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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。
顶面碎片(TSC, top-side chipping),它发生晶圆的顶面,变成一个合格率问题,当切片接近芯片的有源区域时,主要依靠刀片磨砂粒度、冷却剂流量和进给速度。背面碎片(BSC, back-side chipping)发生在晶圆的底面,当大的、不规则微小裂纹从切割的底面扩散开并汇合到一起的时候(图1b)。当这些微小裂纹足够长而引起不可接受的大颗粒从切口除掉的时候,BSC变成一个合格率问题。
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。
切割参数对材料清除率有直接关系,它反过来影响刀片的性能和工艺效率。对于一个工艺为了优化刀片,设计试验方法(DOE, designed experiment)可减少所需试验的次数,并提供刀片特性与工艺参数的结合效果。另外,设计试验方法(DOE)的统计分析使得可以对有用信息的推断,以建议达到甚至更高产出和/或更低资产拥有成本的进一步工艺优化。
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