微电子封装正在朝着更薄更小的方向发展,这也是微电子封装技术未来发展的必然趋势,为适应这一趋势,芯片的密度逐渐提高,因而晶圆切割时所预留的切割道宽度也逐渐变小,同时芯片的器件层变厚而整体厚度降低,这种新型的芯片结构就对封装工艺提出了更严格的要求。封装过程中的晶圆切割是十分关键的步骤,由于晶圆减薄的要求提高,其强度大幅下降,晶圆翘曲也趋于严重,给后续的晶圆切割步骤带来了更大的难度,针对当前晶圆的这些特点,晶圆切割的工艺也必须进行改进或者开发新的切割工艺。本文研究的晶圆切割工艺为当前最常用的金刚石划片刀切割。主要针对划片切割的工作机理,芯片崩裂缺陷产生的原因以及解决方法进行了实验分析。采用扫描电子显微镜观察不同切割距离之后金刚石划片刀的形貌,通过EDS检测分析刀片元素组成并与新刀片进行对比,发现刀片在切割过程中会有切割碎屑的累积粘附,而刀片实现切割功能的关键是金刚石颗粒与刀体形成容屑槽,长距离切割后容屑槽被切割碎屑填充,刀片失去切割能力导致产生严重的崩边。切割距离较短时附着物质较少或不存在,这些物质可以通过磨刀去除,使刀片恢复正常切割能力,晶圆刀片切割过程中磨刀可以作为一种提高刀片切割能力保证切割质量的一种方法。本文还研究了刀片切割时旋转速度和进给速度对切割质量的影响,通过扫描电子显微镜和光学显微镜观察芯片的崩边情况,收集统计崩边尺寸数据,采用三点弯曲法对切割后的芯片进行断裂强度测试并作为衡量切割质量的参数。研究发现刀片主轴旋转速度,进给速度都对切割质量及芯片强度有显著的影响,采用45k的主轴旋转速度,70mm/s的进给速度获得了最小的崩边尺寸和最大的断裂强度。