影响晶圆划片质量的重要因素

摘 要：在一片晶圆上，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，切割晶圓产生的硅屑被去离子水（DI water）冲走。

关键字：晶圆；划片；切割；金刚石

1 影响晶圆划片质量的重要因素

划片工具，材料及划片参数

划片工具和材料主要包括：划片刀（Dicing blade）、承载薄膜（Mounting tape）。划片参数主要包括：切割模式、切割参数（步进速度、刀片转速、切割深度等）。对于由不同的半导体工艺制作的晶圆需要进行划片工具的选择和参数的优化，以达到最佳的切割质量和最低的切割成本。

2 晶圆划片重要因素的选择

2.1 划片刀的选择

划片刀又称金刚石划片刀，包含三个主要元素：金刚石颗粒的大小、密度和粘结材料。金刚石颗粒在晶圆的切割过程中起着研磨剂的作用，通常是由CBN（Cubic Boron Nitride）合成而来。金刚石颗粒尺寸从2um到8um之间变化。为达到更好的切割质量，通常选用带棱角的金刚石颗粒。金刚石颗粒的密度代表着金刚石颗粒占金刚石刀片的体积比。通常划片刀片供应商都会提供不同的金刚石颗粒密度以适应不同的应用场合。金属镍被用作粘结剂，将金刚石颗粒粘结在一起。……