化學(xué)氣相沉積是在制造微電子器件時(shí)被用來沉積出某種薄膜的技術(shù)，這種薄膜可能是介電材料或者半導(dǎo)體。物理氣相沉積技術(shù)則是使用惰性氣體，撞擊濺鍍靶材，在晶圓表面沉積出所需的材質(zhì)。制程反應(yīng)室內(nèi)的高溫和真空環(huán)境可以使這些金屬原子結(jié)成晶粒，在經(jīng)過圖案化(patterned)和蝕刻，得到所需的導(dǎo)電電路。 [1] 光學(xué)顯影是將光罩上的圖形轉(zhuǎn)換到薄膜上。光學(xué)顯影一般包括光阻涂布、烘烤、光照對準(zhǔn)、曝光和顯影等步驟。干式蝕刻是最常用的蝕刻方式，其以氣體為主要的蝕刻媒介，由電漿來驅(qū)動反應(yīng)。蝕刻是將表面某種不需要的材質(zhì)部分移除。 [1] 化學(xué)機(jī)械研磨(Chemical Mechanical Polishing，CMP)是既有機(jī)械研磨又有酸堿溶液式的化學(xué)研磨兩種相結(jié)合的技術(shù)，可以使晶圓表面較為平坦，方便后面工序。在進(jìn)行研磨時(shí)，研磨漿在晶圓和研磨墊之間。影響 CMP 的因素有：研磨頭的壓力和晶圓平坦度，旋轉(zhuǎn)速度，研磨漿的化學(xué)成分等等。

硅片劃片方法主要有金剛石砂輪劃片、激光劃片。激光劃片是利用高能激光束聚焦產(chǎn)生的高溫使照射局部范圍內(nèi)的硅材料瞬間氣化，完成硅片分離，但高溫會使切縫周圍產(chǎn)生熱應(yīng)力，導(dǎo)致硅片邊緣崩裂，且只適合薄晶圓的劃片。超薄金剛石砂輪劃片，由于劃切產(chǎn)生的切削力小，且劃切成本低，是目前應(yīng)用最廣泛的劃片工藝。 [5] 由于硅片的脆硬特性，劃片過程容易產(chǎn)生崩邊、微裂紋、分層等缺陷，直接影響硅片的機(jī)械性能。同時(shí)，由于硅片硬度高、韌性低、導(dǎo)熱系數(shù)低，劃片過程產(chǎn)生的摩擦熱難于快速傳導(dǎo)出去，易造成刀片中的金剛石顆粒碳化及熱破裂，使刀具磨損嚴(yán)重，嚴(yán)重影響劃切質(zhì)量。 [5] 國內(nèi)外學(xué)者對硅片劃片技術(shù)做了大量的研究。張紅春等通過建立振動量與劃切工藝參數(shù)之間的回歸方程，采用遺傳學(xué)算法得出對應(yīng)小振動量下的最佳工藝參數(shù)，并通過試驗(yàn)驗(yàn)證了最佳工藝參數(shù)組合可以有效降低主軸振動量，得到更好的劃切效果。李振材等研究發(fā)現(xiàn)采用超聲振動輔助劃片產(chǎn)生的鋸切力比無超聲輔助的單晶硅劃片產(chǎn)生的鋸切力小，并通過硅片劃片試驗(yàn)驗(yàn)證了超聲振動降低鋸切力可以抑制硅片的崩邊。日本 Disco 公司針對 low-K 介質(zhì)硅晶圓難以使用普通金剛石刀片進(jìn)行劃切加工的問題，開發(fā)一種激光開槽加工工藝，即先在劃切道內(nèi)開2 條細(xì)槽，再使用刀片在兩條細(xì)槽之間實(shí)施全劃片加工，通過該項(xiàng)工藝能夠提高生產(chǎn)效率，減小崩邊、分層等不良因素造成的質(zhì)量缺陷。復(fù)旦大學(xué)陸雄等采用先激光開槽后機(jī)械刀片劃片工藝劃切 low-k 介質(zhì)硅晶圓材料，相比于直接刀片劃片，芯片結(jié)構(gòu)完整且無金屬層脫落、翻起現(xiàn)象，但工藝過程繁瑣，劃片成本高。Yu Zhang 等發(fā)現(xiàn)通過提高刀片旋轉(zhuǎn)過程的阻尼比，一定程度上可降低刀具高速旋轉(zhuǎn)過程中的振動現(xiàn)象，從而提高開槽性能，減小崩邊尺寸，但是沒有進(jìn)行深入研究。

單次劃片，即一次完全劃切硅片，劃片深度到UV 膜厚度 1/2 的位置，如圖4所示。該方法工藝過程簡單，適合超薄材料劃片，但在劃片過程中刀具磨損嚴(yán)重，劃片刀邊緣易產(chǎn)生崩邊、微裂紋，切縫邊緣表面形貌差。

分層劃片工藝，如圖5所示。根據(jù)劃片材料的厚度，在劃片深度方向采用分層進(jìn)給的方式進(jìn)行劃片。首先進(jìn)行開槽劃片，采用比較小的進(jìn)給深度，以保證刀具受力小，降低刀具磨損，減小劃片刀崩邊，然后再劃片到 UV 膜厚度 1/2 的位置。