晶圆激光切割与刀片切割工艺处理介绍.ppt

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1、半导体晶圆激光划片工艺介绍,武汉华工激光工程有限责任公司 Wuhan Huagong Laser Engineering CO., Ltd.,18171507176,目录,名词解释 应用范围 传统划片工艺介绍 激光划片工艺介绍 两种工艺对比介绍 后期运行成本比较,什么是晶圆划片 ？,晶圆划片(即切割）是半导体芯片制造工艺流程中的一道必不可少的工序，在晶圆制造中属后道工序。将做好芯片的整片晶圆按芯片大小分割成单一的芯片（晶粒），称之为晶圆划片。,半导体器件,半导体器件分类,半导体器件,半导体分立器件,半导体集成电路,发光二极管，三极管，整流桥， 可控硅，触发管 IGBT,VNOS管等,光电，显示

2、，语音，功率， 敏感，电真空，储存， 微处理器件等,部分器件可用于激光划片,我们的应用范围,以现在我们所掌握的技术，目前我们只能在一种在半导体行业内称为 GPP (Glass passivation Process) 的工艺 所生产的台面二极管、方片可控硅、触发管晶圆的划片中应用，与传统的划片工艺相比有较大优势，目前国内有 很多家工厂生产这种工艺制造的 GPP 晶圆及其成品。,晶圆图片,二极管 GPP 晶圆,触发管 GPP 晶圆,晶圆图片,直线六边形 GPP 晶圆,硅放电管晶圆,晶圆图片,双台面方片可控硅晶圆,传统划片方法-刀片,最早的晶圆是用划片系统进行划片（切割）的，现在这种方法仍然占据了

3、世界芯片切割市场的较大份额，特别是在非集成电路晶圆划片领域。金刚石锯片（砂轮）划片方法是目前常见的晶圆划片方法。,传统刀片划片原理,特性：容易产生崩碎（Chipping）,当工作物是属于硬、脆的材质，钻石颗粒会以撞击（Fracturing）的方式，将工作物敲碎，再利用刀口将粉末移除。,刀片划片原理- 撞击,传统划片工艺介绍,1.机械划片是机械力直接作用在晶圆表面，在晶体内部产生应力损伤，容易产生晶圆崩边及晶片破损。 2.由于刀片具有一定的厚度，由此刀具的划片线宽较大。金刚石锯片划片能够达到的最小切割线宽度一般在2535微米之间。 3.刀具划片采用的是机械力的作用方式，因而刀具划片具有一定的局限

4、性。对于厚度在100微米以下的晶圆，用刀具进行划片极易导致晶圆破碎。,传统划片工艺介绍,4.刀片划片速度为 8-10mm/s，划片速度较慢。且切割不同的晶圆片，需要更换不同的刀具。 5.旋转砂轮式划片（Dicing Saw）需要刀片冷却水和切割水，均为去离子水（DI 纯水） 6.刀片切割刀片需要频繁的更换，后期运行成本较高。,新型划片-激光,激光属于无接触式加工，不对晶圆产生机械应力的作用，对晶圆损伤较小。 由于激光在聚焦上的优点, 聚焦点可小到亚微米数量级, 从而对晶圆的微处理更具优越性, 可以进行小部件的加工; 即使在不高的脉冲能量水平下, 也能得到较高的能量密度, 有效地进行材料加工。,

5、大多数材料吸收激光直接将硅材料汽化，形成沟道。从而实现切割的目的因为光斑较小，最低限度的炭化影响。,激光划片工艺介绍,1.激光划片是非机械式的，属于非接触式加工，可以避免出现芯片破碎和其它损坏现象。 2.激光划片采用的高光束质量的光纤激光器对芯片的电性影响较小，可以提供更高的划片成品率。 3.激光划片速度为150mm/s。划片速度较快,激光划片工艺介绍,4.激光可以切割厚度较薄的晶圆，可以胜任不同厚度的晶圆划片。 5.激光可以切割一些较复杂的晶圆芯片，如六边形管芯等。,激光划片工艺介绍,6.激光划片不需要去离子水，不存在刀具磨损问题，并可连续24小时作业。 7.激光具有很好的兼容性，对于不同的晶圆片，激光划片具有更好的兼容性和通用性。,对比表格,