晶圆倒片机是用来调整集成电路产线上晶圆生产材料序列位置的一款设备,它的任务是将产线上的晶圆通过制程需要进行分批、合并、翻转后进行下一道程序,这就要求晶圆倒片机拥有的传送效率和洁净程度。
晶圆是半导体集成电路制作所用的硅晶片,由于其形状为圆形,故称为晶圆。晶圆的原始材料是硅,而硅是由石英砂所精练出来的,晶圆便是由硅元素加以纯化(可达到99.999%),接着将这些纯硅制成硅晶棒,成为制造集成电路的石英半导体的材料,之后经过照相制版,研磨,抛光,切片等一系列程序,将多晶硅融解拉出单晶硅晶棒,然后切割成一片一片薄薄的晶圆。硅晶圆的制造可被归纳为三个基本步骤,分别是硅提炼及提纯、单晶硅生长、晶圆成型。目前晶圆制造过程涉及的材料有硅片、掩膜版、电子气体、光刻胶配套试剂、CMP材料、工业化学品、光刻胶、靶材等等,其中硅片在各材料占比为31%,是晶圆的重要组成部分
众所周知,晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片,是由硅晶棒在经过研磨、抛光、及切片后,形成的硅晶圆片。然而,在实际导片过程中,难免会存在一些边缘损伤,因此,目前企业所使用的导片机中,取料装置将晶圆从取料台中取下后放置在边缘时校准器中,在对晶圆表面检测的同时,也需要进行边缘校准,校准完毕后再由取料装置将晶圆从寻边器中取下后送至取料台中并记录位置。
边缘式校准器包括设置在校准区内的校准座、定位单元、及校准单元,其中定位单元包括能够上下升降的定位组件和能够沿着晶圆径向同时收拢或张开的夹持组件,其中定位组件形成有自上而下口径逐渐变小的晶圆定位区;夹持组件包括绕着晶圆定位区的中心分布的多根夹臂、用于驱动多根夹臂同步运动的驱动件,其中每根夹臂上形成有与晶圆边缘点或线接触的夹槽;校准单元包括能够对晶圆的边缘进行校准的校准组件、以及驱动组件。
晶圆划片是半导体芯片制造工艺流程中的一道的工序,在晶圆制造中属于后道工序。将做好芯片的整片晶圆按芯片大小分割成单一的芯片(晶粒),称为晶圆划片。Si、SiC、Sapphire、Inp等材料被广泛应用于半导体晶圆的衬底材料。随着晶圆集成度大规模提高,晶圆趋向于轻薄化,传统的很多加工方式已不再适合。于是部分工序引入了激光切割技术。
晶圆的集成电路制造,为了降低器件热阻、提高工作散热及冷却能力、便于封装,在硅晶圆正面制作完集成电路后,需要进行背面减薄。晶圆的背面研磨工艺,是在晶圆的正面贴一层膜保护已经制作好的集成电路,然后通过研磨机来进行减薄。晶圆背面研磨减薄后,表面会形成一层损伤层,且翘曲度高,容易破片。为了解决这些问题,需要对晶圆背面进行湿法硅腐蚀,去除损伤层,释放晶圆应力,减小翘曲度及使表面粗糙化。使用槽式的湿法机台腐蚀时,晶圆正面及背面均与腐蚀液接触,正面贴的膜耐腐蚀,从而保护正面的集成电路。使用单片作业的湿法机台,晶圆的正面通常已被机台保护起来,不会与腐蚀液或者腐蚀性的气体有接触,可以撕膜后再进行腐蚀。
在许多晶圆的切割期间经常遇到的较窄迹道(street)宽度,要求将每一次切割放在迹道中心几微米范围内的能力。这就要求使用具有高分度轴精度、高光学放大和对准运算的设备。当用窄迹道切割晶圆时的一个常见的推荐是,选择尽可能薄的刀片。可是,很薄的刀片(20µm)是非常脆弱的,更容易过早破裂和磨损。结果,其寿命期望和工艺稳定性都比较厚的刀片差。对于50~76µm迹道的刀片推荐厚度应该是20~30µm。
晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片,由于其形状为圆形,故称为晶圆,在半导体芯片的制作过程中,在晶圆表面形成多个芯片区域后,需要先在间隔处划出隔道而后再将一整块晶圆裂片成多个单的芯片。
晶圆测试是对晶片上的每个晶粒进行针测,在检测头装上以金线制成细如毛发之探针,与晶粒上的接点接触,测试其电气特性,不合格的晶粒会被标上记号,而后当晶片依晶粒为单位切割成立的晶粒时,标有记号的不合格晶粒会被淘汰,不再进行下一个制程,以免徒增制造成本。