材料接触而引起的污染和损伤。
同时，激光束的直径非常小，可以实现非常细小的切割孔洞，从而可以实现高分辨率和高精度的切割。
此外，晶圆激光切割工艺技术还具有切割速度快、切割质量高和可靠性强的特点。
由于激光切割是通过热效应实现的，因此可以实现非常高效率的切割。
同时，由于激光束的能量集中在非常小的空间范围内，可以实现非常小的切割孔洞，从而得到更高的切割质量。
此外，激光切割具有高可靠性，可以适应各种复杂形状和材料的切割需求。
然而，晶圆激光切割工艺技术也存在一些挑战和难点。
首先，由于激光切割需要对晶圆材料进行加热，因此可能会引起晶圆材料的热应力，从而影响材料的性能和可靠性。
此外，激光切割过程中会产生大量的热量和烟尘，需要进行有效的散热和烟尘处理。
同时，晶圆激光切割工艺技术的设备和操作都需要非常高的技术要求，对操作人员的技术水平和经验要求非常高。
总的来说，晶圆激光切割工艺技术是一种高效、高精度的切割方法，广泛应用于半导体制造领域。
随着激光技术的不断发展和创新，相信晶圆激光切割工艺技术将会越来越成熟和完善，为半导体制造业的发展提供强有力的支持。
芯片切割工艺制程 ppt课件
大家知道晶圆很薄很 脆，切割道又很窄。 所以在切割时就要控 制产生chipping的大 小，脆崩太大，IC就 有可能报废。
我们的切割机是双刀， (20)
芯片切割工艺制程
UV SYSTEM
Page(19) of (20)
芯片切割工艺制程
芯片切割工艺制程
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芯片切割工艺制程
绷片
切割
拣片
UV照射
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芯片切割工艺制程
晶圆切割（Die saw)，有时也叫“划 片”(Dicing)。一个晶圆上做出来的 独立的IC有几百个到几千个甚至上万 个，切割的目的是将整个晶圆上每一 个独立的IC通过高速旋转的金刚石刀 片切割开来，为后面的工序做准备。
Page(16) of (20)
芯片切割工艺制程
我们选用的这台切割机是全自动切割机。在自 动生产前，先手动送进一片Wafer量测切割道 宽度，AL pad 大小，并检查确认Die size等 。
我们叫“教读”的过程，实际就是人机对话， 由操作者通过参数的设定来告诉机器你要怎么 样来切，模拟切割一次，参数都调好以后再进 行全自动切割。
而这一步的UV照射时间和UV照度的控制，则是 一个技术关键。
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拣片（CHIP SORTING）
这是一台全自动的芯片挑选机。 其主要功能就是将好的芯片从 切割好的的膜上拣出来放到 Tray盘中。
简单来说，就是用顶针在蓝膜 下将CHIP 顶起来，上面用真 空吸嘴将CHIP一个个地吸起， 然后放入Tray盘中。
前面提到在绷片时要求膜的粘性够强，才能使切 割时不致造成飞片。
但下一步工序中要把切割好的IC挑选出来放到特 定的容器——Tray盘中。那就要求膜的粘性不能 太大，否则会给挑选增加难度。
我们的切割机是双刀， (20)
芯片切割工艺制程
UV SYSTEM
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芯片切割工艺制程
芯片切割工艺制程
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芯片切割工艺制程
绷片
切割
拣片
UV照射
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芯片切割工艺制程
晶圆切割（Die saw)，有时也叫“划 片”(Dicing)。一个晶圆上做出来的 独立的IC有几百个到几千个甚至上万 个，切割的目的是将整个晶圆上每一 个独立的IC通过高速旋转的金刚石刀 片切割开来，为后面的工序做准备。
