通过设置设备箱体、卡匣定位结构、检测机构和推料机构,使得在晶圆片传送时能够通过卡匣定位结构对卡匣进行定位,然后再通过检测机构检测卡匣内晶圆片的位置,避免晶圆片错位,后通过推料机构实现卡匣的传送,整个传送过程简单、易操作,实现自动化传片,且能够对晶圆片进行检测避免晶圆片错位造成传片损坏。
晶圆经过前道工席后芯片制备完成,还需要经过切割使晶圆上的芯片分离下来,后进行封装。不同厚度晶圆选择的晶圆切割工艺也不同:
厚度100um以上的晶圆一般使用刀片切割;
厚度不到100um的晶圆一般使用激光切割,激光切割可以减少剥落和裂纹的问题,但是在100um以上时,生产效率将大大降低;
厚度不到30um的晶圆则使用等离子切割,等离子切割速度快,不会对晶圆表面造成损伤,从而提高良率,但是其工艺过程更为复杂。
为了保护晶圆在切割过程中免受外部损伤,事先会在晶圆上贴敷胶膜,以便更安全的“切单”。“背面减薄”过程中,胶膜会贴在晶圆的正面。但与此相反,在“刀片”切割中,胶膜要贴在晶圆的背面。而在共晶贴片,把分离的芯片固定在PCB或定架上过程中,贴会背面的这一胶膜会自动脱落。切割时由于摩擦很大,所以要从各个方向连续喷洒DI水(去离子水)。而且,叶轮要附有金刚石颗粒,这样才可以更好地切片。此时,切口(刀片厚度:凹槽的宽度)均匀,不得超过划片槽的宽度。
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。
切片工艺变得越来越且要求高。切割迹道变得越窄,可能充满测试用衰耗器(test pad),并且刀片可能需要切割由不同材料制成的各种涂敷层。在这些条件下达到大的切片工艺合格率和生产率要求认真的刀片选择和的工艺控制能力。
硅圆片切割应用的目的是将产量和合格率大,同时资产拥有的成本小。可是,挑战是增加的产量经常减少合格率,反之亦然。晶圆基板进给到切割刀片的速度决定产出。随着进给速度增加,切割品质变得更加难以维持在可接受的工艺窗口内。进给速度也影响刀片寿命。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。