本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種晶圓切割時間計算方法及裝置。
背景技術(shù):
隨著半導(dǎo)體工藝的發(fā)展,芯片的集成度越來越高,而對應(yīng)的芯片尺寸越來越小。在半導(dǎo)體制程中,需要將晶圓切割成一個個芯片,然后將這些芯片做成不同的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)。晶圓切割作為半導(dǎo)體封裝工藝的關(guān)鍵制程,使得整個工藝的成本主要通過晶圓切割時間來核算,而且成本核算要求較高的精準(zhǔn)度。
現(xiàn)有技術(shù)中,晶圓切割不僅是半導(dǎo)體封裝工藝的關(guān)鍵制程,同時也是整個半導(dǎo)體封裝流程中的產(chǎn)能瓶頸工藝,目前主要通過記錄實際晶圓切割過程中的作業(yè)時間作為成本和產(chǎn)能核算的依據(jù)。由于缺少通用的晶圓切割時間計算方法,而以實際的晶圓切割作業(yè)時間作為核算依據(jù),會存在一定的核算滯后性,無法對不同封裝尺寸的產(chǎn)品在做新產(chǎn)品前期評估時做精準(zhǔn)核算。同時,新產(chǎn)品晶圓切割實際作業(yè)記錄的時間會被調(diào)試過程中發(fā)生的一些異常事件所干擾,如調(diào)試過程中的異常報警時間、操作人員的異常操作時間和程序調(diào)試時間等,會存在很大的誤差,往往無法得到十分精準(zhǔn)的產(chǎn)能核算數(shù)據(jù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中因缺少通用的晶圓切割時間計算方法從而使晶圓切割成本和產(chǎn)能核算的精準(zhǔn)度較低的缺陷。
本發(fā)明提供一種晶圓切割時間計算方法,包括:
獲取晶圓的參數(shù)信息、芯片的參數(shù)信息和晶圓切割速度;
根據(jù)所述晶圓的參數(shù)信息和芯片的參數(shù)信息確定所述晶圓的總切割長度;
根據(jù)所述晶圓的總切割長度和所述晶圓切割速度,計算得到晶圓切割時間。
優(yōu)選地,所述根據(jù)所述晶圓的參數(shù)信息和芯片的參數(shù)信息確定所述晶圓的總切割長度,包括:
確定四分之一晶圓切割長度;
根據(jù)所述四分之一晶圓切割長度,確定所述晶圓的總切割長度。
優(yōu)選地,所述晶圓的參數(shù)信息包括晶圓直徑,所述芯片的參數(shù)信息包括芯片長度、芯片寬度,所述確定四分之一晶圓切割長度,包括:
根據(jù)四分之一晶圓區(qū)域內(nèi)沿芯片長度方向的芯片個數(shù)、從晶圓直徑沿芯片長度方向的多個芯片的四分之一晶圓切割長度,確定四分之一晶圓區(qū)域內(nèi)沿芯片長度方向的切割長度;
根據(jù)四分之一晶圓區(qū)域內(nèi)沿芯片寬度方向的芯片個數(shù)、從晶圓直徑沿芯片寬度方向的多個芯片的四分之一晶圓切割長度,確定四分之一晶圓區(qū)域內(nèi)沿芯片寬度方向的切割長度;
根據(jù)所述四分之一晶圓區(qū)域內(nèi)沿芯片長度方向的切割長度和所述四分之一晶圓區(qū)域內(nèi)沿芯片寬度方向的切割長度,確定四分之一晶圓切割長度。
優(yōu)選地,根據(jù)式(1)確定四分之一晶圓切割長度:
式(1)中,n為四分之一晶圓區(qū)域內(nèi)沿芯片長度方向的芯片個數(shù),d1x為從晶圓直徑沿芯片長度方向的一個芯片的四分之一晶圓切割長度,d2x為從晶圓直徑沿芯片長度方向的兩個芯片的四分之一晶圓切割長度,dnx為從晶圓直徑沿芯片長度方向的n個芯片的四分之一晶圓切割長度;m為四分之一晶圓區(qū)域內(nèi)沿芯片寬度方向的芯片個數(shù),d1y為從晶圓直徑沿芯片寬度方向的一個芯片的四分之一晶圓切割長度,d2y為從晶圓直徑沿芯片寬度方向的兩個芯片的四分之一晶圓切割長度,dmy為從晶圓直徑沿芯片寬度方向的m個芯片的四分之一晶圓切割長度。
優(yōu)選地,所述晶圓的參數(shù)信息還包括晶圓切割外切單邊長度,根據(jù)式(2)確定所述晶圓的總切割長度:
式(2)中,l為所述晶圓的總切割長度,d為晶圓直徑,e為晶圓切割外切單邊長度。
