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。

下图所示为使用皮秒超精细激光切割后的状况示意图，由图中可以看出，相对于传统的机械切割方式，使用激光切割边缘几乎无任何崩边等问题，亦不存在任何残渣等影响产品后续效果的物质，由此产品的良品率得到大幅的提升，同时激光切割的速度可以达到300mm/s，相对传统的几十mm/s的速度，产品的产能得到大幅的提升，机器的购买数量减少，相应的厂房占地、人员管理等都相应大幅减少，为企业的生存及竞争力提供了强有力的保障。由最下方图示可以看出，由于皮秒激光超精细微加工的切割缝宽做到了10微米级别的程度，单片晶圆的晶粒数得到了大幅的增长，为企业降低成本、提高产能、提高利润提供了非常强大的技术应用基础；

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.