水刀(Water Jet)是從噴嘴將高壓水以細束噴流噴出,利用其衝擊力對對象物進行去除・清洗・加工的技術。在半導體製造中主要用於後段製程,用途包括封膠後樹脂溢膠的去除(去溢膠)、切割後的清洗、雷射加工的導引等。
最具代表性的用途是水刀去溢膠。以轉注成型(transfer molding)封裝導線架型封裝時,模具的合模線或接腳之間會殘留薄薄溢出的封膠樹脂毛邊(溢膠,flash)。若不去除,後續的電鍍或焊接會發生不良,因此以高壓水噴射去除。為了更容易去除溢膠,有時也會事先以藥液或電解處理使溢膠軟化・剝離。
在清洗用途方面,用於以高壓水流沖除切割或研磨產生的切屑(污染物)。刀片切割時會一邊噴水一邊加工,以冷卻切削部位並排出切屑;之後的清洗製程還會再以高壓水或二流體噴流沖洗,去除殘留在晶圓表面的微小異物。
在加工用途方面,有將雷射光封閉在細水柱中導引的「水導雷射(雷射微水刀,Laser MicroJet)」。水柱像光纖一樣導引雷射,同時冷卻加工部位並沖走碎屑,因此能進行熱影響小的切割。用於化合物半導體晶圓的切割與鑽石刀具的加工等。
水刀可不使用藥液、只靠物理力進行去除,但水壓過強會造成打線、接腳或晶片損傷。使用時需依對象調整水壓・噴嘴口徑・噴射角度・掃描速度,並管理水質(純水的比電阻與異物)。