案例分享第十期：砷化鎵(GaAs)晶圓切割實例

砷化鎵晶圓的材料特性

砷化鎵(GaAs)是國際公認的繼“硅”之后最成熟的化合物半導(dǎo)體材料，具有高頻率、高電子遷移率、高輸出功率、低噪音以及線性度良好等優(yōu)越特性，作為第二代半導(dǎo)體材料中價格昂貴的一種，被冠以“半導(dǎo)體貴族”之稱，是光電子和微電子工業(yè)最重要的支撐材料之一。

砷化鎵晶圓的脆性高，與硅材料晶圓相比，在切割過程中更容易產(chǎn)生芯片崩裂現(xiàn)象，使芯片的晶體內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力損傷,導(dǎo)致產(chǎn)品失效和使用性能降低。

砷化鎵晶圓的應(yīng)用

用砷化鎵制成的半導(dǎo)體器件具有高頻、高溫、低溫性能好、噪聲小、抗輻射能力強等優(yōu)點，可用于生產(chǎn)二極管、場效應(yīng)晶體管（FET）和集成電路（IC）等，主要應(yīng)用于高端軍事電子、光纖通信系統(tǒng)、寬帶衛(wèi)星無線通信系統(tǒng)、測試儀器、汽車電子、激光、照明等領(lǐng)域。

目前，基于砷化鎵襯底的led發(fā)光芯片在市場上有大量需求。

選刀要點

切割砷化鎵晶圓，通常采用輪轂型電鍍劃片刀，選刀不當(dāng)極易造成晶片碎裂，導(dǎo)致成品率偏低。用極細粒度金剛石（4800#，5000#）規(guī)格的刀片，能有效減少晶片碎裂，但切割之前需要進行修刀。

案例實錄

測試目的

1、對比測試

2、驗證切割品質(zhì)

材料情況

切割產(chǎn)品	砷化鎵外延片
產(chǎn)品尺寸	4寸
產(chǎn)品厚度	100μm
膠膜類型	藍膜

修刀參數(shù)

修刀板型號	5000#
尺寸規(guī)格	75x75x1mm
修刀速度	8/10/15 mm/s
修刀刀數(shù)	3種速度各5刀

工藝參數(shù)

切割工藝	單刀切透
設(shè)備型號	DAD322
主軸轉(zhuǎn)速	38K rpm
進刀速度	CH2:25mm/s CH1:35mm/s
刀片高度	CH2:0.08mm CH1:0.07mm

樣刀準備

SSTYE 5000-R-90-AAA

樣刀規(guī)格

刀片型號	5000-R-90 AAA
金剛石粒度	5000#
結(jié)合劑硬度	R（硬）
集中度	90
切痕寬度	0.015-0.020

測試結(jié)果

1、刀痕良好，＜18μm，在控制范圍內(nèi)。

2、正面崩邊＜3μm。

3、背面崩邊＜15μm，在控制范圍內(nèi)。

切割效果（滑動查看更多圖片）

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