新一代晶圆划片技术
流片、划片、封装等技术培训
加强研发投入
• 政府和企业应加大对半导体产业的研发投入，提高自主创新能力，掌握
核心技术和关键工艺。
02
培养人才队伍
• 加强人才培养和引进，建立完善的人才培养体系，吸引和留住高素质人
才。
03
加强国际合作
• 积极参与国际合作和交流，引进国外先进技术和管理经验，提高自身技
术水平和竞争力。
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封装流程
• 通常包括芯片测试、芯片选择、基板准备、引脚焊接、填充保护材料、封 装测试等步骤。
封装技术分类与特点
封装技术分类
• 根据封装材料和结构的不同，封装技术可分为金属封装 、塑料封装、陶瓷封装等。
封装技术特点
• 不同的封装技术具有各自的特点，如金属封装具有高导 热性和高可靠性，但成本较高；塑料封装具有成本低、工 艺成熟等优点，但导热性和机械性能相对较差。
流片技术
• 起源于20世纪60年代的半导体行业，经过多年的发展和技术革新，现已成为制造 芯片的核心环节。
划片技术
• 伴随集成电路制造技术的发展而产生，是芯片制造流程中的重要环节，对提高芯片 性能和可靠性具有重要意义。
封装技术
• 起源于集成电路封装时代，随着半导体工艺的进步，封装技术也在不断发展和创新 ，为芯片提供保护、散热、连接等功能。
流片、划片、封装等技术培训
--李斌
contents
目录
• 流片技术培训 • 划片技术培训 • 封装技术培训 • 流片、划片、封装联合应用 • 案例分析 • 总结与展望
01
流片技术培训
流片定义与流程
流片定义
• 流片是指将设计好的芯片制造出来，是芯片制造的关键 环节之一。
流片流程
半导体封装划片工艺及优化
在一个晶圆上，通常有几百个至数千个芯片连在一起。
它们之间留有80um至150um的间隙，此间隙被称之为划片街区（Saw Street）。
将每一个具有独立电气性能的芯片分离出来的过程叫做划片或切割（Dicing Saw）。
目前，机械式金刚石切割是划片工艺的主流技术。
在这种切割方式下，金刚石刀片（Diamond Blade）以每分钟3万转到4万转的高转速切割晶圆的街区部分，同时，承载着晶圆的工作台以一定的速度沿刀片与晶圆接触点的切线方向呈直线运动，切割晶圆产生的硅屑被去离子水（DI water）冲走。
依能够切割晶圆的尺寸，目前半导体界主流的划片机分８英寸和12英寸划片机两种。
晶圆划片工艺的重要质量缺陷的描述崩角(Chipping)因为硅材料的脆性，机械切割方式会对晶圆的正面和背面产生机械应力，结果在芯片的边缘产生正面崩角（FSC- Front Side Chipping）及背面崩角（BSC ? Back Side Chipping）。
正面崩角和背面崩角会降低芯片的机械强度，初始的芯片边缘裂隙在后续的封装工艺中或在产品的使用中会进一步扩散，从而可能引起芯片断裂，导致电性失效。
另外，如果崩角进入了用于保护芯片内部电路、防止划片损伤的密封环（Seal Ring）内部时，芯片的电气性能和可靠性都会受到影响。
封装工艺设计规则限定崩角不能进入芯片边缘的密封圈。
如果将崩角大小作为评核晶圆切割质量／能力的一个指标，则可用公式来计算晶圆切割能力指数（Cpk）（图1）。
D1、D2代表划片街区中保留完整的部分，FSC是指正面崩角的大小。
依照封装工艺设计规则，D1、D2的最小值可以为0，允许崩角存在的区域宽度D为（街区宽度-刀痕宽度)/2，为D1、D2的平均值，为D1、D2的方差。
依统计学原理，对于一个合格的划片工艺而言，其切割能力指数应大于1.5。
分层与剥离（Delamination & Peeling）由于低k ILD层独特的材料特性，低k晶圆切割的失效模式除了崩角缺陷外，芯片边缘的金属层与ILD层的分层和剥离是另一个主要缺陷(图2)。
晶圆划片工艺流程
晶圆划片工艺流程晶圆划片工艺流程是半导体芯片制造过程中的重要环节，它将大尺寸的晶圆划分为多个小尺寸的芯片。
本文将详细介绍晶圆划片工艺流程的各个步骤。
一、晶圆清洗在划片之前，需要对晶圆进行清洗，以去除表面的杂质和污染物。
清洗晶圆的方法通常包括浸泡、喷洗和超声波清洗等。
清洗后的晶圆表面应该干净无尘，以确保后续工艺的顺利进行。
二、划片布局在划片之前，需要对晶圆进行布局设计，确定每个芯片的位置和大小。
布局设计要考虑到芯片的尺寸、间距和切割线的方向等因素，以最大限度地提高晶圆的利用率。
三、划片划线划片划线是将晶圆划分为多个小芯片的关键步骤。
划片划线通常使用激光划线机进行，激光束在晶圆表面划出所需的切割线。
划线的参数要根据芯片的尺寸和形状进行调整，以确保划片的准确性和效率。
四、划片切割划片切割是将晶圆沿着划线切割成多个小芯片的过程。
切割通常使用划片锯进行，切割锯通过旋转锯片来切割晶圆。
切割时要控制好锯片的速度和切割力度，以避免损伤芯片或晶圆。
五、划片检测在划片完成后，需要对划片的质量进行检测。
划片检测主要包括芯片尺寸、芯片间距和切割线的平直度等方面的检查。
通过检测，可以确保划片的质量符合要求，并及时发现并修复可能存在的问题。
六、划片清洗划片完成后，需要对切割后的芯片进行清洗，以去除切割过程中产生的杂质和污染物。
划片清洗的方法和初始清洗类似，但要更加细致和精确，以确保芯片表面的干净无尘。
