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【高斯摩分享】 小芯片切割必踩飞芯坑?一招“预留切割”破解,不用改设备还不丢良率!

2026-02-03 17:28:04 admin 0

做小芯片切割的朋友,肯定都被“飞芯”逼疯过吧?尤其是切割0.5mm以下的小尺寸芯片,本来芯片就小,

和划片膜的粘合面积又少,再加上切割水要不停冲刷带走硅屑,

稍不注意芯片就被水流冲飞——不仅浪费材料,飞出去的芯片还可能撞坏切割刀,引发二次损失,良率和效率双翻车!

试过降切割水流量?硅屑冲不走会污染芯片;换高粘性UV划片膜?又怕UV光影响芯片工艺。

别愁了!江苏芯德半导体的乔新春团队公开的一项专利,

直接给出了破局方案:就靠切割时多留一点“预留量”,让边缘废芯片不切开,轻松解决飞芯问题,

不用改设备、不用换材料,还不影响有效芯片数量,堪称小芯片切割的“救星”~

一、先搞懂:小芯片为啥总飞芯?传统方案全是坑

先给刚入行的朋友科普下核心痛点:晶圆切割是把整片硅片切成一个个独立芯片,

小芯片(0.5mm以下)因为尺寸太小,和划片膜的粘结力本来就弱。而切割过程中,

必须用切割水冲刷晶圆表面,一方面降温,另一方面带走切割产生的硅屑——这股水流冲击力,

很容易把边缘的非完整芯片(也就是废芯片)冲下来,这就是“飞芯”。

更麻烦的是,现有解决办法全有后遗症,根本没法兼顾:

  • 降切割水流量:能减少飞芯,但硅屑冲不净,会残留污染芯片,影响后续封装和芯片性能;

  • 换高粘性UV划片膜:粘性够了能防飞芯,但划片后需要UV光照射降低粘性才能取芯,部分对UV光敏感的芯片根本用不了;

  • 硬改切割参数:要么切割不彻底,要么损伤有效芯片,良率反而更低。

对做小芯片加工的企业来说,飞芯问题就像“魔咒”,要么接受高损耗,要么牺牲产能,一直没找到两全的办法。

二、核心方案:一招“预留切割”,让边缘废芯片成“防护墙”

其实这套方案的核心思路特别简单:不追求把整片晶圆全切开,而是让边缘的废芯片保持“连在一起”的状态,

靠整体的粘结力抵抗切割水冲击,

从根源上避免飞芯。整个流程和传统切割差不多,关键就多了“设置预留量”这一步,具体分2大步走:

第一步:常规X轴切割,把晶圆切成条状

先给晶圆贴好划片膜,然后让切割刀沿着X轴方向(第一方向)多次切割,

把整片晶圆切成一个个长条状——这一步和传统切割完全一样,不用做任何改动,企业不用重新适应流程。




第二步:Y轴切割留“预留量”,边缘废芯片不切开

重点来了!接下来切割刀沿着和X轴垂直的Y轴方向(第二方向)切割时,要在切割系统里预先设置“预留量”——简单说,

就是切割刀每次切割的距离都缩短一点,不切到晶圆边缘,让边缘的废芯片始终连在一起,形成一个完整的“边框”。






这个“预留量”可不是随便定的,定少了还是会飞芯,定多了会把有效芯片留在边框上,

影响取芯数量。专利里给了精准的计算方法,新手也能直接用:

  • 预留量=边缘预设量A + 切割刀切割影响距离B;

  • 边缘预设量A:就是切割刀的刀痕离晶圆边缘的距离,保证刀痕不贴边;

  • 切割刀切割影响距离B:靠公式计算——B=√[R²-(R-D)²],其中R是切割刀的刀片半径,D是切割深度。

  • 简单说,就是根据你用的刀片和切割深度,算出刀痕会影响的范围,避免因刀痕影响导致废芯片脱落;

  • 关键限制:预留量必须小于“边缘剩余废芯片数量×单颗芯片边长”。比如边缘还有3颗废芯片,

    每颗边长0.3mm,那预留量就必须小于0.9mm,

  • 这样才能保证所有有效芯片都能被完整切开,不影响后续取芯数量。

举个直观的例子:传统切割会把Y轴方向的切割线直接切到晶圆边缘,边缘废芯片被切成单个,

一冲就飞;而这套方案的Y轴切割线离边缘有一段预留距离,

废芯片还是连在一起的整体,粘结力足够,再大的水流也冲不飞。

三、核心优势:为啥说这是小芯片切割的“最优解”?

这套方案能解决行业痛点,核心靠3个实打实的优势,每一个都戳中企业的需求:

  • 彻底解决飞芯,良率飙升:边缘废芯片连在一起形成整体,粘结力大幅提升,

    不管切割水流量多大,都不会被冲飞,还避免了飞芯撞坏切割刀的次生风险;

  • 不用改设备换材料,成本可控:只需要在现有切割系统里设置一下预留量参数,不用新增设备、

    不用更换划片膜,也不用调整切割水流量,中小企业直接就能落地,零额外投入;

  • 不影响有效芯片数量,不浪费产能:预留量经过精准计算,只会让废芯片连在一起,

    所有有效芯片都能完整切开,取芯时不会少数量,不会造成产能损失。

四、落地价值:小芯片加工企业的“降本提效神器”

对做小尺寸芯片(0.5mm以下)切割的企业来说,这套方案的实用价值直接拉满:

首先是降损耗:不用再为飞芯浪费芯片和切割刀,废品率大幅降低,直接节省材料和耗材成本;

其次是提效率:不用频繁停机处理飞芯、更换切割刀,生产流程更顺畅,

产能自然提升;最后是适配性强:不管是硅基还是其他材质的小芯片,不管是8英寸还是更大尺寸的晶圆,

都能适用,还能兼容现有所有切割设备,不用做任何工艺调整。

现在小芯片的需求越来越大,切割精度和良率的要求也越来越高。这套“预留切割”方案,不用复杂改造,

就能轻松解决飞芯这个老大难问题,对中小企业来说,

无疑是降本提效、提升市场竞争力的好办法。相信随着这套技术的普及,小芯片切割再也不用受飞芯的困扰了~

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