[发明专利]用于切割半导体工件的方法及设备

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及线锯以及利用线锯来切割半导体工件的方法。 

背景技术

线锯被用于半导体产业，用于将半导体工件切割成适于后续处理的形状，例如利用线锯来切割硅用于裁切，磨边，和晶片化。线锯还被用于切割其他材料。可将不同类型的线用于线锯，例如与浆中的碳化硅微粒结合使用的线，并且金刚石线通常与冷却剂一起使用。通常，诸如碳化硅或金刚石的硬质材料会磨损半导体工件以进行切割。 

例如为了增大产出并减少浪费，有时一些竞争策略要求半导体材料制造厂在经济上有竞争力。诸如切割速度以及线直径的各种可变工作参数对产出及浪费有影响。工件参数还会影响结果特性，例如晶块或晶元的切割半导体件的例如厚度均匀性。 

美国专利US2，860，862描述了一种线锯花岗岩的方法，具体是一种切割相对较大花岗岩平板的方法。 

美国专利US6，881，131描述了一种利用金刚石线切割金属结构的方法及设备，其中线在150至200磅的张力下工件，并且金刚石线具有10及11毫米的直径。 

通常，用于从半导体工件切割出晶块以及晶片等的锯装置使用不超过约35N或有时不超过约80N的张力。诸如金属锯及石头或花岗岩的锯的其他领域的线锯不能提供希望的精度，由此产生不同的装置构造。对于半导体材料，特别是对于含硅材料，增大切割速度的趋势会产生所谓腹效果“belly-effect”，使得要被切割的工件不能具有希望的构造。特别对于太阳能应用领域以及制造设施增大产能的需求，非常希望增大切割速度。 

发明内容

根据实施例，提供了利用线锯来切割半导体工件的方法，该方法包括将至少150牛顿的张力施加至线；大致使线沿其长度移动；并且使线与半导体工件接触以切割半导体工件；切割半导体工件；其中，线的直径为1.5毫米或更小。 

根据其他实施例，提供了一种线锯，线锯包括卷轴杆、至少一个滑轮、线管理系统以及张紧器，其中，张紧器被构造用于提供150N或更高的线张力。 

附图说明

为了更详细地理解本发明的上述特征，参考实施例来更详细地描述以上简述的本发明。附图涉及本发明的实施例，并描述如下： 

图1示出了根据这里描述的实施例用于剪切半导体工件的线锯装置； 

图2示出了根据这里描述的实施例的线锯的线管理系统； 

图3示出了根据这里描述的实施例的线锯的切割头； 

图4示出了流程图，描述了根据这里描述的实施例来利用线锯切割半导体工件的方法；并且 

图5示出了流程图，描述了根据这里描述的实施例来利用线锯切割半导体工件的方法。 

具体实施方式

现将详细描述本发明的各个实施例，其中一个或更多示例在图中示出。每一个示例均为说明性质，并不意在构成限制。此外，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可被用于可结合于其他实施例以形成另外的实施例。这里的描述意在涵盖上述改变及变化。这里，线锯、线锯装置、线锯割装置以及线切割装置可互换使用。这里，可互换地使用术语锯及切割，可互换地使用晶片切割线锯及晶片切割器。这里，多硅意指多晶硅。这里，线的直径指核心直径。这里，半导体工件可包括一个或更多分离半导体工件，例如多个半导体工件。 

如图1所示，在本示例中为简单的剪切器的线锯装置1的实施例包括线10的卷轴12。当卷轴12绕其长轴12a旋转时，线从卷轴12释放，线10被引导至第一滑轮20，随后至第二滑轮30。在切割期间，线大致沿切割方向其长度移动。线运动也可替代地为往复形式，其中线沿其长度的运动被周期性地反向。线或线的边缘与半导体工件50接触以切割工件。替代地或额外地，半导体工件与线接触以切割工件。根据不同的应用，形成线网的线可相对于工件移动，工件可相对于线或线网移动，或者线及工件可彼此相对移动。通过可移动工件支撑板或工件供应板60来实现工件的运动。线、工件供应板以及线及工件供应板两者可以可移动。