七、划片测试在划片完成后，需要对芯片进行测试，以确保其电性能和可靠性符合要求。
划片测试通常包括电性能测试、可靠性测试和封装测试等。
通过测试，可以筛选出不合格的芯片，并保证出货的产品质量。
八、划片分选在划片测试完成后，需要对芯片进行分选，将合格的芯片和不合格的芯片分开。
分选通常使用分选机进行，分选机通过光学检测和机械分选的方式，将芯片按照一定的规则进行分类和分离。
九、划片封装在划片分选完成后，需要对芯片进行封装，以保护芯片表面的电路和结构。
晶圆激光划片切割应用范围【详解】
晶圆激光划片切割应用内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.圆划片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），称之为晶圆划片。
在晶圆划片行业，主要有两种切割工艺，一个是传统的刀片切割，另一个新型的现代工艺激光划片。
下面，将通过对比两种切割工艺，证明激光划片的优势。
刀片划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。
原理：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。
存在的问题●刀片划片直接作用于晶圆表面，易产生裂纹,碎片和分层；●划片线宽较大,宽切槽一般有50-100um,晶圆利用率低；●刀具易磨损,需要频繁更换刀具,另外还需要大量去离子水,增加了切割成本；●化学法,蚀刻速度慢,对环境污染大，切割后的硅粉水难处理。
激光划片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势, 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。
激光划片属于非接触式加工，可以避免出现芯片破碎和其它损坏现象。
加工优势●激光划片窄切槽(10-30um)，晶圆利用率高；●激光是非接触加工,不会产生机械应力,适合薄晶圆作业，具有更好的兼容性和通用性；●激光划片速度快，高达300mm/s；●激光自动化程度高,可以切割一些较复杂的晶圆芯片；●激光划片不需要去离子水，不存在刀具磨损问题，并可连续24小时作业。
晶圆激光切割与刀片切割工艺介绍
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，可以避免出现芯片破碎和其它损坏现 象。
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。
3.激光划片速度为150mm/s。划片速度较快
二极管 GPP 晶圆
晶圆图片
触发管 GPP 晶圆
直线六边形 GPP 晶圆
晶圆图片
硅放电管晶圆
双台面方片可控硅晶圆
晶圆图片
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。
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。
传统划片工艺介绍 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。
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
我们的应用范围
• 以现在我们所掌握的技术，目前我们只能在一种在半导体 行业内称为 GPP (Glass passivation Process) 的工艺 所 生产的台面二极管、方片可控硅、触发管晶圆的划片中应 用，与传统的划片工艺相比有较大优势，目前国内有 很 多家工厂生产这种工艺制造的 GPP 晶圆及其成品。
晶圆划片蓝膜
晶圆划片蓝膜晶圆划片蓝膜是半导体制造过程中的一项关键技术，主要用于保护晶圆表面，防止划痕和污染。
本文将从晶圆划片、蓝膜的定义、制备方法、应用领域等方面进行详细介绍。
一、晶圆划片晶圆划片是指将硅片或其他半导体材料通过机械或化学方法分割成小块的过程。
在半导体制造中，为了提高生产效率和降低成本，通常会将一个大型晶圆上生长的若干个芯片分割成单个芯片。
这些单个芯片可以更方便地进行后续加工和封装。
机械划片是最常见的分割方法，它使用钻头或锯片等工具沿着预定的方向将晶圆分割成小块。
这种方法适用于较厚的硅片，但容易产生微裂纹和边角损伤。
化学划片则采用化学溶解或腐蚀等方法，在特定条件下将硅材料局部溶解或腐蚀掉，从而实现分割。
这种方法适用于薄硅片，可以得到光滑的表面和尺寸精度高的芯片。
二、蓝膜蓝膜是一种透明的保护层，通常由聚酰亚胺等高分子材料制成。
它可以覆盖在晶圆表面，保护芯片免受划痕、污染和氧化等影响。
在半导体制造中，蓝膜通常作为划片前的保护层使用。
制备方法主要包括溶液法、浸涂法和喷涂法。
其中溶液法是最常用的方法，它将聚酰亚胺等高分子材料溶解在有机溶剂中，然后通过旋涂或喷涂等方式将其均匀地覆盖在晶圆表面上。
浸涂法则将晶圆浸泡在预先调制好的聚酰亚胺溶液中，使其均匀地吸附在晶圆表面上。
喷涂法则通过高压气体将聚酰亚胺溶液喷射到晶圆表面上。
三、应用领域晶圆划片蓝膜广泛应用于半导体制造领域。
在晶圆加工前，蓝膜可以保护晶圆表面免受划痕和污染。
在晶圆划片过程中，蓝膜可以减少芯片表面的损伤和氧化，从而提高芯片的质量和可靠性。
