点击蓝字 关注我们
晶圆划片
通过详细了解封装过程环节的工艺特点和过程、设备工艺特点及材料特性，我们可以更好地理解半导体封装的基本过程，并为后续的创新和高级封装技术的发展打下坚实的基础。
本文对划片（Dicing）环节进行详细介绍，分述如下：
贴膜
晶圆切割
其他切割技术
1
贴膜
针对不同尺寸和特性的芯片，选择合适的贴膜材料以及控制其黏度对于提高芯片封装作业效率和质量至关重要。
贴膜材料的选择与黏度控制
UV膜与蓝膜的选择：
对于小芯片（如尺寸小于1mm），UV膜因其黏度可通过紫外线照射时间和强度灵活控制，成为更优选择。这有助于减少芯片在抓取过程中的漏抓或损伤风险。
对于大芯片，尤其是大而薄且价值较高的芯片，虽然蓝膜在某些情况下也适用，但UV膜因其更精细的黏度控制和更低的损伤风险，通常更受青睐。
黏度控制的重要性：
黏度直接影响芯片的抓取、搬运和定位过程。过高的黏度可能导致芯片在顶出过程中受损，而过低的黏度则可能导致芯片在加工过程中松动或脱落。
通过精确控制UV膜的照射时间和强度，可以实现对黏度的精细调节，从而优化芯片封装作业流程。
黏度的测量与影响分析
黏度的测量方法：
可以采用剥离强度测试仪来测量UV膜在不同照射条件下的剥离强度，从而得到其黏度范围。
通过调整紫外线灯管的功率、照射时间和照射距离等参数，可以实现对UV膜黏度的精确控制。
黏度对划片装片的影响：
适当的黏度可以提高芯片的抓取效率和准确性，减少漏抓和损伤风险。
过高的黏度可能导致划片过程中刀片与芯片之间的摩擦力增大，增加崩片和飞边的风险。
过低的黏度则可能导致芯片在搬运过程中松动或脱落，影响封装质量。
生产与质量控制建议
建立黏度控制标准：
针对不同类型的芯片和贴膜材料，制定相应的黏度控制标准和测量方法。
定期对UV灯管和照射设备进行维护和校准，确保其性能稳定可靠。
优化作业流程：
根据膜的特性和黏度控制要求，调整划片和装片作业的参数和流程；引入自动化设备和智能控制系统，提高作业效率和准确性。
建立质量监控体系，对芯片封装作业过程中的关键参数和指标进行实时监测和记录；对不良品进行原因分析和改进措施的实施，不断提高产品质量和作业效率。
通过精确控制贴膜材料的黏度和优化作业流程，可以显著提高芯片封装作业效率和质量。这对于大规模生产和质量控制具有重要意义。
2
晶圆切割
晶圆切割工艺确实已经发展成为一个复杂且精细的过程，它不仅仅是将硅晶圆简单地切割成单独的芯片，而是涉及到了更多先进的封装工艺和微型化要求。以下是对您所提及内容的进一步阐述和补充：
晶圆切割工艺的选择
晶圆切割工艺的选择取决于多种因素，包括切割对象的材料特性、切割精度要求、生产效率以及成本等。
传统的机械式分离方式，如金刚石锯和金刚石划线工具，仍然是半导体硅基晶圆切割的主流方法。然而，随着封装工艺的进步和微型化需求的增加，其他切割方式也逐渐崭露头角。
激光切割：
激光技术以其高精度、非接触式切割和适用于多种材料的特性，在晶圆切割中得到了广泛应用。特别是在蓝光LED封装和第三代宽禁带半导体（如SiC）的切割上，激光切割展现出了显著的优势。激光划线和激光划片技术能够精确控制切割深度和位置，减少碎片和断裂的产生，提高切割质量。
其他切割方式：
除了机械式和激光切割外，还有超声切割、水刀切割、高压气切割等切割方式。这些切割方式在某些特定应用场景下可能具有独特的优势，如超声切割适用于对材料内部应力敏感的情况，水刀切割则适用于对切割面质量要求较高的场合。
晶圆固定与转运
在进行晶圆切割之前，必须确保晶圆被牢固地固定起来，以防止在切割过程中发生移动或变形。常见的固定方法包括使用胶膜系统、筛网系统或其他黏结剂的无胶膜系统。这些方法的选择取决于切割对象的材料特性、切割工艺的要求以及后续工序的兼容性。
