晶圆划片机解决方案

第第页晶圆划片机解决方案方案概述方案推荐刀片划片原理激光划片

在晶圆划片行业，主要有两种切割工艺，一个是传统的刀片切割，另一个新型的现代工艺激光划片。下面，将通过对比两种切割工艺，证明激光划片的优势。刀片划片

的晶圆是用划片系统进行划片（切割）的，现在这种方法仍然占据了世界芯片切割市场的较大份额，特别是在非集成电路晶圆划片领域。石锯片（砂轮）划片方法是目前常见的晶圆划片方法。原理：当工作物是属于硬、脆的材质，钻石颗粒会以撞击（Fracturing）的方式，将工作物敲碎，再利用刀口将粉末移除。存在的问题●刀片划片直接作用于晶圆表面，在晶体内部产生损伤，容易产生晶圆崩边及晶片破损；●刀片具有一定的厚度，导致刀具的划片线宽较大；●耗材大，刀片需每半个月更换一次；●环境污染大，切割后的硅粉水难处理。激光划片

由于激光在聚焦上的优点,聚焦点可小到亚微米数量级,从而对晶圆的微处理更具优势,可以进行小部件的加工。即使在不高的脉冲能量水平下,也能得到较高的能量密度,有效地进行材料加工。激光划片属于非接触式加工，可以避免出现芯片破碎和其它损坏现象。加工优势●韵腾激光划片采用的高光束质量的光纤激光器对芯片的电性影响小，可提高的划片成品率；●激光划片速度快，高达150mm/s；●激光可以对不同厚度的晶圆进行作业，具有更好的兼容性和通用性；●激光可以切割一些较复杂的晶圆芯片，如六边形管芯等；●激光划片不需要去离子水，不存在刀具磨损问题，并可连续24小时作业。划片设备

传统划片方式（砂轮）

激光划片方式（光）

切割速度

5-8mm/s

1-150mm/s

切割线宽

30～40微米

30～45微米

切割效果

易崩边，破碎

光滑平整，不易破碎

热影响区

较大

较小

残留应力

较大

极小

对晶圆厚度要求

100um以上

基本无厚度要求

适应性

不同类型晶圆片需更换刀具

可适应不同类型晶圆片

有无损耗

需去离子水，更换刀具，损耗大

损耗很小客户受益

韵腾激光致力于为客户提供全套的解决方案。在分析了客户的工艺问题后，韵腾激光建议客户使用激光切割，激光切割是由激光束经透镜聚焦，在焦点处聚成一极小的光斑，可以达到几十微米最小几微米，将焦点调制到工件平面，当足够功率的光束照射到物体上时，光能迅速转换为热能，会产生10000C以上的局部高温使工件瞬间熔化甚至汽化，从而将工件切割到我们需要的深度或者切透。

通过对比激光晶圆划片机和刀片机，我们得到以下数据：激光晶圆划片机运行成本与刀片切对比参考表

激光激光切割

刀片切割

项目

计算

计算

设备购买费用

600000元/台*1台=600000元/台

480000元/台*1台=300000元

设备均按6年折旧计算

24小时/天*365天*6年=52560小时

24小时/天*365天*6年=52560小时

3寸片的背面切割

切割速度每片=1.2分钟

切割速度每片=3.5分钟

折旧期内总产量

(52560小时*60分钟)/1.2分钟每片=2628000片

(52560小时*60分钟)/3.5分钟每片=902023片

维护费用(1年免保+5年包修)

基本无费用,就算2万维护费用

软刀费用折合0.2元/片*902023片=18万

每片单价

(60000+20000)元/2628000片=0.23元/片

(300000+1800000)元/902023片=0.53

经过我们不断的努力与设备升级，我们成功使用激光切割替代了刀片切割设备，可以满足客户电泳法、光阻法、刀刮法制作的GPP芯片，使客户不仅提升了切割效率，更节省了成本，促进了整体效益的提升，现激光切割设备在客户处稳定生产已达3年之久