通常,切割的硅晶圓的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是:如果背面碎片的尺寸在10μm以下,忽略不計(jì)。另一方面,當(dāng)尺寸大于25μm時(shí),可以看作是潛在的受損。可是,50μm的平均大小可以接受,示晶圓的厚度而定?,F(xiàn)在可用來(lái)控制背面碎片的工具和技術(shù)是刀片的優(yōu)化,接著工藝參數(shù)的優(yōu)化。
為了接收今天新的切片挑戰(zhàn),切片系統(tǒng)與刀片之間的協(xié)作是必要的。對(duì)于(high-end)應(yīng)用特別如此。刀片在工藝優(yōu)化中起主要的作用。為了接納所有來(lái)自于迅速的技術(shù)發(fā)展的新的切片要求,今天可以買到各種各樣的刀片。這使得為正確的工藝選擇正確的刀片成為一個(gè)比以前更加復(fù)雜的任務(wù)。
在切片或任何其它磨削過(guò)程中,在不超出可接受的切削質(zhì)量參數(shù)時(shí),新一代的切片系統(tǒng)可以自動(dòng)監(jiān)測(cè)施加在刀片上的負(fù)載,或扭矩。對(duì)于每一套工藝參數(shù),都有一個(gè)切片質(zhì)量下降和BSC出現(xiàn)的極限扭矩值。切削質(zhì)量與刀片基板相互作用力的相互關(guān)系,和其變量的測(cè)量使得可以決定工藝偏差和損傷的形成。工藝參數(shù)可以實(shí)時(shí)調(diào)整,使得不超過(guò)扭矩極限和獲得大的進(jìn)給速度。
切片工序的關(guān)鍵部分是切割刀片的修整(dressing)。在非監(jiān)測(cè)的切片系統(tǒng)中,修整工序是通過(guò)一套反復(fù)試驗(yàn)來(lái)建立的。在刀片負(fù)載受監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)中,修整的終點(diǎn)是通過(guò)測(cè)量的力量數(shù)據(jù)來(lái)發(fā)現(xiàn)的,它建立佳的修整程序。這個(gè)方法有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn):不需要來(lái)佳的刀片性能,和沒(méi)有合格率損失,該損失是由于用部分修整的刀片切片所造成的質(zhì)量差。
切片工藝變得越來(lái)越且要求高。切割跡道變得越窄,可能充滿測(cè)試用衰耗器(test pad),并且刀片可能需要切割由不同材料制成的各種涂敷層。在這些條件下達(dá)到大的切片工藝合格率和生產(chǎn)率要求認(rèn)真的刀片選擇和的工藝控制能力。
隨著信息化時(shí)代的到來(lái),我國(guó)電子信息、通訊和半導(dǎo)體集成電路等行業(yè)迅猛發(fā)展,我國(guó)已經(jīng)成為世界二極管晶圓、可控硅晶圓等集成電路各種半導(dǎo)體晶圓制造大國(guó)。傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)砂輪式晶圓切割技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中受到工藝極限的影響,晶圓加工存在機(jī)械應(yīng)力、崩裂、加工效率低、成品率低的情況,的限制了晶圓制造水平的發(fā)展。傳統(tǒng)晶圓切割手段已經(jīng)無(wú)法滿足晶圓產(chǎn)品率、生產(chǎn)需求。因此,旋轉(zhuǎn)砂輪式切割工藝所伴隨的問(wèn)題是無(wú)法通過(guò)工藝本身的優(yōu)化來(lái)完全解決的,亟需采取新的加工方式解決晶圓切割劃片的瓶頸;現(xiàn)有劃片機(jī)自動(dòng)化程度及功能都很難滿足電子器件生產(chǎn)的可靠性和技術(shù)性能要求。