晶圓激光切割與刀片切割工藝介紹課件

半導體晶圓激光劃片工藝介紹武漢華工激光工程有限責任公司W(wǎng)uhanHuagongLaserEngineeringCO.,Ltd錄名詞解釋應用范圍傳統(tǒng)劃片工藝介紹激光劃片工藝介紹兩種工藝對比介紹后期運行成本比較什么是晶圓劃片？晶圓劃片(即切割）是半導體芯片制造工藝流程中的一道必不可少的工序，在晶圓制造中屬后道工序。將做好芯片的整片晶圓按芯片大小分割成單一的芯片（晶粒），稱之為晶圓劃片。半導體器件半導體器件分類半導體器件半導體分立器件半導體集成電路發(fā)光二極管，三極管，整流橋，可控硅，觸發(fā)管IGBT,VNOS管等光電，顯示，語音，功率，敏感，電真空，儲存，微處理器件等部分器件可用于激光劃片我們的應用范圍以現(xiàn)在我們所掌握的技術，目前我們只能在一種在半導體行業(yè)內稱為GPP(GlasspassivationProcess)的工藝所生產的臺面二極管、方片可控硅、觸發(fā)管晶圓的劃片中應用，與傳統(tǒng)的劃片工藝相比有較大優(yōu)勢，目前國內有很多家工廠生產這種工藝制造的GPP晶圓及其成品。晶圓圖片二極管GPP晶圓觸發(fā)管GPP晶圓晶圓圖片直線六邊形GPP晶圓硅放電管晶圓晶圓圖片

雙臺面方片可控硅晶圓傳統(tǒng)劃片方法---刀片最早的晶圓是用劃片系統(tǒng)進行劃片（切割）的，現(xiàn)在這種方法仍然占據(jù)了世界芯片切割市場的較大份額，特別是在非集成電路晶圓劃片領域。金剛石鋸片（砂輪）劃片方法是目前常見的晶圓劃片方法。傳統(tǒng)刀片劃片原理工作物例：矽晶片、玻璃

工作物移動的方向鉆石顆粒旋轉方向微小裂紋的范圍

特性：容易產生崩碎（Chipping）當工作物是屬于硬、脆的材質，鉆石顆粒會以撞擊（Fracturing）的方式，將工作物敲碎，再利用刀口將粉末移除。刀片劃片原理---撞擊鉆石顆粒撞擊傳統(tǒng)劃片工藝介紹1.機械劃片是機械力直接作用在晶圓表面，在晶體內部產生應力損傷，容易產生晶圓崩邊及晶片破損。2.由于刀片具有一定的厚度，由此刀具的劃片線寬較大。金剛石鋸片劃片能夠達到的最小切割線寬度一般在25～35微米之間。3.刀具劃片采用的是機械力的作用方式，因而刀具劃片具有一定的局限性。對于厚度在100微米以下的晶圓，用刀具進行劃片極易導致晶圓破碎。傳統(tǒng)劃片工藝介紹4.刀片劃片速度為8-10mm/s，劃片速度較慢。且切割不同的晶圓片，需要更換不同的刀具。5.旋轉砂輪式劃片（DicingSaw）需要刀片冷卻水和切割水，均為去離子水（DI純水）6.刀片切割刀片需要頻繁的更換，后期運行成本較高。新型劃片---激光激光屬于無接觸式加工，不對晶圓產生機械應力的作用，對晶圓損傷較小。由于激光在聚焦上的優(yōu)點,聚焦點可小到亞微米數(shù)量級,從而對晶圓的微處理更具優(yōu)越性,可以進行小部件的加工;即使在不高的脈沖能量水平下,也能得到較高的能量密度,有效地進行材料加工。

大多數(shù)材料吸收激光直接將硅材料汽化，形成溝道。從而實現(xiàn)切割的目的因為光斑較小，最低限度的炭化影響。激光劃片工藝介紹1.激光劃片是非機械式的，屬于非接觸式加工，可以避免出現(xiàn)芯片破碎和其它損壞現(xiàn)象。2.激光劃片采用的高光束質量的光纖激光器對芯片的電性影響較小，可以提供更高的劃片成品率。3.激光劃片速度為150mm/s。劃片速度較快激光劃片工藝介紹4.激光可以切割厚度較薄的晶圓，可以勝任不同厚度的晶圓劃片。5.激光可以切割一些較復雜的晶圓芯片，如六邊形管芯等。激光劃片工藝介紹6.激光劃片不需要去離子水，不存在刀具磨損問題，并可連續(xù)24小時作業(yè)。7.激光具有很好的兼容性，對于不同的晶圓片，激光劃片具有更好的兼容性和通用性。對比表格傳統(tǒng)劃片方式（砂輪）激光劃片方式（光）切割速度5-8mm/s1-150mm/s切割線寬30～40微米30～45微米切割效果易崩邊，破碎光滑平整，不易破碎熱影響區(qū)較大較小殘留應力較大極小對晶圓厚度要求100um以上基本無厚度要求適應性不同類型晶圓片需更換刀具可適應不同類型晶圓片有無損耗需去離子水，更換刀具，損耗大損耗很小歷史ⅱ岳麓版第13課交通與通訊的變化資料精品課件歡迎使用[自讀教材·填要點]一、鐵路，更多的鐵路1．地位鐵路是

