• 正文
    • 一、什么是劃片(Wafer Saw)?
    • 二、劃片的目的與意義
    • 三、劃片的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)
    • 四、劃片的標(biāo)準(zhǔn)工藝流程(Step by Step)
    • 五、特殊劃片工藝說(shuō)明
    • 六、劃片的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)與控制重點(diǎn)
    • 七、劃片后的清潔處理
  • 相關(guān)推薦
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劃片(Wafer Saw)

05/28 15:55
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一、什么是劃片(Wafer Saw)?

劃片,是指將一整片晶圓(Wafer)上已加工好的成百上千顆芯片(Die),按照既定的劃線,將它們切割成獨(dú)立顆粒狀芯片的過(guò)程。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是把一整塊“蛋糕”精準(zhǔn)地切成一小塊一小塊,方便后續(xù)逐顆封裝。


二、劃片的目的與意義

為什么要?jiǎng)澠?/h4>

實(shí)現(xiàn)芯片分離:晶圓初期是整片的,但每顆芯片要單獨(dú)封裝、測(cè)試,必須分離。

利于封裝操作:每顆芯片需要單獨(dú)處理、電性測(cè)試、封裝成品,必須通過(guò)劃片完成拆分。

提高良率與可靠性:精細(xì)控制的劃片過(guò)程可以減少邊緣破損,提高最終封裝成功率。


三、劃片的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)

劃片并不是簡(jiǎn)單的“切”,它是一門精密的工藝,下面是關(guān)鍵參數(shù):

參數(shù) 說(shuō)明
刀片速度 常規(guī)為?50 mm/s,過(guò)快容易破損芯片,過(guò)慢影響效率。
主軸轉(zhuǎn)速 一般為?38,000 rpm,需搭配刀片材質(zhì)與芯片硬度調(diào)整。
切割寬度 普通刀片為?約40微米,激光切割可縮小到?20微米。
用水水質(zhì)要求 電阻率小于1 MΩ·cm,避免靜電破壞芯片。
噴水角度/流量 精準(zhǔn)控制,可防止刀具過(guò)熱和沖洗硅渣。

四、劃片的標(biāo)準(zhǔn)工藝流程(Step by Step)

步驟 1:藍(lán)膜固定

晶圓經(jīng)過(guò)貼膜工藝,已被固定在藍(lán)膜上,藍(lán)膜安裝在金屬框架上,待入劃片機(jī)。

步驟 2:設(shè)定劃線路徑

劃片設(shè)備依據(jù)芯片排列圖,設(shè)定劃線路徑,確保沿著“街道線”(scribe line)切割,不傷到芯片區(qū)域。

步驟 3:選擇刀片或激光

普通刀片用于大部分標(biāo)準(zhǔn)芯片

激光切割適用于高精度、小間距、堆疊結(jié)構(gòu)芯片

步驟 4:切割操作

刀片開(kāi)始旋轉(zhuǎn),并沿著設(shè)定軌跡緩慢推進(jìn)

同時(shí)噴灑超純水,帶走切削粉塵,冷卻刀具

一般一顆晶圓需切割數(shù)十至上百條線

步驟 5:防止切穿藍(lán)膜

切割深度需精準(zhǔn)控制,不能穿透藍(lán)膜,否則芯片會(huì)散落,無(wú)法進(jìn)行下一步封裝。


五、特殊劃片工藝說(shuō)明

1.?激光切割

適用于超小芯片、超窄劃線(cutting lane)、或三維堆疊封裝

優(yōu)勢(shì):無(wú)機(jī)械應(yīng)力、切割精度高、切割寬度小

2.?雙刀劃片

有些芯片為保護(hù)表層結(jié)構(gòu),需進(jìn)行“雙次切割”:

第一次用寬刀片清除表層保護(hù)層

第二次用窄刀片完成精準(zhǔn)切割


六、劃片的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)與控制重點(diǎn)

問(wèn)題 原因 結(jié)果 對(duì)策
芯片崩邊 刀速、進(jìn)給不當(dāng) 良率下降 優(yōu)化刀片參數(shù)
硅渣堆積 沖洗水不足 污染、刀具磨損 增大水流控制角度
靜電破壞 用水電阻過(guò)高 芯片失效 保證純水電阻<1MΩ
藍(lán)膜切穿 深度控制失敗 芯片掉落 嚴(yán)格設(shè)定Z軸深度

七、劃片后的清潔處理

清洗芯片表面

沖洗掉劃片后殘留的硅粉和顆粒

確保打線鍵合區(qū)無(wú)異物污染

水中加藥劑

有時(shí)在純水中加入化學(xué)清洗劑二氧化碳?xì)馀?/strong>,提高清潔效果,避免殘留物干擾后續(xù)封裝。


八、總結(jié)回顧

劃片是將晶圓上成百上千顆芯片精準(zhǔn)切割成單顆的重要步驟,它是良率控制的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)之一。核心要點(diǎn):

項(xiàng)目 內(nèi)容
定義 將晶圓切割成單顆芯片的工藝
工藝方式 機(jī)械刀片劃片或激光切割
控制要素 刀速、轉(zhuǎn)速、水流、電阻、深度
清洗要求 純水沖洗、必要時(shí)加藥劑
風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn) 崩邊、靜電、藍(lán)膜穿透

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