설명된 다이싱 웨이퍼 공정: 슬라이스 웨이퍼에서 싱귤레이트 다이까지

By the Shanghai Donghe Science and Technology Co., Ltd. 기술팀 · 업데이트 2026 년 6 월

X-1000 X 1000 X 1000 X 1000 X 1000 X 1000 X 1000 X 1000 X 1000 X 1000 X 1000 X 1000 X 1000 X 1000 X 1000 X 1000 X 1000 X 1000 X 1000 X 1000 X 1000 X 1000 X 다이싱 웨이퍼 공정 는 완성 된 반도체 웨이퍼를 수백 또는 수천 개의 개별 다이로 절단하고 각각 포장 할 준비가 된 작업 칩으로 절단하는 백 엔드 단계입니다. 다이 싱귤레이션이라고도하며 팹 흐름의 맨 끝에 위치합니다: 잉곳을 웨이퍼로 슬라이스하고 웨이퍼를 패턴화하고 얇게 한 다음 깍둑썰기합니다. 웨이퍼 다이싱에 대한이 가이드는 스테이션별로 전체 시퀀스 스테이션을 걷고 4 가지 주요 다이싱 방법을 실제 커프 및 공급 속도 수치와 비교하고 대부분의 수율이 손실되는 위치를 보여줍니다.

다이싱 웨이퍼 공정이란 무엇입니까? (다이싱귤레이션 설명)

다이 싱귤레이션은 하나의 패턴 웨이퍼를 여러 개의 개별 칩으로 바꾸는 작업입니다. 리소그래피와 에칭이 회로를 만든 후,백그라인딩으로 웨이퍼가 얇아진 후에도 다이는 여전히 스트리트 (또는 스크라이브 라인) 라고 불리는 좁은 빈 레인으로 연결된 단일 시트의 실리콘 다이싱이 해당 거리를 따라 절단되어 각 다이를 골라 포장 할 수 있습니다.

두 절단 단계가 혼란스러워지기 때문에 더 큰 흐름에 다이싱을 배치하는 데 도움이됩니다. 첫째, a 와이어 톱은 크리스탈 잉곳을 원시 웨이퍼로 자릅니다저것은 저미는입니다. 훨씬 나중에,웨이퍼가 완전히 날조된 후에,dicing 는 거푸집으로 그것을 골라냅니다. 저미는과 dicing 는 과정의 반대 끝에 일어나고 다른 기계를 사용합니다: 상류 저미는 커트는 a 에 의해 취급됩니다 실리콘 웨이퍼 절단 와이어 톱, 다이싱은 다이싱 톱, 레이저 또는 플라즈마 챔버를 사용합니다.

이 방법으로 순서를 기억하십시오:

• 잉곳 → 슬라이스 (철사 톱) → 벌거벗은 웨이퍼
• 베어 웨이퍼 → 제조(석판 및 에치 제조 공정) → 패턴 웨이퍼
• 패턴 웨이퍼 → 백그라인드 / 씬 → 주사위 → 픽 → 패키지

더 큰 반도체 제조 공정 내에서 다이싱은 프런트 엔드 제조와 백 엔드 조립 사이의 다리입니다: 웨이퍼에서 제조 공정을 끝내고 다이에서 조립 공정을 시작합니다. 반도체 제조에서 다른 첨가제 공정의 한 기계적 분리 단계이기 때문에 다이싱은 특대 수율 위험을 수행합니다. 대부분의 생산량은 실리콘 웨이퍼 다이싱이며 실리콘 웨이퍼의 다이싱은 다른 재료가 조정되는 기본 레시피를 설정하며 단일 웨이퍼,300mm Si 웨이퍼는 하나의 전체 웨이퍼에서 수천 개의 별도 웨이퍼 다이를 생산할 수 있습니다. 오래된 대안인 웨이퍼 스크라이빙은 얕은 선을 득점하므로 웨이퍼가 결정 평면을 따라 파손됩니다; 빠르고 응력이 없지만 직선 절단 방향으로 제한됩니다.

