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西安晶圆挑片器,晶圆挑片器 |
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晶圆经过前道工席后芯片制备完成,还需要经过切割使晶圆上的芯片分离下来,后进行封装。不同厚度晶圆选择的晶圆切割工艺也不同:
厚度100um以上的晶圆一般使用刀片切割;
厚度不到100um的晶圆一般使用激光切割,激光切割可以减少剥落和裂纹的问题,但是在100um以上时,生产效率将大大降低;
厚度不到30um的晶圆则使用等离子切割,等离子切割速度快,不会对晶圆表面造成损伤,从而提高良率,但是其工艺过程更为复杂。
为了保护晶圆在切割过程中免受外部损伤,事先会在晶圆上贴敷胶膜,以便更安全的“切单”。“背面减薄”过程中,胶膜会贴在晶圆的正面。但与此相反,在“刀片”切割中,胶膜要贴在晶圆的背面。而在共晶贴片,把分离的芯片固定在PCB或定架上过程中,贴会背面的这一胶膜会自动脱落。切割时由于摩擦很大,所以要从各个方向连续喷洒DI水(去离子水)。而且,叶轮要附有金刚石颗粒,这样才可以更好地切片。此时,切口(刀片厚度:凹槽的宽度)均匀,不得超过划片槽的宽度。
刀痕,自动校准基准线位置,防止崩边过大及切片造成良率的损失。能进行测高并同步切割作业时对切割刀刃进行实时检测。清洗部位配备水汽二流体清洗装置,能对加工物进行清洗。半自动划片机LX3356机台可作业8时wafer,含自动光学补偿、聚焦及自特征点功能,配有高低倍两种镜头,可用于切割道宽度测量、基准线补偿调整等。可自动检测切割刀痕,自动校准基准线位置,防止崩边过大及切片造成良率的损失。能进行测高并同步切割作业时对切割刀刃进行实时检测。
通常来说,对于小芯片减薄划片时使用UV膜,对于大芯片减薄划片时使用蓝膜,因为,UV膜的粘性可以使用紫外线的照射时间和强度来控制,防止芯片在抓取的过程中漏抓或者抓崩。若芯片在减薄划切实之后,直接上倒封装标签生产线,那么好使用UV膜,因为倒封装生产线的芯片一般比较小,而且设备的顶针在蓝膜底部将芯片顶起。如果使用较大粘性剥离度的蓝膜,可能使得顶针在顶起芯片的过程中将芯片顶碎。
UV膜与蓝膜相比,它的粘性剥离度可变性使得其性很大,主要作用为:用于wafer减薄过程中对wafer进行固定;water划切过程中,用于保护芯片,防止其脱落或崩边,用于wafer的翻转和运输,防止已经划好的芯片发生脱落。规范化使用UV膜和蓝膜的各个参数,根据芯片所需要的加工工艺,选择合适的UV膜或者蓝膜,即可以节省成本,又可以加进芯片产业化发展。
硅圆片切割应用的目的是将产量和合格率大,同时资产拥有的成本小。可是,挑战是增加的产量经常减少合格率,反之亦然。晶圆基板进给到切割刀片的速度决定产出。随着进给速度增加,切割品质变得更加难以维持在可接受的工艺窗口内。进给速度也影响刀片寿命。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。
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