什么是划片工艺？划片工艺有哪些？

划片工艺又称切割工艺，是指用不同的方法將单个芯片从圆片上分离出来，是封装中必不可少的工艺。目前，划片工艺主要分为金钢石刀片机械切割、激光切割和等离子切割了3种工艺。

(1） 金钢石刀片机械切割：以高速旋转的超薄金刚石刀片穿过圆片并延伸至 20~30μm 的切割膜中，沿着芯片与芯片之间的切割道，将整片圆片分成一个个单独的芯片。

目前，机械切割用的刀片主要是轮毂刀片，通过电镀的方式在轮毂上形成所需要的厚度。在机械切割过程中，必须使用配备的冷却喷嘴供水一方面使得刀片得到冷却，移除在切割点处产生的热，另一方面清除切割过程中产生的污染物和硅粉颗粒。

(2） 激光切割：主要分为穿透切割和隐形切割两种。穿透切割是指激光直接切穿整个圆片并分离得到芯片。隐形切割的原理是，用传统的 DPSS 激光器(nm 级红外）透过材料表面，并聚焦于内部，当内部激光功率密度超过临界值时，可以在任意深度上形成带状 SD 层（多晶层/高位错密度层和微裂纹/孔洞)，然后再通过扩晶得到芯片。

隐形切割技术避免了传统激光切割由于熔化等导致热损伤等缺点，且非常适用于超薄半导体硅片的高速和高质量切割。

（3） 等离子切割：先用光阻覆盖圆片的表面，通过曝光和品影工艺，去除芯片间切割道内的光刻胶，然后在低压的真空腔体内通人特殊的气体，通过高频的直流电或交流电将气体等离子化，使等离子和切割道内的硅反应，形成一个个单独的芯片。

目前，等离子切割更多应用于超小尺寸的芯片切割，一方面可以滅少切割成本，另一方面可以减少切割道的宽度，增加圆片所设计的芯片数量，进一步减少芯片的成本。

随着圆片工艺发展到 90nm 以下，低k材料作为线路之间的绝缘体，由于低k材料的抗热性、化学性、机械延展性及材料稳定性差等原因，对含有低6材料的圆片切割要求也变得更为困难。

目前，行业内通常采用穿透式激光切割去除切割道中的低k介质层，再用机械切割的方式将圆片切成一个个独立的芯片(Die) 。

审核编辑：刘清