[发明专利]一种晶棒切割调整方法及装置

说明书

本发明提供一种晶棒切割调整方法及装置，该方法包括以下步骤：根据晶棒的尺寸确定总切割进程；将总切割进程分成等距的多个切分段，并计算出晶棒与各切分段对应的切分截面面积；根据每个切分截面面积的大小，反比例对应调节每个切分段的进给速率，并对晶棒进行切割，得到衬底片；对衬底片的表面进行WARP曲线测量，以查看衬底片的WARP值是否满足要求；若否，对应调整切割参数。通过对晶棒进行分段精密切割，实现对线切割WARP翘曲度品质提升；通过衬底片表面曲线进行测量，通过观察曲线的变化，确定调整方向，调整对应分段的工艺程序，可以进一步缩小每一段切割的翘曲度变化，降低整个衬底片的翘曲度，起到提高切割品质。

技术领域

本发明涉及半导体加工技术领域，特别涉及一种晶棒切割调整方法及装置。

背景技术

目前芯片基片材料是以蓝宝石衬底片为主，因为蓝宝石材料的硬度极高，行业内一般采用金刚线多线切割方式。上述金刚线指将一定粒径的金刚石粉末均匀的电镀在裸线表面，使钢线形成足够的切割力。在两个聚氨酯材料的槽轮圆周表面，使用数控车床车出等距的V型槽沟，金刚线分布绕线于V型槽沟中，由高速伺服电机带动两个槽轮旋转，切割钢线通过导线轮的引导，在槽轮上形成一张有一定张力的切割金钢线网；加工的蓝宝石晶棒先粘结在粘棒垫条上，然后将粘好垫条的晶棒按照蓝宝石晶体角度方向的要求粘结在料板上，将料板装夹在线切割机带摇摆机构的工作台上，再通过工作台从上至下的运动实现晶棒的进给，通过切割钢线的高速拉动形成拉锯式切割力，使附着在切割钢线上的切割金刚石粉末刃料，以持续平稳的切割力场作用于晶棒的表面，蓝宝石晶棒则以一定的速度从上至下运动对切割钢线产生持续性的压力，在压力的作用下金刚石等切割刃料被压入蓝宝石晶棒的表面，将蓝宝石晶棒切割成厚度均匀的蓝宝石衬底片。

蓝宝石衬底片切割的品质主要看切割后的WARP翘曲度和BOW面型，切割后衬底片的晶向角度，衬底片的厚度，TTV厚度差，其中Bow面型在后续的加工制程中可以修复过来，晶向角度也比较容易控制，厚度一般是由槽轮开槽的精密度控制，很容易达到，最难控制的是切割后的WARP翘曲度，一般2英寸衬底片在切割后的WARP要求控制在25um以内，4英寸衬底片在切割后的WARP要求控制在30um以内，6英寸衬底片在切割后的WARP要求控制在45um以内，如果切割后的WARP偏大，在后续的研磨退火抛光制程中很难修复过来，所以线切割的品质至关重要。

现有技术中，通常的做法是通过调整晶棒向下的进给速度和用线量来控制线切割的品质，但这样做的缺点是难以精确的控制每一步切割的弯曲度，金刚线耗用量大，材料成本增加，容易造成WARP切割后偏大，衬底片品质不稳定，产品产生报废损失，效益下降的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种晶棒切割调整方法及装置，旨在解决现有技术中切割效果不佳的技术问题。

一方面，本发明实施例提供了：

一种晶棒切割调整方法，包括以下步骤：

根据晶棒的尺寸确定总切割进程；

将所述总切割进程分成等距的多个切分段，并计算出所述晶棒与各所述切分段对应的切分截面面积；

根据每个所述切分截面面积的大小，反比例对应调节各所述切分段的进给速率，并根据各所述进给速率对所述晶棒进行切割，以得到衬底片；

对所述衬底片的表面进行WARP曲线测量，以得到与所述WARP曲线对应的多个WARP值，并判断各所述WARP值是否满足要求；

若否，对应调整不满足要求的WARP值所对应的切分段的切割参数，所述切割参数至少包括所述进给速率。

在其中一些实施例中，所述根据各所述进给速率对所述晶棒进行切割的步骤还包括：

控制线网进行供线操作，当所述线网的供线长度达到第一预设长度时，控制所述线网进行回线操作，所述线网的回线长度为第二预设长度，所述第一预设长度大于所述第二预设长度；