方案概述
在晶圓劃片行業，主要有兩種切割工藝，一個是傳統的刀片切割，另一個新型的現代工藝激光劃片。下面，將通過對比兩種切割工藝，證明激光劃片的優勢。
的晶圓是用劃片系統進行劃片（切割）的，現在這種方法仍然占據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。原理：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。
存在的問題
● 刀片劃片直接作用于晶圓表面，在晶體內部產生損傷，容易產生晶圓崩邊及晶片破損；
● 刀片具有一定的厚度，導致刀具的劃片線寬較大；
● 耗材大，刀片需每半個月更換一次；
● 環境污染大，切割后的硅粉水難處理。
由于激光在聚焦上的優點, 聚焦點可小到亞微米數量級, 從而對晶圓的微處理更具優勢, 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。激光劃片屬于非接觸式加工，可以避免出現芯片破碎和其它損壞現象。
加工優勢
● 韻騰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小，可提高的劃片成品率；
● 激光劃片速度快，高達150mm/s；
● 激光可以對不同厚度的晶圓進行作業，具有更好的兼容性和通用性；
● 激光可以切割一些較復雜的晶圓芯片，如六邊形管芯等；
● 激光劃片不需要去離子水，不存在刀具磨損問題，并可連續24小時作業。
| 劃片設備 | 傳統劃片方式（砂輪） | 激光劃片方式（光） |
| 切割速度 | 5-8mm/s | 1-150mm/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 | 較大 | 較小 |
| 殘留應力 | 較大 | 極小 |
| 對晶圓厚度要求 | 100 um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 |
韻騰激光致力于為客戶提供全套的解決方案。在分析了客戶的工藝問題后，韻騰激光建議客戶使用激光切割，激光切割是由激光束經透鏡聚焦，在焦點處聚成一極小的光斑，可以達到幾十微米最小幾微米，將焦點調制到工件平面，當足夠功率的光束照射到物體上時，光能迅速轉換為熱能，會產生10000°C以上的局部高溫使工件瞬間熔化甚至汽化，從而將工件切割到我們需要的深度或者切透。
通過對比激光晶圓劃片機和刀片機，我們得到以下數據：
| 激光晶圓劃片機運行成本與刀片切對比參考表 | ||
| 激光激光切割 | 刀片切割 | |
| 項目 | 計算 | 計算 |
| 設備購買費用 | 600000元/臺*1臺=600000元/臺 | 480000元/臺*1臺=300000元 |
| 設備均按6年折舊計算 | 24小時/天*365天*6年=52560小時 | 24小時/天*365天*6年=52560小時 |
| 3寸片的背面切割 | 切割速度每片=1.2分鐘 | 切割速度每片=3.5分鐘 |
| 折舊期內總產量 | (52560小時*60分鐘)/1.2分鐘每片=2628000片 | (52560小時*60分鐘)/3.5分鐘每片=902019片 |
| 維護費用(1年免保 +5年包修) | 基本無費用,就算2萬維護費用 | 軟刀費用折合0.2元/片*902019片=18萬 |
| 每片單價 | (60000+20000)元/2628000片=0.23元/片 | (300000+1800000)元/902019片 =0.53 |
經過我們不斷的努力與設備升級，我們成功使用激光切割替代了刀片切割設備，可以滿足客戶電泳法、光阻法、刀刮法制作的GPP芯片，使客戶不僅提升了切割效率，更節省了成本，促進了整體效益的提升，現激光切割設備在客戶處穩定生產已達3年之久。
相關應用
應用于半導體制造行業單、雙臺面玻璃鈍化二極管晶圓，單、雙臺面可控硅晶圓，IC晶圓切割等半導體晶圓片的切割劃片。
推薦機型：
