在半导系统编制造工艺中，晶圆划片作为连接设计与制造的主要桥梁，其技能的前辈性与精度直接影响着终极产品的性能与本钱。
本文将对晶圆划片的方法进行归纳与总结，为从业者供应参考。
一、为什么要对晶圆进行划片？
晶圆划片是将整块晶圆切割成单个芯片的过程。
这一环节不仅关乎到芯片的尺寸精度、边缘质量，还直接影响到后续封装、测试的效率和良率。
随着半导体技能的飞速发展，晶圆尺寸不断增大，划片技能也随之演进，以知足更高精度、更低损伤的需求。
二、机器划片
机器划片作为晶圆划片中最传统和常用的方法之一，其历史可追溯至半导体工业的初期。
这一方法依赖于高速旋转的金刚石刀片，通过物理切割的办法将晶圆分离成单个芯片。
其事情事理为在机器划片过程中，金刚石刀片以极高的转速在晶圆表面旋转，同时晶圆被固定在精密的事情台上，通过相对运动实现切割。
刀片的硬度与锋利度是确保切割质量的关键成分。
此外，为了减少切割过程中产生的热量与碎屑对晶圆的影响，常日会采打水流或其他冷却介质进行赞助冷却与洗濯。
机器划片的上风在于设备本钱低廉，适用于多种材料的晶圆加工。
然而，其缺陷也显而易见：划片精度相对较低，划片速率较慢，且随意马虎涌现崩边征象，特殊是对付较薄的晶圆而言，机器划片的风险更高。
此外，机器划片对操作职员的技能哀求较高，须要精确掌握切割力度与速率。
二、激光划片
随着激光技能的快速发展，激光划片逐渐成为晶圆划片领域的新宠。
激光划片以其高精度、高效率、低损伤的特点，在高端半导系统编制造中霸占了一席之地。
激光划片可以分为激光隐切和激光全切。
激光隐切
激光隐切是一种创新的晶圆划片技能，其核心在于利用激光束在晶圆内部形成改质层，而非直接在表面切割。
这一过程分为两步：首先，激光束聚焦于晶圆内部，通过精确掌握激光的聚焦深度与能量，在晶圆内部形成微细的裂纹或改质层；随后，通过机器手段拉伸贴在晶圆背后的胶带，使晶圆沿着激光预切割的路径自然分离。
激光隐切的上风在于避免了表面切割带来的应力损伤与崩边问题，提高了芯片的边缘质量与成品率。
同时，由于切割过程中晶圆表面保持完全，有利于后续的封装与测试。
然而，激光隐切技能也存在一定的局限性，如设备本钱较高，且对付较厚的晶圆而言，须要多次加工才能实现完备分离。
激光全切
与激光隐切不同，激光全切则是直策应用激光束在晶圆表面进行切割，贯穿全体晶圆厚度，实现芯片的完备分离。
这一技能通过精确掌握激光的功率、焦点与速率，以适应不同材料与厚度的晶圆加工需求。
激光全切的优点在于划片速率极快，应力损伤小，划片精度极高。
同时，由于激光切割为非打仗式加工办法，避免了机器划片中的刀具磨损与机器应力问题。
然而，激光全切也面临着价格昂贵、灼烧产生的碎屑难以清理等寻衅。
三、激光划片技能的最新进展
随着激光技能的不断进步，激光划片在半导系统编制造中的运用范围日益扩大。
近年来，超快激光器（如皮秒、飞秒激光器）的快速发展为激光划片技能带来了新的打破。
超快激光器的运用
超快激光器以其极短的脉冲持续韶光（皮秒至飞秒量级）和高峰值功率，能够在极短的韶光内将激光能量集中于晶圆内部极小区域内，实现高精度、低损伤的加工。
这一特性使得超快激光器在激光隐切与激光全切中均展现出巨大的潜力。
通过精确掌握激光的聚焦深度与能量分布，超快激光器能够在晶圆内部形成精确的改质层或直接在表面进行高精度切割。
新型激光切割技能的探索
除了超快激光器外，科研职员还在不断探索新型激光切割技能以提高晶圆划片的效率与质量。
例如，日本Disco公司研发的关键无定形玄色重复接管（KABRA）技能便是一种创新的激光切割方法。
该技能通过激光聚焦在碳化硅材料内部实现“无定形玄色重复接管”，从而将碳化硅分解成无定形硅和无定形碳并形成玄色无定形层作为晶圆分离的基点。
这一技能不仅提高了生产效率还降落了加工过程中的热效应与残余应力问题。
