一种切片方法与流程

文档序号:12225218阅读:2630来源:国知局

本发明涉及电子加工技术领域,具体涉及一种切片方法。



背景技术:

在一般的硅晶圆的制造方法中,培育好的单晶硅晶锭首先在实行电阻率和结晶性等的检查后,通常会被切断成电阻率在一定范围的块体。而且,培育完成的晶锭的原本状态并不会成为完美的圆筒状,且直径也不均匀,因此要进行外周磨削以使各个块体的直径均匀。接下来,为了表示特定的结晶方位,对于经外周磨削的块体施加定向平面(orientationflat)或切口(notch)。

通常是通过在半导体衬底上诸如在硅上形成多个集成电路(IC)来制造IC。IC包括在衬底上形成的一层或多层(例如半导体层,绝缘层,以及金属化层)。各个制成的IC通过切片槽被分隔开。然后,例如通过沿着切片槽锯切晶圆,将在晶圆上形成的IC分割成多个单个的IC。将晶圆分割成多个单个的IC也被称为切片。可以利用多种不同的机械切割和激光切割方法来进行锯切。

接着,各块体被切断成多片晶圆,源自各个块体的切片,在制作直径200mm以下的晶圆时,主要是实行由内周刃所进行的切片处理。在此由内周刃所进行的切片中,由于所使用的刀片需要具有块体的直径的4~5倍大的外径,因此对大直径晶圆块体切片易产生裂片、破碎、不平整、误差大等残次品,在传统的切片过程中残次品率高。伴随电子设备的高集成度化,硅晶圆的平坦度规格也进一步严格化。在半导体晶圆的制造流程中,最能够对平坦度带来影响的工序,是切片工序。



技术实现要素:

本发明的发明目的在于:针对大直径晶圆块体切片易产生裂片、破碎、不平整、误差大等残次品,在传统的切片过程中残次品率高的问题,提供一种切片方法,有效提高晶圆切片的平整度,降低破碎、不平整等残次品率。

为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:

一种切片方法,包括晶圆,包括信号笔、数据处理模块、控制模块、第一切割装置、第二切割装置,所述信号笔、数据处理模块、控制模块依次串联相连,所述第一切割装置和第二切割装置分别与控制模块相连;

切片方法如下:

a.所述信号笔用于收集所待述晶圆待切割面的信息数据I,并将所述信息数据I传递给所述数据处理模块,所述数据处理模块对所述信息数据进行处理并向控制模块传输预切割方案;

b.控制模块根据所述预切割方案向所述第一切割装置发出第一次切割命令,所述第一切割装置对所述晶圆进行第一次切割并得到晶圆切面I;

c.所述信号笔第二次收集所待晶圆切面I的信息数据II,并将所述信息数据II传递给所述数据处理模块,所述数据处理模块对所述信息数据进行处理并向控制模块传输切割方案;

d.控制模块根据所述切割方案向所述第二切割装置发出第二次切割命令,所述第二切割装置对所述晶圆进行第二次切割,得到晶圆切片,完成一次切割程序。

优化的一种切片方法,所述第一切切割指沿着晶圆一周进行。

更优化的一种切片方法,所述第一切切割深度为1/4-1/3晶圆半径。

再优化的一种切片方法,步骤d中得到晶圆切片后用惰性气体对晶圆和晶圆切片进行吹扫和冷却。

进一步优化的的一种切片方法,所述惰性气体选自氮气、二氧化碳中的一种。

更进一步优化的一种切片方法,所述吹扫结束后,对所述晶圆切片进行双面研磨工序,所述研磨工序用于除去切片过程中的毛刺。

综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:

1.本发明采用二步切片法,每次切片前用信号笔检测一次待切的晶圆切面的平整度,根据数据采集结果,数据处理模块对每次采集的数据进行处理,并得出相应的切割方案。同时数据处理模块将切割方案传输给控制模块,控制模块控制第一和第二切割装置对晶圆进行切割。第一切切割沿着晶圆一周进行,且第一切切割深度为1/4-1/3晶圆半径,可以有效避免从一个方向上进行切割,受到阻力时易发生位置造成斜片;另一方面第一次切割后可减少第二次切割时受的阻力,避免局部受力过大产生碎片和裂片,降低残次品率。

