[其他]晶片的生產(chǎn)方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86107119
• 申請(qǐng)日: 1986-10-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN86107119A
• 公開(kāi)（公告）日: 1987-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 齋藤留一
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 三菱金屬株式會(huì)社;日本硅株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): C30B33/00
• 分類(lèi)號(hào): C30B33/00;B28D5/00
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理有限公司
• 代理人: 楊松堅(jiān)

本發(fā)明是關(guān)于生產(chