本發明涉及電子加工技術領域,具體涉及一種切片方法。
背景技術:
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行電阻率和結晶性等的檢查后,通常會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并不會成為完美的圓筒狀,且直徑也不均勻,因此要進行外周磨削以使各個塊體的直徑均勻。接下來,為了表示特定的結晶方位,對于經外周磨削的塊體施加定向平面(orientationflat)或切口(notch)。
通常是通過在半導體襯底上諸如在硅上形成多個集成電路(IC)來制造IC。IC包括在襯底上形成的一層或多層(例如半導體層,絕緣層,以及金屬化層)。各個制成的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分割成多個單個的IC。將晶圓分割成多個單個的IC也被稱為切片??梢岳枚喾N不同的機械切割和激光切割方法來進行鋸切。
接著,各塊體被切斷成多片晶圓,源自各個塊體的切片,在制作直徑200mm以下的晶圓時,主要是實行由內周刃所進行的切片處理。在此由內周刃所進行的切片中,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生裂片、破碎、不平整、誤差大等殘次品,在傳統的切片過程中殘次品率高。伴隨電子設備的高集成度化,硅晶圓的平坦度規格也進一步嚴格化。在半導體晶圓的制造流程中,最能夠對平坦度帶來影響的工序,是切片工序。
技術實現要素:
本發明的發明目的在于:針對大直徑晶圓塊體切片易產生裂片、破碎、不平整、誤差大等殘次品,在傳統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。
為了實現上述目的,本發明采用的技術方案如下:
一種切片方法,包括晶圓,包括信號筆、數據處理模塊、控制模塊、第一切割裝置、第二切割裝置,所述信號筆、數據處理模塊、控制模塊依次串聯相連,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據I,并將所述信息數據I傳遞給所述數據處理模塊,所述數據處理模塊對所述信息數據進行處理并向控制模塊傳輸預切割方案;
b.控制模塊根據所述預切割方案向所述第一切割裝置發出第一次切割命令,所述第一切割裝置對所述晶圓進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的信息數據II,并將所述信息數據II傳遞給所述數據處理模塊,所述數據處理模塊對所述信息數據進行處理并向控制模塊傳輸切割方案;
d.控制模塊根據所述切割方案向所述第二切割裝置發出第二次切割命令,所述第二切割裝置對所述晶圓進行第二次切割,得到晶圓切片,完成一次切割程序。
優化的一種切片方法,所述第一切切割指沿著晶圓一周進行。
更優化的一種切片方法,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行吹掃和冷卻。
進一步優化的的一種切片方法,所述惰性氣體選自氮氣、二氧化碳中的一種。
更進一步優化的一種切片方法,所述吹掃結束后,對所述晶圓切片進行雙面研磨工序,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方案,本發明的有益效果是:
1.本發明采用二步切片法,每次切片前用信號筆檢測一次待切的晶圓切面的平整度,根據數據采集結果,數據處理模塊對每次采集的數據進行處理,并得出相應的切割方案。同時數據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行切割。第一切切割沿著晶圓一周進行,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方向上進行切割,受到阻力時易發生位置造成斜片;另一方面第一次切割后可減少第二次切割時受的阻力,避免局部受力過大產生碎片和裂片,降低殘次品率。
通過對比傳統從一個點一次切割和本發明方法兩次切割方法,殘次品率從8%降低到1%以下。
2.本發明在每次切割前都會用信號筆對晶圓待切割面的數據進行收集與處理,調整切割方案,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行切割造成的斜片,提高切片的平整度。
3.切片過程中產生碎屑較多,如果不及時清掃,易造成誤差也影響切片效果。本發明在每完成第二次切割后便會對晶圓和晶圓切片進行吹掃,及時清除碎屑,避免造成影響。同時用惰性氣體如氮氣和二氧化碳氣體進行吹掃還有冷卻功能,使切片在惰性氣體保護下冷卻,避免與其他物質發生氧化等化學反應。
4.本發明在吹掃結束后對所述晶圓切片進行雙面研磨工序,此時切片的性質相對貯存一段時間可塑性更高,此時進行研磨可有效的除去切片過程中的毛刺,提高切片光澤度,便于后期進一步加工選用。
【具體實施方式】
下面結合實施例對本發明作進一步說明。
實施例1
一種切片方法,包括晶圓,其特征在于,包括信號筆、數據處理模塊、控制模塊、第一切割裝置、第二切割裝置,所述信號筆、數據處理模塊、控制模塊依次串聯相連,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據I,并將所述信息數據I傳遞給所述數據處理模塊,所述數據處理模塊對所述信息數據進行處理并向控制模塊傳輸預切割方案;
b.控制模塊根據所述預切割方案向所述第一切割裝置發出第一次切割命令,所述第一切割裝置對所述晶圓進行第一次切割第一切切割指沿著晶圓一周進行,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的信息數據II,并將所述信息數據II傳遞給所述數據處理模塊,所述數據處理模塊對所述信息數據進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.控制模塊根據所述切割方案向所述第二切割裝置發出第二次切割命令,所述第二切割裝置對所述晶圓進行第二次切割,得到晶圓切片,用惰性氣體對晶圓和晶圓切片進行吹掃和冷卻,接著對所述晶圓切片進行雙面研磨工序,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,惰性氣體選自氮氣。
實施例2
一種切片方法,包括晶圓,其特征在于,包括信號筆、數據處理模塊、控制模塊、第一切割裝置、第二切割裝置,所述信號筆、數據處理模塊、控制模塊依次串聯相連,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據I,并將所述信息數據I傳遞給所述數據處理模塊,所述數據處理模塊對所述信息數據進行處理并向控制模塊傳輸預切割方案;
b.控制模塊根據所述預切割方案向所述第一切割裝置發出第一次切割命令,所述第一切割裝置對所述晶圓進行第一次切割第一切切割指沿著晶圓一周進行,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的信息數據II,并將所述信息數據II傳遞給所述數據處理模塊,所述數據處理模塊對所述信息數據進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.控制模塊根據所述切割方案向所述第二切割裝置發出第二次切割命令,所述第二切割裝置對所述晶圓進行第二次切割,得到晶圓切片,用惰性氣體對晶圓和晶圓切片進行吹掃和冷卻,接著對所述晶圓切片進行雙面研磨工序,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明較佳可行實施例的詳細說明,但實施例并非用以限定本發明的專利申請范圍,凡本發明所提示的技術精神下所完成的同等變化或修飾變更,均應屬于本發明所涵蓋專利范圍。