슬라이싱이 전체 부울에 걸쳐 평탄도와 커프 손실로 판단되는 경우,다이싱은 칩이없는 다이 가장자리와 생존 브레이크 강도로 판단됩니다. 두 단계 모두 하나의 루트 도전을 공유하며 단단하고 부서지기 쉬운 결정을 절단하므로 동일한 재료가 두 세계 모두에서 나타납니다: 실리콘,실리콘 카바이드,사파이어 기판 측면에 새로운 경우,우리의 개요 반도체 웨이퍼의 주요 유형 다이싱이 가정하는 배경을 제공합니다.

웨이퍼 다이싱 프로세스, 단계별

생산 다이싱 라인은 7 개의 스테이션의 시퀀스이며,각각의 스테이션은 서로 다른 실패 모드를 제어합니다. 우리는 이것을 end-to-end flow 라고 부릅니다 마운트-픽 다이싱 시퀀스: 모든 주사위는 배송을 위해 7개 스테이션 모두에서 살아남아야 하므로 가장 약한 스테이션이 수확량을 설정합니다.

몇몇 역은 더 가까운 보기를 가치가 있습니다. 줄맞춤 (역 3) 는 각 거리,거푸집 사이 공백 깎는 차선을 정밀도를 지키기 위하여 톱을 가르칩니다,그래서 각 커트는 차선을 추적하고 장치 구조를 결코 클립하지 않습니다. 역 2 는 테이프 설치 과정입니다: 웨이퍼는 금속 반지 구조를 가로질러 기지개된 깍는 테이프에 접착됩니다; 프레임이 톱 척이 실제로 그립인 동안 테이프는 웨이퍼를 편평하게 붙듭니다. 깍는 테이프는 자외선 방출 테이프가 허약한 얇은 거푸집을 위해 이용되는 이유인,그 후에 청결하게 놓아야 합니다: 자외선의 복용량은 그것의 접착을 떨어집니다 그래서 거푸집은 긴장 없이 떨어져 드는 것입니다. 절단 도중 (역 4), DI 물은 회전하는 잎에 파편을 내뿜고 마찰열을,따라 나르기 위하여 살포됩니다,에 의해 문서화된 스핀들 속도,급식, 및 노출 규칙 미시간 대학교 Lurie 나노제조 시설 다이싱 참조. 마지막 역에서는 테이프가 확장되어 다이 사이의 틈이 열리므로 픽 앤 플레이스 도구가 각 다이를 들어 올릴 수 있습니다.

일반적인 웨이퍼 다이싱 사이클은 200mm 실리콘 웨이퍼에 얼마나 걸리나요?

다이 크기,컷 수 및 방법에 따라 달라지므로 단일 게시된 사이클 시간은 없습니다. 5mm 다이로 절단된 200mm 실리콘 웨이퍼 블레이드 다이싱의 경우 대략 5 분의 순수 절단을 기대하지만 정렬,인덱싱, 청소 및 검사가 추가되면 수십 분이 종단 간으로 진행됩니다.

작업 추정으로,50 mm/s 피드에서 축당 약 40 개의 절단 선은 40 × 2 × 4 s ≈ 320 초의 절단을 제공합니다. 플라즈마 다이싱은이 패턴을 깨뜨립니다: 모든 거리를 평행하게 에칭하므로 다이 수가 증가함에 따라 시간 이점이 커집니다.

4가지 주요 웨이퍼 다이싱 방법

4 가지 방법이 다이싱 웨이퍼 공정을 지배합니다. 이러한 서로 다른 다이싱 방법은 두 가지 계열로 나뉩니다: 웨이퍼를 만지는 접촉 방법,톱 다이싱이라고도 하는 기계적 다이싱,톱날 스핀들에서 회전된 다이아몬드 다이싱 블레이드를 사용하는 방법,비접촉 방법 (레이저,플라즈마, 스텔스), 커프 폭,컷이 소모하는 재료,그리고 결과 다이의 약화가 가장 다릅니다. 블레이드 다이싱은 물리적 홈을 갈아주고; 레이저 다이싱은 하나를 기화시키며; 플라즈마 다이싱은 모든 거리를 한 번에 화학적으로 에칭합니다; 그리고 스텔스 다이싱은 웨이퍼 표면을 거의 건드리지 않은 상태로 남겨두고 나중에 분리할 수 있는 매설된 파단선을 형성합니다.

