晶圓在加工過程中,需要對其進行劃片處理,目前現(xiàn)有的晶圓劃片設(shè)備村子按以下不足:1、晶圓初的放置隨意性較大,影響后續(xù)晶圓的對正工作;2、每次只能對晶圓的一個表面進行劃片處理,導(dǎo)致正反面劃片的深度難以控制,增加了后期打磨的工作。
在芯片的分割期間,刀片碾碎基礎(chǔ)材料(晶圓),同時去掉所產(chǎn)生的碎片。材料的去掉沿著晶方(dice)的有源區(qū)域之間的切割線(跡道)發(fā)生的。冷卻劑(通常是去離子水)指到切割縫內(nèi),改善切割品質(zhì),和通過幫助去掉碎片而延長刀片壽命。每條跡道(street)的寬度(切口)與刀片的厚度成比例。
除了尺寸,三個關(guān)鍵參數(shù)決定刀片特性:金剛石(磨料)尺寸、金剛石含量和粘結(jié)劑的類型。結(jié)合物是各種金屬和/或其中分布有金剛石磨料的基體。這些元素的結(jié)合效果決定刀片的壽命和切削質(zhì)量(TSC與BSC)。改變?nèi)魏我粋€這些參數(shù)都將直接影響刀片特性與性能。為一個給定的切片工藝選擇佳的刀片可能要求在刀片壽命與切削質(zhì)量之間作出平衡。
以穩(wěn)定的扭矩運轉(zhuǎn)的系統(tǒng)要求進給率、心軸速度和冷卻劑流量的穩(wěn)定。冷卻劑在刀片上施加阻力,它造成扭力。新一代的切片系統(tǒng)通過控制冷卻劑流量來保持穩(wěn)定的流速和阻力,從而保持冷卻劑扭矩影響穩(wěn)定。
切片工藝變得越來越且要求高。切割跡道變得越窄,可能充滿測試用衰耗器(test pad),并且刀片可能需要切割由不同材料制成的各種涂敷層。在這些條件下達到大的切片工藝合格率和生產(chǎn)率要求認真的刀片選擇和的工藝控制能力。
隨著信息化時代的到來,我國電子信息、通訊和半導(dǎo)體集成電路等行業(yè)迅猛發(fā)展,我國已經(jīng)成為世界二極管晶圓、可控硅晶圓等集成電路各種半導(dǎo)體晶圓制造大國。傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)砂輪式晶圓切割技術(shù)在實際生產(chǎn)中受到工藝極限的影響,晶圓加工存在機械應(yīng)力、崩裂、加工效率低、成品率低的情況,的限制了晶圓制造水平的發(fā)展。傳統(tǒng)晶圓切割手段已經(jīng)無法滿足晶圓產(chǎn)品率、生產(chǎn)需求。因此,旋轉(zhuǎn)砂輪式切割工藝所伴隨的問題是無法通過工藝本身的優(yōu)化來完全解決的,亟需采取新的加工方式解決晶圓切割劃片的瓶頸;現(xiàn)有劃片機自動化程度及功能都很難滿足電子器件生產(chǎn)的可靠性和技術(shù)性能要求。