[发明专利]用于从工件中切出多个晶片的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于通过线锯从工件中切出(或切下)多个晶片的方法。

背景技术

线锯例如适用于在一个加工步骤中从一晶体块中切出多个半导体晶片、太阳能晶片和其他晶片。

这种线锯的工作原理在US-5,771,876中进行了描述。

线锯具有线排(wire gang)，其由围绕着两个或更多个送线或导向辊缠绕的锯线形成。

所述锯线可覆盖有切削层。

当采用具有无牢固地附着的切削磨料的锯线的线锯时，以悬浮液(浆料)形式存在的切削磨料在切割过程中被供给。

在切割过程中，固定在工作台上的工件经过以彼此平行的锯线段的形式布置的线排。经过线排的过程通过向前进给装置所导致的工作台和线排之间的相对运动而产生，其中所述向前进给装置使工件抵靠着线排进给(工作台向前进给)或者使线排抵靠着工件进给。

传统地，工件的周表面与一锯切带相连，其中在已经切过工件后锯线切入所述锯切带内。

锯切带例如可为石墨带，其可粘附结合或粘接到工件的周表面上。最后，带有锯切带的工件粘接到工作台上。

在切割后，被切下的晶片保持固定于类似梳齿的锯切带上，并由此可从线锯上取下。随后，将剩余的锯切带从晶片上去除。

在现有技术中，在利用线锯进行切割的过程中，存在这样的问题，即锯线将出现作为接合长度(engagement length)的函数的不同程度的磨损。关于术语接合长度，下面将参照图3和相关的描述对其进行说明。

为了避免该问题，在US 6,109,253 A中建议在切割过程中使工作台向前进给保持恒定并且根据接合长度调节锯线的(有效)速度。在锯线速度和接合长度之间将成比例关系。然而，当从晶体中切出具有相当大的直径的半导体晶片、例如直径为300mm的晶片时，工作台向前进给保持恒定是不利的，因为在最大接合长度的区域中半导体晶片的总厚度变化(TTV)由此会增大。因此，US 6,109,253 A中所披露的恒定的工作台向前进给是不理想的。

另一方面，JP 9262826 A中教导使工作台向前进给以接合长度的函数进行变化。在切割过程开始时，这将导致初始增大的锯线磨损，该磨损随后将通过减小工作台的向前进给而降低，其理想地被线性降低。因此，虽然线性地降低锯线的磨损，但是所述方法将导致如先前那样的不均匀问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于在整个锯线长度上实现锯线的均匀磨损，但同时避免现有技术所披露的方法中存在的缺陷。

本发明的目的通过一种用于从工件中切出多个晶片的方法实现，所述工件具有纵向轴线和横截面，固定在工作台上的工件通过在工作台和线锯的线排之间的垂直于工件的纵向轴线的方向上的相对运动以可变的向前进给速率经过所述线排而进给，其中所述线排由以有效速度运动的锯线所形成，所述锯线的有效速度作为向前进给速率和工件横截面的函数被调节，从而导致锯线的均匀磨损。

所述工件优选为圆柱状的硅单晶。

然而，该方法也适用于包括周表面的非圆柱状晶体块的锯切，即，例如具有正方形或矩形横截面的晶体块的锯切。

半导体材料如硅、锗、砷化镓适合作为工件材料。其也可以为多晶材料。

所采用的锯线优选来自于一线轴并且围绕导向辊展开数次(例如300-400次)，以形成线排。在线排出口处，使用过的锯线优选缠绕在另一线轴上。

锯线以可在线锯的锯切过程中变化的有效速度运动。

锯线优选周期性地执行前进和后退运动。

然而，也优选使锯线仅沿一个方向运动。

工件优选通过锯切带固定在工作台上，并且从上方竖直地导入线排。

根据本发明，工作台的向前进给速率可以变化。其优选地以工作台位置的函数进行调节。

锯线的有效速度、即例如前进和后退运动的速度也可作为工作台位置的函数进行变化。

通过在线锯的锯切过程中作为向前进给速率和工件横截面的函数来调节锯线的有效速度，本发明确保了锯线的均匀磨损。

为此，为每个工作台位置设定了最优化的锯线有效速度。

优选的是，锯线的有效速度与接合长度和工作台的向前进给速率的乘积之间成比例关系。

优选的是，锯线的有效速度与接合长度之间成比例关系。

如果锯线的前进运动和后退运动被优选，则通过设定作为工作台位置的函数的锯线运动的前进曲线和后退曲线来调节锯线的有效速度。

下面将参照优选实施例对本发明进行更详细的解释。