플라즈마 다이싱은 차갑게 실행, 화학 에칭은 약 60 °C 이하 웨이퍼를 유지하고, 하나의 평행 패스에서 모든 거리를 절단하기 때문에 웨이퍼가 작은 다이 수만 보유 할 때 잘 확장된다. 스텔스 다이싱, 하마 마츠에 의해 유래, 적외선 레이저를 집중 내부 내부 개질 메커니즘이 청구된 지하 개질 구역을 생성하는 실리콘 USPTO 특허 US 11,646,228 B2; 그런 다음 웨이퍼는 해당 영역을 따라 절단되어 물질을 제거하지 않고 잔해물을 거의 생성하지 않을 때까지 테이프에 늘어납니다. 이러한 커프 없는 동작으로 인해 스텔스와 플라즈마가 얇은 다이 및 고급 포장 부문을 대부분 장악하게 되었습니다.

다이싱 방법을 선택하는 방법

방법 선택은 우리가 부르는 3 방향 긴장으로 귀결됩니다 다이싱 방법 트레이드오프 삼각형: kerf 손실, 처리량 및 다이 브레이크 강도. 일반적으로 이 중 두 가지에서 승리할 수 있으며 세 번째에서는 그라운드를 제공해야 하므로 올바른 방법은 장치와 패키지에 약한 축이 가장 중요하지 않은 방법입니다.

선택은 브랜드 선호도보다 웨이퍼 두께와 재료 경도를 더 많이 추적합니다. 이는 다음과 같은 팹 프로세스 참조에서 블레이드 및 피드 설정을 수정하는 것과 동일한 변수입니다 미시간 대학교 LNF 다이싱 가이드. 잎은 빠르고 싸 그러나 가장 넓은 kerf 를 먹고 가장 가장자리 손상을 입힙니다. 플라스마는 가장 좁은 kerf 를 주고 가장 강한 거푸집 그러나 값이비싼 약실 및 가스 취급 투자 후에서만 평행으로 자릅니다. 은신처는 아무 물자도 제거하고 건조한 달립니다,그러나 그것의 처리량은 간격과 거리 배치에 과민합니다.

한 가지 신화는 여기에서 수정할 가치가 있습니다. 공급업체 문헌에서는 플라즈마 다이싱이 항상 스텔스 다이싱보다 높은 다이 강도를 제공한다고 종종 말합니다. 동료 검토 그림은 더 신중합니다: 널리 인용되는 단일화 기술 리뷰에서는 다이싱 후 강도 향상이 대부분의 방법을 보완하는 요소가 되었음을 지적합니다. 즉,최종 강도는 절단 방법만이 아니라 후처리에 크게 의존합니다. 두 방법에 대해 인용된 강도 범위는 겹칩니다. 플라즈마는 일반적으로 가장 높은 수준을 생성합니다 깍둑썰기한 기계적 또는 열적 손상 층을 남기지 않기 때문에 강도, 하지만 스텔스는 얇은 실리콘에 경쟁력이 있으며 가장자리 강화 단계 후 간격을 닫을 수 있습니다., 엔지니어에 절충안으로 강도를 취급, 콘테스트가 아닌 한 가지 방법은 항상 승리.

사내에서 주사위를 던지거나 정밀 웨이퍼 다이싱 서비스에 웨이퍼를 보내든,방법을 약속하기 전에 다이싱 요구 사항을 적어 두십시오: 대상 다이 두께,거리 폭,최소 다이 강도 및 부피. 고정밀 웨이퍼 다이싱 서비스를 제공하는 상점은 이러한 프로세스 요구 사항을 특정 웨이퍼 다이싱 기술에 매핑하고 이에 대해 인용합니다. 가장 일반적인 웨이퍼 다이싱 문제,엣지 치핑,블레이드 마모 및 얇은 다이 처리로 인해 다이싱 요구 사항이 형용사가 아닌 숫자로 작성되면 해결하기가 더 쉬워지며 올바른 다이싱 솔루션은 일반적으로 해당 한 페이지 사양에서 벗어납니다.

