國產(chǎn)劃片機 2021-12-24
中國芯片研發(fā)能力和速度進(jìn)步是與促使芯片的器件尺寸進(jìn)入納米(十億分之一米)水平相伴的。然而，更小的器件擁擠在芯片的表面，迫使在芯片表面上增加金屬連接層，增加更多的工藝步驟。 在芯片表面上，更小的器件尺寸要求更淺的摻雜層和更薄的介質(zhì)層。這些要求也增加了工藝步驟數(shù)。伴隨著更大密度的芯片，能力提高導(dǎo)致更大的芯片尺寸。然而，在相同直徑的晶圓上，更大的芯片導(dǎo)致更低的生產(chǎn)率。解決這個問題的根本辦法是采用更大直徑的的晶圓。到納米時代，相伴的晶圓直徑已成為300mm 晶圓(約12英寸)，并且正在進(jìn)行向450 mm晶圓(接近18英寸)的更新。和大多數(shù)基于量產(chǎn) 的制造工藝一樣，隨著時間的推移，量的增加帶來價格的降低。
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晶圓尺寸增加的趨對精密切割的劃片機提出了芯片國產(chǎn)制造，努力讓中國“芯”的研發(fā)不再受制于人。更大直徑的晶圓可以引出新的生產(chǎn)挑戰(zhàn)和迫使更高的自動化水平。要求自動化的突破點是200mm直徑晶圓。實際上，手工處理一批每盒25 片的200mm晶圓的質(zhì)量和代價太高了。 整個晶圓處理計算25片一批的450mm晶圓的重量是19磅，還不包括承片盒。為了維持更大晶圓的生產(chǎn)率和良品率，要產(chǎn)生更大的成本。加工更大晶圓和更小的容差的設(shè)備變得更加昂貴。需要提高設(shè)備水平以維持更大晶圓的均勻性或采用更多單片加工設(shè)備。而要把把更大的晶圓精準(zhǔn)地分開，精密切割設(shè)備就必不可少，這對精密劃片機就提出了更高的精準(zhǔn)度的要求，不僅要幾乎零誤差，并且還最好需要兼職多個尺寸的晶圓切割，畢竟像精密劃片機這樣的設(shè)備不僅貴，而且交貨周期較長。
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