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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。
众所周知,晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片,是由硅晶棒在经过研磨、抛光、及切片后,形成的硅晶圆片。然而,在实际导片过程中,难免会存在一些边缘损伤,因此,目前企业所使用的导片机中,取料装置将晶圆从取料台中取下后放置在边缘时校准器中,在对晶圆表面检测的同时,也需要进行边缘校准,校准完毕后再由取料装置将晶圆从寻边器中取下后送至取料台中并记录位置。
晶圆划片是半导体芯片制造工艺流程中的一道的工序,在晶圆制造中属于后道工序。将做好芯片的整片晶圆按芯片大小分割成单一的芯片(晶粒),称为晶圆划片。Si、SiC、Sapphire、Inp等材料被广泛应用于半导体晶圆的衬底材料。随着晶圆集成度大规模提高,晶圆趋向于轻薄化,传统的很多加工方式已不再适合。于是部分工序引入了激光切割技术。
晶圆制造厂把这些多晶硅融解,再在融液里种入籽晶,然后将其慢慢拉出,以形成圆柱状的单晶硅晶棒,由于硅晶棒是由一颗晶面取向确定的籽晶在熔融态的硅原料中逐渐生成,此过程称为“长晶”。硅晶棒再经过切段,滚磨,切片,倒角,抛光,激光刻,包装后,即成为集成电路工厂的基本原料——硅晶圆片,这就是“晶圆”。
晶圆的集成电路制造,为了降低器件热阻、提高工作散热及冷却能力、便于封装,在硅晶圆正面制作完集成电路后,需要进行背面减薄。晶圆的背面研磨工艺,是在晶圆的正面贴一层膜保护已经制作好的集成电路,然后通过研磨机来进行减薄。晶圆背面研磨减薄后,表面会形成一层损伤层,且翘曲度高,容易破片。为了解决这些问题,需要对晶圆背面进行湿法硅腐蚀,去除损伤层,释放晶圆应力,减小翘曲度及使表面粗糙化。使用槽式的湿法机台腐蚀时,晶圆正面及背面均与腐蚀液接触,正面贴的膜耐腐蚀,从而保护正面的集成电路。使用单片作业的湿法机台,晶圆的正面通常已被机台保护起来,不会与腐蚀液或者腐蚀性的气体有接触,可以撕膜后再进行腐蚀。
硅晶圆切片工艺是在“后端”装配工艺中的步。在芯片的分割期间,刀片碾碎基础材料(晶圆),同时去掉所产生的碎片。材料的去掉沿着晶方(dice)的有源区域之间的切割线(迹道)发生的。冷却剂(通常是去离子水)指到切割缝内,改善切割品质,和通过帮助去掉碎片而延长刀片寿命。每条迹道(street)的宽度(切口)与刀片的厚度成比例。
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