優(yōu)選地,根據(jù)式(3)計算得到晶圓切割時間:
t=l/s(3)
式(3)中,t為晶圓切割時間,s為晶圓切割速度。
本發(fā)明還提供一種晶圓切割時間計算裝置,包括:
至少一個處理器;以及
與所述至少一個處理器通信連接的存儲器;
其中,所述存儲器存儲有可被所述至少一個處理器執(zhí)行的指令,所述指令被所述至少一個處理器執(zhí)行,以使所述至少一個處理器執(zhí)行以下方法:
獲取晶圓的參數(shù)信息、芯片的參數(shù)信息和晶圓切割速度;
根據(jù)所述晶圓的參數(shù)信息和芯片的參數(shù)信息確定所述晶圓的總切割長度;
根據(jù)所述晶圓的總切割長度和所述晶圓切割速度,計算得到晶圓切割時間。
本發(fā)明技術(shù)方案,具有如下優(yōu)點:
本發(fā)明提供的晶圓切割時間計算方法及裝置,通過獲取晶圓的參數(shù)信息、芯片的參數(shù)信息和晶圓切割速度,根據(jù)所述晶圓的參數(shù)信息和芯片的參數(shù)信息確定所述晶圓的總切割長度,再根據(jù)所述晶圓的總切割長度和所述晶圓切割速度,計算得到晶圓切割時間。本發(fā)明提供了一種通用的晶圓切割時間計算方法及裝置,通過晶圓和芯片的參數(shù)信息換算出晶圓切割的整體長度,經(jīng)過與晶圓切割速度做換算,即可精準(zhǔn)得到晶圓切割時間,從而實現(xiàn)在半導(dǎo)體新產(chǎn)品前期評估時和晶圓實際切割作業(yè)前,能夠預(yù)先得到精準(zhǔn)的晶圓切割時間,進而完成精準(zhǔn)度較高的成本及產(chǎn)能的核算,同時避免了按照晶圓切割的實際作業(yè)時間做產(chǎn)能核算時的一些異常因素干擾導(dǎo)致核算精準(zhǔn)度較低的問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為一種晶圓切割時間計算方法的流程圖;
圖2為圖1所示的晶圓切割時間計算方法的示意圖;
圖3為一種晶圓切割時間計算裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
此外,下面所描述的本發(fā)明不同實施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。
實施例1
本實施例提供一種晶圓切割時間計算方法,該方法的流程圖如圖1所示,包括如下步驟:
s1:獲取晶圓的參數(shù)信息、芯片的參數(shù)信息和晶圓切割速度。具體地,可以通過將晶圓的基礎(chǔ)資料信息、所需切割芯片的尺寸以及晶圓切割設(shè)備的切割速度輸入電子設(shè)備從而讀取出晶圓的參數(shù)信息、芯片的參數(shù)信息和晶圓切割速度。從晶圓的基礎(chǔ)資料信息中,可得到晶圓直徑等晶圓的參數(shù)信息;根據(jù)半導(dǎo)體產(chǎn)品信息,可得到所需切割芯片的尺寸,即芯片長度和芯片寬度,所述芯片長度和芯片寬度均包含切割道寬度;根據(jù)晶圓的參數(shù)信息以及所需切割芯片的尺寸,可進一步得到芯片個數(shù)等與晶圓切割時間計算的相關(guān)信息。晶圓切割速度為切割設(shè)備上設(shè)置的通用數(shù)值,一般為20mm/s到60mm/s范圍之間,具體可參照半導(dǎo)體產(chǎn)品及晶圓切割設(shè)備的實際狀況來設(shè)定。
s2:根據(jù)所述晶圓的參數(shù)信息和芯片的參數(shù)信息確定所述晶圓的總切割長度。在晶圓上根據(jù)芯片尺寸切割出所需的多個芯片,需分別在晶圓的橫向和縱向往復(fù)運動,通過對往復(fù)運動中切割路徑的總長度進行計算,可得所述晶圓的總切割長度。
作為一個具體的實施方式,上述步驟s2還包括如下子步驟:
s21:確定四分之一晶圓切割長度。根據(jù)所述晶圓的參數(shù)信息和芯片的參數(shù)信息,可知在四分之一晶圓區(qū)域內(nèi)分別沿芯片長度方向和芯片寬度方向的切割路徑,從而確定出四分之一晶圓區(qū)域內(nèi)的晶圓切割長度。
s22:根據(jù)所述四分之一晶圓切割長度,確定所述晶圓的總切割長度。具體地,分別將四分之一晶圓區(qū)域內(nèi)沿芯片長度方向和芯片寬度方向的切割路徑乘以四,可得所述晶圓的總切割長度。
s3:根據(jù)所述晶圓的總切割長度和所述晶圓切割速度,計算得到晶圓切割時間。
本發(fā)明提供的晶圓切割時間計算方法,通過獲取晶圓的參數(shù)信息、芯片的參數(shù)信息和晶圓切割速度,根據(jù)所述晶圓的參數(shù)信息和芯片的參數(shù)信息確定所述晶圓的總切割長度,再根據(jù)所述晶圓的總切割長度和所述晶圓切割速度,計算得到晶圓切割時間。本發(fā)明提供了一種通用的晶圓切割時間計算方法及裝置,通過晶圓和芯片的參數(shù)信息換算出晶圓切割的整體長度,經(jīng)過與晶圓切割速度做換算,即可精準(zhǔn)得到晶圓切割時間,從而實現(xiàn)在半導(dǎo)體新產(chǎn)品前期評估時和晶圓實際切割作業(yè)前,能夠預(yù)先得到精準(zhǔn)的晶圓切割時間,進而完成精準(zhǔn)度較高的成本及產(chǎn)能的核算,同時避免了按照晶圓切割的實際作業(yè)時間做產(chǎn)能核算時的一些異常因素干擾導(dǎo)致核算精準(zhǔn)度較低的問題。
作為一個具體的實施方式,所述晶圓切割時間計算方法的示意圖如圖2所示,以四分之一晶圓為計算模型。所述晶圓的參數(shù)信息包括晶圓直徑d,晶圓半徑r。所述晶圓的參數(shù)信息還包括晶圓切割外切單邊長度e,即晶圓切割實際外切的單邊長度。在實際晶圓切割時,會在晶圓外形的基礎(chǔ)上向外擴一個3mm~10mm左右的圓形,避免因貼膜偏移導(dǎo)致部分芯片切不到的狀況,因此對晶圓外擴部分同樣也需算入晶圓切割長度。所述芯片如圖中虛線框所示,芯片的參數(shù)信息包括芯片長度ix(包含切割道寬度)、芯片寬度iy(包含切割道寬度)。根據(jù)晶圓的參數(shù)信息以及所需切割芯片的尺寸,可進一步得到四分之一晶圓區(qū)域內(nèi)沿芯片長度方向y的芯片個數(shù)n以及四分之一晶圓區(qū)域內(nèi)沿芯片寬度方向x的芯片個數(shù)m。
具體地,上述步驟s21還包括如下子步驟:
s211:根據(jù)四分之一晶圓區(qū)域內(nèi)沿芯片長度方向的芯片個數(shù)、從晶圓直徑沿芯片長度方向的多個芯片的四分之一晶圓切割長度,確定四分之一晶圓區(qū)域內(nèi)沿芯片長度方向的切割長度。具體地,根據(jù)
s212:根據(jù)四分之一晶圓區(qū)域內(nèi)沿芯片寬度方向的芯片個數(shù)、從晶圓直徑沿芯片寬度方向的多個芯片的四分之一晶圓切割長度,確定四分之一晶圓區(qū)域內(nèi)沿芯片寬度方向的切割長度。具體地,根據(jù)
s213:根據(jù)所述四分之一晶圓區(qū)域內(nèi)沿芯片長度方向的切割長度和所述四分之一晶圓區(qū)域內(nèi)沿芯片寬度方向的切割長度,確定四分之一晶圓切割長度。具體地,根據(jù)式(1)確定四分之一晶圓切割長度:
式(1)中,n為四分之一晶圓區(qū)域內(nèi)沿芯片長度方向的芯片個數(shù),d1x為從晶圓直徑沿芯片長度方向的一個芯片的四分之一晶圓切割長度,d2x為從晶圓直徑沿芯片長度方向的兩個芯片的四分之一晶圓切割長度,dnx為從晶圓直徑沿芯片長度方向的n個芯片的四分之一晶圓切割長度;m為四分之一晶圓區(qū)域內(nèi)沿芯片寬度方向的芯片個數(shù),d1y為從晶圓直徑沿芯片寬度方向的一個芯片的四分之一晶圓切割長度,d2y為從晶圓直徑沿芯片寬度方向的兩個芯片的四分之一晶圓切割長度,dmy為從晶圓直徑沿芯片寬度方向的m個芯片的四分之一晶圓切割長度。
具體地,如圖2所示,四分之一晶圓區(qū)域內(nèi)沿芯片長度方向y的芯片個數(shù)n可由式(4)計算得到。
n=r/ix(4)
根據(jù)勾股定理,可得出從直徑沿芯片長度方向y的一個芯片的四分之一晶圓切割長度d1x如式(5)所示。
同理,可得出從直徑沿芯片長度方向y的兩個芯片的四分之一晶圓切割長度d2x如式(6)所示。
同理,可得出從直徑沿芯片長度方向y的n個芯片的四分之一晶圓切割長度dnx如式(7)所示。
具體地,根據(jù)上述計算方法,如圖2所示,四分之一晶圓區(qū)域內(nèi)沿芯片寬度方向x的芯片個數(shù)m可由式(8)計算得到。