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芯片切割工艺制程
我们选用的这台切割机是全自动切割机。在自 动生产前，先手动送进一片Wafer量测切割道 宽度，AL pad 大小，并检查确认Die size等 。
我们叫“教读”的过程，实际就是人机对话， 由操作者通过参数的设定来告诉机器你要怎么 样来切，模拟切割一次，参数都调好以后再进 行全自动切割。
而这一步的UV照射时间和UV照度的控制，则是 一个技术关键。
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拣片（CHIP SORTING）
这是一台全自动的芯片挑选机。 其主要功能就是将好的芯片从 切割好的的膜上拣出来放到 Tray盘中。
简单来说，就是用顶针在蓝膜 下将CHIP 顶起来，上面用真 空吸嘴将CHIP一个个地吸起， 然后放入Tray盘中。
前面提到在绷片时要求膜的粘性够强，才能使切 割时不致造成飞片。
但下一步工序中要把切割好的IC挑选出来放到特 定的容器——Tray盘中。那就要求膜的粘性不能 太大，否则会给挑选增加难度。
晶圆切割站培训资料PPT课件
24
换刀
3、在主目录下按F5（刀片参数维护）， 再按F1（刀片更换）进入更换刀片画 面
警告：因在此目录 下按SPINDL，转 轴
不4会、转打，开所保以护尽盖量 在，此先目擦录净下压更克换， 以力板以及各管 免路意外发生！
25
换刀
5、拧开螺丝，拿掉WHEEL COVER ， 将刀片破损检测敏感器旋至最上
7
SCR INDEX：SCR索引
8
➢晶圆贴片步骤
1、准备工作 打开离子风扇 有效距离60cm
准备擦净的铁圈若干
9
贴片
2、用气枪吹净机器表面
3、用沾酒精的无尘布擦拭机器表面及滚筒
10
贴片
4、取一盒晶圆，先从外部观察 晶圆有无破损，若有，通知工 程师处理；然后打开，再确认 有无破片
11
贴片
5、双手小心取出一片晶圆 6、将其小心放置在工作盘上， 先将晶圆底部靠近工作盘的底 线，慢慢放下晶圆，左手不放 开，用右手打开真空开关
现问题超过2次(包括2次)的员工提报给当班制造线 良
长
图
片
铝 电 极 23
➢换刀步骤
目前使用切
割刀的估计 寿 命如下：
27HEEE2： 1刀121、722片H00当00C使00E屏刀刀用F幕1寿：右命下时角即的须 2、2当7H刀CE片E磨：损量到达 也12须0换00刀刀（在正常切 进入27刀HC片C状E：态信息） 6500刀
12
贴片
7、放上铁圈，两个卡口 卡住工作盘上的两个突出 点
8、拉出胶布，先松开，让前 部贴住贴片机的前部；再拉紧 胶布，贴住贴片机后部
13
贴片
9、用滚筒压过胶布
10、看胶布与晶圆间有无气泡， 若有超过0.5mm的气泡，将其 UV照射后重新再贴
换刀
3、在主目录下按F5（刀片参数维护）， 再按F1（刀片更换）进入更换刀片画 面
警告：因在此目录 下按SPINDL，转 轴
不4会、转打，开所保以护尽盖量 在，此先目擦录净下压更克换， 以力板以及各管 免路意外发生！
25
换刀
5、拧开螺丝，拿掉WHEEL COVER ， 将刀片破损检测敏感器旋至最上
7
SCR INDEX：SCR索引
8
➢晶圆贴片步骤
1、准备工作 打开离子风扇 有效距离60cm
准备擦净的铁圈若干
9
贴片
2、用气枪吹净机器表面
3、用沾酒精的无尘布擦拭机器表面及滚筒
10
贴片
4、取一盒晶圆，先从外部观察 晶圆有无破损，若有，通知工 程师处理；然后打开，再确认 有无破片
11
贴片
5、双手小心取出一片晶圆 6、将其小心放置在工作盘上， 先将晶圆底部靠近工作盘的底 线，慢慢放下晶圆，左手不放 开，用右手打开真空开关
现问题超过2次(包括2次)的员工提报给当班制造线 良
长
图
片
铝 电 极 23
➢换刀步骤
目前使用切
