現(xiàn)階段，硬脆材料切割技術(shù)主要有外圓切割、內(nèi)圓切割和線銘切割。外圓切割組然操作簡單，但據(jù)片剛性差，切割全過程中鋸片易方向跑偏.造成被切割工們的平面度差；而內(nèi)圓切割只有進(jìn)行直線切割，沒法進(jìn)行斜面切割。線鋸切割技術(shù)具備割縫窄、率、切成片、可進(jìn)行曲線圖切別等優(yōu)點(diǎn)成為口前普遍選用的切割技術(shù)。

硅圓片切割應(yīng)用的目的是將產(chǎn)量和合格率大，同時(shí)資產(chǎn)擁有的成本小。可是，挑戰(zhàn)是增加的產(chǎn)量經(jīng)常減少合格率，反之亦然。晶圓基板進(jìn)給到切割刀片的速度決定產(chǎn)出。隨著進(jìn)給速度增加，切割品質(zhì)變得更加難以維持在可接受的工藝窗口內(nèi)。進(jìn)給速度也影響刀片壽命。

頂面碎片(TSC, top-side chipping)，它發(fā)生晶圓的頂面，變成一個(gè)合格率問題，當(dāng)切片接近芯片的有源區(qū)域時(shí)，主要依靠刀片磨砂粒度、冷卻劑流量和進(jìn)給速度。背面碎片(BSC, back-side chipping)發(fā)生在晶圓的底面，當(dāng)大的、不規(guī)則微小裂紋從切割的底面擴(kuò)散開并匯合到一起的時(shí)候(圖1b)。當(dāng)這些微小裂紋足夠長而引起不可接受的大顆粒從切口除掉的時(shí)候，BSC變成一個(gè)合格率問題。

通常，切割的硅晶圓的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是：如果背面碎片的尺寸在10μm以下，忽略不計(jì)。另一方面，當(dāng)尺寸大于25μm時(shí)，可以看作是潛在的受損。可是，50μm的平均大小可以接受，示晶圓的厚度而定?，F(xiàn)在可用來控制背面碎片的工具和技術(shù)是刀片的優(yōu)化，接著工藝參數(shù)的優(yōu)化。

切割參數(shù)對材料清除率有直接關(guān)系，它反過來影響刀片的性能和工藝效率。對于一個(gè)工藝為了優(yōu)化刀片，設(shè)計(jì)試驗(yàn)方法(DOE, designed experiment)可減少所需試驗(yàn)的次數(shù)，并提供刀片特性與工藝參數(shù)的結(jié)合效果。另外，設(shè)計(jì)試驗(yàn)方法(DOE)的統(tǒng)計(jì)分析使得可以對有用信息的推斷，以建議達(dá)到甚至更高產(chǎn)出和/或更低資產(chǎn)擁有成本的進(jìn)一步工藝優(yōu)化。

隨著信息化時(shí)代的到來，我國電子信息、通訊和半導(dǎo)體集成電路等行業(yè)迅猛發(fā)展，我國已經(jīng)成為世界二極管晶圓、可控硅晶圓等集成電路各種半導(dǎo)體晶圓制造大國。傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)砂輪式晶圓切割技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中受到工藝極限的影響，晶圓加工存在機(jī)械應(yīng)力、崩裂、加工效率低、成品率低的情況，的限制了晶圓制造水平的發(fā)展。傳統(tǒng)晶圓切割手段已經(jīng)無法滿足晶圓產(chǎn)品率、生產(chǎn)需求。因此，旋轉(zhuǎn)砂輪式切割工藝所伴隨的問題是無法通過工藝本身的優(yōu)化來完全解決的，亟需采取新的加工方式解決晶圓切割劃片的瓶頸；現(xiàn)有劃片機(jī)自動化程度及功能都很難滿足電子器件生產(chǎn)的可靠性和技術(shù)性能要求。