晶圓中scribe line(劃片線)和saw line(鋸片線)的差異

本文介紹了在晶圓制造過程中，scribe line（劃片線）和saw line（鋸片線）兩個的概念和差異。

在晶圓制造過程中，scribe line（劃片線）和saw line（鋸片線）是兩個非常關(guān)鍵的概念，它們在晶圓的后段工藝中扮演著重要的角色。為了方便理解，我們可以把晶圓比作一塊大餅，而每一片芯片就像是從大餅上切下來的薄片，劃片線和鋸片線則是切割這些薄片的“指引”和“路徑”。

Scribe Line（劃片線）

定義：劃片線是晶圓表面上的一系列細(xì)長的空白區(qū)域，用于將不同的芯片區(qū)域分隔開來。它不是芯片的實(shí)際電路部分，而是一個物理分割線，在晶圓上起到了劃分芯片間隔的作用。

作用和特性：

物理分隔：劃片線一般位于不同芯片之間，形成芯片間的間隔帶。它像是一個“隔離帶”，確保每個芯片可以在后續(xù)的切割過程中單獨(dú)分離，而不互相干擾。

設(shè)計位置：劃片線通常被設(shè)計為一個空白區(qū)域，不含電路。它的位置和寬度在晶圓的設(shè)計階段就已經(jīng)確定，以保證每個芯片在切割時能夠精確分離。

便于切割：劃片線為后續(xù)的切割工藝（如激光切割或鋸片切割）提供了一個明確的參考，幫助晶圓在切割過程中保持準(zhǔn)確度和一致性。

Saw Line（鋸片線）

定義：鋸片線是指用于通過機(jī)械切割將晶圓分割成單獨(dú)芯片的實(shí)際路徑。鋸片線通常是由精密的鋸片設(shè)備沿劃片線切割出的一條痕跡，實(shí)際上是晶圓中將要進(jìn)行物理分割的區(qū)域。

作用和特性：

切割路徑：鋸片線就是實(shí)際進(jìn)行切割的區(qū)域，通常由機(jī)械鋸片或者激光切割工具來完成。鋸片線的寬度通常比劃片線要寬，并且這條線并不包含芯片的電路部分，它的作用是提供一個明確的物理切割區(qū)域。

切割過程：鋸片線所形成的區(qū)域?qū)⒂珊罄m(xù)的“鋸切”工藝完成，將晶圓切割成一個個單獨(dú)的芯片（也叫裸片）。這個過程需要非常精密的設(shè)備，以保證每個芯片分割出來后，依然保持電路的完整性和功能。

晶圓與芯片間的距離：通過精確控制鋸片線的位置，能夠確保在切割時，每個芯片之間有適當(dāng)?shù)拈g隔，以避免后續(xù)芯片的損傷。

劃片線與鋸片線的關(guān)系

功能不同，但密切配合：劃片線和鋸片線的主要區(qū)別在于，劃片線是用來為后續(xù)切割提供物理空間或參考的設(shè)計線，而鋸片線是切割芯片的實(shí)際物理路徑。在生產(chǎn)過程中，劃片線通常會引導(dǎo)鋸片線的切割路徑，使得每個芯片被精準(zhǔn)地分割開來。

流程銜接：一般來說，劃片線會作為設(shè)計參考，指引切割機(jī)器沿著合適的位置進(jìn)行切割。而鋸片線則是晶圓制造工藝中最終分割芯片的實(shí)際執(zhí)行路徑。

劃片線與鋸片線的寬度

劃片線的寬度：通常非常窄，設(shè)計時要保證它不會影響芯片的功能和品質(zhì)。它只是為了后續(xù)切割工藝提供指引，并不涉及芯片的電路部分。

鋸片線的寬度：鋸片線的寬度相對較寬，通常在幾微米到幾十微米之間，這取決于所使用的切割技術(shù)和設(shè)備。寬度越大，切割過程中的誤差和損失也越大。

劃片線與鋸片線的優(yōu)化

減少損耗：隨著晶圓尺寸的不斷增大，劃片線和鋸片線的優(yōu)化變得尤為重要。如何減少每個芯片邊緣的損耗，優(yōu)化劃片線與鋸片線的設(shè)計，能夠直接影響最終芯片的成品率和生產(chǎn)效率。

大直徑晶圓的應(yīng)用：為了減少邊緣芯片的浪費(fèi)，半導(dǎo)體行業(yè)逐步推動使用更大直徑的晶圓。在更大的晶圓上，劃片線和鋸片線的設(shè)計也會相應(yīng)調(diào)整，以提高芯片利用率。

總結(jié)

劃片線是晶圓上用于分隔各個芯片的參考區(qū)域，它幫助在切割過程中確保芯片之間的間隔，而鋸片線則是實(shí)際切割路徑，決定了芯片的分割和尺寸。兩者配合使用，確保晶圓能夠高效、精確地分割成單個芯片，同時盡量減少物料浪費(fèi)和制造誤差。