此外，在芯片封装过程中，蓝膜还可以起到保护作用，防止芯片表面被机械或化学损伤。
除了半导体制造领域外，晶圆划片蓝膜还广泛应用于生物医学、光学器件等领域。
在生物医学领域，晶圆划片蓝膜可以作为细胞培养基质、微流控芯片等材料的基底。
在光学器件领域，晶圆划片蓝膜可以作为玻璃或其他透明材料的保护层。
总之，晶圆划片和蓝膜是半导体制造过程中不可或缺的关键技术。
水切割机高速激光晶圆划片工艺的特点,海德水刀小讲堂
水切割机高速激光晶圆划片工艺的特点，海德水刀小讲堂在划片-裂片工艺中，PCM图形必须设计有直通式划片槽。
金刚石划片工艺不能通过PCM图形进行连续划片。
因而PCM图形必须设计有划片槽。
这就带来了PCM图形测试的问题。
但是，对于激光划片工艺，PCM图形设计已不再是一个问题了。
PCM图形可以设计成有助于当前正在完成的测试项目，而不是有助于裂片方法的要求。
即使没有划片槽，激光划片工艺也不会中断。
采用传统方法裂片时，划片槽上不能有蓝膜或金属残留。
采用锯片切割工艺时，划片槽上的蓝膜/金属残留会增加锯片的磨损，缩短锯片的使用寿命，或者可能在切割时“烧坏”锯片。
在划片-裂片工艺中，划片槽上的蓝膜或金属残留能引起金刚石刀具的跳跃或反弹，从而使某些区域没有产生实际划片操作。
这些区域因而不会在裂片工艺中分裂，这将使晶圆的其余部分不能沿着刀具划过的线条分裂。
划片槽上的蓝膜或金属残留不会影响激光划片工艺的正常进行。
激光工艺能够在蓝膜上划片，这还可以增加光学加工的产能。
传统的裂片工艺花费的时间较多。
例如，裸片尺寸为0.300 mm x 0.360 mm x 4 mil 时，一片晶圆可以切割出大约55,000只裸片。
如果使用锯片（锯片速度= 6.5 mm/s）切割这样一片晶圆，则需要花费大约4个小时；若采用划片-裂片工艺（划片速度= 12.8 mm/s），则需要大约2个小时；但如果采用激光划片工艺（划片速度= 150mm/s），则仅需要大约3分钟。
因而，一套激光划片系统的产能可以取代并超过所有现有的裂片工具产能的总和。
激光划片工艺能够在最后的晶圆自动测试工序中提高产能。
目前，晶圆必须在流片带上伸展开，以防止因裸片相互摩擦而可能发生的芯片丢失。
如果裸片不能均匀地伸展开，则会使测试时间变长，因为必须对每一个裸片进行单独的对准操作以保证自动测试的正确进行。
有时会因为裸片没有对准而对成品率发生影响。
激光划片工艺允许晶圆在薄膜片上进行测试，这就大大地缩短了测试时间，使所有的裸片都能通过自动测试工序。
半导体划片操作
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7.测高功能（Setup）
按“SPNDL”键，旋转主轴。按“CUTWATER”键打开切割水，保持此状态10分钟。 然后再按“CUT WATER”键关闭切割水，再按“SPINDLE”键停止主轴旋转。
若划片机没有非接触传感器（NCS），按操作面板上的SETUP键测高。 若划片机有非接触传感器（NCS），设备断电，关机后重新开机，压缩空气中断后重新恢复正常， 设备维护人员若移动了载盘需要按照下面的操作步骤执行测高 。否则直接按操作面板上的 “SETUP”按键测高 在主菜单下，按“F5”键进入“BLADE MAINTENANCE”界面，再按F3键进入“SETUP”界面。 按F4：传感器校准“SETUP”（先执行工作盘接触“SETUP”，然后移到传感器上，再做传感器校 准。 这是为以后非接触“setup”作基准参考值。）
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无论选用那种“SETUP”，在执行“SETUP”前，都应首先确认： 主轴转速、刀片外径、工作盘尺寸、工作盘种类。确认无误后，按照屏幕提示执行“SETUP”。 注：在执行非接触“SETUP”和传感器校准“SETUP”前， 应确认非接触传感器（NCS）灵敏度的读数在100%±2%之间。 从“BLADE MAINTENANCE”界面中，按F8进入非接触“SETUP”传感器清洗界面 （或从非接触“SETUP”界面中按F6也可进入该界面）。 进入清洗界面后通过按F1和F2来分别控制水和气的开闭，在仅打开气的情况下检查敏感器的值。 如果敏感器的值低于98%，请用蘸了去离子水的棉签清洁“NCS”的表面（切记不要用酒精棉球） 并按F1打开水进行冲洗， 然后关闭水并打开气，检查敏感器的值。反复几次若还达不到要求，请维护人员来调整“NCS”的 放大器。 如果敏感器的值高于102%，请维护人员来调整“NCS”的放大器。然后再做SETUP。
新一代晶圆划片技术
Ｄｅ ｅ ｉｎｇ ｒ ｋ Ｃｈ ａ ，Ｂｅ ｎｏ ｄ Ｒｉ ｈ ｒ ｈ ｇ ｎ ｒ ｌ ｃ ｅｚ ａ ｅ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｗ ｉ ｈ ｅ ｅｏ ｍ ｅ ｔ ｏ ｅ ｃ ｎ ｕ ｔ ｒ ａ ｄ ｅ ｅ ｔｏ ｉ ｅ ｈ ｏ ｏ ｉ ｓ ａ ｄ ｔ ｅ ｉ ｃ ｅ ｓ ｇ ｄ 。 ｔ ｔ ｅ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｆ ｓ ｍｉ ｏ ｄ ｃｏ ｎ ｌ ｃｒ ｎ ｃ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｅ ｎ ｈ ｎ ｒ ａ ｉ ｅ ｈ ｎ