割刀的估计 寿 命如下：
27HEEE2： 1刀121、722片H00当00C使00E屏刀刀用F幕1寿：右命下时角即的须 2、2当7H刀CE片E磨：损量到达 也12须0换00刀刀（在正常切 进入27刀HC片C状E：态信息） 6500刀
12
贴片
7、放上铁圈，两个卡口 卡住工作盘上的两个突出 点
8、拉出胶布，先松开，让前 部贴住贴片机的前部；再拉紧 胶布，贴住贴片机后部
13
贴片
9、用滚筒压过胶布
10、看胶布与晶圆间有无气泡， 若有超过0.5mm的气泡，将其 UV照射后重新再贴
激光切割技术ppt课件
这两点都是激光加工的重要条件。
c:激光的高单色性，由于激光的单色性较
国外除上述应用外，还在不断扩展其应用领域。
高，从而能保证光束能精确的聚焦在焦点 1965年第一台可产生的大功率激光器——二氧化碳激光器诞生。
中国第一台激光器（1961）
上，得到很高的功率密度。 3mm，切割技术难度大，已有不少单位投入生产。
淬火、激光热处理、激光熔覆、激光表面 能切量割的高最度大集厚中度能可够增进加行到迅20速mm局，部但加切热割，部使件不的锈尺钢寸蒸误发差。较大。
国能外量除 的上高述度应集用中外能，够还进在行不迅断速扩局展部其加应热用，领使域不。锈钢蒸发。
改性、激光打标、玻璃内雕、激光微调、 如 2m艺m术厚照的相不册锈的钢图切案割，速公度司为、3.单位、宾馆、商场的标记，车站、码头、公共场所的中英文字体。
薄的氧化膜。切割的 1967年第一台X射线激光器研制成功。
6mm厚的不锈钢，以节省制造模具的成本与周期。
最大厚度可增加到 6mm厚的不锈钢，以节省制造模具的成本与周期。 20mm，但切割部件 的尺寸误差较大。
激光切割技术优点
切割质量好 切口宽度窄（一般为0.1--0.5m 激光切割工程m、精度高
5使m用m时）装、在切模口切表机面上粗，糙切度下好各（种一已般印Ra刷为好1图2. 形的包装盒。 32mm宽厚的均不匀锈切钢缝切，割起速割度穿为孔3. 处小孔直径不能0.
激光制膜、激光薄膜加工、激光光刻、激 就切切割割 速厚度度快而言例难如以采达用到2K火W焰激和光等功离率子，切8割mm的厚水的平碳。钢切割速度为1.
清洁、安全、无污染 大大改善了操作人员的工作环境。
当然就精度和切口表面粗糙度而言，CO2激光切割不可能超过电 加工；就切割厚度而言难以达到火焰和等离子切割的水平。但是 就以上显著的优点足以证明：CO2激光切割已经和正在取代一部 分传统的切割工艺方法，特别是各种非金属材料的切割。它是发 展迅速，应用日益广泛的一种先进加工 激光切割工程图方法。
激光切割课件ppt
详细描述
激光切割技术作为一种先进的制造技术，具有高精度、高效率、高灵活性的特点，因此被广泛应用于制造业、汽 车工业、航空航天、电子工业等领域。它可以用于切割各种材料，如金属、非金属、复合材料等，并且可以实现 各种复杂形状的切割。
CHAPTER 02
激光切割设备
激光切割设备的种类
光纤激光切割机
采用光纤激光器，具有较高的 光电转换效率和较小的光束质
材料的厚度与激光功率的关系
激光功率的大小决定了能够切割材料 的厚度。
在选择激光功率时，需要根据所要切 割的材料厚度进行合理匹配，避免功 率不足或过大造成切割质量不佳或损 伤设备。
功率越大，可切割的材料厚度范围也 越大。
CHAPTER 04
激光切割工艺与参数
激光切割工艺的种类
01
激光切割工艺主要分为 CO2激光切割、光纤激 光切割和紫外激光切割 等。
量，适合切割薄板和厚板。
CO2激光切割机
采用CO2气体激光器，具有较 大的光束质量和较低的加工成 本，适合切割中厚板和厚板。
紫外激光切割机
采用紫外激光器，具有极小的 光束质量和较高的加工精度， 适合切割薄板和超薄板。
激光切割机器人
采用机器人技术，具有较高的 加工灵活性和自动化程度，适 合切割各种形状和尺寸的零件
根据加工需求选择设备类型和规格。 考虑设备的操作和维护成本。