胶膜系统：
胶膜系统通常使用具有适当黏性的薄膜将晶圆粘贴在固定板上。这种方法的优点是固定牢固，适用于多种切割工艺。然而，需要注意的是，在选择胶膜时，必须考虑其对晶圆材料的黏附力和对切割质量的潜在影响。
筛网系统：
筛网系统通过网格结构将晶圆固定在切割平台上。这种方法适用于对晶圆表面质量要求较高的场合，因为它可以减少胶膜残留对晶圆表面的污染。然而，筛网系统的固定效果可能不如胶膜系统稳定，需要更精细的操作和控制。
无胶膜系统：
无胶膜系统使用其他黏结剂（如真空吸附、静电吸附等）将晶圆固定在切割平台上。这种方法避免了胶膜残留的问题，但可能需要更复杂的设备和操作过程。
切割过程中的挑战与解决方案
在晶圆切割过程中，可能会遇到多种挑战，如碎片、断裂、残渣产生以及切割精度不足等。为了解决这些问题，可以采取以下措施：
优化切割参数：
根据切割对象的材料特性和切割工艺的要求，调整切割速度、切割深度、切割角度等参数，以减少碎片和断裂的产生。
使用高精度设备：
采用高精度切割设备和控制系统，确保切割过程的稳定性和准确性。
加强切割面质量控制：
通过优化切割工艺和后续处理步骤，如清洗、抛光等，提高切割面的质量和光滑度。
选择合适的切割方式：
根据切割对象的特性和要求，选择合适的切割方式，如激光切割、机械切割等。
晶圆切割工艺是一个复杂而精细的过程，需要综合考虑多种因素来选择最合适的切割方式和固定方法。通过不断优化切割参数和工艺步骤，可以提高切割质量和生产效率，满足先进封装和微型化需求。
3
其他切割技术
超声技术结合金刚刀切割技术
超声技术结合金刚刀切割技术是一种具有潜力的晶圆切割方法。超声振动能够增加切割过程中的能量输入，提高切割效率，同时减少切割力和切割温度，有助于降低晶圆损伤和崩角问题。金刚刀作为切割工具，具有硬度高、耐磨性好等优点，适用于晶圆等硬脆材料的切割。
然而，超声技术结合金刚刀切割技术也面临一些挑战。例如，如何精确控制超声振动的频率和振幅，以实现最佳的切割效果；如何优化金刚刀的材料和形状，以适应不同晶圆材料和切割要求；以及如何解决切割过程中产生的热量和硅屑粉尘等问题。
等离子切割技术
等离子切割技术是一种高效的金属切割方法，其原理是利用高温电离气体产生的电离子和电弧来切割材料。电弧温度可达几千摄氏度，能够迅速熔化并切割金属等材料。此外，等离子切割技术还具有切割速度快、切割面质量好等优点。
然而，将等离子切割技术应用于晶圆切割领域却面临诸多困难。首先，聚焦到几十微米级别的划片街区特别困难，需要高精度的设备和控制系统。其次，过高的温度会对晶圆造成热损伤，影响芯片的性能和可靠性。此外，等离子切割技术需要特殊的电离特性好的气体作为电离介质，这不仅增加了成本，还带来了安全问题。因此，目前等离子切割技术还未广泛应用于晶圆切割领域，尽管有一些尝试但还不成熟。
未来展望
随着技术的不断进步和成本的降低，这些新兴技术有望在晶圆切割领域得到更广泛的应用和推广。
同时，我们也应该看到，晶圆切割是一个复杂而精细的过程，需要综合考虑多种因素来选择最合适的切割方法和工艺参数。因此，在实际应用中，我们应该根据晶圆材料、切割要求、设备条件等因素进行综合考虑和优化选择，以实现最佳的切割效果和经济效益。
想了解更多内容，享受更多权益可以加入我们的知识星球，在这里你可以提出问题，我们将竭尽全力为您解决！
为了方便同行交流，本公众号创建了一系列技术交流群，欢迎各位同行加入！可加群主微信（微信号：xxnxs5262692）申请入群！
①芯片封测工艺交流群
②失效分析与可靠性交流群
③质量体系管控交流群
④先进封装工艺交流群
⑤晶圆制造工艺交流群
⑥模拟电路设计交流群
可在后台回复加群或扫描下方群主微信申请加群。
分享就到这里，有什么需要可以后台留言！
学习那些事
