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在过去三十年期间,切片(dicing)系统与刀片(blade)已经不断地改进以对付工艺的挑战和接纳不同类型基板的要求。新的、对生产率造成大影响的设备进展包括:采用两个切割(two cuts)同时进行的、将超程(overtravel)减到小的双轴(dual-spindle)切片系统。
在许多晶圆的切割期间经常遇到的较窄迹道(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的一个常见的推荐是,选择尽可能薄的刀片。可是,很薄的刀片(20µm)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50~76µm迹道的刀片推荐厚度应该是20~30µm。
通常,切割的硅晶圆的质量标准是:如果背面碎片的尺寸在10µm以下,忽略不计。另一方面,当尺寸大于25µm时,可以看作是潜在的受损。可是,50µm的平均大小可以接受,示晶圆的厚度而定。现在可用来控制背面碎片的工具和技术是刀片的优化,接着工艺参数的优化。
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。
以稳定的扭矩运转的系统要求进给率、心轴速度和冷却剂流量的稳定。冷却剂在刀片上施加阻力,它造成扭力。新一代的切片系统通过控制冷却剂流量来保持稳定的流速和阻力,从而保持冷却剂扭矩影响稳定。
当切片机有稳定的冷却剂流量和所有其它参数都受控制时,维持一个稳定的扭矩。如果记录,从稳定扭矩的任何偏离都是由于不受控的因素。这些包括由于喷嘴堵塞的冷却剂流量变化、喷嘴调整的变化、刀片对刀片的变化、刀片情况和操作员错误。
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