随着终端电子产品的多功能化，芯片的尺寸越来越小，给晶圆切割留下了不断压缩的空间。我们不仅要保证足够的成品率，还要保证加工效率，这对晶圆切割刀片和切割工艺是一个很大的挑战。从切割刀本身的制作来看，影响刀片性能甚至晶圆切割的几个重要因素是：金刚石颗粒的大小、颗粒集中度、结合剂强度、刀片厚度、刀片长度、修刀工艺。本文主要分析这些因素的影响，帮助大家合理选择刀具。

金刚石颗粒大小的影响

主要参与切割加工的是金刚石，粘合剂主要起着粘合金刚石的作用。不同颗粒大小的金刚石对切割质量的影响更为明显。大颗粒金刚石冲击力较大，工件裂纹较大；根据研磨机制特点，金刚石颗粒尺寸越大，对晶圆的冲击力越大，导致前坍塌边缘尺寸越大。金刚石颗粒尺寸越大，叶片堵塞的可能性越小，可以有效减少产品背面的坍塌边缘。小颗粒金刚石的冲击力较小，前坍塌边缘尺寸较小。然而，这一原则只适用于300um在处理2000年及以上厚度的晶圆时，当以下非常薄的晶片时，大颗粒金刚石的冲击力很大，薄晶片无法承受很大的冲击力。此时有必要选择小颗粒金刚石，以确保良好的切割质量。除了切割质量外，金刚石颗粒的大小也会影响刀片的寿命。颗粒越大，刀片寿命越长；颗粒越小，刀片寿命越短。

影响颗粒集中度

颗粒集中度对切割质量也至关重要。对于相同的金刚石颗粒，会产生不同集中度的刀片，切割效果会有很大的不同。目前，有五种常见的规格，即：50、70、90、110、130、根据实际测试，高集中度的金刚石颗粒具有切割阻力小、切割速度快、效率高等优点。它还可以延长切片刀的使用寿命，减少晶片正面的塌陷。然而，高集中度的叶片结合剂较少，叶片韧性较低，正面塌陷边缘较大，因此很容易折断刀具。低集中度金刚石颗粒负荷小，切割阻力小，切割速度慢，效率低，但可减少背面塌陷。

对结合剂强度的影响

粘合剂的作用是将金刚石牢固粘在一起，不同硬度的粘合剂对叶片的寿命有很大的影响。软粘合剂可以加速金刚石颗粒的速度“自我锋利”使划片刀始终保持相对锋利的状态，可以减少晶圆的正面塌陷、分层和毛刺问题。硬粘合剂可以更好地控制金刚石颗粒，提高刀片的耐磨性，提高刀片的使用寿命。软粘合剂的缺点是刀片寿命缩短，硬粘合剂的缺点是切割产品质量差。

影响刀片厚度

1）刀片厚度：一是刀片振动小、保证产品质量；二是刀片强度；不易断刀；第三，切割接触面积大阻力大、产生的碎屑较多、进给速度慢易污染。

2）刀片薄：一是切割接触面积小：阻力小进给速度快；二是刀片振动小；保证产品质量；第三，刀片强度弱易断刀。

影响刀片长度

1）刀片长度:一是使用寿命长；二是刀片强度弱；进给速度慢易断刀；过大易发生偏摆、切割蛇形。

2）刀片短：一是使用寿命短；二是刀片强度强度、进给速度快不易断刀；三是振动小偏摆不易发生品质好。

修刀环节的影响

修刀的目的是为了暴露刀片表面的金刚石，修正刀片和轮毂、法兰的偏心度。当新刀安装在主轴上时，虽然刀片与主轴顶部直接接触，但两者之间仍有间隙，即刀片“偏心”。如刀片在“偏心”在使用的情况下，刀片只工作的一部分，负荷过大，容易导致反向刀和过载，影响产品质量。选择合适的刀片作为既定的切割材料，以平衡刀片寿命和切割质量。寿命高，质量低，质量高，寿命降低。选择刀片也要了解刀片外观硬度的影响，刀片外观硬度通常称为基底硬度。基底硬度通过金刚石尺寸由粘合剂的浓度和硬度决定。

通常，较细的磨料尺寸、较高的金刚石浓度和较硬的粘合剂将获得相对增加的基体硬度。一般来说，考虑到其他因素，较硬的材料需要较软的（基体）刀片来切割，反之亦然。例如，砷化镓（GaAs）晶圆通常需要更细的金刚砂尺寸（硬刀片），而钽酸锂（LiTaO3）晶圆最适合使用较粗的金刚砂尺寸和较低的金刚石浓度（较软的刀片）。此外，如进给速度、主轴转速、膜、冷却水、切割方式等也可能影响刀片的选择。