是用刀片或激光高精度切割被加工物的装置，是半导体后道密封试验中晶圆切割和WLP关键设备的切割环节。随着集成电路大规模发展，划片工艺越来越精细化、高效化。从19世纪60年代依靠人工操作的金刚刀切片机，到1968年英国LP公司发明的金刚石砂轮划片机采用研磨工艺取代了传统的划线断裂工艺，进一步提高了后续自动化划片机的效率。目前，划片机广泛应用于半导体封测，EMC导线架、陶瓷薄板、PCB、精密切割领域，如蓝宝石玻璃。
半导体它将含有大量的芯片wafer晶片分为晶片颗粒，切割质量和效率直接影响芯片的质量和生产成本。半导体晶圆机主要包括砂轮机和激光机。砂轮机是集水、气、电、空气静压高速轴、精密机械传动、传感器、自动控制等技术于一体的精密数控设备。其特点是切割成本低、效率高，适用于厚晶圆切割。激光分区机采用高能激光束照射工件表面，局部熔化气化照射区域，达到分区的目的。其特点是切割精度高，切割速度快，适合切割薄晶圆。
1、工艺比较
刀片切割方法包括一次切割和分步连续切割。效率高，成本低，使用寿命长。它是在较厚的晶圆中使用最广泛的切割工艺（>；100微米)有优势。激光切割精度高，速度高。主要适用于切割薄晶圆（<；100微米）。切割较厚的晶片时，存在高温损坏晶片的问题，需要二次切割。此外，激光头价格昂贵，使用寿命短。目前刀片切割占市场份额的80%，激光切割仅占20%。刀片切割预计将长期保持主流模式。
2、主流技术
金刚石切割是切割的主流技术。用金刚石颗粒和粘合剂切割刀片。在切割过程中，金刚石颗粒以金属镍为磨料颗粒固定在工具上。刀片以一定的速度旋转和进给，并以水作为切削液。在切割过程中，金刚石颗粒膨胀与粘合剂形成夹芯槽结构，铲挖切割通道材料，然后分离。在切割过程中，金刚石颗粒不断磨损，暴露出新的颗粒，保持刀片锋利并清除切割碎屑。切割过程中产生的碎片会粘附在刀片上，因此尽量防止切割碎片粘附在切割过程中，并妥善处理切割碎片，以确保刀片在切割过程中的正常运行。
金刚石颗粒越大，刀片的切割能力越强，金刚石颗粒磨损越慢，叶片使用寿命越长。但颗粒越大，切削过程对切削表面的影响越大，容易造成裂纹、崩边等严重缺陷。较小的金刚石磨粒可以减少切割过程中对切割表面的影响，降低切割缺陷较大的风险。然而，如果金刚石不能及时脱落和更新，很容易包裹刀具，导致刀片切割能力急剧下降和严重缺陷。
刀体的金刚石颗粒浓度将显着影响切割切屑的质量。当金刚石颗粒浓度较大时，金刚石颗粒会随着粘合剂的磨损而脱落和更新，有利于延长刀片的使用寿命。另外，粘合剂越软，金刚石越容易脱落，反之亦然。因此，用硬粘结料切割会对切割表面造成严重损伤，而软粘结料冲击小，损伤小。金刚石粒度和浓度的选择应与粘结剂的类型相结合，并应综合考虑。
3.切割切片工艺
芯片被晶圆切割成单独的颗粒，然后被芯片包装。划片时，应控制划片刀的移动速度和旋转速度。为了减少划片过程中的碎片现象，需要对不同芯片的厚度和蓝膜的粘度有相应的匹配参数。切割过程中残留的硅渣会损坏切割工具和切屑，造成成品率损失。在切割过程中，需要用清水清洗去除硅渣，并控制喷射角度和水量。
以每分钟3000-40000转的高速切割金刚石刀片。同时，承载晶片的工作台沿刀片与晶片接触点的切线方向以一定速度直线移动，切割晶片产生的硅片被分离器水冲走。为了在切片过程中达到特殊的切片表面保护效果，有些切片需要在所有切片中切割两次。此时，第一次切割的刀片相对较宽，第二次切割的刀片相对较窄。
4.影响切割质量的因素
影响晶圆切割质量的因素很多，包括材料、切割仪器、工作环境、切割方法等。硅片的硅衬底和电路层材料在硅片切割过程中会导致不同的机械性能。刀片的选择对切割方法有不同的要求，因此会表现出不同的切割质量。从切割仪的角度来看，由于切割功率不同，切割台的选择也会影响切割质量。冷却水的压力和流量是影响切削质量的因素。水流速度过慢会导致冷却效果不足，切割摩擦产生的热量难以及时排出和积累，可能导致金刚石磨粒破碎，降低切割能力和切割精度，影响切割能力，因为切割碎片不能及时清除。切割方法主要包括切割深度、刀片转速和进给速度。适当的参数对获得良好的切削质量非常重要。其它因素，如机器操作技能，也会影响晶圆切割的质量。
5、切割缺陷
晶圆切割的缺陷类型主要有裂纹、崩边和剥落。这些缺陷可能直接损坏芯片，也可能影响芯片的后续包装和后续使用的可靠性。例如，切割产生的微裂纹会将应力引入芯片，成为潜在的芯片脆弱区域，影响包装后的可靠性。在切割过程中，芯片受到强力刀体的冲击，金属层和硅基片脱落。如果边缘坍塌过大，芯片的功能区域损坏，芯片将直接失效。虽然硅基板在切割过程中不会损坏冲击引起的金属层分层，但通常不会损坏芯片的功能，但如果剥离面积大，延伸到功能区，也非常危险。
3、 市场结构
1、行业企业简介
目前国内划片设备公司主要有深圳陆芯半导体等企业。高精度气浮主轴是核心部件是国内制造商实现划片机独立可控技术的关键。目前，国内划片机制造商的气浮主轴主要是进口采购。
2、市场份额
2021年全球封装设备市场将达到约70亿美元，占全球半导体设备市场的60亿美元.8%。2021，全球市场份额约为20亿美元。根据半导体封装设备细分市场份额，封装设备市场贴片机、划片机、引线机的市场份额分别为30%、28%和23%。结合2021年全球包装设备总市场，三大包装设备的相应市场空间约为21亿美元和19美元.6亿美元和16.1亿美元。中国密封和测试的生产能力约占世界的25%。2021年，中国半导体切割机市场约为4台.约32-36亿美元
3、工艺比较
2020年，在陆芯半导体深圳工厂自主研发团队的带领下，业内最主流、最先进的12寸全自动晶圆切割设备成功定位，得到国内外顶尖客户的高度认可。截至2021年初，该公司已从多家国内公司获奖DEMO订单。截至2021年底，陆芯半导体生产的半导体切割机已从多家密封企业获得产品订单。
目前，中国陆芯半导体的市场份额正在逐渐增加。作为国内划片机行业的四大企业之一，随着国内生产能力的不断提高、人才的不断积累和技术的不断吸收，未来将依靠国内成本优势占据更多的国内外市场。不可否认，国内企业市场份额的增加取决于海外企业的收购，但国内替代形势已经开放。
随着国内半导体产业的不断发展和产品需求的不断增长，国内芯片制造能力的不断扩大和包装和测试能力的不断提高，也带来了对划片机的更多需求。最后，划片机具有巨大的全球和国内市场容量、快速增长和巨大的市场潜力。这将有助于逐步实现国内替代，并在划片机领域有良好的投资机会。