國產(chǎn)劃片機(jī) 2022-07-07
劃片機(jī)是一種高精密設(shè)備，精度的穩(wěn)定性、使用的安全性及可靠性都與工作的環(huán)境、維護(hù)保養(yǎng)息息相關(guān)。然而晶圓切割廠家常見的半導(dǎo)體晶圓劃片機(jī)是將含有很多芯片的wafer晶圓分割成晶片顆粒，切割的質(zhì)量與效率直接影響芯片的質(zhì)量和生產(chǎn)成本。半導(dǎo)體晶圓劃片機(jī)主要包括砂輪劃片機(jī)和激光劃片機(jī)，砂輪劃片機(jī)是綜合了水氣電、空氣靜壓高速主軸、精密機(jī)械傳動(dòng)、傳感器及自動(dòng)化控制等技術(shù)的精密數(shù)控設(shè)備，其特點(diǎn)為切割成本低、效率高，適用較厚晶圓的切割。激光劃片機(jī)是利用高能激光束照射工件表面，使被照射區(qū)域局部熔化、氣化，從而達(dá)到劃片目的，其特點(diǎn)為切割精度高、切割速度快，適用于較薄晶圓的切割。
1 、劃片機(jī)維護(hù)環(huán)境與外圍要求
晶圓切割容易產(chǎn)生的缺陷類型主要有裂紋、崩邊和剝落。這些缺陷可能對(duì)芯片造成直接損壞，也可能影響芯片的后續(xù)封裝和后續(xù)使用的可靠性。例如，切割產(chǎn)生的微裂紋會(huì)將應(yīng)力引入芯片，成為潛在的芯片脆弱區(qū)域，影響封裝后的可靠性。在切割過程中，芯片受到強(qiáng)力刀體的沖擊，金屬層和硅基片脫落。如果邊緣塌陷過大，損壞芯片的功能區(qū)域，將直接導(dǎo)致芯片失效。切割過程中的沖擊導(dǎo)致的金屬層分層，雖然硅基板沒有損壞，但通常不會(huì)導(dǎo)致芯片的功能損壞，但如果剝離面積較大并延伸到功能區(qū)，也非常危險(xiǎn)。
所以，劃片機(jī)必須安裝在無振動(dòng)源，室內(nèi)溫度為 20 、25 攝氏度的凈化間內(nèi)，并配有氣源、水源、電源、排污口、除霧裝置等。氣源要求是經(jīng)過過濾、冷凝、干燥潔凈的壓縮空氣，壓力不低于 0 . 5 入 IPa ，過濾精度大于 0 . 01 " m ，露點(diǎn)一 15℃ 、除去油分 99 . 5 ％。主軸冷卻水建議用去離子水，壓力不低于 0 . 2 即 a ，流量大于 1 . SL / min ，溫度保證在 20 ℃ 士 1 ℃ ，應(yīng)保證主軸熱穩(wěn)定性好。刀片冷卻水建議壓力不低于 0 . 2 凡護(hù) a ，流量大于 2 . 0L / min 。電源電壓 38ov 土 10 % , 50 / 60112 ，電壓波動(dòng)不能超出該范圍，若超出會(huì)給主軸變壓器工作帶來困難。設(shè)備必須安全可靠接地。
2、劃片機(jī)保養(yǎng)注意事項(xiàng)使用操作設(shè)備前仔細(xì)閱讀使用說明書。維護(hù)與保養(yǎng)的人員必須是受過相關(guān)培訓(xùn)合格的人員。維修之前必須斷開電源，在電源關(guān)斷 smin 后方可打開設(shè)備。等主軸完全停止后，再關(guān)氣源、水源，切忌無氣時(shí)用手轉(zhuǎn)動(dòng)主軸。不要把東西遺忘放在運(yùn)動(dòng)部件或設(shè)備中，未經(jīng)制造商授權(quán)或確認(rèn)不要改動(dòng)原有結(jié)構(gòu)及功能。
3 、劃片機(jī)定期保養(yǎng)
a. 天檢查檢查供給氣源、水源壓力傳感器。
主軸手撥轉(zhuǎn)動(dòng)情況，夾刀法蘭是否有劃痕和污物。吸盤有無劃痕或損傷，急停開關(guān)的好壞。切割區(qū)防水罩有無破損以及密封處有無滲漏。清潔主軸頭部劃切帶上的粉塵。清潔切割區(qū)污物，并用氣槍吹干吸盤及周圍水分。
b. 月檢查
夾刀法蘭情況，吸盤的平整度。
c.半年檢查 x 向、 y 向、 z 向?qū)к墲?rùn)滑情況并加潤(rùn)滑脂。
刀架的緊固情況，主軸冷卻水路。
d.每年檢查檢查 x 向水平、垂直方向的直線性。
檢查主軸刀架端面與 x 軸的平行度，檢查主軸徑向、軸向跳動(dòng)。Z 軸同步齒形帶的調(diào)整，清潔真空發(fā)生器。
清潔非接觸測(cè)高傳感器，清潔刀體破損檢測(cè)器。檢查光源燈箱中的鹵素?zé)簦ㄗh更換。
檢查空氣過濾器和微霧分離器的濾芯，建議更換。檢查主軸碳刷，建議更換。檢查切割區(qū)導(dǎo)軌防水罩，建議更換。
流量計(jì)調(diào)節(jié)靈活準(zhǔn)確性，更換操作鍵盤面膜。更換對(duì)準(zhǔn)照明用的發(fā)光二極管。
其實(shí)，影響晶圓切割質(zhì)量的因素很多，包括材料、切割儀器、工作環(huán)境、切割方法等因素。從材料的角度來看，硅片的硅襯底和電路層材料在硅片切割過程中會(huì)導(dǎo)致不同的機(jī)械性能。不同材料的刀片的選擇會(huì)對(duì)切割方法有不同的要求，因此會(huì)表現(xiàn)出不同的切割質(zhì)量。從切割儀器的角度來看，由于不同機(jī)器的切割功率不同，切割臺(tái)的選擇也會(huì)影響切割質(zhì)量。從工作環(huán)境來看，冷卻水的壓力和流量是影響切削質(zhì)量的因素。水流速度過慢會(huì)導(dǎo)致冷卻效果不足，切割摩擦產(chǎn)生的熱量難以及時(shí)排出和積累，可能導(dǎo)致金剛石磨粒破碎，降低刀片的切割能力和切割精度，并因切割碎屑無法及時(shí)清除而影響刀片的切割能力。從切割方式來看，主要涉及切割深度、刀片轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度。適當(dāng)?shù)膮?shù)對(duì)于獲得良好的切削質(zhì)量非常重要。其他因素，如機(jī)器操作技能，也會(huì)影響晶圓切割質(zhì)量。
綜上所述只是就維護(hù)與保養(yǎng)淺談了一些建設(shè)性建議，還需不同的用戶根據(jù)具體使用情況再總結(jié)。劃片機(jī)維護(hù)保養(yǎng)做得好，設(shè)備就可以長(zhǎng)期健康高效地為用戶提供生產(chǎn)保證。請(qǐng)您切忌不對(duì)設(shè)備定期保養(yǎng)和維護(hù)，只等有了問題解決，這反而會(huì)影響緊張的生產(chǎn)，更可能增加維護(hù)保養(yǎng)的難度和成本。
