集成電路發(fā)展離不開晶圓劃片
高精度晶圓切片機(jī)主要用于單晶硅片、瓷器、夾層玻璃等相關(guān)材料的加工,也廣泛應(yīng)用于集成電路芯片(IC)、半導(dǎo)體材料等領(lǐng)域。晶圓劃片機(jī)用于單晶硅片的細(xì)加工,其加工質(zhì)量和效率直接影響芯片的加工質(zhì)量和產(chǎn)品成本。

縱觀過去的半世紀(jì),大規(guī)模集成電路時期已經(jīng)向集成電路技術(shù)發(fā)展,處理速度越來越高,切割槽越來越窄,區(qū)域工藝標(biāo)準(zhǔn)管理越來越精細(xì)。到目前為止,在芯片包裝形式的過程中,區(qū)域加工過程的發(fā)展歷史大致可以分為以下三個環(huán)節(jié)。
第一階段:金剛刀片機(jī)

第二階段:沙輪片切片機(jī)

當(dāng)時激光切片機(jī)也被認(rèn)為是接近半導(dǎo)體材料區(qū)工藝流程的最佳機(jī)械設(shè)備。采用激光月光熔融硅單晶加工,類似于金屬熔斷的生產(chǎn)工藝。因此,激光切割結(jié)晶時燃燒的硅渣會四處飛濺,蒸發(fā)的硅塵顆粒會粘附在處理芯片表面,造成污染,可能無法使用處理芯片。這也是激光切片機(jī)的致命缺點。
第三階段:自動化技術(shù)切片機(jī)

自進(jìn)入大型集成電路時期以來,設(shè)備的設(shè)計原理開始追求微優(yōu)化,同時提高了組件的速度,減少了芯片的總面積。此時,單晶硅片的線距已經(jīng)存在到5μm、3μm,甚至達(dá)到1μm以內(nèi)。由于芯片表面圖形的復(fù)雜處理,如區(qū)域后的磨屑粘在刀頭上,在未來的工藝過程中,不僅會導(dǎo)致電氣設(shè)備短路故障,包裝形式后,熱處理芯片工作也會使硅屑擴(kuò)散到周圍,導(dǎo)致保護(hù)膜和鋁線電纜發(fā)霉。因此,區(qū)域自動化技術(shù)必須綜合考慮區(qū)域涉及的各種不良因素,如數(shù)控車床校正、自動區(qū)域、故障檢測、各部件功能、性能穩(wěn)定性等。
目前國際市場上的自動化技術(shù)切片機(jī)已經(jīng)從根本上解決了上述問題,半自動切片機(jī)切割速度為800mm/s,精度等級≤5μm;最高自動切割速度為1000mm/s,精度等級≤2μm。

20世紀(jì)70年代開始在中國正式開發(fā)砂輪片機(jī),直到1982年開發(fā)出第一臺工業(yè)化的砂輪片機(jī)。經(jīng)過30多年的努力和追求,中國自主研發(fā)的金剛砂輪片機(jī)的特點與國外市場基本相同。例如,不僅激光切割的精度≤2μm,且完成6、8、12英尺一機(jī)適配。