다이싱 톱, 블레이드, 테이프 및 소모품

블레이드 다이싱 설정은 일치하는 소모품 시스템이며 여기서 작은 선택이 검사에서 볼 수있는 대부분의 치핑을 유도합니다. 각 블레이드는 얇은 다이아몬드 연마 디스크로 일반적으로 두께가 20-40 µm 이고 얇은 블레이드는 더 좁은 커프를 자르지만 더 쉽게 구부리고 부러집니다. 다이아몬드 그릿 크기는 속도에 비해 품질을 거래합니다: 2-4 µm 그릿은 더 부드럽고 낮은 미세 균열 가장자리를 생성하지만 천천히 절단하는 반면 6-8 µm 그릿은 탄화 규소와 같은 단단한 재료에 사용됩니다. 이러한 다이아몬드를 고정하는 본드도 중요하며 니켈 본드는 그릿을 단단히 유지하고 오래 지속되며 더 낮은 힘과 덜 치핑으로 절단되지만 더 빨리 마모되고 소결 금속 본드는 가장 단단한 기판에 적합합니다.

테이프는 시스템의 다른 절반입니다. UV 방출 테이프는 접착력이 요구에 따라 꺼질 수 있기 때문에 얇은 다이의 기본값입니다; 파란색 비 UV 테이프는 표준 실리콘에 적합합니다. 표준 실리콘의 경우 파란색 비 UV 다이싱 테이프가 경제적 기본값입니다; UV 방출 테이프는 얇거나 깨지기 쉬운 다이용으로 예약되어 있습니다. 100 µm 미만의 웨이퍼의 경우 이중층 테이프,하나의 접착층과 하나의 응력 흡수층이 절단 중에 다이가 구부러지고 갈라지는 것을 방지합니다. 대용량 팹은 종종 두 개의 스핀들이 병렬로 절단되어 처리량을 높이는 이중 다이싱 톱을 실행하지만 대부분의 기계식 다이싱 톱은 여기에 설명된 블레이드,플랜지 및 냉각수 아키텍처를 공유합니다. 경질 재료 가공의 연마 측면도 처리하는 경우 이에 대한 참고 사항입니다 연마재로서의 탄화규소 도구 절단이 얼마나 공격적으로 변하는지를 그릿 형태와 부서짐이 왜 변화하는지 설명합니다.

재료별 다이싱: Si, SiC, GaAs, 유리 및 사파이어

다이싱 매개 변수는 보편적이지 않으며 기판의 경도와 취성에 따라 이동합니다. 실리콘은 성숙한 기준선입니다. 실리콘 카바이드와 사파이어는 극도로 단단하고 블레이드를 빨리 착용하며 SiC 의 파괴 인성은 대략 1,4-1,8 MPa · m¹ the² (동료 검토 측정, PMC) 는 레이저와 은밀 방법을 향해 그것의 다이싱 강요 이유입니다. 갈륨 비소는 부드럽지만 매우 부서지기 쉽고 독성 먼지를 생성합니다. 아래 표를 자신의 기계와 다이 레이아웃에 맞춰 조정하는 출발점으로 사용하십시오.

여기에서 우리 자신의 경험은 한 단계 업스트림을 적용합니다. DONGHE 는 실리콘,SiC 및 사파이어 잉곳을 웨이퍼로 슬라이스하는 다이아몬드 와이어 톱을 제작하고 10,000 개 이상의 취성 재료 절단 케이스에 걸쳐 교훈을 반복합니다: 단단하고 부서지기 쉬운 결정으로 볼 수없는 손상,지나치게 공격적인 절단으로 남겨진 지하 미세 균열은 나중에 부품을 제한하는 것입니다. 그 원리는 다이싱으로 곧장 이어집니다. SiC 및 사파이어에서는 피드를 늦추고 체이스 속도보다는 더 많은 패스를 수용합니다. 왜냐하면 지하 손상을 도입하는 빠른 절단은 단순히 고장을 하류로 이동시키기 때문입니다. 단단한 기판을 실행하는 엔지니어는 다이싱 톱에서 동일한 패턴을보고합니다 SiC 웨이퍼 절단 장비 그리고 사파이어 절단 톱 원시 처리량보다는 제어된 저손상 제거를 위해 제작되었습니다.