m=r/iy(8)
根據(jù)勾股定理,可得出從直徑沿芯片寬度方向x的一個芯片的四分之一晶圓切割長度d1y如式(9)所示。
同理,可得出從直徑沿芯片寬度方向x的兩個芯片的四分之一晶圓切割長度d2y如式(10)所示。
同理,可得出從直徑沿芯片寬度方向x的m個芯片的四分之一晶圓切割長度dmy如式(11)所示。
由于按照n個/m個芯片尺寸計算出的晶圓切割長度不包含n=0/m=0的晶圓直徑的情況,所以計算整體晶圓切割長度時,需增加晶圓x/y兩個方向直徑的長度即d×2。進一步地,在實際晶圓切割時,會在晶圓外形的基礎(chǔ)上向外擴一個3mm~10mm左右的圓形,避免因貼膜偏移導(dǎo)致部分芯片切不到的狀況,因此對晶圓外擴部分同樣也需算入晶圓切割長度。晶圓切割外切單邊長度e,整片晶圓的外擴的切割長度為e×2×(2n+1+2m+1)。
因此,根據(jù)式(2)確定所述晶圓的總切割長度:
式(2)中,l為所述晶圓的總切割長度,d為晶圓直徑,e為晶圓切割外切單邊長度。
進一步地,根據(jù)式(3)計算得到晶圓切割時間:
t=l/s(3)
式(3)中,t為晶圓切割時間,s為晶圓切割速度。
實施例2
本實施例提供一種晶圓切割時間計算裝置,該裝置的硬件結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示,包括至少一個處理器31以及與所述至少一個處理器通信連接的存儲器32,圖3中以一個處理器31為例。該裝置還可以包括輸入設(shè)備33和輸出設(shè)備34。
處理器31、存儲器32、輸入設(shè)備33和輸出設(shè)備34可以通過總線或者其他方式連接,圖3中以通過總線連接為例。
處理器31可以為中央處理器(centralprocessingunit,cpu)。處理器31還可以為其他通用處理器、數(shù)字信號處理器(digitalsignalprocessor,dsp)、專用集成電路(applicationspecificintegratedcircuit,asic)、現(xiàn)場可編程門陣列(field-programmablegatearray,fpga)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件等芯片,或者上述各類芯片的組合。通用處理器可以是微處理器或者該處理器也可以是任何常規(guī)的處理器等。
輸入設(shè)備33可接收輸入的晶圓的基礎(chǔ)資料信息、所需切割芯片的尺寸以及晶圓切割設(shè)備的切割速度等。輸出設(shè)備34可包括顯示屏等顯示設(shè)備,用于輸出晶圓切割時間。
所述存儲器存儲有可被所述至少一個處理器執(zhí)行的指令,所述指令被所述至少一個處理器執(zhí)行,以使所述至少一個處理器執(zhí)行以下方法:
獲取晶圓的參數(shù)信息、芯片的參數(shù)信息和晶圓切割速度;
根據(jù)所述晶圓的參數(shù)信息和芯片的參數(shù)信息確定所述晶圓的總切割長度;
根據(jù)所述晶圓的總切割長度和所述晶圓切割速度,計算得到晶圓切割時間。
本發(fā)明提供的晶圓切割時間計算裝置,通過獲取晶圓的參數(shù)信息、芯片的參數(shù)信息和晶圓切割速度,根據(jù)所述晶圓的參數(shù)信息和芯片的參數(shù)信息確定所述晶圓的總切割長度,再根據(jù)所述晶圓的總切割長度和所述晶圓切割速度,計算得到晶圓切割時間。本發(fā)明提供了一種通用的晶圓切割時間計算方法及裝置,通過晶圓和芯片的參數(shù)信息換算出晶圓切割的整體長度,經(jīng)過與晶圓切割速度做換算,即可精準(zhǔn)得到晶圓切割時間,從而實現(xiàn)在半導(dǎo)體新產(chǎn)品前期評估時和晶圓實際切割作業(yè)前,能夠預(yù)先得到精準(zhǔn)的晶圓切割時間,進而完成精準(zhǔn)度較高的成本及產(chǎn)能的核算,同時避免了按照晶圓切割的實際作業(yè)時間做產(chǎn)能核算時的一些異常因素干擾導(dǎo)致核算精準(zhǔn)度較低的問題。
顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。