砷化镓 晶圆划片
砷化镓晶圆划片
砷化镓晶圆划片是将砷化镓晶圆切割成单个芯片的过程。
这个过程对于半导体制造至关重要，因为它决定了芯片的尺寸、形状和最终性能。
在砷化镓晶圆划片过程中，通常使用一种称为"锯切"或"划线"的技术。
该技术使用高速旋转的金刚石锯片或激光束，在晶圆表面划出一系列平行线，将晶圆分割成多个芯片。
这个过程需要高度的准确性和精度，以确保每个芯片的尺寸和形状都符合设计要求。
为了实现高精度的划片，需要使用先进的设备和技术。
这些设备包括高性能的锯床、激光划片机和自动化的晶圆处理系统。
此外，还需要使用先进的控制系统和传感器，以确保划片过程的准确性和一致性。
在划片过程中，还需要考虑到晶圆的材料特性和结构。
砷化镓晶圆相对较脆，容易出现裂纹和破损，因此需要采用适当的工艺和参数来减少这些问题的发生。
总之，砷化镓晶圆划片是半导体制造过程中至关重要的一步，它需要高度的准确性、精度和专业知识。
随着技术的不断发展，划片技术也在不断改进和创新，以满足不断增长的半导体市场需求。
芯片划片工艺
芯片划片工艺
芯片划片工艺是指将整个晶圆锯割成多个芯片的过程。
具体步骤如下：
1. 选用划片设备：通常采用切割机进行划片操作。
切割机配有锯片，根据需求可调整切割速度和锯片尺寸。
2. 准备晶圆：将待划片的晶圆进行清洗，去除表面杂质，并进行良率和产品布局的检验。
3. 标记划片位置：在晶圆上进行标记，确定划片位置和方向，以确保划片的准确性。
4. 划片过程：将标记好的晶圆放入切割机，启动划片过程。
切割机将按照事先设定的参数进行切割，通过旋转切割盘使锯片划过晶圆。
5. 粗磨与精磨：划片后，芯片表面可能存在一些不平整，需进行粗磨和精磨处理，使芯片达到平整的要求。
6. 清洗和检验：对划片后的芯片进行清洗，去除切割产生的碎片和杂质。
然后对芯片进行外观检验和性能测试，以确保划片后的芯片质量符合要求。
7. 封装和测试：通过封装将芯片与外部部件连接，形成完整的芯片封装器件。
最后进行芯片测试，包括电性能测试和可靠性测试等，以保证芯片品质。
总的来说，芯片划片工艺是将整个晶圆划分成多个芯片的过程，通过一系列的步骤实现划片、磨削、清洗、检验和封装等工艺，最终得到成品芯片。
sic晶圆的划片道宽度
SIC晶圆的划片道宽度1. 什么是SIC晶圆划片道宽度？SIC（Silicon Carbide，碳化硅）晶圆是一种新型的半导体材料，具有高温、高电压和高频率特性。
在制造SIC器件时，需要将SIC晶圆切割成小块，这个过程称为划片。
划片道宽度是指SIC晶圆切割成小块时，每个小块之间的间隔宽度。
2. SIC晶圆划片道宽度的重要性划片道宽度对SIC器件的性能和可靠性有着重要影响。
以下是几个重要的方面：2.1 电气性能划片道宽度直接影响SIC器件的电气性能。
如果划片道宽度太窄，会导致相邻器件之间的电流、电压等参数相互干扰，影响器件的正常工作。
如果划片道宽度太宽，会增加器件的尺寸，增加电阻、电容等损耗，降低器件的性能。
2.2 结构可靠性划片道宽度也与SIC器件的结构可靠性密切相关。
如果划片道宽度不均匀，会导致器件结构不平衡，容易出现应力集中和裂纹，从而影响器件的寿命和可靠性。
2.3 制造成本划片道宽度还会直接影响SIC器件的制造成本。
划片道宽度过窄会增加切割的难度和成本，而划片道宽度过宽则会浪费材料资源，增加制造成本。
3. SIC晶圆划片道宽度的控制方法为了确保SIC器件的性能和可靠性，需要精确控制划片道宽度。
以下是几种常用的控制方法：3.1 光划片光划片是一种非接触式的划片方法，通过激光束对SIC晶圆进行切割。
光划片具有切割速度快、划片道宽度均匀等优点，可以实现高精度的划片道宽度控制。
3.2 机械划片机械划片是一种常用的划片方法，通过机械力对SIC晶圆进行切割。
机械划片的划片道宽度可以通过调整切割刀具的尺寸和切割参数来控制。
3.3 化学划片化学划片是一种利用化学溶液对SIC晶圆进行切割的方法。
化学划片的划片道宽度可以通过控制切割液的成分和浓度来实现。
3.4 激光划片激光划片是一种利用激光束对SIC晶圆进行切割的方法。
激光划片具有非接触、高精度、无碎屑等优点，可以实现精确的划片道宽度控制。
4. SIC晶圆划片道宽度的测试方法为了确保划片道宽度的准确性，需要采用适当的测试方法进行测量。
晶圆划片刀分类
晶圆划片刀分类
晶圆划片刀根据切割方式和用途可以分为以下几类：
1. 手动划片刀：使用手动操作，适用于轻量级、小批量的划片作业。
2. 半自动划片刀：结合了手动操作和自动控制，常见的是将晶圆放在特定夹具上，通过电动驱动实现自动划片。
3. 全自动划片刀：通过计算机控制的自动化设备，实现晶圆的自动划片，适用于大量生产和高精度要求的场合。
4. 激光划片刀：使用激光束进行切割，具有切割速度快、精度高等优点，常用于对晶圆边缘的修整和切割。
5. 超声波划片刀：利用超声波振动产生的切割力，对晶圆进行划片，适用于特殊材料或特殊形状的切割。
以上是一些常见的晶圆划片刀分类，根据具体的应用需求可以选择适合的划片刀进行使用。
晶圆研磨划片流程说明
晶圆研磨划片流程说明晶圆研磨划片是半导体制造过程中的一项关键工艺，主要用于将晶圆切割成各种尺寸的芯片。
本文将详细介绍晶圆研磨划片的流程。
