划片（Wafer Saw）

一、什么是划片（Wafer Saw）？

划片，是指将一整片晶圆（Wafer）上已加工好的成百上千颗芯片（Die），按照既定的划线，将它们切割成独立颗粒状芯片的过程。

简单来说，就是把一整块“蛋糕”精准地切成一小块一小块，方便后续逐颗封装。

二、划片的目的与意义

为什么要划片？

实现芯片分离：晶圆初期是整片的，但每颗芯片要单独封装、测试，必须分离。

利于封装操作：每颗芯片需要单独处理、电性测试、封装成品，必须通过划片完成拆分。

提高良率与可靠性：精细控制的划片过程可以减少边缘破损，提高最终封装成功率。

三、划片的关键技术参数

划片并不是简单的“切”，它是一门精密的工艺，下面是关键参数：

参数	说明
刀片速度	常规为?50 mm/s，过快容易破损芯片，过慢影响效率。
主轴转速	一般为?38,000 rpm，需搭配刀片材质与芯片硬度调整。
切割宽度	普通刀片为?约40微米，激光切割可缩小到?20微米。
用水水质要求	电阻率小于1 MΩ·cm，避免静电破坏芯片。
喷水角度/流量	精准控制，可防止刀具过热和冲洗硅渣。

四、划片的标准工艺流程（Step by Step）

步骤 1：蓝膜固定

晶圆经过贴膜工艺，已被固定在蓝膜上，蓝膜安装在金属框架上，待入划片机。

步骤 2：设定划线路径

划片设备依据芯片排列图，设定划线路径，确保沿着“街道线”（scribe line）切割，不伤到芯片区域。

步骤 3：选择刀片或激光

普通刀片用于大部分标准芯片

激光切割适用于高精度、小间距、堆叠结构芯片

步骤 4：切割操作

刀片开始旋转，并沿着设定轨迹缓慢推进

同时喷洒超纯水，带走切削粉尘，冷却刀具

一般一颗晶圆需切割数十至上百条线

步骤 5：防止切穿蓝膜

切割深度需精准控制，不能穿透蓝膜，否则芯片会散落，无法进行下一步封装。

五、特殊划片工艺说明

1.?激光切割

适用于超小芯片、超窄划线（cutting lane）、或三维堆叠封装

优势：无机械应力、切割精度高、切割宽度小

2.?双刀划片

有些芯片为保护表层结构，需进行“双次切割”：

第一次用宽刀片清除表层保护层

第二次用窄刀片完成精准切割

六、划片的风险点与控制重点

问题	原因	结果	对策
芯片崩边	刀速、进给不当	良率下降	优化刀片参数
硅渣堆积	冲洗水不足	污染、刀具磨损	增大水流控制角度
静电破坏	用水电阻过高	芯片失效	保证纯水电阻<1MΩ
蓝膜切穿	深度控制失败	芯片掉落	严格设定Z轴深度

七、划片后的清洁处理

清洗芯片表面

冲洗掉划片后残留的硅粉和颗粒

确保打线键合区无异物污染

水中加药剂

有时在纯水中加入化学清洗剂或二氧化碳气泡，提高清洁效果，避免残留物干扰后续封装。

八、总结回顾

划片是将晶圆上成百上千颗芯片精准切割成单颗的重要步骤，它是良率控制的关键节点之一。核心要点：

项目	内容
定义	将晶圆切割成单颗芯片的工艺
工艺方式	机械刀片划片或激光切割
控制要素	刀速、转速、水流、电阻、深度
清洗要求	纯水冲洗、必要时加药剂
风险点	崩边、静电、蓝膜穿透