切割硅晶圆时遇到 “每隔一段就崩边” 的糟心情况吗?参数没乱调、刀片也是新换的,

可晶圆表面总出现规则间隔的裂纹,良率直接往下掉,还找不到问题根源!

这份从 DISCO 官方技术通讯整理的干货,把 “周期性表面崩边” 的定义、核心成因、

应对办法拆得明明白白,新手看完就能精准排查,再也不用盲目试错~


一、先搞懂:啥是周期性表面崩边?


简单说,这是半导体切割中一种 “有规律的崩边”—— 切割线沿线,崩裂痕迹按

固定间隔分布(比如每 80μm 一个缺口),和随机出现的崩边完全不同,学名 “周期性表面崩边(Cyclical Chipping)”。



核心特征:崩边位置均匀、间隔固定,常见于硅等脆性材料;

危害等级:★★★★★ 直接导致芯片边缘破损、电气性能失效,批量生产时良率暴跌!

快速判断公式:崩边间隔(μm)= 进给速率(mm/sec)×60×1000 ÷ 主轴转速(rpm),

代入参数计算,若结果和实际崩边间隔一致,基本就能锁定是这类问题~

二、元凶揭秘:异常大金刚石磨粒在 “搞破坏”


周期性崩边主要由 3 大因素引发(外来物质、冲击、磨粒),

本期重点拆解最容易被忽视的 ——异常大金刚石磨粒,这也是近期被证实的关键诱因!


1. 为啥会出现 “异常大磨粒”?


精密切割用的金刚石磨粒(仅几微米大小),制造流程藏着 “小概率漏洞”:


先把大金刚石破碎,再用 “淘析法”(混合在液体中,按沉淀速度分离)筛选不同尺寸的颗粒;

最终磨粒尺寸呈 “高斯分布”—— 比如标注 “4/6μm” 的磨粒,核心是 4-6μm 的颗粒,但还混有 1-12μm 的杂质颗粒;

极端情况下,会出现 13μm 以上的超大磨粒(概率约 770 亿分之一),这类 “超标颗粒” 会在刀片外缘形成 “单一问题区域”。

2. 崩边原理超简单:刀片转一圈,崩边一次


刀片旋转时,外缘的超大磨粒会 “用力过猛”—— 接触晶圆表面时局部压力骤增,脆性材料(硅)瞬间开裂;刀片每旋转一圈,

这个 “问题区域” 就会重复作用一次,最终在切割线上形成规则间隔的崩边痕迹(如图 3)。


三、DISCO 的应对方案:从源头降低风险


作为刀片厂商,DISCO 已经针对性升级了保障措施,帮大家减少这类问题:


严格出厂检验:尤其是 NBC-ZH 系列刀片,全部经过预切割测试,避免缺陷产品流入产线;

优化供应链:和金刚石供应商深度合作,升级高精度分离技术和粒度检测设备,尽可能筛除超大磨粒;

售后保障:如果产线因 “异常大磨粒” 出现周期性崩边,可联系 DISCO 销售代表申请替换刀片~

四、新手避坑 3 个关键动作


先判断再调整:遇到规则崩边,先用公式计算间隔,确认是否为周期性崩边,别盲目调参数(降速、加压反而可能加重问题);

优先排查刀片:更换新刀片后若崩边消失,大概率是原刀片混有超大磨粒,直接联系供应商检测;

记录关键数据:记下崩边间隔、主轴转速、进给速率,给供应商反馈时能快速定位问题,提高处理效率。