考虑设备的加工精度、速度和稳定性。 考虑设备的安全性能和环保性能。
CHAPTER 03
激光切割材料
可切割材料的种类
01
02
03
金属材料
如不锈钢、铝合金、钛合 金等，是激光切割的主要 应用领域。
非金属材料
如塑料、玻璃、陶瓷、石 材等，近年来也逐渐成为 激光切割的应用对象。
激光切割技术作为一种先进的制造技术，具有高精度、高效率、高灵活性的特点，因此被广泛应用于制造业、汽 车工业、航空航天、电子工业等领域。它可以用于切割各种材料，如金属、非金属、复合材料等，并且可以实现 各种复杂形状的切割。
CHAPTER 02
激光切割设备
激光切割设备的种类
光纤激光切割机
采用光纤激光器，具有较高的 光电转换效率和较小的光束质
材料的厚度与激光功率的关系
激光功率的大小决定了能够切割材料 的厚度。
在选择激光功率时，需要根据所要切 割的材料厚度进行合理匹配，避免功 率不足或过大造成切割质量不佳或损 伤设备。
功率越大，可切割的材料厚度范围也 越大。
CHAPTER 04
激光切割工艺与参数
激光切割工艺的种类
01
激光切割工艺主要分为 CO2激光切割、光纤激 光切割和紫外激光切割 等。
量，适合切割薄板和厚板。
CO2激光切割机
采用CO2气体激光器，具有较 大的光束质量和较低的加工成 本，适合切割中厚板和厚板。
紫外激光切割机
采用紫外激光器，具有极小的 光束质量和较高的加工精度， 适合切割薄板和超薄板。
激光切割机器人
采用机器人技术，具有较高的 加工灵活性和自动化程度，适 合切割各种形状和尺寸的零件
根据加工需求选择设备类型和规格。 考虑设备的操作和维护成本。
考虑设备的加工精度、速度和稳定性。 考虑设备的安全性能和环保性能。
CHAPTER 03
激光切割材料
可切割材料的种类
01
02
03
金属材料
如不锈钢、铝合金、钛合 金等，是激光切割的主要 应用领域。
非金属材料
如塑料、玻璃、陶瓷、石 材等，近年来也逐渐成为 激光切割的应用对象。
激光切割工艺ppt
① 打孔点的选择，根据实际情况确定打孔点位置；
② 辅助切割路径的设置
③ 激光束半径补偿和空行程处理；
④ 通过板材优化排样来节省材料尽可能提高板材利 用率；
⑤ 结合零件套排问题的路径选取；
⑥ 考虑热变形等加工因素影响后的路径。
三、加工过程
“加工过程”指激光光束、加工气体 和工件之间的相互作用。
3.1 切割过程
影响切割质量最重要的因数是： ——合金成份
合金成份在一定程度上影响着材料的强度、比重、 可焊接性、抗氧化能力和酸性。铁合金材料中的一 些重要元素有：碳、铬、镍、镁和锌。
碳含量越高，材料越难切（临界值认为是含碳 0.8％）。以下型号碳钢用激光切割效果是很好的： Q235，StW 22（低硅低碳铝镇静钢）， ——材料的微观结构
喷嘴设计及气流控制技术：目前激光切割用 喷嘴采用简单的结构，即一锥形孔带端部小 圆孔，通常用实验和误差的方法进行设计。
激光切割的工艺分析
激光切割是熔化与汽化相结合的过程，影响其切割质 量的因素很多，除了机床、加工材料等硬件因素之外， 其他软件因素也对切割本身的特点，研 究这些软件因素对加工质量的影响正是计算机辅助工 艺设计的基本内容，具体包括以下几点：
气源：瓶装气、压缩空气（空气压缩机、冷干 机）
过滤装置 管路
（5）电源
三相电压稳定度±5% 电源不平衡度2.5%
（6）控制系统
导光聚焦系统 根据被加工工件的性能要求，光束经放大、
整形、聚焦后作用于加工部位，这种从激光器输出 窗口到被加工工件之间的装置称为导光聚焦系统。
激光加工系统 激光加工系统主要包括床身、能够在三维
2.3 激光气化切割 在激光气化切割过程中，材料在割缝处发生气
化，此情况下需要非常高的激光功率。 为了防止材料蒸气冷凝到割缝壁上，材料的厚
② 辅助切割路径的设置
③ 激光束半径补偿和空行程处理；
④ 通过板材优化排样来节省材料尽可能提高板材利 用率；
⑤ 结合零件套排问题的路径选取；
