一、什么是划片(Wafer Saw)?
划片,是指将一整片晶圆(Wafer)上已加工好的成百上千颗芯片(Die),按照既定的划线,将它们切割成独立颗粒状芯片的过程。
简单来说,就是把一整块“蛋糕”精准地切成一小块一小块,方便后续逐颗封装。
实现芯片分离:晶圆初期是整片的,但每颗芯片要单独封装、测试,必须分离。
利于封装操作:每颗芯片需要单独处理、电性测试、封装成品,必须通过划片完成拆分。
提高良率与可靠性:精细控制的划片过程可以减少边缘破损,提高最终封装成功率。
划片并不是简单的“切”,它是一门精密的工艺,下面是关键参数:
刀片速度 | |
主轴转速 | |
切割宽度 | |
用水水质要求 | 电阻率小于1 MΩ·cm |
喷水角度/流量 |
晶圆经过贴膜工艺,已被固定在蓝膜上,蓝膜安装在金属框架上,待入划片机。
划片设备依据芯片排列图,设定划线路径,确保沿着“街道线”(scribe line)切割,不伤到芯片区域。
普通刀片用于大部分标准芯片
激光切割适用于高精度、小间距、堆叠结构芯片
刀片开始旋转,并沿着设定轨迹缓慢推进
同时喷洒超纯水,带走切削粉尘,冷却刀具
一般一颗晶圆需切割数十至上百条线
切割深度需精准控制,不能穿透蓝膜,否则芯片会散落,无法进行下一步封装。
适用于超小芯片、超窄划线(cutting lane)、或三维堆叠封装
优势:无机械应力、切割精度高、切割宽度小
有些芯片为保护表层结构,需进行“双次切割”:
第一次用宽刀片清除表层保护层
第二次用窄刀片完成精准切割
芯片崩边 | |||
硅渣堆积 | |||
静电破坏 | |||
蓝膜切穿 |
清洗芯片表面
冲洗掉划片后残留的硅粉和颗粒
确保打线键合区无异物污染
水中加药剂
有时在纯水中加入化学清洗剂或二氧化碳气泡,提高清洁效果,避免残留物干扰后续封装。
划片是将晶圆上成百上千颗芯片精准切割成单颗的重要步骤,它是良率控制的关键节点之一。核心要点: