[發明專利]一種用于12寸半導體晶圓的手動粘棒方法

有效

• 申請號: 202110774726.0
• 申請日: 2021-07-09
• 公開（公告）號: CN113787636B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 張亮;崔小換;劉元濤;胡曉亮;史舸
• 申請（專利權）人: 麥斯克電子材料股份有限公司
• 主分類號: B28D5/00
• 分類號: B28D5/00;G01B21/22;G01N23/00
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 李現艷

本發明提供了一種用于12寸半導體晶圓的手動粘棒方法，包括以下制備步驟：S1、在晶棒的籽晶端端面標記端面圓心，記為A點；S2、晶棒水平放置到X光機上，籽晶端端面朝外，打開X光發射源，結合X射線檢測器測量出晶棒粘接需要偏轉的角度α和β；S3、將樹脂板與晶棒粘結起來，待膠固化前微調β角，使β角等于之前的測量值；S4、調節α角定向裝置，使α角定向裝置的定向板調整到α角的偏轉位置，然后將晶棒粘結在工件鋼板上。采用本發明可使晶向的測量精度從±30′優化到±15′以內，滿足了12寸半導體晶圓對晶向的要求。

技術領域

本發明涉及單晶硅片生產領域，具體涉及一種用于12寸半導體晶圓的手動粘棒方法。

背景技術

粘棒是從晶棒加工成硅片的第一步工序，用定向粘棒設備，將晶棒、4、鐵板三者之間進行連接，經過復檢合格后，在室溫下進行凝固。粘棒的目的是把晶棒以這樣一種方式進行固定，便于安裝到線切割機上直接進行自動切割操作，切割后的所有硅片晶向相同，質量穩定，并且牢固地留在工件板上。經清水沖洗砂漿，熱水浸泡粘接劑后很容易取下，并且不會損傷到硅片。單晶硅棒在切割成單晶硅片之前，需要在粘棒設備上對晶棒按照計算出來的兩個偏轉角度進行定向粘接，這兩個偏轉角度，一個是α水平偏轉角度，決定了晶棒的垂直晶向，一個是β垂直偏轉角度，決定了晶棒的水平晶向，12寸半導體晶圓對切片后的晶體晶向要求嚴格，行業內普遍采用全自動的定向粘接設備來保證精度，全自動的定向粘接設備價格昂貴，將近300萬，而傳統的手動粘接方法又無法保證12寸晶棒的晶向符合要求，造成切片后晶向超標，硅片報廢，造成無法挽回的損失。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種用于12寸半導體晶圓的手動粘棒方法，彌補了手動粘接12寸半導體晶圓的空白，同時節省大量用于購買全自動定向粘接設備的費用。

本發明為解決上述技術問題采用的技術方案是：一種用于12寸半導體晶圓的手動粘棒方法，包括以下制備步驟：

S1、在晶棒的籽晶端端面上畫一道貫穿Notch和端面圓心的直線a，然后再畫一條垂直于直線a的，貫穿端面圓心的直線b，直線a和直線b的相交點為端面圓心，記為A點； S2、晶棒水平放置到X光機上，籽晶端端面朝外，打開X光發射源，結合X射線檢測器測量出晶棒粘接需要偏轉的角度α和β；

S3、在支撐板內設置用于和晶棒粘結的樹脂板，該樹脂板的頂面為內凹式弧形面，先在樹脂板的頂面涂膠，將晶棒沿軸線方向放置在樹脂板上，樹脂板與支撐板共同作用將晶棒支撐起來，待膠固化前微調β角，使β角等于之前的測量值；

S4、將步驟S3粘結有樹脂板的晶棒取出，調節α角定向裝置，使α角定向裝置的定向板調整到α角的偏轉位置，然后將晶棒粘結在工件鋼板上。

進一步的，S2中測量出晶棒粘接需要偏轉的角度α和β包括以下步驟：

S21、Notch角豎直朝上，此時繞A點旋轉移動晶棒，找出X射線檢測器顯示出最大反射強度時的移動角度W1；

S22、將晶棒沿中心軸線順時針旋轉90°，再重復上述S21操作，測出當旋轉晶棒使X射線檢測器顯示出最大反射強度時的移動角度W2；

S23、將晶棒沿中心軸線在圖3的基礎上再次順時針旋轉90°，再重復上述S21操作，測出當旋轉晶棒使X射線檢測器顯示出最大反射強度時的移動角度W3；

S24、將晶棒沿中心軸線在圖4的基礎上再次順時針旋轉90°，再重復上述S21操作，測出當旋轉晶棒使X射線檢測器顯示出最大反射強度時的移動角度W4；

S25、然后根據測量出來的4個移動角度值，即可得出晶棒粘接需要偏轉的角度α和β，分別是：

α=1/2（W1-W3）；

β=1/2（W2-W4）；

α為晶棒的水平旋轉角度，β為Notch的旋轉角度。