⑥ 考虑热变形等加工因素影响后的路径。
三、加工过程
“加工过程”指激光光束、加工气体 和工件之间的相互作用。
3.1 切割过程
影响切割质量最重要的因数是： ——合金成份
合金成份在一定程度上影响着材料的强度、比重、 可焊接性、抗氧化能力和酸性。铁合金材料中的一 些重要元素有：碳、铬、镍、镁和锌。
碳含量越高，材料越难切（临界值认为是含碳 0.8％）。以下型号碳钢用激光切割效果是很好的： Q235，StW 22（低硅低碳铝镇静钢）， ——材料的微观结构
喷嘴设计及气流控制技术：目前激光切割用 喷嘴采用简单的结构，即一锥形孔带端部小 圆孔，通常用实验和误差的方法进行设计。
激光切割的工艺分析
激光切割是熔化与汽化相结合的过程，影响其切割质 量的因素很多，除了机床、加工材料等硬件因素之外， 其他软件因素也对切割本身的特点，研 究这些软件因素对加工质量的影响正是计算机辅助工 艺设计的基本内容，具体包括以下几点：
气源：瓶装气、压缩空气（空气压缩机、冷干 机）
过滤装置 管路
（5）电源
三相电压稳定度±5% 电源不平衡度2.5%
（6）控制系统
导光聚焦系统 根据被加工工件的性能要求，光束经放大、
整形、聚焦后作用于加工部位，这种从激光器输出 窗口到被加工工件之间的装置称为导光聚焦系统。
激光加工系统 激光加工系统主要包括床身、能够在三维
2.3 激光气化切割 在激光气化切割过程中，材料在割缝处发生气
化，此情况下需要非常高的激光功率。 为了防止材料蒸气冷凝到割缝壁上，材料的厚
晶圆切割站培训资料讲解PPT47页
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
晶圆切割站培训资料讲解ห้องสมุดไป่ตู้
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
晶圆切割站培训资料讲解ห้องสมุดไป่ตู้
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
激光切割技术ppt课件
激光的特点
• 激光主要有四大特点 • a:激光底高亮度，激光器的亮度更高可高
达1011W/cm2。不仅如此，具有高亮度的 光速经透镜聚集后，能在焦点产生数千度 乃至上万度的高温，这就使其可能可加工 几乎所有的材料。
• b:激光的高方向性，能在有效的传递很长 的距离的同时，还没，还能保证聚焦得到 极高的功率密度，
激光全息防伪人民币（建国50周年纪念币）
3mm，切割技术难度大，已有不少单位投入生产。 1965年第一台可产生的大功率激光器——二氧化碳激光器诞生。 光照在一种稀土的晶体上时，晶体的分子会发出鲜艳的，始终会聚在一起的强光，由此他们提出了“激光原理”，受 国外除上述应用外，还在不断扩展其应用领域。 这两点都是激光加工的重要条件。 装饰、广告、服务行业用的不锈钢（一般厚度3mm）或非金属材料（一般厚度20mm）的图案、标记、字体等。 出辐射”的概念，奠定了 b:激光的高方向性，能在有效的传递很长的距离的同时，还没，还能保证聚焦得到极高的功率密度， 国外除上述应用外，还在不断扩展其应用领域。 （3）为扩展工程机械、造船工业等的应用，切割低碳钢厚度已超过30mm，并特别注意研究用氮气切割低碳钢的工艺技术，以提高切 割厚板的切口质量。 6mm厚的不锈钢，以节省制造模具的成本与周期。 不仅如此，具有高亮度的光速经透镜聚集后，能在焦点产生数千度乃至上万度的高温，这就使其可能可加工几乎所有的材料。 国外知名企业有德国Trumpf公司、意大利Prima公司、瑞士Bystronic公司、日本Amada公司、MAZAK公司、NTC公司、澳大利亚HG Laser Lab公司等。 目前国内能提供平板切割机的企业有上海团结普瑞玛公司、沈阳普瑞玛公司、 特种加工工艺（三级学科）
氧气可切割20mm厚 为了挡住泥沙进入抽油泵，在壁厚为6~9mm的合金钢管上切出0.
