元素硅是一种灰色、易碎、四价的非金属化学元素。地壳成分中27.8%是硅元素构成的,仅次于氧元素含量排行第二,硅是自然界中比较富的元素。在石英、玛瑙、隧石和普通的滩石中就可以发现硅元素。硅晶片又称晶圆片,是由硅锭加工而成的,通过的工艺可以在硅晶片上刻蚀出数以百万计的晶体管,被广泛应用于集成电路的制造。
通过设置设备箱体、卡匣定位结构、检测机构和推料机构,使得在晶圆片传送时能够通过卡匣定位结构对卡匣进行定位,然后再通过检测机构检测卡匣内晶圆片的位置,避免晶圆片错位,后通过推料机构实现卡匣的传送,整个传送过程简单、易操作,实现自动化传片,且能够对晶圆片进行检测避免晶圆片错位造成传片损坏。
为了保护晶圆在切割过程中免受外部损伤,事先会在晶圆上贴敷胶膜,以便更安全的“切单”。“背面减薄”过程中,胶膜会贴在晶圆的正面。但与此相反,在“刀片”切割中,胶膜要贴在晶圆的背面。而在共晶贴片,把分离的芯片固定在PCB或定架上过程中,贴会背面的这一胶膜会自动脱落。切割时由于摩擦很大,所以要从各个方向连续喷洒DI水(去离子水)。而且,叶轮要附有金刚石颗粒,这样才可以更好地切片。此时,切口(刀片厚度:凹槽的宽度)均匀,不得超过划片槽的宽度。
晶圆切割时,经常遇到较窄迹道(street)宽度,要求将每一次切割放在迹道中心几微米范围内的能力。这就要求使用具有高分度轴精度、高光学放大和对准运算的设备。当用窄迹道切割晶圆时,应选择尽可能薄的刀片。可是,很薄的刀片(20um)是非常脆弱的,更容易过早破裂和磨损。结果,其寿命期望和工艺稳定性都比较厚的刀片差。对于50~76um迹道的刀片推荐厚度应该是20~30um。
顶面碎片,它发生晶圆的顶面,变成一个合格率问题,当切片接近芯片的有源区域时,主要依靠刀片磨砂粒度、冷却剂流量和进给速度。
背面碎片发生在晶圆的底面,当大的、不规则微小裂纹从切割的底面扩散开并汇合到一起的时候。当这些微小裂纹足够长而引起不可接受的大颗粒从切口除掉的时候,BSC变成一个合格率问题。如果背面碎片的尺寸在10um以下,忽略不计。另一方面,当尺寸大于25um时,可以看作是潜在的受损。可是,50um的平均大小可以接受,示晶圆的厚度而定。
切片工序的关键部分是切割刀片的修整(dressing)。在非监测的切片系统中,修整工序是通过一套反复试验来建立的。在刀片负载受监测的系统中,修整的终点是通过测量的力量数据来发现的,它建立佳的修整程序。这个方法有两个优点:不需要来佳的刀片性能,和没有合格率损失,该损失是由于用部分修整的刀片切片所造成的质量差。
切片工艺变得越来越且要求高。切割迹道变得越窄,可能充满测试用衰耗器(test pad),并且刀片可能需要切割由不同材料制成的各种涂敷层。在这些条件下达到大的切片工艺合格率和生产率要求认真的刀片选择和的工艺控制能力。
蓝膜由于受其温度影响乃粘性度会发生变化,而且本身粘性度较高,因此,一般较大面积的芯片或者wafer减薄划切后直接进行后封装工艺,而非直接进行倒封装工艺做Inlay时,可以考虑使用蓝膜。
晶圆倒片机是用来调整集成电路产线上晶圆生产材料序列位置的一款设备,它的任务是将产线上的晶圆通过制程需要进行分批、合并、翻转后进行下一道程序,这就要求晶圆倒片机拥有的传送效率和洁净程度。通俗来讲,更方便制造芯片,并且能够在高度环境要求下制造更好的芯片。