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晶圆切割制程
来源:文仔的博客 | 作者:chnchip | 发布时间: 2020-12-29 | 10552 次浏览 | 分享到:
       晶圆切割制程：绷片 → 切割 → UV照射

       晶圆切割（Dicing），也叫划片（Die Sawing），是将一个晶圆上单独的die通过高速旋转的金刚石刀片（也有激光切割技术）切割开来，形成独立的单颗的晶片，为后续工序做准备。

       绷片（Wafer Mounter），是一个切割前的晶圆固定工序，在晶圆的背面贴上一层蓝膜，并固定在一个金属框架（Frame）上，以利于后面切割。在贴膜的过程中要加60℃~80℃温度，使蓝膜能牢固粘贴在晶圆上（一般实际加工过程时贴膜后放入烘烤箱烘烤），防止切割过程由于粘贴不牢造成die飞出。

       切割过程中需要用DI离子水冲去切割产生的硅渣和释放静电，DI离子水由CO2纯水机制备。将二氧化碳气体溶于离子水中，降低水的阻抗，从而利于释放静电。

       UV照射是用紫外线照射切割完的蓝膜，降低蓝膜的粘性，方便后续挑粒。

       切割分为半切和全切两种。半切是切割4/5晶圆厚度，不会切透晶圆，然后用机械方式（铜棒滚过）使其自动裂口形成独立die。这种方式费用低，一般用于挑粒装盒的方式中，可以不用贴蓝膜，但容易发生背崩。全切即将晶圆切透，切割前要贴膜，会切割到蓝膜。这种方式一般用在选择晶片留蓝膜上出货的客户。

       每个die之间会留有间隙，成为切割道（saw street），刀片沿着切割道切割。

       晶圆划片工艺的重要质量缺陷
       因为硅材料的脆性，机械切割方式会对晶圆的正面和背面产生机械应力，结果在芯片的边缘产生正面崩角（FSC—Front Side Chipping）及背面崩角（BSC—Back Side Chipping）。
正面崩角和背面崩角会降低芯片的机械强度，初始的芯片边缘裂隙在后续的封装工艺中或在产品的使用中会进一步扩散，从而可能引起芯片断裂。另外，如果崩角进入了用于保护芯片内部电路、防止划片损伤的密封环（Seal Ring）内部时，芯片的电气性能和可靠性都会受到影响。
       封装工艺设计规则限定崩角不能进入芯片边缘的密封圈。如果将崩角大小作为评核晶圆切割质量／能力的一个指标，则可用公式来计算晶圆切割能力指数（Cpk）（图1）。

图1划片能力指数的计算

       D1、D2代表划片街区中保留完整的部分，FSC是指正面崩角的大小。依照封装工艺设计规则，D1、D2的最小值可以为0，允许崩角存在的区域宽度D为 （街区宽度-刀痕宽度)/2， 为D1、D2的平均值， 为D1、D2的方差。依统计学原理，对于一个合格的划片工艺而言，其切割能力指数应大于1.5。



源文地址：http://blog.sina.com.cn/s/blog_69109d9a0100y82h.html
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