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科普 | 功率半导体晶圆切割的几种工艺类型

桑德斯微电子  · 公众号  ·  · 2024-09-14 17:00
    

主要观点总结

本文主要介绍了功率半导体生产中的晶圆切割环节,包括常见的晶圆切割类型如刀片切割、激光切割和等离子切割,并详细描述了各种切割方法的原理、特点及应用场景。文章还提到了不同切割方法在先进半导体器件生产中的重要性,以及选择适当切割方法时需考虑的因素。

关键观点总结

关键观点1: 晶圆切割在功率半导体生产中的重要性

晶圆切割是功率半导体生产的关键步骤,旨在将单个集成电路或芯片从半导体晶圆中精确分离出来。切割工艺的成功与否直接影响到芯片的分离质量和良率,以及整个生产工艺的效率。

关键观点2: 三种常见的晶圆切割类型

目前常见的晶圆切割工艺包括刀片切割、激光切割和等离子切割。每种方法都有其特点和应用场景。

关键观点3: 刀片切割的原理和特点

刀片切割是一种通过高速旋转的研磨盘(刀片)沿划片道进行切割的工艺。它成本低,但容易导致芯片边缘崩角或裂纹,影响产品质量和成品率。常见的切割方法包括全切、半切、双切、阶梯切割、斜切等。

关键观点4: 激光切割的原理和特点

激光切割是一种非接触式的晶圆切割技术,利用聚焦的激光束将单个芯片从半导体晶圆中分离。激光切割具有高精度和准确性,能够减少机械应力对晶圆和芯片的损害。然而,激光切割的速度较慢,成本较高。

关键观点5: 等离子切割的原理和特点

等离子切割是一种先进的晶圆切割技术,采用反应离子刻蚀(RIE)或深度反应离子刻蚀(DRIE)将单个芯片从半导体晶圆中分离。它减少了晶圆和芯片上的机械应力,并降低了潜在损伤。然而,这种工艺较为复杂、耗时,且在某些情况下受到限制。

关键观点6: 选择晶圆切割方法需考虑的因素

在选择晶圆切割方法时,需综合考虑晶圆材料特性、芯片尺寸和几何形状、所需的精度和准确度、整体生产成本和效率等诸多因素。


文章预览

  晶圆切割是功率半导体生产中的重要环节之一,该步骤旨在将单个集成电路或芯片从半导体晶圆中精确分离出来。 晶圆切割的关键在于能够在确保嵌入晶圆中的精密结构和电路不受损的情况下,完成单个芯片的分离。切割工艺的成败不仅影响到芯片的分离质量和良率,还直接关系到整个生产工艺的效率。 ▲ 三种常见的晶圆切割类型  | 图源: KLA CHINA 目前常见的晶圆切割工艺分为: 刀片切割:成本低,通常 用于较厚的晶圆 激光切割:成本高,通常 用于厚度在30μm以上的晶圆 等离子切割:成本高,限制较多,通常 用于厚度不到30μm的晶圆 机械刀片切割 刀片切割是一种通过高速旋转的研磨盘(刀片)沿划片道进行切割的工艺。刀片通常由磨料或超薄的金刚石材料制成,适用于切片或在硅晶圆上开槽。然而,作为一种机械切割方法,刀片切割依赖 ………………………………

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