다이싱의 결함, 수율 및 품질 관리

두 가지 결함이 다이싱 수율을 지배하며,이들은 같은 것이 아닙니다. 칩은 모서리 박리,홈의 취성 파괴로부터 커프 라인을 따라 떨어져 나가는 물질입니다. 균열은 나중에 열적 또는 기계적 응력 하에서 장치 층으로 전파되는 지하 미세 균열 칩이 직접 보이고 측정됩니다; 균열은 필드 실패로 표면화되는 조용한 킬러입니다.

“포스트 다이싱 다이 강도 향상은 대부분의 다이싱 기술의 보완이 되어 파괴 강도가 높은 다이를 달성하고 있습니다.”

다이싱 중에 가장자리가 부서지는 것이 아니라 웨이퍼가 깨지는 원인은 무엇입니까?

균열은 절단으로 인한 지하 손상이 국부적으로 머무르는 대신 결함이 전파될 수 있는 깊이와 응력 수준에 도달할 때 발생합니다. 가장자리 칩은 어느 정도 외관상이지만 임계 크기를 초과하면 전파 균열이 심어지고 얇은 다이에서는 뒷면이 굽힘 시 가장 높은 인장 응력을 보이기 때문에 뒷면 칩이 지배적인 강도 제한 결함입니다.

이것은 칩-크랙 임계값: 임계 칩 크기 아래에서는 가장자리가 거칠지만 그 위에서는 칩이 다이 강도를 급격하게 떨어뜨리는 균열 시작 장소가 됩니다.

측정된 수는 이 콘크리트를 만듭니다. 레이저로 깎인 얇은 실리콘의 학문은 1,100 MPa 의 가까이에 그러나 뒷쪽에 600 MPa 의 밑에 정면 측 틈 힘을 보고합니다,동일한 거푸집은,최악의 칩을 나르는 표면에서 멀리 더 약합니다. 주의깊은 잎 과정은 실리콘에 중간 30 µm 범위에 있는 최소한도 칩을 붙들 수 있고,진보된 논리 또는 기억 선은 단지 5-10 µm 의 칩에 거푸집을 실격시킬지도 모릅니다. 매우 정밀도 SiC 절단에 동료 검토한 일은 거칠 모래 크기 가늠자를 정면 측 칩하는 동안 반대로 영향을 미치는 뒤 측 칩하는 것을 보여줍니다 (미국 국립 의학 도서관, PMC). 실리콘 다이 강도는 일반적으로 500-1,000 MPa 밴드에 도달하며 뒷면 치핑으로 인해 저단쪽으로 밀려납니다.

검사는 루프를 닫습니다. 자동 광학 검사는 사양에 따라 칩 폭을 측정하고,주사 음향 현미경은 지하 균열 및 박리를 찾아내고,3 점 또는 4 점 굽힘 시험 (SEMI 의 다이 강도 방법 당) 은 일반적으로 Weibull 통계로 분석되는 샘플의 파손 강도를 정량화합니다. 절단 중 상승 스핀들-부하 판독은 종종 검사 시 칩이 나타나기 전에 냉각수 또는 잔해물 제거가 실패한다는 가장 초기의 경고입니다.

다이싱 품질을 제어하는 프로세스 매개변수

치핑이 증상이라면 매개 변수가 레버입니다. 가장 중요한 것은 스핀들 속도,공급 속도,블레이드 노출,패스당 절단 깊이 및 냉각수입니다. 이 몇 가지 변수에 대한 엄격한 공정 제어는 안정적인 절단 공정과 치핑 문제를 구분하는 상호 작용하므로 단일 최상의 설정은 없으며 처리량과 손상의 균형을 맞추는 창만 있습니다. 우리는 그 최적 지점을 호출합니다 피드 속도 창: 급식이 경제 처리량을 위해 충분히 빠르다 그러나 치핑 문턱의 밑에 체재할 만큼 충분히 느린 밴드. 더 정밀한 모래 및 더 나은 냉각액은 그 창을 넓힙니다; 더 단단한 물자 및 착용한 잎은 그것을 좁힙니다.