一、晶圆研磨划片前的准备工作在进行晶圆研磨划片之前，首先需要进行一系列的准备工作。
这些工作包括晶圆清洗、对其进行精确定位、确定划片方向和大小等。
晶圆清洗是为了去除表面的杂质和污染物，确保划片过程中的质量。
精确定位是通过光刻技术来实现的，将晶圆上的芯片图案与划片位置进行对应。
确定划片方向和大小是为了满足不同芯片尺寸和应用的需求。
二、晶圆研磨划片的工艺步骤1. 研磨：将晶圆放置在研磨机上，通过旋转研磨盘和磨料的作用，逐渐将晶圆表面的硅材料磨掉。
研磨的目的是将晶圆表面磨平，去除表面的缺陷和杂质，以便进行后续的划片工艺。
2. 清洗：在研磨完成后，需要对晶圆进行清洗，去除研磨过程中产生的碎屑和残留物。
清洗可以采用化学溶液或超声波清洗设备，确保晶圆表面的干净。
3. 划片：划片是将研磨后的晶圆切割成多个芯片的过程。
划片可以采用机械划片或者激光划片。
机械划片是通过划片刀具在晶圆表面进行切割，而激光划片则是利用激光束来切割晶圆。
划片的目的是将晶圆划分为多个独立的芯片，以便后续的封装和测试。
4. 清洗：在划片完成后，需要再次对芯片进行清洗，去除划片过程中产生的碎屑和残留物。
清洗的目的是确保芯片表面的干净，避免对后续工艺和性能的影响。
5. 检查和筛选：划片完成后，需要对芯片进行检查和筛选。
检查的目的是检测芯片表面是否有缺陷和损伤，确保芯片质量符合要求。
筛选是将芯片按照尺寸、电性能等指标进行分类，以便后续的封装和测试。
三、晶圆研磨划片的注意事项1. 控制研磨划片的厚度：研磨划片的厚度是影响芯片性能的重要参数，需要精确控制。
过厚或过薄都会对芯片的性能和可靠性产生负面影响。
2. 确保划片的平整度：划片后的芯片表面应该保持平整，不应有凹凸或起伏。
平整度的要求与芯片尺寸和应用有关，需要根据具体情况进行调整。
晶圆划片工艺分析
晶圆划片工艺分析∙晶圆划片工艺分析∙来源：中国IC技术交易网晶圆划片工艺已经不再只是把一个硅晶圆划片成单独的芯片这样简单的操作。
随着更多的封装工艺在晶圆级完成,并且要进行必要的微型化,针对不同任务的要求,在分割工艺中需要对不同的操作参数进行调整。
例如,分割QFN封装需要具有可以切割柔性和脆性材料组成的复合基板的能力。
MEMS封装则常常具有微小和精细的结构&mdashmdash;梁、桥、铰链、转轴、膜和其他敏感形态&mdashmdash;这些都需要特别的操作技术和注意事项。
在切割硅晶圆厚度低于100?,或者像GaAs这样的脆性材料时,又增添了额外的挑战&mdashmdash;例如碎片、断裂和残渣的产生。
像晶圆划线和切割,这两种将晶圆分割成单独芯片工艺中最常见的技术,通常是分别采用金刚石锯和金刚石划线工具完成的。
2 激光技术的更新使激光划线和激光划片成为一种可行的选择,特别在蓝光LED封装和GaAs基板应用中。
图1.采用标准UV胶带的分割工艺流程图。
无论选择哪种分割工艺,所有的方法都需要首先将晶圆保护起来,之后进行切割,以保证进入芯片粘结工序之前的转运和存储过程芯片的完整性。
其他的可能方法包括基于胶带的系统、基于筛网的系统以及采用其他粘结剂的无胶带系统。
工艺标准的切割工艺中首先是将减薄的晶圆放置好,使其元件面朝下,放在固定于钢圈的释放胶带上。
这样的结构在切割过程中可以保证晶圆,并且将芯片和封装继续保持在对齐的位置,方便向后续工艺的转运。
工艺的局限来自于减薄晶圆的应用,在存储之后很难从胶带上取下晶圆,采用激光的话容易切到胶带,同时在切割过程中冷却水的冲击也会对芯片造成损伤。
基于胶带的分割图2.可处理200或300 mm晶圆的UV固化单元可以放置在桌子上,采用365 nm波长的激光每个小时可以处理50片晶圆。
采用基于胶带的系统时,需要重点考虑置放系统,以及所采用的条带类型是不是适合要切割的材料。
晶圆划片蓝膜
晶圆划片蓝膜一、晶圆划片蓝膜的定义和作用1.1 定义晶圆划片蓝膜是一种特殊的胶膜材料，用于保护晶圆在切割过程中的脆弱表面，以防止划痕或污染。
它通常是一种透明薄膜，能够完全贴合晶圆表面。
1.2 作用晶圆划片蓝膜有以下几个主要作用： 1. 保护晶圆表面：蓝膜能够有效地隔离晶圆与外界环境接触，防止划痕和污染。
2. 提高晶圆的加工效率：蓝膜能够减少晶圆表面的粘附物，避免对切割工具的磨损，从而提高加工效率。
3. 方便晶圆的后续处理：蓝膜可以在切割完成后轻松撕下，不会对晶圆产生任何影响，方便后续工艺步骤的进行。
二、晶圆划片蓝膜的制备工艺2.1 材料选择制备晶圆划片蓝膜的常用材料有聚烯烃类、聚酯类和聚氨脂类等。
其中，聚酯类是常见的选择，具有较高的透明度、柔韧性和抗老化性能。
2.2 制备步骤制备晶圆划片蓝膜的步骤如下： 1. 材料准备：选择合适的聚酯薄膜作为制备材料，确保其质量和规格满足要求。
2. 脱模液处理：在薄膜表面涂覆一层脱模液，以便后续能够轻松将蓝膜从模具上剥离。
3. 薄膜覆盖：将薄膜平整地覆盖在晶圆表面，并使其完全贴合。
4. 压痕处理：使用适当的工具对蓝膜进行轻微压痕处理，以确保其与晶圆表面的紧密贴合，并排除气泡。
5. 固化处理：将晶圆和蓝膜放置在特定的环境中，进行固化处理，以增强蓝膜与晶圆的结合力和稳定性。
6. 切割处理：根据晶圆划片需求，将覆盖有蓝膜的晶圆进行切割，蓝膜将保护晶圆表面不受切割工具的损伤。
7. 蓝膜撕除：在切割完成后，轻松撕下蓝膜，不会对晶圆表面产生任何影响。
