第134章 刀具的Lifetime
如果將FOL車間比喻成一家豪華七星級大酒店,鍵合工序機台眾多,被安排在了大堂,晶圓切割工序跟減薄工序一樣,機台數量少,都安排在了獨立的小包廂里。
這兩個工序通過一道小門相連接,共用去離子DI純水。
DI純水的作用有三個,一個是清洗切割過程中產生的矽屑,一個是對切割過程產生的熱量起到降溫,另一個是對晶圓起到ESD靜電防護。
這道工序的目的是將圓鏡一般的晶圓分割成一粒一粒具有獨立電氣性能的Die,每一個Die經過封裝之後將成為一個獨立的晶片。
今天,在工程技術人員對薄片的極致追求下,晶圓減薄後的厚度也不斷刷新記錄,從100μm到50μm、再到30μm。
為了滿足切割薄片的需要,隨著科技的發展,獲得獨立晶片的切割方法也從掰開、刀片切割,到雷射切割,再到等離子切割,不斷變化發展著。
2003年,刀片切割是主流切割方式,直到今天這種切割方式依舊被眾多封測廠廣泛採用。
晶圓切割潔淨室里,遠遠望去,一片片晶圓在日光燈的照耀下銀光閃閃。
走近仔細一看,讓人驚訝,那些圓鏡上面竟然生長了密密麻麻的晶粒,晶粒與晶粒之間的間隔結構好像街道一般,那就是劃片槽,英文名叫Dicing Street,非常形象。
穿著白色靜電衣的操作員正忙著上下物料,穿著藍色靜電衣的工程技術人員正忙著改機操作,穿著紅色連體靜電衣的檢驗員正在測量切割後的切割道寬度,以便控制產品質量。
晶圓切割工序看上去一片忙碌。
辛佟走到一台晶圓切割機旁邊,靜靜地凝視著切割台,沒有火花四射,也沒有刺耳的噪音,金剛石切割刀在晶圓上輕輕一划,如舟行水上,Single Pass,將屠龍寶刀削鐵如泥的功效發揮到了極致,晶粒就這樣被疾速分割開來了。
辛佟的眼前立刻閃過金庸筆下若干個胸懷大志的劍客身影,他們一生都在為找到一把稀世寶劍而浪跡天涯奔波江湖。
仗劍天涯,彈劍而歌,這是何等愜意之事!
很顯然,這道工序的成敗與刀有關,就跟刀客的武功跟寶刀有關一樣,網路遊戲中的大神跟裝備有關。
如何使用工具最直接的結果是導致了人類從原始森林走了出來,直到今天,合理地運用工具是人民克敵致勝的主要法寶之一。
切割刀的質地從本質上決定了它的切割質量,切割的轉速和進給速度可以將刀的質地發揮到極致,真正達到削鐵如泥的境界!
不過,再鋒利的刀都有鈍化的那一刻,刀具的壽命管控在這個工序尤其重要。
「如何保證這些刀具使用的質量?」辛佟轉過頭問道。
「辛經理,你看到檢驗員了嗎?她們會抽查切割道寬度和產品外觀,如果發生刀具崩邊異常,通過產品檢驗,我們是可以知道的。」姜華回答道。
在公共場合,他稱呼辛佟為經理,不過私下裡,他喜歡喊他老同學。
辛佟的臉上立刻布滿了陰雲,很顯然這種回答不能令他滿意,等到產品出現異常了再去思考換刀具,一大堆不良品都製造出來了,黃花菜都涼了!
「辛經理,我們會管控刀具的壽命!」謝劍風一邊說,一邊打開了設備的控制界面。
「你看,刀具的Lifetime在這裡,每切割一次都會留下記錄!當刀具的壽命超過標準,設備會自動報警提醒!」謝工指著控制界面說道。
「謝謝!」辛佟點了點頭。
採用報警提醒功能不錯,這種從源頭預防的方法才是正確的管控方式!
他抬起頭看了看聲光報警器,心中無限感慨。
這才是智慧車間,這才是不需要人為判斷的做法。
「切割道寬度是多少?」肉眼看上去,切割後的晶圓依舊完整無缺,凝視著切割中的晶圓,辛佟忍不住好奇地問道。
「辛經理,這把刀能夠達到的最小切割線寬度是25微米。」謝工用手指著切割刀說道。
25微米,太鋒利了!這可是一代鑄劍名師干將莫邪無法想像的厚度,難怪切割無痕啊!
辛佟靜靜地盯著切割台,很快一層藍色的薄膜引起了他的興趣,在減薄工序他也看到過這層藍膜,不過到了切割工序,藍膜是固定在一個金屬鋼圈上。
「非常有意思,晶圓下面的藍膜套在了鋼圈上!」辛佟說道,這讓他想起了哪吒的項圈。
「這層Tape是為了保護晶圓在切割過程中免受外部損傷,切割分離後的晶粒會粘在藍膜上,如果沒有藍膜的話,所有分離開來的晶粒都會掉了,鋼圈是用來固定藍膜的。」謝工解釋道。
「噢!」辛佟點了點頭。
他靜靜地看著晶圓切割,除了金庸的武俠小說,他還從來沒有見過也從來沒有聽過有如此又快又鋒利的刀!
這真是一把驚世好刀!
大開眼界了!
冷靜思考了一下,對於一刀切他還是充滿了疑問,擔心切割應力會造成晶圓崩邊:「謝工,我們減薄後的晶圓厚度還有150微米,一刀切到底是否合理?」
「辛經理,實踐經驗告訴我們一刀切問題不大,當然現在有切兩刀的工藝,叫階梯切割(Step Cut),用兩把刀片完成對晶圓的切割,切兩刀這種工藝可以有效改善晶片崩邊的問題。」謝工說道。
「謝工,我們摩托羅拉項目需要採用階梯切割,一刀切的風險太大了!」辛佟說道。
雖然沒有實踐經驗,前一世他是理科大神,從受力分析,他覺得兩刀切對晶圓施加的應力會少很多,切割後的質量一定更好。
「好的,我今天就安排假片試試這個工藝!」謝工點了點頭。
「你可以先試一試,我要的是DOE分析過的工藝,確保萬無一失!」辛佟笑著說道。
姜華站在一旁,看他指點四大天王之一的謝劍風,驚訝得說不出半句話來!
這個辛佟早就不是當年那個學渣了!
真誠地感謝大家的支持!提前祝願大家中秋快樂!
(本章完)