國(guó)產(chǎn)劃片機(jī) 2022-07-16
晶圓劃片機(jī)廣泛用于半導(dǎo)體封測(cè)、EMC導(dǎo)線架、陶瓷薄板、PCB、藍(lán)寶石玻璃等材料的精密切割領(lǐng)域。為提高劃切效率，降低廢品率以減小芯片制造成本，對(duì)劃切技術(shù)提出了更高的要求，要求精密劃片機(jī)具有高穩(wěn)定性、高精度、高可靠性、高效率和高智能化等特性。因此，晶圓劃片機(jī)需要解決以下一系列問(wèn)題：
（1）機(jī)械系統(tǒng)條件是高強(qiáng)度、高穩(wěn)定性
劃切過(guò)程中，精密精密劃片機(jī)各運(yùn)動(dòng)軸系高速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的慣性及自身的重量易使機(jī)械系統(tǒng)發(fā)生共振。劃切過(guò)程中，要求工作臺(tái)密集而短促的往復(fù)運(yùn)動(dòng)激發(fā)了高頻的共振狀態(tài)，這對(duì)設(shè)備的性能有很大的影響。由于劃切工藝特性限制，精密劃片機(jī)長(zhǎng)期處于帶粉塵顆粒的相對(duì)惡劣的環(huán)境中，以及工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，加速了機(jī)械結(jié)構(gòu)的磨損。芯片被晶圓切割成單獨(dú)的顆粒，然后被芯片封裝后即可使用。劃片時(shí)，應(yīng)控制劃片刀的移動(dòng)速度和劃片刀的旋轉(zhuǎn)速度。不同芯片的厚度和藍(lán)色薄膜的粘度需要有相應(yīng)的匹配參數(shù)，以減少劃片過(guò)程中的碎片現(xiàn)象。切割過(guò)程中殘留的硅渣會(huì)損壞切割工具和切屑，導(dǎo)致成品率損失。切割過(guò)程中，需要用清水清洗以去除硅渣，并控制噴射角度和水量。
（2）刀片切割的高精度和高速運(yùn)動(dòng)特性
刀片切割方法包括一次切割和分步連續(xù)切割。效率高、成本低、使用壽命長(zhǎng)。它是使用最廣泛的切割工藝，在較厚的晶圓（>；100微米）上具有優(yōu)勢(shì)。激光切割具有高精度和高速度。它主要適用于切割較薄的晶圓（<；100微米）。切割較厚的晶片時(shí)，存在高溫?fù)p壞晶片的問(wèn)題，需要刀片進(jìn)行二次切割。此外，激光頭價(jià)格昂貴，使用壽命短。目前，刀片切割占市場(chǎng)份額的80%，激光切割僅占20%。刀片切割預(yù)計(jì)將長(zhǎng)期保持主流模式。
（3）機(jī)械系統(tǒng)條件是快速響應(yīng)
從切割儀器的角度來(lái)看，由于不同機(jī)器的切割功率不同，切割臺(tái)的選擇也會(huì)影響切割質(zhì)量。從工作環(huán)境來(lái)看，冷卻水的壓力和流量是影響切削質(zhì)量的因素。水流速度過(guò)慢會(huì)導(dǎo)致冷卻效果不足，切割摩擦產(chǎn)生的熱量難以及時(shí)排出和積累，可能導(dǎo)致金剛石磨粒破碎，降低刀片的切割能力和切割精度，并因切割碎屑無(wú)法及時(shí)清除而影響刀片的切割能力。芯片的大直徑、小切痕、高集成度，對(duì)劃切機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的快速響應(yīng)都有極高的要求。視覺(jué)識(shí)別對(duì)準(zhǔn)圖像時(shí)，各運(yùn)動(dòng)軸系的精度、運(yùn)動(dòng)速度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度將直接影響自動(dòng)識(shí)別的對(duì)準(zhǔn)效率和準(zhǔn)確性。
（4）人工智能化高效率劃切要求
劃片機(jī)主要部件采用不銹鋼和鋁合金制造，質(zhì)量可靠，性能穩(wěn)定；操作簡(jiǎn)單，主要部件采用不銹鋼和鋁合金制造，質(zhì)量可靠，性能穩(wěn)定；涂膜精度高，穩(wěn)定性好；操作簡(jiǎn)單，配件：工作盤(pán)、刀夾、NDS耗材：魔術(shù)刀板、切割膠帶、晶圓切割刀、電鑄刀、陶瓷刀、金屬燒結(jié)刀、樹(shù)脂刀。高性能自動(dòng)校準(zhǔn)，多種校準(zhǔn)模式，根據(jù)工作對(duì)象的特點(diǎn)設(shè)置校準(zhǔn)程序，快速搜索切割位置，節(jié)省人員操作時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。因此，為提高劃切效率，提高劃切質(zhì)量，降低芯片成本，要求精密劃片機(jī)能夠更加智能化高效率，降低人工勞動(dòng)成本。對(duì)于上述問(wèn)題，國(guó)產(chǎn)劃片機(jī)廠家對(duì)高精度和高效率劃切技術(shù)進(jìn)行了查究。