三、晶圆划片蓝膜的应用领域3.1 半导体行业晶圆划片蓝膜在半导体行业中具有广泛的应用。
在晶圆加工过程中，蓝膜能够保护晶圆表面免受划痕和污染，提高切割效率和产品质量。
3.2 光伏行业晶圆划片蓝膜在光伏行业中也有重要作用。
光伏晶圆的制备过程中，蓝膜可以保护晶圆表面的光敏材料，避免机械损伤和光学性能的下降。
3.3 其他领域晶圆划片蓝膜除了在半导体和光伏行业中广泛应用外，还可以在其他需要保护表面免受划痕和污染的领域中使用，例如电子元器件制备、光学仪器制造等。
晶圆划片注意事项
晶圆划片注意事项晶圆划片是半导体工艺中的一项关键步骤，其质量直接影响着芯片的性能和可靠性。
在进行晶圆划片时，有一些注意事项需要遵守，以确保划片过程的准确性和稳定性。
划片前需要对晶圆进行充分的准备工作。
在划片时，选用合适的划片工具和切割方式也是非常重要的。
常见的划片工具有钢丝、划片锯等。
钢丝划片适用于薄晶圆和特殊形状的晶圆，而划片锯适用于厚晶圆和大面积的切割。
选择合适的划片工具和切割方式，可以确保划片的平整度和切割线的垂直度。
在划片过程中，需要控制好划片速度、切割角度和切割深度等参数。
划片速度过快容易引起划片边缘的晶片断裂或划片不均匀，而划片速度过慢则容易导致划片痕迹过深或晶片表面粗糙。
划片角度的选择应根据晶圆的结构和切割要求进行合理调整，以保证划片的质量和效率。
同时，切割深度也需要根据晶圆的厚度和划片要求进行适当的控制，以避免划片过深或过浅而影响晶片的质量。
在划片过程中，还需要注意划片环境的控制。
晶圆划片应在洁净室或净化环境中进行，以防止灰尘、杂质等对划片质量的影响。
同时，要确保划片设备的稳定性和可靠性，以避免设备故障对划片过程的干扰。
划片后，还需要对划片芯片进行清洗和检测。
清洗可以去除划片过程中产生的污染物和残留物，以保证芯片表面的干净度。
检测可以通过目视检查、显微镜观察、电子显微镜等手段，对划片芯片的切割线、边缘平整度和划片质量进行评估，以确保芯片的可用性和可靠性。
晶圆划片是半导体工艺中的一项关键步骤，需要注意划片前的准备工作、划片工具和切割方式的选择、划片参数的控制、划片环境的控制以及划片后的清洗和检测。
只有在严格遵守这些注意事项的前提下，才能确保晶圆划片的质量和稳定性，为后续的芯片加工和封装提供可靠的基础。
晶圆划片机指标
晶圆划片机指标一、前言晶圆划片机是半导体制造中必不可少的设备之一，其主要作用是将大面积的硅片或其他材料切割成小块，以便进行后续的加工和制造。
在半导体行业中，晶圆划片机的性能和稳定性直接影响到芯片质量和产能。
因此，在选择晶圆划片机时，需要考虑多方面的指标。
二、基本参数指标1. 切割方式：目前市场上主流的晶圆划片机有两种切割方式：钻孔式和线锯式。
钻孔式适用于硬度较高的材料，线锯式适用于硬度较低的材料。
2. 切割精度：晶圆划片机的切割精度直接影响到芯片质量。
通常情况下，要求精度在1um以内。
3. 切割速度：切割速度越快，产能越高。
4. 刀盘直径：一般来说，刀盘直径越大，可以处理的硅片尺寸就越大。
5. 刀盘转速：转速越快，产能越高。
三、控制系统指标1. 控制方式：晶圆划片机的控制方式有手动和自动两种。
自动控制方式可以提高生产效率，降低人工成本。
2. 控制精度：控制精度越高，切割质量越好。
3. 反馈系统：反馈系统可以实时监测切割过程中的变化，及时调整参数，提高切割精度和稳定性。
4. 数据采集和分析：数据采集和分析可以对生产过程进行监测和分析，及时发现问题并进行处理。
四、安全指标1. 紧急停机功能：在紧急情况下，晶圆划片机应该具备紧急停机功能，以保证操作人员的安全。
2. 电气安全：晶圆划片机应该符合相关的电气安全标准，并有专门的电气维护人员进行维护和检修。
3. 机械安全：晶圆划片机应该符合相关的机械安全标准，并有专门的维护人员进行维护和检修。
五、其他指标1. 能源消耗：能源消耗越低，生产成本就越低。
2. 维护成本：维护成本越低，生产成本就越低。
3. 噪音：噪音越小，操作人员的健康就越有保障。
4. 环境友好：晶圆划片机应该符合相关的环境保护标准，减少对环境的影响。
六、总结综上所述，晶圆划片机是半导体制造中必不可少的设备之一。
在选择晶圆划片机时，需要考虑多方面的指标，包括基本参数指标、控制系统指标、安全指标和其他指标等。
晶圆划片线的深度
晶圆划片线的深度
晶圆划片线的深度一般为0.15-1.5um。
晶圆划片线的过程是：在晶片的切割街区划出宽2-5um，深0.15-1.5um的切线，再从划过线的晶片背面，用圆柱状的碎片工具边压边搓的分裂方法，将晶片分裂成单个芯片。
晶圆划片线的主要工具是刀片，刀片的厚度会影响划片线的宽度，一般选择最小切割线在25~30微米之间的刀片。
晶圆划片由机器控制，但力度不容易掌控，太薄的晶圆在切割时容易破碎，一般选择100微米以上的晶圆进行切割。
晶圆划片机的发展趋势和方向如下：
高精度、高效率。
为了满足不断增长的市场需求和提高生产效率，晶圆划片机需要不断提高切割精度和加工效率。
智能化。
随着人工智能技术的不断发展，晶圆划片机需要加强与智能制造技术的结合，实现自动化、智能化的生产流程和管理系统。
环保、节能。
随着全球环境问题日益严重，研发更加
环保、节能的晶圆划片机将是重要的发展方向。
