划片机划切工艺研究闫伟文，高清勇(北京中电科电子装备有限公司，北京100176)摘要：介绍了划片机的划切原理，对划切中影响划切质量的关键因素进行了系统分析研究，并提出指导性的建议。关键词：划片机；划切工艺；划切参数；中图分类号：TN305.1文献标识码：A文章编号：1004-4507(2014)11-0024-05TheResearchofDicingSaw'sDicingProcessYANWeiwen，GAOQingyong(CETCBeijingElectronicEquipmentCO.，Ltd，Beijing100176，China)Abstract:Thispapersystematicallyintroducesthedicingprincipleofdicingsaw，Onthekeyfactorstoinfluencethequalityofthedicingwereanalyzedandresearch，andsuggestions.Keywords:Dicingsaw；Dicingprocess；Dicingparameterputforwardconstructive划片机是以强力磨削为划切机理，空气静压电主轴为执行元件，以每分钟3万到6万的转速划切晶圆的划切区域，同时承载着晶圆的工作台以一定的速度沿刀片与晶圆接触点的划切线方向呈直线运动，将每一个具有独立电气的芯片分裂出来。这个过程就是划片或划切（DicingSaw）。工作原理如图1。目前随着电子产品的发展，市场对半导体封装技术提出了更高的要求。对其更小，更轻，更低功耗，更高可靠性的要求日新月异，并且新兴的工艺使得划切对象不再单一，导致划切工艺更加复杂。为了提高划切品质和加工效率，透彻分析影主轴高速旋转方向晶片胶膜承片台承片台运动方向图1原理示意图划切品质的因素成为必须。本文对划切中影响划切质量关键的因素进行了系统分析研究，并提出指导性的建议。收稿日期：2014-10-2024（总第237期）Nov．2014（而另一边正常，通常是由于主轴垂直度不够，可根据那边崩边判别主轴仰角或是俯角。1.2.3主轴转速主轴的转速是与划切速度相匹配，影响划切效果的是主轴线速度，理论上增加主轴转速，提高划切速度，来保证固定的线速度就不会影响划切效果，但是主轴的震动量在不同的转速范围是不同的，这就需要找到一个最佳的结合点，在保证划切效果的前提下提高效率。注意：选取主轴转速时需注意刀具所允许的最大转速，例如DISCO的PIA系列刀具，使用直径50mm（2英寸）刀盘时，最高速度＜60000r/min；75mm（3英寸）刀盘时，最高速度＜40000r/min。当超过所允许的最高转速时，主轴11.1主轴的分类砂轮划片机主轴采用空气静压支承的电主轴。现在所使用的主轴有两类，分别是交流主轴，及直流主轴。两类主轴从结构上有以下区别：直流主轴电动机的结构和普通直流电动机的结构基本相同，其主要区别是：在主磁极上除了绕有主磁极绕组外，还绕有补偿绕组，以便抵消转子反应磁动势对气隙主磁通的影响，改善电动机的调速性能；直流主轴电动机都采用轴向强迫通风冷却或热管冷却，以改善冷却效果。直流主轴电动机在基本速度以下为恒转矩范围，在基本速度以上为恒功率范围。直流主轴主要采用晶体管脉宽调制调速系统调速。一般会装有用于反馈的检测元件。而交流主轴电动机是经过专门设计的鼠笼三相异步电动机。与直流主轴电动机相类似，在基本速度以下为恒转矩区，在基本速度以上为恒功率区。当速度超过一定值后，功率-速度特性曲线会向下倾斜。交流主轴电动机广泛采用矢量控制调速方法进行速度控制。由于结构上的差别造成直流主轴的转速控制精度较高（通过反馈补偿转速），主轴工作时震动量较小，划切效果较好，但其扭矩相对同功率交流主轴偏小，对较厚、硬的玻璃、陶瓷和键和材料划切，切削力不足。其划切领域主要针对硅晶圆，砷化镓，氧化物晶圆等。交流主轴扭矩较大，震动偏大，主要针对LED基板、生陶瓷、新型电子封装等较硬，精度要求不高的产品加工。2水源划片机所使用的水源有两路，主轴冷却水和切割冷却水。2.1主轴冷却水顾名思义，主要功能是对主轴进行冷却保护，在主轴内部循环使用，必须采用去离子水，否则会对主轴内部造成堵塞，冷却水的温度应恒定在室温，建议用户配置恒温水箱，否则划切过程中刀痕会有偏移。空气主轴为关键部件，需定期（6个月）对主轴水路进行检查，防止水垢堵塞管路，否则会造成主轴电机损坏。1.2主轴的机械安装对划切效果的影响1.2.1平行度主轴的水平度如果达不到要求，会使划切后的...