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科普 | 晶圆传统刀片切割与激光切割机的区别

科普 | 晶圆传统刀片切割与激光切割机的区别

作者:
天弘激光
来源:
天弘激光
发布时间:
2021/03/25
【摘要】:
激光切割(切片)属于无接触式加工,不会对晶圆产生机械应力的作用,对晶圆操作较小。由于激光在聚焦上的优点,聚焦点可小到亚微米级,从而对晶圆的微处理更具有优越性,可以进行小部件加工;即使在不高的脉冲能量水平下,也能得到较高的能量密度,有效地对材料进行加工。 大多数材料吸收激光直接将硅材料汽化,形成沟道,从而实现切割的目的。因为光斑小,能实现最低限度的碳化影响。
传统刀片切割(划片)原理——撞击
机械切割(划片)是机械力直接作用于晶圆表面,在晶体内部产生应力操作,容易产生晶圆崩边及晶片破损。
由于刀片具有一定的厚度,由此刀具的切割(划片)线宽较大。钻石锯片切割(划片)能够达到的最小切割线宽度一般在25-35μm之间。
刀具切割(划片)采用的是机械力的作用方式,因而刀具切割(划片)具有一定的局限性。对于厚度在100μm以下的晶圆,用刀具进行切割(划片)极易导致晶圆破碎。
刀片切割(划片)速度为8-10mm/s,切割速度较慢。且切割不同的晶圆片,需要更换不同的刀具。
旋转砂轮式切割需要刀片冷却水和切割水,均为去离子水(DI纯水)
切割刀片需要频繁更换,后期运行成本较高。
 
激光切割(切片)属于无接触式加工,不会对晶圆产生机械应力的作用,对晶圆操作较小。
由于激光在聚焦上的优点,聚焦点可小到亚微米级,从而对晶圆的微处理更具有优越性,可以进行小部件加工;即使在不高的脉冲能量水平下,也能得到较高的能量密度,有效地对材料进行加工。
大多数材料吸收激光直接将硅材料汽化,形成沟道,从而实现切割的目的。因为光斑小,能实现最低限度的碳化影响。
激光切割采用的高光束质量的光纤激光器对芯片的电性影响也较小,可提供更高的切割成品率。
 
激光切割机具有哪些特点
1、激光切割速度更快。
2、激光可以切割厚度较薄的晶圆,可用于对不同厚度的晶圆进行切割。
3、激光可切割一些较复杂的晶圆芯片,如六边形管芯等。
4、激光切割也不需要用到去离子水,也不存在刀具磨损的问题,可以实现24小时不间断作业。
5、激光有很好的兼容性,用激光切割,对不同的晶圆片可以实现更好的兼容性和通用性。
 
天弘晶圆激光切割机产品特点:
1、划片速度快,效率高,成片率高
2、非接触式加工,无机械应力,提高芯片质量
3、CCD快速定位功能,实时同轴监视或旁轴监视功能
4、高精度二维直线运动平台,高精度DD旋转平台
5、大理石基台,稳定可靠,热变形小
6、精密数控系统
7、全中文操作界面,操作直观、简易,界面良好
8、划线工艺专家系统
9、高可靠性和稳定性
10、晶圆激光切割机广泛应用于集成电路晶圆、GPP二极管晶圆、GPP可控晶圆的划线切割以及TVS晶圆的划线切割。

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