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新一代晶圆划片技木l 传统划片技术所面临的难题随着向轻薄短小的发展趋势，IC的封装也起了很大的变化．如记忆体IC，已由早期的单一chip变成多层chip堆栈的封装，一颗IC里叠了7、8层芯粒(chip)，韩国三星半导体今年稍早更公开展示了其超薄晶圆的封装技术已达16层的堆栈，而封装后的尺寸还要比原来同容量的IC更小。
因此芯片的厚度也由650μm 一路减薄至120、100、75、50、25、20 μm。
当厚度降到100 μm以卜，传统的划片技术已经山现问题，产能节节下降，破片率大幅攀升。
芯片在此阶断价值不斐，几个百分点的破片率可能吃掉工厂辛苦创造的利润。
另外，晶圆的制造技术中，为了提升效能，采用了low-k材料，在其结构中有多层的金属和一些易碎的材料。
当传统钻石刀片遇到这些延展性高的金属层，钻石颗粒极易被金属削包住而失去部份切削能力，在此情况下进刀，极易造成破片或断刀。
其实，除了先进的IC之外，在传统二极管(Diode)的晶圆划片，钻石刀同样有许多无法满足业界需求的地方：比如Gpp晶圆的划片，机械方式的磨削造成玻璃批覆层严重破损而导致绝缘不良和严重漏电，为了克服这一问题，业界只好自求多福发展出各种复杂的工艺去弥补这项缺陷。
将玻璃层只长在切割道(Cutting Street)两旁。
对方形晶粒而言，这个方式已被业界延用多年。
但对六角型晶粒(Hexagonal Dice)而言，还存在问题，即六角型每边的三角型被浪费。
在每一分一毫都需计较的二极体行业，30％～40％主原料(芯片)的损失是极可怕的。
通过新的技术，这些长期以来的失血，是完全可以被止住。
在以蓝宝石为基板的高亮度LED晶圆的划片．亦存在严重的划片问题。
传统的蓝宝石晶圆的划片_丰要有2种方式：用钻石笔或钻石刀片。
在蓝宝石晶圆上先划很浅的线，再裂片。
由于蓝宝石材质本身相当硬，无论选哪种方式，工具的损耗都非常严重；裂片后，整体良品率也不高。
这些长期困扰LED、业界的问题，现在随着紫外激光划片系统的运用，已大为改善。
在微机电(MEMS)方面，有越来越多的芯片需要打孔、异形孔开孔和局部减薄等加工。
玻璃与硅片键合在一起的复合芯片的切割、披覆有钻石层的芯片，以及复杂微结构之芯片切割等，都不是钻石刀片所能胜任的。
而这些产品的市场需求却不断成长，迫使业界寻找新一代的划片解决方案。
2 激光划片顺势崛起激光划片其实在多年前已被使用，光源多为1 064 nm的Nd：YAG，在某些低阶应用方面的品质尚可接受，但在集成电路的加工处理中，鉴于其过大热影响区、污染严重、热变形严重等缺陷，始终无法被认可。
近年来，紫外激光技术渐趋成熟，其切割质量比l 064 nm的激光源改进很多，特别是在蓝宝石晶圆的划片应用中，其优势极为明显，已渐成为业界主流解决方案。
在各类激光解决方案中，最为特殊且鲜为人知的则是世界专利之瑞士微水刀激光技术。
该技术在许多方面的表现确有其独到之处，尤其在消除热影响区方面表现优异。
微水刀激光划片技术已获得全球半导体封装大厂的认同和采用，特别是针对超薄晶圆、LOW-k 晶圆、钻石披覆晶圆、二极管玻璃钝化晶圆、微机电芯片、复合晶圆以及异形晶粒的划片切割，都有不俗的表现。
3 微水刀激光科技3．1 技术原理几千年来"水火不融"的观念于1993年被瑞士杰出的科学家Dr．Bernold Richerzhagen打破。
他巧妙地结合水刀技术和激光技术的优点，创造出微水刀激光(Laser Micro Jet)。
更精确的说法是水导激光(Water Jet Guided Laser)。
他将激光聚焦后导入比发丝还细的微水柱中，从而引导光束，并冷却工件，消除了传统激光热影响区(Heat Affected Zone)过大的缺陷。
大大提高了激光切割的质量，因而非常适合半导体、医疗器材、电子、航天等高精密、高洁净要求的加工。
从图l可看出激光束(Laser Beam)由上方导入，经过聚焦镜及水腔(Water Chamber)的窗户进入，聚焦于喷嘴(Nozzle)的圆心．低压纯净水从水腔左边进入，经钻石喷嘴（Diamond Nozzle)上的微孔喷出。
由于喷嘴考虑到流体力学的设计，出来的水柱像光纤一样既直又圆。
水柱的直径根据喷嘴孔径而异，一般比人的头发还细，有100～30 μm多种规格。
激光被导入水柱中心，利用微水柱与空气界面全反射的原理，激光将沿着水柱行进。
在水柱维持稳定不开花的范围内都能进行加工。
通常有效的工作距离为喷嘴孔径的l 000倍。
如喷嘴为100 μm，则其有效工作距离为1 00mm。
这是传统激光所望尘莫及的，因为传统激光只能在焦点处加工。
激光光源可选配不同的波长，只要该波长的能量不会被水吸收即可。
精密加工常用的波长，1 064～355 nm。
另外，用于微加工的激光几乎都是脉冲激光(Pulsed Laser），传统激光不论是脉冲或连续，总会有能量残留在切割道上，该能量的累积和传导是造成烧伤切割道旁热损伤的主要原因。
而微水刀激光因水柱的作用，将每个脉冲残留的热量迅速带走，不会累积在工件上，因此切割道干净利落。
热影响区的困扰得到大幅改善。
因此，Laser MicroJet技术才适用于半导体等高精密的应用。
3．2 特点相对于传统激光，微水刀激光有很多显著的特点。
如无热影响区(Zero Heat Affected Zone)，完全不烧伤工件，切割道干净利落、无熔渣、无毛刺、无热应力、无机械应力、无污染，极适合半导体、电子、医疗、航天等高精密器件切割加工。
