[發明專利]晶棒檔片及晶棒切割方法

有效

• 申請號: 202011004365.3
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112092225B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 周虹
• 申請（專利權）人: 上海新昇半導體科技有限公司
• 主分類號: B28D5/04
• 分類號: B28D5/04;B28D7/04
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

本發明提供一種晶棒檔片及晶棒切割方法。在晶棒切割過程中兩個晶棒檔片對稱貼置于待切割晶棒的相對兩側，且沿晶棒的長度方向延伸。晶棒檔片具有兩個相對的表面，其中，與晶棒相貼置的表面為弧形面，晶棒部分嵌入弧形面內；切割時，晶棒放置于粘接有樹脂條的工件板上，晶棒檔片與粘接有樹脂條的工件板位于晶棒的不同側面，且與樹脂條具有間距，在晶棒切割過程中晶棒檔片被同步切割。由于有晶棒檔片的緩沖，12寸硅片的翹曲，尤其是晶棒側面(垂直于進給方向)的進出線側翹曲可以顯著降低，從而可以有效減小硅片的翹曲，有助于提高切割品質。本發明尤其適用于采用結構線進行切割，在提高切割速度的同時可以有效提高硅片的表面平坦度及切割品質。

技術領域

本發明涉及硅晶圓制造領域，特別是涉及一種晶棒檔片及晶棒切割方法。

背景技術

晶圓是半導體芯片制造過程中最基礎也是重要的原材料之一，其制造過程通常包括將多晶硅料通過CZ(Czochralski，直拉單晶法)法拉制成高品質的單晶硅棒的拉晶步驟、將單晶硅棒分割成多段單晶硅棒，同時進行單晶硅棒外徑的研磨和加工north槽的滾磨分段步驟、將單晶硅棒進行分割成硅片的切割步驟，以及通過研磨提高硅片表面平坦度的步驟等。

目前300mm硅片的主流切割技術為直線切割，但切割速度比結構線切割速度慢(結構線為有多個波紋的切割線)。結構線運用在硅棒切割工藝中不僅可以提高產能，而且結構線帶砂漿量優于直線，帶漿量大有利于抑制晶棒的溫升和導輪的熱膨脹，但是結構線有走線方向翹曲過大(相比用直線)的問題。硅片的翹曲通常由晶棒進給方向與走線方向的翹曲合成而來，結構線過大的波高(備注：波高是指結構線相鄰的波峰和波谷間的垂直距離)一方面有利于進給方向的翹曲減小，另一方面會帶來走線方向翹曲的劣化。因此，如何解決結構線會帶來走線方向翹曲等問題對結構線切割在半導體切片應用有重大的意義。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種晶棒檔片及晶棒切割方法，用于解決現有技術中采用直線切割效率低，而采用結構線切割雖然切割速度可以提升，但因結構線走線方向翹曲過大，導致切割出的晶圓翹曲過大等問題。

為實現上述目的，本發明提供一種晶棒檔片，在晶棒切割過程中兩個所述晶棒檔片對稱貼置于待切割晶棒的相對兩側，且沿晶棒的長度方向延伸，所述晶棒檔片具有兩個相對的表面，其中，與所述晶棒相貼置的表面為弧形面，所述晶棒部分嵌入所述弧形面內；切割時，晶棒放置于粘結有樹脂條的工件板上，所述晶棒檔片與所述工件板位于晶棒的不同側面，且與所述樹脂條具有間距，在晶棒切割過程中晶棒檔片被同步切割。

可選地，所述晶棒檔片的高度為晶棒半徑的1/4～1/2，寬度為晶棒半徑的1/15～1/6。

在一可選示例中，所述晶棒檔片的材質和所述樹脂條的材質相同。

在另一可選示例中，所述晶棒檔片的材質為石墨。

可選地，所述晶棒檔片通過黏膠貼置于所述晶棒的相對兩側。

可選地，所述晶棒切割方法采用如上述任一方案中所述的晶棒檔片對稱貼置于待切割晶棒的相對兩側，在晶棒切割過程中晶棒檔片被同步切割，切割完成后去除所述晶棒檔片。

可選地，切割完成后采用熱水進行脫膠以去除所述晶棒檔片。

更可選地，采用熱水進行脫膠的過程中，熱水的水位大于等于晶棒直徑的3/4。

可選地，晶棒切割過程中采用結構線進行切割。

如上所述，本發明的晶棒檔片及晶棒切割方法，具有以下有益效果：本發明采用具有弧形表面的晶棒檔片貼置于待切割晶棒的相對兩側，切割過程中晶棒檔片被同步切割，大的翹曲分布轉移到具有弧形表面的檔片上。尤其是12寸硅片的翹曲，垂直于進給方向，走線方向的初始翹曲可以顯著降低，從而可以有效減少切割過程中硅片的翹曲，有助于提高切割品質。本發明尤其適用于采用結構線進行切割，在提高切割速度的同時可以有效提高切割出的硅片的表面平坦度，提高切割品質。