由于激光在聚焦上的優(yōu)點,聚焦點可小到亞微米數(shù)量級,從而對晶圓的微處理更具有優(yōu)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,有效進行材料加工。激光劃片屬于非接觸式加工,可以避免出現(xiàn)芯片破碎和其它損壞現(xiàn)象。
晶圓制造廠把這些多晶硅融解,再在融液里種入籽晶,然后將其慢慢拉出,以形成圓柱狀的單晶硅晶棒,由于硅晶棒是由一顆晶面取向確定的籽晶在熔融態(tài)的硅原料中逐漸生成,此過程稱為“長晶”。硅晶棒再經(jīng)過切段,滾磨,切片,倒角,拋光,激光刻,包裝后,即成為集成電路工廠的基本原料——硅晶圓片,這就是“晶圓”。
晶圓的集成電路制造,為了降低器件熱阻、提高工作散熱及冷卻能力、便于封裝,在硅晶圓正面制作完集成電路后,需要進行背面減薄。晶圓的背面研磨工藝,是在晶圓的正面貼一層膜保護已經(jīng)制作好的集成電路,然后通過研磨機來進行減薄。晶圓背面研磨減薄后,表面會形成一層損傷層,且翹曲度高,容易破片。為了解決這些問題,需要對晶圓背面進行濕法硅腐蝕,去除損傷層,釋放晶圓應(yīng)力,減小翹曲度及使表面粗糙化。使用槽式的濕法機臺腐蝕時,晶圓正面及背面均與腐蝕液接觸,正面貼的膜耐腐蝕,從而保護正面的集成電路。使用單片作業(yè)的濕法機臺,晶圓的正面通常已被機臺保護起來,不會與腐蝕液或者腐蝕性的氣體有接觸,可以撕膜后再進行腐蝕。
硅晶圓切片工藝是在“后端”裝配工藝中的步。在芯片的分割期間,刀片碾碎基礎(chǔ)材料(晶圓),同時去掉所產(chǎn)生的碎片。材料的去掉沿著晶方(dice)的有源區(qū)域之間的切割線(跡道)發(fā)生的。冷卻劑(通常是去離子水)指到切割縫內(nèi),改善切割品質(zhì),和通過幫助去掉碎片而延長刀片壽命。每條跡道(street)的寬度(切口)與刀片的厚度成比例。
現(xiàn)有晶圓隔道通常采用裂片刀沿著切割線進行切開,使得容易造成芯片隔道交錯區(qū)域邊緣崩裂的同時產(chǎn)生的碎屑不好排出,并且現(xiàn)有的晶圓在裂片時,由于受到不同方向的力進行裂片,裂片效率較低,同時容易讓芯片發(fā)生位移,從而產(chǎn)生劃痕造成損傷。
晶圓測試是對晶片上的每個晶粒進行針測,在檢測頭裝上以金線制成細如毛發(fā)之探針,與晶粒上的接點接觸,測試其電氣特性,不合格的晶粒會被標上記號,而后當晶片依晶粒為單位切割成立的晶粒時,標有記號的不合格晶粒會被淘汰,不再進行下一個制程,以免徒增制造成本。