微水刀激光适用于从金属到其合金的多种材料，如不锈钢、钛、钼、镁、镍、铜、Invar等，以及硅(Silicon)、锗(Ge)、砷化镓(GaAs)等半导体材料，乃至碳化硅（Sic）、CBN、钻石、陶瓷、橡胶……软硬通吃。
甚至可同时切割橡胶及不锈钢片而不烧伤橡胶层，这在传统激光是完全不可能的事情。
该项技术可用于切割、钻孔、挖槽、打印、表面热处理等多项极细微及复杂的形状加工。
超薄硅片（Ultra Thin Silicon Wafer)切割速度比传统钻石刀快5～10倍，并且可以切任意形状，功能超强，在半导体芯片切割的应用上，突破了多年来芯片划片只能走直线的桎锢。
从此设计者可以毫无限制地发挥其创意。
从图2、图3两张不锈钢切割的照片可清楚地看出热影响区(HAZ)大小所造成的差异。
传统激光因热影响区过大，无法进行精微切割，大大限制了其应用领域。
微水刀激光(Laser Micro Jet)以其优异的断热切割技术，大幅开拓精密微加工的领域，催生了许多新产品、新工艺。
4 低介电系数材料和超薄晶圆的划片问题原来只用于高阶产品的超薄晶圆(Ultra thin wafer)已经越来越普及，而且越来越薄。
处理超薄晶圆不仅是Silicon substrate本身厚度的问题，在加上许多硬脆易碎及延展性高的金属Pad后，问题更加复杂。
钻石刀片既使小心翼翼地切过Silicon substrate，但金属层的碎屑却可能包粘在钻石颗粒上，使切削能力大打折扣。
此时若维持进刀速度，必然造成破片断刀的结果。
各主要划片机厂，如Disco、TSK．等均转向激光，由此可见机械方式已经到了克服不了的困境。
不幸的是激光也有激光的问题。
在此，就钻石刀片，传统激光及微水刀激光的特性探讨如下：4．1 钻石刀片易造成wafer表面崩边或龟裂。
遇金属层易断刀破片，切割速度慢，破片率高。
但在切割Silicon substrate 时断面平整，深度控制容易。
在使用DAF(Die Attach Film)时可正好切穿DAF而不伤Blue Tape。
4．2 传统激光传统激光(Conventional Laser)或称干式激光(Dry Laser)，因为热影响区的问题未克服，仅能用在低阶芯片，如太阳能芯片等。
采用3倍频方式虽然有改善，但也只能划划线。
如果切穿同样烧伤芯片和DAF及Blue Tape。
4．3 微水刀激光可以轻易去除切割道表层材料及Silicon substrate。
切割超薄片(50 μm)时速度比diamond saw快数倍。
缺点为与干式激光同样会烧坏DAF，切割断面不如机械磨削光滑。
从上述看来各有所长，也各有缺陷。
4．4 解决方案既然没有十全十美的方法，只好退而求其次。
对Diamond Saw而言，难解决的是Wafer的表层材料。
对微水刀激光而言，头痛的是会烧坏DAF。
因此如各取所长，分成2个步骤处理，就差强人意。
首先用微水刀激光划浅浅的一刀，加工手段上称之为开槽(Grooving)，以清除切割道上所有的材料，不管是金属或易碎材料。
微水刀激光可以选用与切割道(Cutting Street)同宽的喷嘴，像推土机一样一次推掉表层上各种找麻烦的材料，露出Silicon Substrate。
再接着用Diamond Saw切穿silicon substrate和DAF，并刚好停在Blue Tape表面上。
因为Grooving 只能去除表层几十微米的深度，微水刀激光可以250 mm/s的高速进行。
就生产线的平衡来看，一台微水刀激光系统需至少5台以上Diamond Saw与之配合才消化得掉。
从设备投资的角度来看，这似乎是最有效益的方式。
不仅不会因为引进新设备而闲置旧机器，反而会提高产能，真正相辅相成，相得益彰。
微水刀激光尚可从事异型晶粒切割，打通孔或盲孔等钻石刀具作不了的事情，见图4、图5。
5 瑞士喜诺发公司之半导体晶圆划片系列全系列均配备高精度线性滑轨及CNC控制，TFT LCD触控萤幕及先进人机界面软件，CCD Camera，自动视觉瞄准，远端通讯诊断。
可切任何形状品粒，如六角形，圆形和不规则形。
5．1 设备介绍(1)LDS 200A/LDS：300A。
LDS 200A/LDS：300A一全自动200 mm/300 mm硅片水刀激光切割系统，Cassette to Cassette，自动视觉系统对位，切割，清洁，进退料一气呵成。
适合连续人量生产。
住超薄硅片切割之表现比传统钻石刀切割方式快数倍。
(2)LDS 200C。
LDS 200C一自动200 mm硅片水刀激光切割系统，人工或视觉系统自动瞄准，切割，切割完了自动以超纯水清洗，手动进退料，适合量产。
(3)LDS 200M。
LDS 200M一手动200 mm硅片水刀激光切割系统，手动进退料，人工或视觉系统自动对准。
切割，适合研究发展或少量多样生产形态用途。
(4)LGS 200。
LGS 200为200 mm Cassette to Cassette水刀激光全自动硅片削边系统，特别适用于超薄硅片外圆之削边，大幅降低超薄片(Ultra thin wafer)之破片率，并可作钻孔(Hole drilling)，开槽(Slotting)，异型晶粒切割(Free shape chip dicing)等用途。