芯片切割工藝制程

關于芯片切割工藝制程第一頁，共十三頁，編輯于2023年，星期三晶圓切割流程示意繃片切割UV照射揀片Page(10)of(20)第二頁，共十三頁，編輯于2023年，星期三什么是切割？晶圓切割（Diesaw)，有時也叫“劃片”(Dicing)。一個晶圓上做出來的獨立的IC有幾百個到幾千個甚至上萬個，切割的目的是將整個晶圓上每一個獨立的IC通過高速旋轉的金剛石刀片切割開來，為后面的工序做準備。Page(11)of(20)第三頁，共十三頁，編輯于2023年，星期三繃片繃片（WaferMounter)——是一道輔助工序，主要是給晶圓的背面貼上一層有彈性和一定粘性的藍膜，并固定在一個直徑稍大的金屬框架上，以利于后面的加工。為了避免粘貼不牢靠而造成切割過程中的飛片問題，在繃膜的過程中要加60~80度的溫度。晶圓FRAME藍膜Page(12)of(20)第四頁，共十三頁，編輯于2023年，星期三繃片的重要性在切割的過程中，刀片的轉速往往達到幾萬轉/分鐘，而切割道的寬度往往只有幾十到一百微米，所以對于設備的要求也是很高的。如果前面繃膜的時候晶圓粘貼不牢靠或者有氣泡存在，切割開來的硅片（Die）就會從藍膜上飛出來，稱作飛片。Page(13)of(20)第五頁，共十三頁，編輯于2023年，星期三繃片的重要性飛片是非常危險的，第一是會造成成品率的下降，第二是飛出來的硅片可能會造成臨近硅片的物理損傷。這就是為什么刀片需要這么高的轉速的一個原因。半自動繃片機Page(14)of(20)第六頁，共十三頁，編輯于2023年，星期三切割機A-WD-200T特點：HighThroughputHighCuttingQualityHighReliabilityEasyOperationPage(15)of(20)第七頁，共十三頁，編輯于2023年，星期三切割過程的簡單介紹我們選用的這臺切割機是全自動切割機。在自動生產(chǎn)前，先手動送進一片Wafer量測切割道寬度，ALpad大小，并檢查確認Diesize等。我們叫“教讀”的過程，實際就是人機對話，由操作者通過參數(shù)的設定來告訴機器你要怎么樣來切，模擬切割一次，參數(shù)都調(diào)好以后再進行全自動切割。值得一提的是在切割過程中我們又會用到一臺輔助的設備叫CO2純水機。因為切割中要用DI水來沖去切割產(chǎn)生的廢渣，同時釋放切割中產(chǎn)生的靜電，避免對器件產(chǎn)生危害，這臺CO2純水機就是通過特定的方法將CO2氣溶于DI水中來降低水的阻抗，從而釋放靜電。Page(16)of(20)第八頁，共十三頁，編輯于2023年，星期三大家知道晶圓很薄很脆，切割道又很窄。所以在切割時就要控制產(chǎn)生chipping的大小，脆崩太大，IC就有可能報廢。我們的切割機是雙刀，在切割時一般采用分步切割的方法。切割機的雙刀分步切割Page(17)of(20)第九頁，共十三頁，編輯于2023年，星期三紫外線照射UVSYSTEMPage(18)of(20)第十頁，共十三頁，編輯于2023年，星期三為什么要用UV照射？前面提到在繃片時要求膜的粘性夠強，才能使切割時不致造成飛片。但下一步工序中要把切割好的IC挑選出來放到特定的容器——Tray盤中。那就要求膜的粘性不能太大，否則會給挑選增加難度。選用UV膜的好處是，不經(jīng)UV照射時膜的粘性很強，而經(jīng)過UV照射后又可使其粘性下降，恰好滿足了我們的工作要求。而這一步的UV照射時間和UV照度的控制，則是一個技術關鍵。Page(19)of(20)第十一頁，共十三頁，編輯于2023年，星期三揀片（CHIPSORTING）這是一臺全自動的芯片挑選機。其主要功能就是將好的芯片從切割好的的膜上揀出來放到Tray盤中。簡單來說，就是用頂針在藍膜下將CHIP頂起來，上面用真空吸嘴將CHIP一個個地吸起，然后放入Tray盤中。

Tray盤