晶圆切割的经济性如何(对于小型 IC)?

电器工程 半导体
2022-01-05 13:45:17

我的理解是,对于给定的技术,制造硅晶片的成本几乎是固定的,从某种意义上说,无论你填充多少空间(你可以在单个晶片中挤多少 IC),它都不会改变。 )

一旦晶圆完成,就需要对晶圆进行切割以分离所有 IC。我在这里的理解是,锯子进来并在将它们分开的模具之间切割。

在此处输入图像描述

这把锯子的厚度是有限的,即使我在网上找不到图。为了论证,我们假设合理的厚度是 0.5mm。那里有一些非常小的IC。再一次,我无法找到一个精确的数字,但假设我的 IC 是 1x1mm。

现在让我们看一个单元格。

切割

看来,对于每平方毫米的有用产品,我们通过锯掉它们浪费了 1.25 平方毫米,产量甚至小于 50%。

这对于大芯片来说不是问题,因为成品率的百分比下降要小得多,但是业界是如何解决小芯片 IC 的这个问题的呢?对不起,如果数字不准确,这只是一个例子,我不知道它有多现实。

2个回答

一般来说:是的。当锯子穿过的方式被称为时,您正在通过切割街道失去区域。

但是,您对厚度的假设是错误的。锯子更像是一张薄箔。通常厚度约为 20 微米(比您想象的要薄 25 倍),我见过非常专业的厚度,甚至小于 8 微米。作为比较:典型的键合线焊盘(导线连接到芯片的位置)大约为 30-50 微米大。所以你的锯比芯片的外焊盘环更薄。

如果你手中有切割锯,它会有点摇晃,看起来不像“锯”。它只能切割晶圆,因为它以非常高的速度旋转,从而稳定了刀片。由于厚度小,锯的使用寿命也非常有限。通常他们只能切割几千米才需要更换。

还有隐形激光切割,它具有“零切口”。激光在硅内部产生微小的应力断裂,激光焦点在硅内部的不同高度沿切割通道多次通过。然后晶片被拉伸,应力断裂的平面破裂。没有硅材料损失。

切缝实际上并不为零 - 切割街道必须与激光定位系统的精度一样宽,约为 +/- 5 微米(因此街道为 10 微米宽)。