本發(fā)明涉及電子加工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種切片方法。
背景技術(shù):
在一般的硅晶圓的制造方法中,培育好的單晶硅晶錠首先在實(shí)行電阻率和結(jié)晶性等的檢查后,通常會(huì)被切斷成電阻率在一定范圍的塊體。而且,培育完成的晶錠的原本狀態(tài)并不會(huì)成為完美的圓筒狀,且直徑也不均勻,因此要進(jìn)行外周磨削以使各個(gè)塊體的直徑均勻。接下來,為了表示特定的結(jié)晶方位,對于經(jīng)外周磨削的塊體施加定向平面(orientationflat)或切口(notch)。
通常是通過在半導(dǎo)體襯底上諸如在硅上形成多個(gè)集成電路(IC)來制造IC。IC包括在襯底上形成的一層或多層(例如半導(dǎo)體層,絕緣層,以及金屬化層)。各個(gè)制成的IC通過切片槽被分隔開。然后,例如通過沿著切片槽鋸切晶圓,將在晶圓上形成的IC分割成多個(gè)單個(gè)的IC。將晶圓分割成多個(gè)單個(gè)的IC也被稱為切片。可以利用多種不同的機(jī)械切割和激光切割方法來進(jìn)行鋸切。
接著,各塊體被切斷成多片晶圓,源自各個(gè)塊體的切片,在制作直徑200mm以下的晶圓時(shí),主要是實(shí)行由內(nèi)周刃所進(jìn)行的切片處理。在此由內(nèi)周刃所進(jìn)行的切片中,由于所使用的刀片需要具有塊體的直徑的4~5倍大的外徑,因此對大直徑晶圓塊體切片易產(chǎn)生裂片、破碎、不平整、誤差大等殘次品,在傳統(tǒng)的切片過程中殘次品率高。伴隨電子設(shè)備的高集成度化,硅晶圓的平坦度規(guī)格也進(jìn)一步嚴(yán)格化。在半導(dǎo)體晶圓的制造流程中,最能夠?qū)ζ教苟葞碛绊懙墓ば?,是切片工序?/p>
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對大直徑晶圓塊體切片易產(chǎn)生裂片、破碎、不平整、誤差大等殘次品,在傳統(tǒng)的切片過程中殘次品率高的問題,提供一種切片方法,有效提高晶圓切片的平整度,降低破碎、不平整等殘次品率。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種切片方法,包括晶圓,包括信號筆、數(shù)據(jù)處理模塊、控制模塊、第一切割裝置、第二切割裝置,所述信號筆、數(shù)據(jù)處理模塊、控制模塊依次串聯(lián)相連,所述第一切割裝置和第二切割裝置分別與控制模塊相連;
切片方法如下:
a.所述信號筆用于收集所待述晶圓待切割面的信息數(shù)據(jù)I,并將所述信息數(shù)據(jù)I傳遞給所述數(shù)據(jù)處理模塊,所述數(shù)據(jù)處理模塊對所述信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并向控制模塊傳輸預(yù)切割方案;
b.控制模塊根據(jù)所述預(yù)切割方案向所述第一切割裝置發(fā)出第一次切割命令,所述第一切割裝置對所述晶圓進(jìn)行第一次切割并得到晶圓切面I;
c.所述信號筆第二次收集所待晶圓切面I的信息數(shù)據(jù)II,并將所述信息數(shù)據(jù)II傳遞給所述數(shù)據(jù)處理模塊,所述數(shù)據(jù)處理模塊對所述信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并向控制模塊傳輸切割方案;
d.控制模塊根據(jù)所述切割方案向所述第二切割裝置發(fā)出第二次切割命令,所述第二切割裝置對所述晶圓進(jìn)行第二次切割,得到晶圓切片,完成一次切割程序。
優(yōu)化的一種切片方法,所述第一切切割指沿著晶圓一周進(jìn)行。
更優(yōu)化的一種切片方法,所述第一切切割深度為1/4-1/3晶圓半徑。
再優(yōu)化的一種切片方法,步驟d中得到晶圓切片后用惰性氣體對晶圓和晶圓切片進(jìn)行吹掃和冷卻。
進(jìn)一步優(yōu)化的的一種切片方法,所述惰性氣體選自氮?dú)?、二氧化碳中的一種。
更進(jìn)一步優(yōu)化的一種切片方法,所述吹掃結(jié)束后,對所述晶圓切片進(jìn)行雙面研磨工序,所述研磨工序用于除去切片過程中的毛刺。
綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
1.本發(fā)明采用二步切片法,每次切片前用信號筆檢測一次待切的晶圓切面的平整度,根據(jù)數(shù)據(jù)采集結(jié)果,數(shù)據(jù)處理模塊對每次采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,并得出相應(yīng)的切割方案。同時(shí)數(shù)據(jù)處理模塊將切割方案傳輸給控制模塊,控制模塊控制第一和第二切割裝置對晶圓進(jìn)行切割。第一切切割沿著晶圓一周進(jìn)行,且第一切切割深度為1/4-1/3晶圓半徑,可以有效避免從一個(gè)方向上進(jìn)行切割,受到阻力時(shí)易發(fā)生位置造成斜片;另一方面第一次切割后可減少第二次切割時(shí)受的阻力,避免局部受力過大產(chǎn)生碎片和裂片,降低殘次品率。
