方案概述
方案推荐 刀片划片 原理 激光划片
在晶圆划片行业，主要有两种切割工艺，一个是传统的刀片切割，另一个新型的现代工艺激光划片。下面，将通过对比两种切割工艺，证明激光划片的优势。
刀片划片
的晶圆是用划片系统进行划片（切割）的，现在这种方法仍然占据了世界芯片切割市场的较大份额，特别是在非集成电路晶圆划片领域。金刚石锯片（砂轮）划片方法是目前常见的晶圆划片方法。原理：当工作物是属于硬、脆的材质，钻石颗粒会以撞击（Fracturing）的方式，将工作物敲碎，再利用刀口将粉末移除。
存在的问题
● 刀片划片直接作用于晶圆表面，在晶体内部产生损伤，容易产生晶圆崩边及晶片破损；
● 刀片具有一定的厚度，导致刀具的划片线宽较大；
● 耗材大，刀片需每半个月更换一次；
● 环境污染大，切割后的硅粉水难处理。
激光划片
由于激光在聚焦上的优点, 聚焦点可小到亚微米数量级, 从而对晶圆的微处理更具优势, 可以进行小部件的加工。即使在不高的脉冲能量水平下, 也能得到较高的能量密度, 有效地进行材料加工。激光划片属于非接触式加工，可以避免出现芯片破碎和其它损坏现象。
加工优势
● 韵腾激光划片采用的高光束质量的光纤激光器对芯片的电性影响小，可提高的划片成品率；
● 激光划片速度快，高达150mm/s；
● 激光可以对不同厚度的晶圆进行作业，具有更好的兼容性和通用性；
● 激光可以切割一些较复杂的晶圆芯片，如六边形管芯等；
● 激光划片不需要去离子水，不存在刀具磨损问题，并可连续24小时作业。
| 划片设备 | 传统划片方式（砂轮） | 激光划片方式（光） |
| 切割速度 | 5-8mm/s | 1-150mm/s |
| 切割线宽 | 30～40微米 | 30～45微米 |
| 切割效果 | 易崩边，破碎 | 光滑平整，不易破碎 |
| 热影响区 | 较大 | 较小 |
| 残留应力 | 较大 | 极小 |
| 对晶圆厚度要求 | 100 um以上 | 基本无厚度要求 |
| 适应性 | 不同类型晶圆片需更换刀具 | 可适应不同类型晶圆片 |
| 有无损耗 | 需去离子水，更换刀具，损耗大 | 损耗很小 |
客户受益
韵腾激光致力于为客户提供全套的解决方案。在分析了客户的工艺问题后，韵腾激光建议客户使用激光切割，激光切割是由激光束经透镜聚焦，在焦点处聚成一极小的光斑，可以达到几十微米最小几微米，将焦点调制到工件平面，当足够功率的光束照射到物体上时，光能迅速转换为热能，会产生10000°C以上的局部高温使工件瞬间熔化甚至汽化，从而将工件切割到我们需要的深度或者切透。
通过对比激光晶圆划片机和刀片机，我们得到以下数据：
| 激光晶圆划片机运行成本与刀片切对比参考表 |
| | 激光激光切割 | 刀片切割 |
| 项目 | 计算 | 计算 |
| 设备购买费用 | 600000元/台*1台=600000元/台 | 480000元/台*1台=300000元 |
| 设备均按6年折旧计算 | 24小时/天*365天*6年=52560小时 | 24小时/天*365天*6年=52560小时 |
| 3寸片的背面切割 | 切割速度每片=1.2分钟 | 切割速度每片=3.5分钟 |
| 折旧期内总产量 | (52560小时*60分钟)/1.2分钟每片=2628000片 | (52560小时*60分钟)/3.5分钟每片=902019片 |
| 维护费用(1年免保 +5年包修) | 基本无费用,就算2万维护费用 | 软刀费用折合0.2元/片*902019片=18万 |
| 每片单价 | (60000+20000)元/2628000片=0.23元/片 | (300000+1800000)元/902019片 =0.53 |
经过我们不断的努力与设备升级，我们成功使用激光切割替代了刀片切割设备，可以满足客户电泳法、光阻法、刀刮法制作的GPP芯片，使客户不仅提升了切割效率，更节省了成本，促进了整体效益的提升，现激光切割设备在客户处稳定生产已达3年之久。
相关应用
应用于半导体制造行业单、双台面玻璃钝化二极管晶圆，单、双台面可控硅晶圆，IC晶圆切割等半导体晶圆片的切割划片。
推荐机型：
韵腾晶圆激光切割机（参考网站）
