芯片切割工藝制程

2021/5/91晶圓切割流程示意繃片切割UV照射揀片Page(10)of(20)2021/5/92什么是切割？晶圓切割（Diesaw)，有時(shí)也叫“劃片”(Dicing)。一個(gè)晶圓上做出來(lái)的獨(dú)立的IC有幾百個(gè)到幾千個(gè)甚至上萬(wàn)個(gè)，切割的目的是將整個(gè)晶圓上每一個(gè)獨(dú)立的IC通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)的金剛石刀片切割開(kāi)來(lái)，為后面的工序做準(zhǔn)備。Page(11)of(20)2021/5/93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(lán)膜，并固定在一個(gè)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(guò)程中的飛片問(wèn)題，在繃膜的過(guò)程中要加60~80度的溫度。晶圓FRAME藍(lán)膜Page(12)of(20)2021/5/94繃片的重要性在切割的過(guò)程中，刀片的轉(zhuǎn)速往往達(dá)到幾萬(wàn)轉(zhuǎn)/分鐘，而切割道的寬度往往只有幾十到一百微米，所以對(duì)于設(shè)備的要求也是很高的。如果前面繃膜的時(shí)候晶圓粘貼不牢靠或者有氣泡存在，切割開(kāi)來(lái)的硅片（Die）就會(huì)從藍(lán)膜上飛出來(lái)，稱作飛片。Page(13)of(20)2021/5/95繃片的重要性飛片是非常危險(xiǎn)的，第一是會(huì)造成成品率的下降，第二是飛出來(lái)的硅片可能會(huì)造成臨近硅片的物理?yè)p傷。這就是為什么刀片需要這么高的轉(zhuǎn)速的一個(gè)原因。半自動(dòng)繃片機(jī)Page(14)of(20)2021/5/96切割機(jī)A-WD-200T特點(diǎn)：HighThroughputHighCuttingQualityHighReliabilityEasyOperationPage(15)of(20)2021/5/97切割過(guò)程的簡(jiǎn)單介紹我們選用的這臺(tái)切割機(jī)是全自動(dòng)切割機(jī)。在自動(dòng)生產(chǎn)前，先手動(dòng)送進(jìn)一片Wafer量測(cè)切割道寬度，ALpad大小，并檢查確認(rèn)Diesize等。我們叫“教讀”的過(guò)程，實(shí)際就是人機(jī)對(duì)話，由操作者通過(guò)參數(shù)的設(shè)定來(lái)告訴機(jī)器你要怎么樣來(lái)切，模擬切割一次，參數(shù)都調(diào)好以后再進(jìn)行全自動(dòng)切割。值得一提的是在切割過(guò)程中我們又會(huì)用到一臺(tái)輔助的設(shè)備叫CO2純水機(jī)。因?yàn)榍懈钪幸肈I水來(lái)沖去切割產(chǎn)生的廢渣，同時(shí)釋放切割中產(chǎn)生的靜電，避免對(duì)器件產(chǎn)生危害，這臺(tái)CO2純水機(jī)就是通過(guò)特定的方法將CO2氣溶于DI水中來(lái)降低水的阻抗，從而釋放靜電。Page(16)of(20)2021/5/98大家知道晶圓很薄很脆，切割道又很窄。所以在切割時(shí)就要控制產(chǎn)生chipping的大小，脆崩太大，IC就有可能報(bào)廢。我們的切割機(jī)是雙刀，在切割時(shí)一般采用分步切割的方法。切割機(jī)的雙刀分步切割Page(17)of(20)2021/5/99紫外線照射UVSYSTEMPage(18)of(20)2021/5/910為什么要用UV照射？前面提到在繃片時(shí)要求膜的粘性夠強(qiáng)，才能使切割時(shí)不致造成飛片。但下一步工序中要把切割好的IC挑選出來(lái)放到特定的容器——Tray盤(pán)中。那就要求膜的粘性不能太大，否則會(huì)給挑選增加難度。選用UV膜的好處是，不經(jīng)UV照射時(shí)膜的粘性很強(qiáng)，而經(jīng)過(guò)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(shí)間和UV照度的控制，則是一個(gè)技術(shù)關(guān)鍵。Page(19)of(20)2021/5/911揀片（CHIPSORTING）這是一臺(tái)全自動(dòng)的芯片挑選機(jī)。其主要功能就是將好的芯片從切割好的的膜上揀出來(lái)放到Tray盤(pán)中。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是用頂針在藍(lán)膜下將CHIP頂起來(lái)，上面用真空吸嘴將CHIP一個(gè)個(gè)地吸起，然后放入Tray盤(pán)中。