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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:269   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)。



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