在半导体芯片制程中精密砂轮划片机属于中后段设备,负责晶圆切割以及封装后产品切割,本文介绍了一种精密砂轮划片机在前段工序的应用,能够降低刻蚀液用量,同时提高生产效率。

晶圆工厂制程主要工序有光刻、刻蚀、离子注入、镀膜等,其中光刻和刻蚀制程是先将光刻胶覆涂在晶圆表面,用曝光机透过一个规划好线路的掩模版照射光刻胶,然后用药液刻蚀光刻胶层和硅片表面,使晶圆表面出现想要得沟槽(如图1)。

精密砂轮划片代替刻蚀开槽应用

(图1)

那么我们是否可以用物理的方法去开槽呢?和研科技经过多年市场实际使用经验,得出的结论是肯定的!

精密砂轮划片机所使用的刀片最薄可以做到13um,设备精度可以达到单步2um的精度误差,切深重复定位精度1um,有了以上条件我们可以尝试利用精密砂轮划片机去进行晶圆表面的预切。用精密砂轮划片机对晶圆表面进行一个深度合适机械开槽,然后将开槽后的晶片放入湿法蚀刻液中进行腐蚀处理,制得具有预设沟槽深度的晶圆。该方法有四个好处:

1. 大大减少了化学试剂的用量,从而降低了厂房净化成本;

2. 划片开槽速度快,减少了刻蚀深度,提高了生产效率;

3. 提升了产品的浪涌电流冲击能力;

4. 由于湿法刻蚀各向同性的原因会导致刻蚀槽宽度较大,但是精密砂轮刀片划切的槽宽可以根据需要选择合适的刀片来确定,如此既可以保证开槽深度又可以减小开槽宽度,这样就会使晶圆利用面积增大,从而提高芯片的产出量;

精密砂轮划片代替刻蚀开槽应用
精密砂轮划片代替刻蚀开槽应用
精密砂轮划片代替刻蚀开槽应用
精密砂轮划片代替刻蚀开槽应用

精密砂轮划片在中后道被广泛使用,如今在前道被使用也成为可能,未来和研科技将不断创新开发新的功能、工艺,同时提高设备精度,使精密砂轮划片机能够在更广泛的领域得到应用。

 

原文始发于微信公众号(和研科技):精密砂轮划片代替刻蚀开槽应用

作者 gan, lanjie