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2019/7/30
传统划片工艺介绍
1.机械划片是机械力直接作用在晶圆表面，在晶体内部产生 应力损伤，容易产生晶圆崩边及晶片破损。
2.由于刀片具有一定的厚度，由此刀具的划片线宽较大。金 刚石锯片划片能够达到的最小切割线宽度一般在25～35微 米之间。
3.刀具划片采用的是机械力的作用方式，因而刀具划片具有 一定的局限性。对于厚度在100微米以下的晶圆，用刀具 进行划片极易导致晶圆破碎。
的作用，对晶圆损伤较小。 由于激光在聚焦上的优点, 聚焦点可小到亚微米
数量级, 从而对晶圆的微处理更具优越性, 可以进行 小部件的加工; 即使在不高的脉冲能量水平下, 也能 得到较高的能量密度, 有效地进行材料加工。
大多数材料吸收激光直接将硅材料 汽化，形成沟道。从而实现切割的目的 因为光斑较小，最低限度的炭化影响。
1-150mm/s
切割线宽 切割效果 热影响区 残留应力
30～40微米 易崩边，破碎 较大 较大
30～45微米 光滑平整，不易破碎 较小 极小
对晶圆厚度要求 100 um以上
基本无厚度要求
适应性
不同类型晶圆片需更换刀具
可适应不同类型晶圆片
有无损耗 成本
需去离子水，更换刀具，损耗大 成熟工艺成本较低
损耗很小
激光划片工艺介绍
1.激光划片是非机械式的，属于非接触式加工，可 以避免出现芯片正面破碎和其它损坏现象，激光 划片后需要使用传统工艺将芯片彻底划开。
2.激光划片采用的高光束质量的光纤激光器对芯片 的电性影响较小，可以提供更高的划片成品率。
对比表格
传统划片方式（砂轮）
激光划片方式（光）
切割速度
40-80mm/s
称之为晶圆划片。
半导体器件
• 半导体器件分类
半导体器件
半导体分立器件 半导体集成电路
部分器件可用于 激光划片
发光二极管，三极管，整流桥， 可控硅，触发管 IGBT,VNOS管等
光电，显示，语音，功率， 敏感，电真空，储存， 微处理器件等
传统划片方法---刀片
最早的晶圆是用划片系统进行划片（切割）的， 现在这种方法仍然占据了世界芯片切割市场的较大份额， 特别是在非集成电路晶圆划片领域。金刚石锯片（砂轮） 划片方法是目前常见的晶圆划片方法。
传统划片工艺介绍
4.刀片划片速度为 40-80mm/s，划片速度较慢。且切割不同 的晶圆片，需要更换不同的刀具。
5.旋转砂轮式划片（Dicing Saw）需要刀片冷却水和切割水， 均为去离子水（DI 纯水）
6.刀片切割刀片需要频繁的更换，后期运行成本较高。
新型划片
激光属于无--接-触激式加光工，不对晶圆产生机械应力
激光器为消耗材料，成本 较高
SUCCESS
THANK YOU
2019/7/30
传统刀片划片原理
刀片划片原理--- 撞击
当工作物是属于硬、脆的材质，钻石颗粒
会以撞击（Fracturing）的方式，将工作物敲
碎，再利用刀口将粉末移除。
特性：容易产生崩碎
（Chipping）
钻石颗粒撞击
•微小裂纹的范围
•钻石颗粒旋转方向
工作物 例：矽晶片、玻璃
工作物移动的方向
SUCCESS
THANK YOU
半导体晶圆激光பைடு நூலகம்片工艺介绍
• 名词解释 • 应用范围 • 传统划片工艺介绍 • 激光划片工艺介绍 • 两种工艺对比介绍 • 后期运行成本比较
目录
什么是晶圆划片 ？
•
晶圆划片(即切割）是半导体芯片制造工艺流程中的
一道必不可少的工序，在晶圆制造中属后道工序。将做好
芯片的整片晶圆按芯片大小分割成单一的芯片（晶粒），
