硅片劃片方法主要有金剛石砂輪劃片、激光劃片。激光劃片是利用高能激光束聚焦產(chǎn)生的高溫使照射局部范圍內(nèi)的硅材料瞬間氣化，完成硅片分離，但高溫會(huì)使切縫周圍產(chǎn)生熱應(yīng)力，導(dǎo)致硅片邊緣崩裂，且只適合薄晶圓的劃片。超薄金剛石砂輪劃片，由于劃切產(chǎn)生的切削力小，且劃切成本低，是目前應(yīng)用最廣泛的劃片工藝。 由于硅片的脆硬特性，劃片過(guò)程容易產(chǎn)生崩邊、微裂紋、分層等缺陷，直接影響硅片的機(jī)械性能。同時(shí)，由于硅片硬度高、韌性低、導(dǎo)熱系數(shù)低，劃片過(guò)程產(chǎn)生的摩擦熱難于快速傳導(dǎo)出去，易造成刀片中的金剛石顆粒碳化及熱破裂，使刀具磨損嚴(yán)重，嚴(yán)重影響劃切質(zhì)量。 國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)硅片劃片技術(shù)做了大量的研究。張紅春等通過(guò)建立振動(dòng)量與劃切工藝參數(shù)之間的回歸方程，采用遺傳學(xué)算法得出對(duì)應(yīng)小振動(dòng)量下的最佳工藝參數(shù)，并通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了最佳工藝參數(shù)組合可以有效降低主軸振動(dòng)量，得到更好的劃切效果。李振材等研究發(fā)現(xiàn)采用超聲振動(dòng)輔助劃片產(chǎn)生的鋸切力比無(wú)超聲輔助的單晶硅劃片產(chǎn)生的鋸切力小，并通過(guò)硅片劃片試驗(yàn)驗(yàn)證了超聲振動(dòng)降低鋸切力可以抑制硅片的崩邊。日本 Disco 公司針對(duì) low-K 介質(zhì)硅晶圓難以使用普通金剛石刀片進(jìn)行劃切加工的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)一種激光開(kāi)槽加工工藝，即先在劃切道內(nèi)開(kāi)2 條細(xì)槽，再使用刀片在兩條細(xì)槽之間實(shí)施全劃片加工，通過(guò)該項(xiàng)工藝能夠提高生產(chǎn)效率，減小崩邊、分層等不良因素造成的質(zhì)量缺陷。復(fù)旦大學(xué)陸雄等采用先激光開(kāi)槽后機(jī)械刀片劃片工藝劃切 low-k 介質(zhì)硅晶圓材料，相比于直接刀片劃片，芯片結(jié)構(gòu)完整且無(wú)金屬層脫落、翻起現(xiàn)象，但工藝過(guò)程繁瑣，劃片成本高。Yu Zhang 等發(fā)現(xiàn)通過(guò)提高刀片旋轉(zhuǎn)過(guò)程的阻尼比，一定程度上可降低刀具高速旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的振動(dòng)現(xiàn)象，從而提高開(kāi)槽性能，減小崩邊尺寸，但是沒(méi)有進(jìn)行深入研究。

單次劃片，即一次完全劃切硅片，劃片深度到UV 膜厚度 1/2 的位置，如圖4所示。該方法工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，適合超薄材料劃片，但在劃片過(guò)程中刀具磨損嚴(yán)重，劃片刀邊緣易產(chǎn)生崩邊、微裂紋，切縫邊緣表面形貌差。

分層劃片工藝，如圖5所示。根據(jù)劃片材料的厚度，在劃片深度方向采用分層進(jìn)給的方式進(jìn)行劃片。首先進(jìn)行開(kāi)槽劃片，采用比較小的進(jìn)給深度，以保證刀具受力小，降低刀具磨損，減小劃片刀崩邊，然后再劃片到 UV 膜厚度 1/2 的位置。