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通过设置设备箱体、卡匣定位结构、检测机构和推料机构,使得在晶圆片传送时能够通过卡匣定位结构对卡匣进行定位,然后再通过检测机构检测卡匣内晶圆片的位置,避免晶圆片错位,后通过推料机构实现卡匣的传送,整个传送过程简单、易操作,实现自动化传片,且能够对晶圆片进行检测避免晶圆片错位造成传片损坏。
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。
很长一段时间,锯切一直是被广泛使用的传统的切割方法,其大的优点就是可以在短时间内切割大量的晶圆。然而,如果切片速度大幅提高,小芯片边缘剥落的可能性就会变大。因此,应将叶轮的旋转次数控制在每分钟30000次左右。
晶圆切割时,经常遇到较窄迹道(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,应选择尽可能薄的刀片。可是,很薄的刀片(20um)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50~76um迹道的刀片推荐厚度应该是20~30um。
顶面碎片,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。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。如果背面碎片的尺寸在10um以下,忽略不计。另一方面,当尺寸大于25um时,可以看作是潜在的受损。可是,50um的平均大小可以接受,示晶圆的厚度而定。
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。