科普| 晶圓傳統刀片切割與新型雷射切割的對比

2020-12-20 OFweek維科網

傳統刀片切割（劃片）原理——撞擊

機械切割（劃片）是機械力直接作用於晶圓表面，在晶體內部產生應力操作，容易產生晶圓崩邊及晶片破損。

由於刀片具有一定的厚度，由此刀具的切割（劃片）線寬較大。鑽石鋸片切割（劃片）能夠達到的最小切割線寬度一般在25－35μm之間。

刀具切割（劃片）採用的是機械力的作用方式，因而刀具切割（劃片）具有一定的局限性。對於厚度在100μm以下的晶圓，用刀具進行切割（劃片）極易導致晶圓破碎。

刀片切割（劃片）速度為8－10mm／s，切割速度較慢。且切割不同的晶圓片，需要更換不同的刀具。

旋轉砂輪式切割需要刀片冷卻水和切割水，均為去離子水（DI純水）

切割刀片需要頻繁更換，後期運行成本較高。

新型雷射切割

雷射切割（切片）屬於無接觸式加工，不會對晶圓產生機械應力的作用，對晶圓操作較小。

由於雷射在聚焦上的優點，聚焦點可小到亞微米級，從而對晶圓的微處理更具有優越性，可以進行小部件加工；即使在不高的脈衝能量水平下，也能得到較高的能量密度，有效地對材料進行加工。

大多數材料吸收雷射直接將矽材料汽化，形成溝道，從而實現切割的目的。因為光斑小，能實現最低限度的碳化影響。

雷射切割採用的高光束質量的光纖雷射器對晶片的電性影響也較小，可提供更高的切割成品率。

雷射切割速度更快。

雷射可以切割厚度較薄的晶圓，可用於對不同厚度的晶圓進行切割。

雷射可切割一些較複雜的晶圓晶片，如六邊形管芯等。

雷射切割也不需要用到去離子水，也不存在刀具磨損的問題，可以實現24小時不間斷作業。

雷射有很好的兼容性，用雷射切割，對不同的晶圓片可以實現更好的兼容性和通用性。


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