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内圆切割时晶片表层损害层大,给CMP产生挺大黔削抛光工作中;刃口宽。材料损害大。品片出率低;成木高。生产效率低;每一次只有切割一片。当晶圆直径达到300mm时。内圆刀头外径将达到1.18m。内径为410mm。在生产制造、安装与调节上产生许多艰难。故后期主要发展趋势线切别主导的晶圆切割技术。
在过去三十年期间,切片(dicing)系统与刀片(blade)已经不断地改进以对付工艺的挑战和接纳不同类型基板的要求。新的、对生产率造成大影响的设备进展包括:采用两个切割(two cuts)同时进行的、将超程(overtravel)减到小的双轴(dual-spindle)切片系统。
在芯片的分割期间,刀片碾碎基础材料(晶圆),同时去掉所产生的碎片。材料的去掉沿着晶方(dice)的有源区域之间的切割线(迹道)发生的。冷却剂(通常是去离子水)指到切割缝内,改善切割品质,和通过帮助去掉碎片而延长刀片寿命。每条迹道(street)的宽度(切口)与刀片的厚度成比例。
在许多晶圆的切割期间经常遇到的较窄迹道(street)宽度,要求将每一次切割放在迹道中心几微米范围内的能力。这就要求使用具有高分度轴精度、高光学放大和对准运算的设备。当用窄迹道切割晶圆时的一个常见的推荐是,选择尽可能薄的刀片。可是,很薄的刀片(20µm)是非常脆弱的,更容易过早破裂和磨损。结果,其寿命期望和工艺稳定性都比较厚的刀片差。对于50~76µm迹道的刀片推荐厚度应该是20~30µm。
通常,切割的硅晶圆的质量标准是:如果背面碎片的尺寸在10µm以下,忽略不计。另一方面,当尺寸大于25µm时,可以看作是潜在的受损。可是,50µm的平均大小可以接受,示晶圆的厚度而定。现在可用来控制背面碎片的工具和技术是刀片的优化,接着工艺参数的优化。
除了尺寸,三个关键参数决定刀片特性:金刚石(磨料)尺寸、金刚石含量和粘结剂的类型。结合物是各种金属和/或其中分布有金刚石磨料的基体。这些元素的结合效果决定刀片的寿命和切削质量(TSC与BSC)。改变任何一个这些参数都将直接影响刀片特性与性能。为一个给定的切片工艺选择佳的刀片可能要求在刀片寿命与切削质量之间作出平衡。