[发明专利]一种减小硅片多线切割时硅片翘曲的方法

说明书

本发明提供一种减小硅片多线切割时硅片翘曲的方法，将待切割的硅圆棒安装于切割钢线的上方，因半导体硅片有面方位的要求，所述硅圆棒的入刀面相对于所述切割钢线倾斜切割；所述切割钢线对所述硅圆棒进行切割；在一定的切割深度调整流量大小，能够很好的减小硅片翘曲；减少对外延工程的影响和光刻线宽均匀性的影响，更好的满足客户对产品翘曲的要求。

技术领域

本发明涉及半导体加工领域，具体涉及一种减小硅片多线切割时硅片翘曲的方法。

背景技术

硅片多线切割技术是目前世界上比较先进的硅片加工技术，它的基本原理是通过一根高速运动的钢线带动附着在钢线上的切割砂浆对硅棒进行磨擦，从而达到切割的效果。其中切割砂浆由聚已二醇和碳化硅微粉按照一定的比例混合。

硅片的质量(如厚度偏差、翘曲)受钢线的速度、钢线的张力、工件的进给速度、切割冷却液的黏度、碳化硅微粉的形状及粒度、砂浆的黏度及密度及砂浆的流量的影响。

现场加工中，因半导体在切割过程中有面方位(off-orientation)的要求；面方位晶棒一般需要同切割线为非90°(约为85°∽90°)切割，在切割过程中砂浆带着切割线有着朝里侧偏移的趋势以及在硅圆棒形状的变化双重因数的影响下；越往里侧(如图1)，引起硅片翘曲的变化越明显，在切割枚数约350～430枚间有着明显恶化(如图2)。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种减小硅片多线切割时硅片翘曲的方法，在一定的切割深度调整流量大小，能够很好的减小硅片翘曲；减少对外延工程的影响和光刻线宽均匀性的影响，更好的满足客户对产品翘曲的要求。

本发明的技术方案是：一种减小硅片多线切割时硅片翘曲的方法，具体步骤如下：

将待切割的硅圆棒安装于切割钢线的上方，所述硅圆棒的入刀面相对于所述切割钢线倾斜切割，

所述切割钢线对所述硅块进行切割；其中：切割钢线的速度为10.5∽11m/s，切割钢线的张力为17∽21N，硅圆棒的进给速度为0.3∽0.6mm/min，切割冷却液的黏度为48∽60mpa.s，碳化硅微粉的粒度为#1500，砂浆的黏度为180∽250mpa.s，砂浆的密度为1.63∽1.635g/cm³；

当切割深度小于A时，砂浆的流量为78∽82L/min，即第一砂浆流量；当切割深度到达A时，砂浆的流量以0.3∽0.5L/min的速度开始减少，直至减少至第一砂浆流量的65％至75％；

所述A为0.7～0.85倍晶圆棒直径(圆棒直径用字母”D”表示,下同)。

进一步的，所述夹角的大小为85°∽90°。

进一步的，所述切割钢线对所述硅圆棒进行切割；其中：切割钢线的速度为10.8m/s，切割钢线的张力为20N，硅圆棒的进给速度为0.5mm/min，切割冷却液的黏度为55mpa.s，碳化硅微粉的粒度为#1500，砂浆的黏度为220mpa.s，砂浆的密度为1.633g/cm³。

进一步的，所述A为0.7～0.85倍晶棒直径(D)。

进一步的，当切割深度小于A时，砂浆的流量为80L/min。

进一步的，当切割深度到达A时，砂浆的流量以0.4L/min的速度开始减少。

本发明的有益效果是：提供一种减小硅片多线切割时硅片翘曲的方法，在一定的切割深度调整流量大小，能够很好的减小硅片翘曲对外延工程的影响(调整前，当切割枚数约350～430枚间时，硅片的翘曲明显恶化，能够达到20um以上；调整后，硅片的翘曲基本能够保持在10um以内)，减少硅片翘曲对光刻线宽均匀性的影响，更好的满足客户对产品翘曲的要求。

附图说明