建設的重點，便于國計民生，成為國民經(jīng)濟發(fā)展的動脈。2．出現(xiàn)1881年，中國自建的第一條鐵路——唐山

至胥各莊鐵路建成通車。1888年，宮廷專用鐵路落成。交通運輸開平

3．發(fā)展(1)原因：①甲午戰(zhàn)爭以后列強激烈爭奪在華鐵路的

。②修路成為中國人

的強烈愿望。(2)成果：1909年

建成通車；民國以后，各條商路修筑權收歸國有。4．制約因素政潮迭起，軍閥混戰(zhàn)，社會經(jīng)濟凋敝，鐵路建設始終未入正軌。修筑權救亡圖存京張鐵路

二、水運與航空1．水運(1)1872年,

正式成立，標志著中國新式航運業(yè)的誕生。(2)1900年前后，民間興辦的各種輪船航運公司近百家，幾乎都是在列強排擠中艱難求生。2．航空(1)起步：1918年，附設在福建馬尾造船廠的海軍飛機工程處開始研制

。(2)發(fā)展：1918年，北洋政府在交通部下設“

”；此后十年間，航空事業(yè)獲得較快發(fā)展。輪船招商局水上飛機籌辦航空事宜處三、從驛傳到郵政1．郵政(1)初辦郵政：1896年成立“大清郵政局”，此后又設

，郵傳正式脫離海關。(2)進一步發(fā)展：1913年，北洋政府宣布裁撤全部驛站；1920年，中國首次參加

。郵傳部萬國郵聯(lián)大會2．電訊(1)開端：1877年，福建巡撫在

架設第一條電報線，成為中國自辦電報的開端。(2)特點：進程曲折，發(fā)展緩慢，直到20世紀30年代情況才發(fā)生變化。3．交通通訊變化的影響(1)新式交通促進了經(jīng)濟發(fā)展，改變了人們的通訊手段和

，

轉變了人們的思想觀念。(2)交通近代化使中國同世界的聯(lián)系大大增強，使異地傳輸更為便捷。(3)促進了中國的經(jīng)濟與社會發(fā)展，也使人們的生活

。臺灣出行方式多姿多彩[合作探究·提認知]

電視劇《闖關東》講述了濟南章丘朱家峪人朱開山一家，從清末到九一八事變爆發(fā)闖關東的前塵往事。下圖是朱開山一家從山東輾轉逃亡到東北途中可能用到的四種交通工具。依據(jù)材料概括晚清中國交通方式的特點，并分析其成因。

提示：特點：新舊交通工具并存(或：傳統(tǒng)的帆船、獨輪車，近代的小火輪、火車同時使用)。

原因：近代西方列強的侵略加劇了中國的貧困，阻礙社會發(fā)展；西方工業(yè)文明的沖擊與示范；中國民族工業(yè)的興起與發(fā)展；政府及各階層人士的提倡與推動。[串點成面·握全局]

一、近代交通業(yè)發(fā)展的原因、特點及影響1．原因(1)先進的中國人為救國救民，積極興辦近代交通業(yè)，促進中國社會發(fā)展。(2)列強侵華的需要。為擴大在華利益，加強控制、鎮(zhèn)壓中國人民的反抗，控制和操縱中國交通建設。(3)工業(yè)革命的成果傳入中國，為近代交通業(yè)的發(fā)展提供了物質條件。2．特點(1)近代中國交通業(yè)逐漸開始近代化的進程，鐵路、水運和航空都獲得了一定程度的發(fā)展。(2)近代中國交通業(yè)受到西方列強的控制和操縱。(3)地域之間的發(fā)展不平衡。3．影響(1)積極影響：促進了經(jīng)濟發(fā)展，改變了人們的出行方式，一定程度上轉變了人們的思想觀念；加強了中國與世界各地的聯(lián)系，豐富了人們的生活。(2)消極影響：有利于西方列強的政治侵略和經(jīng)濟掠奪。1．李鴻章1872年在上海創(chuàng)辦輪船招商局，“前10年盈和，成為長江上重要商局，招商局和英商太古、怡和三家呈鼎立之勢”。這說明該企業(yè)的創(chuàng)辦 (

