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等离子切割的优势是什么

2024年09月30日 09:12 浏览：283 来源：小萍子

提高成品率

等离子切割以化学方式去除切割道中的材料。对芯片没有机械损伤、热影响区或其他物理影响。这意味着等离子切割不会造成损坏。与通过刀片或激光方法切割出的晶粒相比，通过等离子切割得到的晶粒具有更高的抗断裂强度。

这种机械完整性的提高，对于在使用中受到物理应力的晶粒来说是一种特别的优势，例如高带宽存储器(HBM)的混合键合堆栈中的应用场景，如果堆栈中的某个晶粒出现故障，则整个设备就会丢失。

随着晶粒朝着更薄的方向发展，以及行业路线图将厚度向低于50µm的尺度推进，等离子切割的非机械特性体现出自身的价值。

提高生产量

刀片切割和激光切割都是沿着切割道逐一进行的“顺次”切割工艺。特别是对于激光，可能需要多次切割。等离子切割可以同时“并行”去除所有切割道。这意味着，随着晶粒尺寸越来越小（即，更多的切割道，因此需要更多次的切割），并且晶圆变得越来越薄（等离子切割需要去除的硅晶圆材料更少，或需要更低的刀片速度/激光功率以避免损坏晶圆），在这些条件的约束下，等离子切割成为了最快速的工艺。

增加单位晶圆可切割晶粒数

在没有任何物理限制（例如，刀片宽度或激光光斑尺寸）的情况下，等离子体可以实现向更窄的切割道移动，从而有可能增加生产线的晶粒产量。释放以前机械切割方法牺牲的晶圆空间，现在可以分配用于产出更多的合格晶粒。晶粒数量提升的潜力是巨大的，特别是在考虑生产更小尺寸的晶粒时。

设计灵活性

由于晶圆布局不受线性切片路径需求的限制，等离子切割可以为设备设计人员在基本晶粒形状/尺寸、移除保护环和晶粒/测试组的定位方面，提供更大的灵活性，以更好地利用晶圆面积。

对易碎设备有吸引力

等离子切割对于微机电系统(MEMS)等易碎设备也很有吸引力。例如，由微小的活动结构组成的惯性传感器，将受益于一种干净的、非机械的切割方法。不会有物理作用力对晶圆造成振动以及损坏传感功能，也不会有颗粒卡在它们之间并影响其移动。

消除微粒污染物

等离子切割的化学性质仅产生气态副产物，并且可以通过真空抽吸去除，留下干净的晶圆表面，这在混合键合等应用中至关重要。即使经过仔细的清洁/干燥，机械切割或激光烧蚀也会导致整个晶圆表面出现碎屑或颗粒污染物（可以使用ICOS™ F160XP 晶粒分拣和检测系统检测到）。