苏州M4D9-17划片刀半导体晶圆切割刀

半导体晶圆切割用划片刀头在切割时，线速度是一个非常重要的参数，可以直接影响到切割效率和切割质量。 以下是关于金刚石刀头切割过程中线速度的介绍： 线速度是指切割线每分钟旋转的圈数，单位为m/min。 线速度过快，金刚石颗粒就会被削短，使刀头变钝，而且金刚石颗粒很容易掉落，影响切割质量。 线速度过慢，刀头会过度磨损，切割效率低下。 金刚石刀头切割时，应根据不同的材料选择合适的线速度。

划片刀又称金刚石划片刀，包含三个主要元素：金刚石颗粒的大小、密度和粘结材料。 金刚石颗粒在晶圆的切割过程中起着研磨剂的作用，通常是由CBN (Cubic Boron Nitride)合成而来。 金刚石颗粒尺寸从２um到8um之间变化。 为达到更好的切割质量，通常选用带棱角的金刚石颗粒。 金刚石颗粒的密度代表着金刚石颗粒占金刚石刀片的体积比。

高密度的金刚石颗粒可以延长划片刀的寿命，同时也可以减少晶圆背面崩角。而低密度的金刚石颗粒可以减少正面崩角。硬的粘结材料可以更好地“固定”金刚石颗粒，因而可以提高划片刀的寿命，而软的粘结材料能够加速金刚石颗粒的“自我锋利”（Self Sharpening）效应，令金刚石颗粒保持尖锐的棱角形状，因而可以减小晶圆的正面崩角或分层，但代价是划片刀寿命的缩短。刀锋的长度应根据晶圆的厚度，承载薄膜的厚度，大允许的崩角的尺寸来进行定义，刀锋不能选得过长，因为长的刀锋会在切割时引起刀片的摆动，会导致较大的崩角。

划片机一般提供两种切割模式，单刀切割（Single Cut）和台阶式切割（Step Cut），实验证明，划片刀的设计不可能同时满足正面崩角、分层及背面崩角的质量控制的要求。这个结论对于晶圆厚度大于7 mil的低k晶圆尤为适用。为了减小正面金属层与ILD层的分层，薄划片刀会被采用，若晶圆较厚，则需选取刀锋较长的刀片。但须注意，具有较高刀锋／刀宽比的划片刀在切割时会产生摆动，反而会造成较大的正面分层及背面崩角。
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崩边

正崩主要发生在晶圆的切割面（正面），背崩是指晶圆背面的崩边。不管正崩与背崩，在晶圆划片时都是不被允许的。崩边产生的原因有：

1，不恰当的切割参数导致崩边

2，刀片磨损严重，钝化的刀片边缘增加了切割过程中的不规则作用力，从而增加了崩边的可能性

3，刀片中的金刚石等磨料颗粒在切割过程中与晶圆表面材料发生撞击，导致崩边
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颗粒越大，刀片寿命越长；颗粒越小，刀片寿命越短。 颗粒集中度的影响 颗粒集中度对划片质量也非常关键。 关于相同的金刚石颗粒大小会消费出不同集中度的刀片，划片效果也会有很大差别。 目前，划片刀常见有5种规格，分别是：50、70、90、110、130。 依据实践测试得出，高集中度的金刚石颗粒，划片阻力小，划片速度快，，还能够延长划片刀的寿命，减少晶圆正面崩缺