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什么是晶圓劃片刀
在半導體晶圓封裝前期工作中,劃片刀(dicing blade)是用來切割晶圓,制造芯片的重要工具,它對于芯片的質量和壽命有直接的影響。劃片刀在半導體封裝工藝中的使用如下圖所示:
隨著芯片的小型化、大容量化、以及高效化,芯片的結構越來越復雜,芯片之間的有效空間越來越小,因而其切割的空間也越來越窄。這對于精密切割晶圓的劃片刀的技術要求越來越高。
目前切割晶圓有兩種方法:一種是激光切割,另一種是機械切割,即,劃片刀切割。而后者是當前切割晶圓的主力。其原因是(1)激光切割不能使用大功率以免產生熱影響區(HAZ)破壞芯片,(2)激光切割設備非常昂貴(一般在 100 萬美元/臺以上),(3)激光切割不能做到一次切透(因為 HAZ 問題),因而第二次切割還是用劃片刀來最終完成,所以劃片刀會在相當長的一段時間內,是半導體封裝工藝中不可缺少的材料之一。
絕大部分硅片基底集成電路和器件產品在封裝時,都需要使用劃片刀進行切割。而過去 25 年來的全球經濟和半導體工業統計數據顯示,半導體集成電路和器件市場的年增長率和全球 GDP 的年增長率同步,所以劃片刀的需求量也在逐年增長。
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