晶圓在加工過程中,需要對其進行劃片處理,目前現有的晶圓劃片設備村子按以下不足:1、晶圓初的放置隨意性較大,影響后續晶圓的對正工作;2、每次只能對晶圓的一個表面進行劃片處理,導致正反面劃片的深度難以控制,增加了后期打磨的工作。
現階段,硬脆材料切割技術主要有外圓切割、內圓切割和線銘切割。外圓切割組然操作簡單,但據片剛性差,切割全過程中鋸片易方向跑偏.造成被切割工們的平面度差;而內圓切割只有進行直線切割,沒法進行斜面切割。線鋸切割技術具備割縫窄、率、切成片、可進行曲線圖切別等優點成為口前普遍選用的切割技術。
內圓切割時晶片表層損害層大,給CMP產生挺大黔削拋光工作中;刃口寬。材料損害大。品片出率低;成木高。生產效率低;每一次只有切割一片。當晶圓直徑達到300mm時。內圓刀頭外徑將達到1.18m。內徑為410mm。在生產制造、安裝與調節上產生許多艱難。故后期主要發展趨勢線切別主導的晶圓切割技術。
通常,切割的硅晶圓的質量標準是:如果背面碎片的尺寸在10μm以下,忽略不計。另一方面,當尺寸大于25μm時,可以看作是潛在的受損。可是,50μm的平均大小可以接受,示晶圓的厚度而定。現在可用來控制背面碎片的工具和技術是刀片的優化,接著工藝參數的優化。
切割參數對材料清除率有直接關系,它反過來影響刀片的性能和工藝效率。對于一個工藝為了優化刀片,設計試驗方法(DOE, designed experiment)可減少所需試驗的次數,并提供刀片特性與工藝參數的結合效果。另外,設計試驗方法(DOE)的統計分析使得可以對有用信息的推斷,以建議達到甚至更高產出和/或更低資產擁有成本的進一步工藝優化。
隨著信息化時代的到來,我國電子信息、通訊和半導體集成電路等行業迅猛發展,我國已經成為世界二極管晶圓、可控硅晶圓等集成電路各種半導體晶圓制造大國。傳統的旋轉砂輪式晶圓切割技術在實際生產中受到工藝極限的影響,晶圓加工存在機械應力、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展。傳統晶圓切割手段已經無法滿足晶圓產品率、生產需求。因此,旋轉砂輪式切割工藝所伴隨的問題是無法通過工藝本身的優化來完全解決的,亟需采取新的加工方式解決晶圓切割劃片的瓶頸;現有劃片機自動化程度及功能都很難滿足電子器件生產的可靠性和技術性能要求。