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半導體晶圓切割工藝很重要嗎?

時間:2021-10-22

  晶圓切割是半導體芯片制造中一道重要的工藝,屬于后道封裝的前序工藝。將整片晶圓按照芯片大小切割成單個芯片。切割方法分為傳統(tǒng)的金剛石刀片(砂輪)劃片和新型激光劃片。
  為什么說這項工藝很重要呢?因為它是一道必不可少的程序,而且切割質量直接影響后面的封裝工藝。主要的質量缺陷包括兩方面:
1.崩角
  因為材料的脆性,傳統(tǒng)的砂輪劃片會使得晶圓的正面和背面都產(chǎn)生一定的機械應力,就會在芯片的邊緣造成崩角。在后續(xù)的封裝工藝中,邊緣的裂縫會進一步擴散,導致芯片損壞。另外,如果用于保護芯片內(nèi)部電路、防止劃片損傷的密封環(huán)內(nèi)部也有崩角,會直接影響芯片的電氣性能和可靠性。
2.分層與剝離
  對于低k晶圓來說,除了崩角意外,芯片邊緣還可能產(chǎn)生金屬層與ILD層的分層和剝離的缺陷,直接造成芯片的失效,如下圖所示:
所以半導體工藝中對于晶圓切割有嚴格的質量評估,是為了能順利進行后續(xù)的封裝環(huán)節(jié)。

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