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晶圆切割如何控制良率?

2022-04-30
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      晶圆切割:从磨砂处理到芯片“诞生”


      切割晶圆,“刀法”需精准。从磨砂到切割,再到检测,晶圆变成单个芯片的过程是怎样的?


      晶圆切割的良率


      晶圆的良率非常重要,它最终决定晶圆的成本以及能否量产。良率还需要细分为晶圆良率、裸片良率和封测良率,总良率就是这三种良率的总和。例如,如果晶圆厂的一条生产线上的每道工序的良率高达99%,那么600道工序后的整体良率是多少?答案是 0.24%,几乎是 0。



      从晶圆制造、中期测试、封装到最终测试,每一步都会对良率产生影响。晶圆良率越高,在同一晶圆上可以生产出的芯片就越好。



      晶圆良率受制程设备、原材料等因素影响较大,要获得更高的晶圆良率,首先要稳定制程设备,定期恢复制程能力。另外,环境因素对wafer、Die、封测良率这三个良率都有一定的影响。常见的环境因素包括灰尘、湿度、温度和光线亮度。因此,芯片制造和封装测试的过程需要在超洁净的工作环境中进行。最后,还有技术成熟度的问题。一般情况下,新工艺出来时,良率会很低。随着生产的推进和导致良率低的因素被发现和改进,良率将不断提高。



      如何控制晶圆良率


      对于晶圆制造实际生产线来说,每台制造设备的稳定性都是非常重要的。如何减少晶圆切割损耗,降低成本,保证良率?


      在大理石精密平台研发和制造方面,国内企业克洛诺斯走在行业前列。克洛诺斯汇聚了行业精英人才,拥有现代化的管理方式,在2021年,成功研发一台超精密气浮运动平台,重复定位精度达±50nm,可应用于晶圆切割工艺中。


      克洛诺斯±50nm气浮运动平台是定位晶圆或芯片的部件设备,具有配套的精密移动定位功能,主要特点:自主研发、重复定位精度 ±50nm、具有极高的精度和稳定性。晶圆的切割技术对提高成品率和封装效率有着重要影响,同时晶圆的大小也影响IC的成本,晶圆越大,对划片(切割)设备的精度要求也越高。

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