通過對比傳統(tǒng)從一個(gè)點(diǎn)一次切割和本發(fā)明方法兩次切割方法,殘次品率從8%降低到1%以下。
2.本發(fā)明在每次切割前都會(huì)用信號筆對晶圓待切割面的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與處理,調(diào)整切割方案,避免因待切割平面傾斜、而切割裝置與切割斜面不平行的情況下進(jìn)行切割造成的斜片,提高切片的平整度。
3.切片過程中產(chǎn)生碎屑較多,如果不及時(shí)清掃,易造成誤差也影響切片效果。本發(fā)明在每完成第二次切割后便會(huì)對晶圓和晶圓切片進(jìn)行吹掃,及時(shí)清除碎屑,避免造成影響。同時(shí)用惰性氣體如氮?dú)夂投趸細(xì)怏w進(jìn)行吹掃還有冷卻功能,使切片在惰性氣體保護(hù)下冷卻,避免與其他物質(zhì)發(fā)生氧化等化學(xué)反應(yīng)。
4.本發(fā)明在吹掃結(jié)束后對所述晶圓切片進(jìn)行雙面研磨工序,此時(shí)切片的性質(zhì)相對貯存一段時(shí)間可塑性更高,此時(shí)進(jìn)行研磨可有效的除去切片過程中的毛刺,提高切片光澤度,便于后期進(jìn)一步加工選用。
【具體實(shí)施方式】
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1
一種切片方法,包括晶圓,其特征在于,包括信號筆、數(shù)據(jù)處理模塊、控制模塊、第一切割裝置、第二切割裝置,所述信號筆、數(shù)據(jù)處理模塊、控制模塊依次串聯(lián)相連,所述第一切割裝置和第二切割裝置分別與控制模塊相連;
切片方法如下:
a.所述信號筆用于收集所待述晶圓待切割面的信息數(shù)據(jù)I,并將所述信息數(shù)據(jù)I傳遞給所述數(shù)據(jù)處理模塊,所述數(shù)據(jù)處理模塊對所述信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并向控制模塊傳輸預(yù)切割方案;
b.控制模塊根據(jù)所述預(yù)切割方案向所述第一切割裝置發(fā)出第一次切割命令,所述第一切割裝置對所述晶圓進(jìn)行第一次切割第一切切割指沿著晶圓一周進(jìn)行,并得到晶圓切面I;
c.所述信號筆第二次收集所待晶圓切面I的信息數(shù)據(jù)II,并將所述信息數(shù)據(jù)II傳遞給所述數(shù)據(jù)處理模塊,所述數(shù)據(jù)處理模塊對所述信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并向控制模塊傳輸切割方案;第一切切割深度為1/4晶圓半徑。
d.控制模塊根據(jù)所述切割方案向所述第二切割裝置發(fā)出第二次切割命令,所述第二切割裝置對所述晶圓進(jìn)行第二次切割,得到晶圓切片,用惰性氣體對晶圓和晶圓切片進(jìn)行吹掃和冷卻,接著對所述晶圓切片進(jìn)行雙面研磨工序,所述研磨工序用于除去切片過程中的毛刺,完成一次切割程序。其中,惰性氣體選自氮?dú)狻?/p>
實(shí)施例2
一種切片方法,包括晶圓,其特征在于,包括信號筆、數(shù)據(jù)處理模塊、控制模塊、第一切割裝置、第二切割裝置,所述信號筆、數(shù)據(jù)處理模塊、控制模塊依次串聯(lián)相連,所述第一切割裝置和第二切割裝置分別與控制模塊相連;
切片方法如下:
a.所述信號筆用于收集所待述晶圓待切割面的信息數(shù)據(jù)I,并將所述信息數(shù)據(jù)I傳遞給所述數(shù)據(jù)處理模塊,所述數(shù)據(jù)處理模塊對所述信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并向控制模塊傳輸預(yù)切割方案;
b.控制模塊根據(jù)所述預(yù)切割方案向所述第一切割裝置發(fā)出第一次切割命令,所述第一切割裝置對所述晶圓進(jìn)行第一次切割第一切切割指沿著晶圓一周進(jìn)行,并得到晶圓切面I;
c.所述信號筆第二次收集所待晶圓切面I的信息數(shù)據(jù)II,并將所述信息數(shù)據(jù)II傳遞給所述數(shù)據(jù)處理模塊,所述數(shù)據(jù)處理模塊對所述信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并向控制模塊傳輸切割方案;第一切切割深度為1/3晶圓半徑。
d.控制模塊根據(jù)所述切割方案向所述第二切割裝置發(fā)出第二次切割命令,所述第二切割裝置對所述晶圓進(jìn)行第二次切割,得到晶圓切片,用惰性氣體對晶圓和晶圓切片進(jìn)行吹掃和冷卻,接著對所述晶圓切片進(jìn)行雙面研磨工序,所述研磨工序用于除去切片過程中的毛刺,完成一次切割程序。其中,惰性氣體二氧化碳。
上述說明是針對本發(fā)明較佳可行實(shí)施例的詳細(xì)說明,但實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明的專利申請范圍,凡本發(fā)明所提示的技術(shù)精神下所完成的同等變化或修飾變更,均應(yīng)屬于本發(fā)明所涵蓋專利范圍。