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如何确保晶圆切割机制程的稳定度？
监诊实绩｜如何确保晶圆切割机制程的稳定度？要得到更高的晶圆良率，除了要掌控周遭环境的可控因素，更必须要让制程设备都能拥有稳定执行的能力，而晶圆切割机深切影响着晶片的质量，该如何确保切割机制程的稳定度呢？
晶圆切割机
要得到更高的晶圆良率，除了要掌控周遭环境的可控因素，更必须要让制程设备都能拥有稳定执行的能力，而晶圆切割机深切影响着晶片的质量，该如何确保切割机制程的稳定度呢？
晶圆切割机作动原理
切割机主要部件为：主轴、刀具、及晶圆盘（承片台）等，期作动过程主要是利用不同材质的软硬刀具，如：金属、陶瓷、树脂、电铸等，并配合高转速主轴马达及精密定位系统，使得进行切割工作。
软刀与硬刀的区别
软刀依照结合剂的不同分为电铸结合剂划刀、树脂基划片刀、金属划片刀、陶瓷划片刀等，用刀成本较低，但使用上要求精度。刀片可用三种直径，外圆磨损后可更换小刀盘继续使用。在正式切割前需要先修磨以符合锋利度切割要求。
而硬刀一般均采用电铸成型，（与铝合金刀架组成一体的砂轮片）属于一次性使用，成本较高。
解决与监测说明
IMS-DS 晶圆切割机品质管理分析仪
针对切割机主轴的工作转速、不同刀具等量测，藉由量测结果来确认刀具与主轴间的工作情形，进一步确认设备的健康状态并在部件发生问题前提早保养维修等。
量测状况
T 切割机主轴工作转速量测案例
测量机台：A、B、C软刀(双轴同动)
测量转速：22000、30000、35000RPM / 22000、30000、33000RPM (软刀)
机台A量测情形
机台A在不同转速下的动态讯号比较
机台A在不同转速下的动平衡状态
机台B量测情形
机台B在不同转速下的动态讯号比较
机台B在不同转速下的动平衡状态
机台C量测情形
机台C在不同转速下的动态讯号比较
机台C在不同转速下的动平衡状态
E 切割机主轴工作转速量测案例
测量机台：D、E 硬刀(双轴同动)
测量转速：30000、35000、40000RPM(Z) / 30000、35000、40000RPM(硬刀)
机台D量测情形
机台D在不同转速下的动态讯号比较
机台D在不同转速下的动平衡状态
E 切割机主轴工作转速量测案例
机台E在不同转速下的动态讯号比较
机台E在不同转速下的动平衡状态
测量结论
正常机械动态与动平衡应高转速大于低转速，可能原因：1.刀具共振模态 2.双轴同动产生低频振动 不同刀具同工作转速动态状况分析比较、主轴品质可确认项目、刀具锁附结构有无异常、刀具在特定转速是否产生模组共振、共振转速区间定义、双轴同动是否产生低频共振，动平衡等级：说明生产主轴健康状态。
利用晶圆切割机品质管理分析仪，能够快速为 IMS-DS 晶圆切割机台进行各部件巡检，找出异常机台，维持制程品质与良率。
IMS-DS 晶圆切割机台
IMS-DS 晶圆切割机台
晶圆切割机台各部件巡检
常见问题（FAQ）
晶圆切割机为什么需要监测製程稳定度？
晶圆切割机会直接影响晶片尺寸、切割品质与晶圆良率。若主轴、刀具或承片台在高速切割时出现异常振动、动平衡不良或共振问题，可能造成切割偏差、晶片缺陷与製程不稳，因此需要透过量测确认切割机製程稳定度。
晶圆切割机主要由哪些部件组成？
晶圆切割机主要包含主轴、刀具与晶圆盘，也就是承片台。切割过程会搭配高转速主轴马达与精密定位系统，使用不同材质的软刀或硬刀完成切割作业，因此主轴品质、刀具状态与定位稳定度都会影响最终切割品质。
软刀与硬刀在晶圆切割中有什么差异？
软刀可依结合剂不同分为电铸结合剂划刀、树脂基划片刀、金属划片刀与陶瓷划片刀等，使用成本较低，但对精度要求较高。硬刀通常採用电铸成型，与铝合金刀架组成一体，属于一次性使用刀具，成本较高但结构稳定。
为什么要量测晶圆切割机不同转速下的动态讯号？
不同主轴转速会改变刀具与主轴的振动状态。透过量测 22000、30000、35000 或 40000 RPM 等不同转速下的动态讯号，可确认刀具与主轴之间的工作状况，判断是否存在共振、动平衡不良或特定转速区间异常。
晶圆切割机的动平衡状态代表什么？
动平衡状态可反映生产主轴的健康程度。一般正常机械动态与动平衡通常会呈现高转速大于低转速的趋势，若出现不符合预期的振动变化，可能与刀具共振模态、双轴同动低频振动、刀具锁附结构异常或主轴品质问题有关。
导入 IMS-DS 晶圆切割机品质管理分析仪有什么效益？
IMS-DS 晶圆切割机品质管理分析仪可针对切割机主轴工作转速、不同刀具与各部件状态进行快速巡检，协助找出异常机台。透过动态讯号与动平衡量测，可提前发现刀具共振、低频共振或主轴健康问题，维持製程品质与晶圆良率。