传统划片工艺介绍
1.机械划片是机械力直接作用在晶圆表面，在晶体内部产生 应力损伤，容易产生晶圆崩边及晶片破损。
2.由于刀片具有一定的厚度，由此刀具的划片线宽较大。金 刚石锯片划片能够达到的最小切割线宽度一般在25～35微 米之间。
3.刀具划片采用的是机械力的作用方式，因而刀具划片具有 一定的局限性。对于厚度在100微米以下的晶圆，用刀具 进行划片极易导致晶圆破碎。
的作用，对晶圆损伤较小。 由于激光在聚焦上的优点, 聚焦点可小到亚微米
数量级, 从而对晶圆的微处理更具优越性, 可以进行 小部件的加工; 即使在不高的脉冲能量水平下, 也能 得到较高的能量密度, 有效地进行材料加工。
大多数材料吸收激光直接将硅材料 汽化，形成沟道。从而实现切割的目的 因为光斑较小，最低限度的炭化影响。
1-150mm/s
切割线宽 切割效果 热影响区 残留应力
30～40微米 易崩边，破碎 较大 较大
30～45微米 光滑平整，不易破碎 较小 极小
对晶圆厚度要求 100 um以上
基本无厚度要求
适应性
不同类型晶圆片需更换刀具
可适应不同类型晶圆片
有无损耗 成本
需去离子水，更换刀具，损耗大 成熟工艺成本较低
损耗很小
激光划片工艺介绍
1.激光划片是非机械式的，属于非接触式加工，可 以避免出现芯片正面破碎和其它损坏现象，激光 划片后需要使用传统工艺将芯片彻底划开。
2.激光划片采用的高光束质量的光纤激光器对芯片 的电性影响较小，可以提供更高的划片成品率。
对比表格
传统划片方式（砂轮）
激光划片方式（光）
切割速度
40-80mm/s
称之为晶圆划片。
半导体器件
• 半导体器件分类
半导体器件
半导体分立器件 半导体集成电路
部分器件可用于 激光划片
发光二极管，三极管，整流桥， 可控硅，触发管 IGBT,VNOS管等
光电，显示，语音，功率， 敏感，电真空，储存， 微处理器件等
传统划片方法---刀片
最早的晶圆是用划片系统进行划片（切割）的， 现在这种方法仍然占据了世界芯片切割市场的较大份额， 特别是在非集成电路晶圆划片领域。金刚石锯片（砂轮） 划片方法是目前常见的晶圆划片方法。
传统划片工艺介绍
4.刀片划片速度为 40-80mm/s，划片速度较慢。且切割不同 的晶圆片，需要更换不同的刀具。
5.旋转砂轮式划片（Dicing Saw）需要刀片冷却水和切割水， 均为去离子水（DI 纯水）
6.刀片切割刀片需要频繁的更换，后期运行成本较高。
新型划片
激光属于无--接-触激式加光工，不对晶圆产生机械应力
激光器为消耗材料，成本 较高
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传统刀片划片原理
刀片划片原理--- 撞击
当工作物是属于硬、脆的材质，钻石颗粒
会以撞击（Fracturing）的方式，将工作物敲
碎，再利用刀口将粉末移除。
特性：容易产生崩碎
（Chipping）
钻石颗粒撞击
•微小裂纹的范围
•钻石颗粒旋转方向
工作物 例：矽晶片、玻璃
工作物移动的方向
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半导体晶圆激光பைடு நூலகம்片工艺介绍
• 名词解释 • 应用范围 • 传统划片工艺介绍 • 激光划片工艺介绍 • 两种工艺对比介绍 • 后期运行成本比较
目录
什么是晶圆划片 ？
•
晶圆划片(即切割）是半导体芯片制造工艺流程中的
一道必不可少的工序，在晶圆制造中属后道工序。将做好
芯片的整片晶圆按芯片大小分割成单一的芯片（晶粒），