通过对比传统从一个点一次切割和本发明方法两次切割方法,残次品率从8%降低到1%以下。

2.本发明在每次切割前都会用信号笔对晶圆待切割面的数据进行收集与处理,调整切割方案,避免因待切割平面倾斜、而切割装置与切割斜面不平行的情况下进行切割造成的斜片,提高切片的平整度。

3.切片过程中产生碎屑较多,如果不及时清扫,易造成误差也影响切片效果。本发明在每完成第二次切割后便会对晶圆和晶圆切片进行吹扫,及时清除碎屑,避免造成影响。同时用惰性气体如氮气和二氧化碳气体进行吹扫还有冷却功能,使切片在惰性气体保护下冷却,避免与其他物质发生氧化等化学反应。

4.本发明在吹扫结束后对所述晶圆切片进行双面研磨工序,此时切片的性质相对贮存一段时间可塑性更高,此时进行研磨可有效的除去切片过程中的毛刺,提高切片光泽度,便于后期进一步加工选用。

【具体实施方式】

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种切片方法,包括晶圆,其特征在于,包括信号笔、数据处理模块、控制模块、第一切割装置、第二切割装置,所述信号笔、数据处理模块、控制模块依次串联相连,所述第一切割装置和第二切割装置分别与控制模块相连;

切片方法如下:

a.所述信号笔用于收集所待述晶圆待切割面的信息数据I,并将所述信息数据I传递给所述数据处理模块,所述数据处理模块对所述信息数据进行处理并向控制模块传输预切割方案;

b.控制模块根据所述预切割方案向所述第一切割装置发出第一次切割命令,所述第一切割装置对所述晶圆进行第一次切割第一切切割指沿着晶圆一周进行,并得到晶圆切面I;

c.所述信号笔第二次收集所待晶圆切面I的信息数据II,并将所述信息数据II传递给所述数据处理模块,所述数据处理模块对所述信息数据进行处理并向控制模块传输切割方案;第一切切割深度为1/4晶圆半径。

d.控制模块根据所述切割方案向所述第二切割装置发出第二次切割命令,所述第二切割装置对所述晶圆进行第二次切割,得到晶圆切片,用惰性气体对晶圆和晶圆切片进行吹扫和冷却,接着对所述晶圆切片进行双面研磨工序,所述研磨工序用于除去切片过程中的毛刺,完成一次切割程序。其中,惰性气体选自氮气。

实施例2

一种切片方法,包括晶圆,其特征在于,包括信号笔、数据处理模块、控制模块、第一切割装置、第二切割装置,所述信号笔、数据处理模块、控制模块依次串联相连,所述第一切割装置和第二切割装置分别与控制模块相连;

切片方法如下:

a.所述信号笔用于收集所待述晶圆待切割面的信息数据I,并将所述信息数据I传递给所述数据处理模块,所述数据处理模块对所述信息数据进行处理并向控制模块传输预切割方案;

b.控制模块根据所述预切割方案向所述第一切割装置发出第一次切割命令,所述第一切割装置对所述晶圆进行第一次切割第一切切割指沿着晶圆一周进行,并得到晶圆切面I;

c.所述信号笔第二次收集所待晶圆切面I的信息数据II,并将所述信息数据II传递给所述数据处理模块,所述数据处理模块对所述信息数据进行处理并向控制模块传输切割方案;第一切切割深度为1/3晶圆半径。

d.控制模块根据所述切割方案向所述第二切割装置发出第二次切割命令,所述第二切割装置对所述晶圆进行第二次切割,得到晶圆切片,用惰性气体对晶圆和晶圆切片进行吹扫和冷却,接着对所述晶圆切片进行双面研磨工序,所述研磨工序用于除去切片过程中的毛刺,完成一次切割程序。其中,惰性气体二氧化碳。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明,但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围,凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更,均应属于本发明所涵盖专利范围。

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