来源: 国产划片机 发布时间：2023-04-02
每代逻辑工艺的提升，最关键的还是硬件基础，从90年代的i线光刻机、到后来的KrF、ArF，以及现在逐渐成为主流的EUV光刻机。光刻机对于逻辑工艺的发展无疑是巨大的，而紧跟最新逻辑工艺的晶圆厂也为光刻机公司贡献了2/3以上的销售额。那么晶圆切割划片机用于半导体晶圆、集成电路、QFN、发光二极管、LED芯片、太阳能电池、电子基片等的划切，适用于包括硅、石英、 氧化铝、氧化铁、砷化镓、铌酸锂、蓝宝石和玻璃等材料。其工作原理是通过空气静压主轴带动金刚石砂轮划切刀具高速旋转，将晶圆或器件沿切割道方向进行切割或开槽。
国产化随着减薄工艺技术的发展以及叠层封装技术的成熟，芯片厚度越来越薄。同时晶圆直径逐渐变大，单位面积上集成的电路更多，留给分割的划切道空间变得更小，技术的更新对设备提出了更高的性能要求，作为IC后封装生产过程中关键设备之一的划片机，也随之由6英寸、8英寸发展到12英寸。国际封装行业的竞争异常激烈，国内封装企业迫切需要价廉物美的国产晶圆划片机替代进口机型，在降低设备投入的同时，进一步增强自主封装工艺技术的研究和开发能力，从而有效提升国内封装企业的国际竞争力和发展后劲。
刀片切割方法包括一次切割和分步连续切割。效率高、成本低、使用寿命长。它是使用最广泛的切割工艺，在较厚的晶圆（>；100微米）上具有优势。激光切割具有高精度和高速度。它主要适用于切割较薄的晶圆（<；100微米）。切割较厚的晶片时，存在高温损坏晶片的问题，需要刀片进行二次切割。此外，激光头价格昂贵，使用寿命短。目前，刀片切割占市场份额的80%，激光切割仅占20%。刀片切割预计将长期保持主流模式。
影响国产晶圆切割质量的因素很多，包括材料、切割仪器、工作环境、切割方法等因素。从材料的角度来看，硅片的硅衬底和电路层材料在硅片切割过程中会导致不同的机械性能。不同材料的刀片的选择会对切割方法有不同的要求，因此会表现出不同的切割质量。从切割仪器的角度来看，由于不同机器的切割功率不同，切割台的选择也会影响切割质量。从工作环境来看，冷却水的压力和流量是影响切削质量的因素。水流速度过慢会导致冷却效果不足，切割摩擦产生的热量难以及时排出和积累，可能导致金刚石磨粒破碎，降低刀片的切割能力和切割精度，并因切割碎屑无法及时清除而影响刀片的切割能力。从切割方式来看，主要涉及切割深度、刀片转速和进给速度。适当的参数对于获得良好的切削质量非常重要。其他因素，如机器操作技能，也会影响晶圆切割质量。
