劃片機(jī)分層劃切工藝介紹?

一、?定義與核心原理?

分層劃切工藝是一種針對硬脆材料（如硅晶圓、陶瓷）的精密切割技術(shù)，通過分階段控制切割深度和進(jìn)給速度，減少材料損傷并提高切割質(zhì)量。其核心原理是通過“階梯式”分層切割方式，逐步完成切割深度的控制?。

二、?工藝流程與關(guān)鍵技術(shù)?

開槽劃切（首次切割）?

采用較小的進(jìn)給深度（通常為總切割深度的10%~30%），通過高速旋轉(zhuǎn)的金剛石刀片進(jìn)行初步開槽。

作用?：降低刀具受力、減少切割道正面崩邊及刀具磨損?。

參數(shù)控制?：主軸轉(zhuǎn)速（3萬~6萬轉(zhuǎn)/分）與工作臺移動速度需協(xié)同優(yōu)化，確保切割穩(wěn)定性?。

分層劃切（后續(xù)切割）?

沿首次切割的劃切道繼續(xù)分層進(jìn)給，逐步增加切割深度，直至完成全厚度切割。

關(guān)鍵要求?：每層切割需保持一致的切割軌跡，避免因偏離導(dǎo)致背面崩邊或晶圓破損?。

切割膜厚度控制?

過深風(fēng)險?：切透切割膜會導(dǎo)致真空吸附失效，晶圓無法固定?。

過淺風(fēng)險?：背面崩邊嚴(yán)重，影響芯片良率?。

解決方案?：通過傳感器實(shí)時監(jiān)控切割深度，確保最后一層切割深度精準(zhǔn)?。

三、?技術(shù)優(yōu)勢?

降低刀具磨損?：分層切割分散了單次切割的應(yīng)力，延長刀具壽命?。

提升良率?：減少崩邊和微裂紋，適用于超薄晶圓（如50μm厚度）的加工?。

適應(yīng)復(fù)雜工藝?：支持高克重堆疊工藝、應(yīng)力釋放開槽等需求，如NAND/DRAM芯片的堆疊封裝?。

四、?應(yīng)用場景?

超薄晶圓加工?：如12英寸晶圓的半切工藝，滿足先進(jìn)封裝需求（如COWOS封裝）?。

高精度封裝器件?：QFN、BGA等集成電路的無膜劃切，需配合全自動分選檢測設(shè)備實(shí)現(xiàn)高效加工?。

新興材料切割?：如碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）等第三代半導(dǎo)體的分層切割?。

五、?工藝發(fā)展趨勢?

自動化集成?：結(jié)合視覺檢測、自適應(yīng)控制算法，實(shí)現(xiàn)分層切割參數(shù)的動態(tài)調(diào)整?。

多工藝融合?：與研磨、拋光等工序集成，形成研拋一體化的全自動設(shè)備?。

通過分層劃切工藝，劃片機(jī)在半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了高精度、低損傷的切割需求，成為先進(jìn)封裝技術(shù)的重要支撐?。