)A．打破了外商對中國航運業(yè)的壟斷B．阻止了外國對中國的經(jīng)濟侵略C．標志著中國近代化的起步D．使李鴻章轉變?yōu)槊褡遒Y本家解析：李鴻章是地主階級的代表，并未轉化為民族資本家；洋務運動標志著中國近代化的開端，但不是具體以某個企業(yè)的創(chuàng)辦為標志；洋務運動中民用企業(yè)的創(chuàng)辦在一定程度上抵制了列強的經(jīng)濟侵略，但是并未能阻止其侵略。故B、C、D三項表述都有錯誤。答案：A二、近代以來交通、通訊工具的進步對人們社會生活的影響(1)交通工具和交通事業(yè)的發(fā)展，不僅推動各地經(jīng)濟文化交流和發(fā)展，而且也促進信息的傳播，開闊人們的視野，加快生活的節(jié)奏，對人們的社會生活產生了深刻影響。(2)通訊工具的變遷和電訊事業(yè)的發(fā)展，使信息的傳遞變得快捷簡便，深刻地改變著人們的思想觀念，影響著人們的社會生活。2．清朝黃遵憲曾作詩曰：“鐘聲一及時，頃刻不少留。雖有萬鈞柁，動如繞指柔?！边@是在描寫 (

)A．電話B．汽車C．電報 D．火車解析：從“萬鈞柁”“動如繞指柔”可推斷為火車。答案：D[典題例析][例1]

上海世博會曾吸引了大批海內外人士利用各種交通工具前往參觀。然而在19世紀七十年代，江蘇沿江居民到上海，最有可能乘坐的交通工具是 (

)A．江南制造總局的汽車B．洋人發(fā)明的火車C．輪船招商局的輪船D．福州船政局的軍艦[解析]由材料信息“19世紀七十年代，由江蘇沿江居民到上?！笨膳袛嘧钣锌赡苁禽喆猩叹值妮喆答案]

C[題組沖關]1．中國近代史上首次打破列強壟斷局面的交通行業(yè)是(

)A．公路運輸 B．鐵路運輸C．輪船運輸 D．航空運輸解析：根據(jù)所學1872年李鴻章創(chuàng)辦輪船招商局，這是洋務運動中由軍工企業(yè)轉向兼辦民用企業(yè)、由官辦轉向官督商辦的第一個企業(yè)。具有打破外輪壟斷中國航運業(yè)的積極意義，這在一定程度上保護了中國的權利。據(jù)此本題選C項。答案：C2.右圖是1909年《民呼日報》上登載的一幅漫畫，其要表達的主題是(

)A．帝國主義掠奪中國鐵路權益B．西方國家學習中國文化C．西方列強掀起瓜分中國狂潮D．西方八國組成聯(lián)軍侵略中國解析：從圖片中可以了解到各國舉的燈籠是火車形狀，20世紀初的這一幅漫畫正反映了帝國主義掠奪中國鐵路權益。B項說法錯誤，C項不能反映漫畫的主題，D項時間上不一致。答案：A[典題例析][例2]

(2010·福建高考)上海是近代中國茶葉的一個外銷中心。1884年，福建茶葉市場出現(xiàn)了茶葉收購價格與上海出口價格同步變動的現(xiàn)象。與這一現(xiàn)象直接相關的近代事業(yè)是(

)A．電報業(yè) B．大眾報業(yè)C．鐵路交通業(yè) D．輪船航運業(yè)[解析]材料主要反映了信息交流的快捷，故選A。[答案]

A[題組沖關]3．假如某愛國實業(yè)家在20世紀初需要了解全國各地商業(yè)信息，可采用的最快捷的方式是 (

)A．乘坐飛機赴各地了解B．通過無線電報輸送訊息C．通過互聯(lián)網(wǎng)D．乘坐火車赴各地了解解析：本題考查中國近代物質生活的變遷。注意題干信息“20世紀初”“最快捷的方式”，因此應選B，火車速度遠不及電報快。20世紀30年代民航飛機才在中國出現(xiàn)，互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)在20世紀90年代。答案：B4．下列不屬于通訊工具變遷和電訊事業(yè)發(fā)展影響的是(

)A．信息傳遞快捷簡便B．改變著人們的思想觀念C．阻礙了人們的感情交流D．影響著人們的社會生活解析：新式通訊工具方便快捷，便于人們感情的溝通和交流。答案：C關鍵詞——交通和通訊不斷進步、辛亥革命和國民大革命順應時代潮流圖說歷史主旨句歸納(1)近代交通由傳統(tǒng)的人力工具逐漸演變?yōu)?/p>

機械動力牽引的新式交通工具，火車、

汽車、電車、輪船、飛機先后出現(xiàn)。(2)通訊工具由傳統(tǒng)的郵政