공정 실험실의 실제 규칙: 패스당 약 500μm 이하의 재료를 절단하고, 더 단단한 재료에서는 블레이드 마모를 제한하기 위해 더 많은 패스로 더 얕은 절단을 수행합니다(미시간 대학교 LNF). 더 낮은 스핀들 속도는 더 연약한 절단 활동을 주고,각 다이아몬드는 더 큰 바이트를 가지고 가고,더 빠른 착용 그러나 더 청결한 절단을 위한 신선하고,예리한 다이아몬드를 드러내고,더 높은 속도는 더 정밀한 물기입니다. 초기 시험 절단은 25-75 mm/s 생산 급식에 램프하기 전에 부서지기 쉬운 웨이퍼가 어떻게 반응하는지 읽기 위하여,1-5 mm/s 의 주위에,느리게 달립니다.

절단 깊이는 매개변수를 얇게 하는 전략에 연결합니다. DBG (dice-before-grind) 에서 웨이퍼는 먼저 전면에서 부분적으로 절단된 다음 백그라운드부터 최종 두께까지 절단되며,이는 그라인드가 절단에 도달함에 따라 다이를 분리하고 얇은 다이의 후면 치핑을 날카롭게 절단합니다. 더 넓은 상단 홈에 이어 좁은 관통 절단이 이어지는 스텝 커팅은 하나의 마운팅에서 동일한 작업을 수행합니다. 함께 DBG 공정,플라즈마의 에칭 공정 및 스텔스 다이싱이 블레이드 다이싱이 더 이상 얇은 다이 수율을 유지할 수 없을 때 팹이 도달하는 고급 다이싱 툴킷을 구성합니다. 흐름이 공격적인 엷게 하는 것에 기대어 있다면,우리의 가이드 웨이퍼 묽게함 및 역연삭 두께 목표가 다이싱 레시피를 어떻게 형성하는지 보여줍니다.

업계 전망: 웨이퍼 다이싱이 향하는 곳(2026+)

다이싱을 재구성하는 것은 시장 규모가 아니라 다이가 점점 얇아지고 패키지가 밀도가 높아지고 그 조합으로 인해 기계식 블레이드 다이싱이 제품의 확장 슬라이스에 잘못된 기본값이 되고 있습니다. 로드맵이 웨이퍼 두께를 50μm 미만으로 밀어내고 고급 패키징,팬아웃, 칩렛,고대역폭 메모리를 위한 다이-투-웨이퍼 하이브리드 본딩이 최대 파단 강도와 미립자 제로를 요구함에 따라 저손상 및 제로 손상 방법 (플라즈마 및 스텔스) 이 계속 공유되고 있습니다. 최근 공정 특허는 얇아지고 스텔스 다이싱된 웨이퍼의 균열 완화를 정면으로 목표로 삼고 있습니다 ()USPTO US 2025/0069952 A1). 구매자에게 이는 처리량뿐만 아니라 2026년에 다이 강도 및 후면 치핑 제한을 지정하는 것을 의미합니다. 밀도가 높은 패키지는 오래된 흐름이 견딜 수 있었던 약한 다이를 처벌하기 때문입니다.

두 번째 동인은 전력 반도체입니다. EV 인버터 및 고온 전자 장치를위한 SiC 및 GaN 장치 성장은 단단한 재료 다이싱 수요를 계속 추가하고 SiC 의 극도의 경도는 레이저 및 플라즈마 채택을 추진할만큼 블레이드 마모를 가속화합니다. 2026 계획을위한 실용적인 신호: 제품 로드맵에 더 얇은 다이,스택 패키징 또는 광대역 갭 전력 장치가 포함되어있는 경우 수율 문제가 나타난 후 개조하기보다는 지금 저손상 단일화 경로를 평가하십시오. 시장 규모 예측 (다이싱 장비 부문은 대략 7% 연간 성장으로 2025-26 년에 약 8 억 달러로 종종 인용됨) 은 방향성 배경 일뿐입니다; 엔지니어링 드라이버,더 얇고 밀도가 높으며 더 단단하다는 것은 구매 결정을 형성해야하는 것입니다.

자주 묻는 질문