先聊聊切割中最关键的耗材刀片（Blade）。刀片厚度的选择决定于晶粒间距和路缘宽度（kerf width），刀刃厚度（blade exposure）是指可用于切割部分，较厚的刀刃可以延长叶片寿命，而较短刀刃可以在较高的转速下姿态保持更稳定。刀片网格（Blade mesh）是指组成刀片所用金刚石的相对尺寸，较小的blade mesh代表所用金刚石尺寸更小。较大的钻石有更多的切割力，但可能会加剧DIE chipping，而较小的金刚石可以使切割后的边缘更光滑。但是，如果所选的网格太细，刀片可能无法将晶圆切开。当然刀片也不全是由金刚石组成，大家可以图1所示，金刚石的占比大约只占25%左右。

图1 ZH05-SD2000刀片边缘显微镜图：金刚石在表面分布

图2 ZH05-SD3500刀片边缘显微镜图：金刚石在表面分布

晶圆切割当前主流仍采用Disco开发的匿痕切割（Stealth Dicing， SD）法，该法的特点是使用高功率激光来破坏硅基的晶格，然后用切刀进行切割，最后再通过膨胀（拉伸）Dicing tape 使得晶粒分开。该方法可以最大程度的较少DIE chipping发生的可能性。可以简单理解为在物理刀片切割前，先由激光进行预切割，在切割路径上预先破坏晶圆。从而减少物理刀片切割时产生的DIE chipping。激光通常会通过聚焦，聚集在需要切割的路径上，而激光的波长决定了激光聚焦后斑点的大小。激光的波长又由激光的类型决定。较厚的晶片可能需要在不同的深度进行多次的激光预切割。眼科手术中常用的飞秒激光，也被应用于该领域。

图3 DIE chipping 崩角；a) 由晶圆上方开始出现的裂纹；b)头发丝裂纹

根据wafer晶圆布线不同，切割形式有多种多样。如图4和图5所示。还有一种完全由激光切割的方法，但是由于激光强度太大，很容易在切割边缘产生如图6所示的缺陷：（1）金属熔化产生的高低不平的边缘和（2）硅熔化产生的的不规则体。

图4 Step1: 晶圆制备时自带隔离区，Step2：匿痕切割，Step3：扩膜将晶粒分开

图5 激光通切示意图

图6 激光通切产生的缺陷

在介于“激光通切”和“激光+刀片切割”之间还有一种叫做Laser Scribing (Grooving)的方法。该方法示意图如图7所示，先进行激光开槽，然后在两道激光中间用刀片进行切割。当然还有更复杂的切割方法如图8所示，将多种切割方法混合进行切割。当然万变不离其宗，最终的目的都是为了减少DIE edge的chipping和分层等缺陷。

图7 Laser Scribing (Grooving) 示意图

图8 混合切割法

跳出激光和切刀的束缚，还有一种等离子切割法（Plasma Dicing）。该方法借鉴了晶圆生产工艺中干刻蚀的工艺，使用深度活性离子蚀刻（deep reactive ion etch，DRIE）。这种技术在切割过程中不会对晶片产生机械应力，不会产生碎片，不会产生正反面chipping，也不会在DIE的侧壁产生应力，从而大大的提高了良率。

图9 松下公司的等离子切割样品

图10 等离子切割示意图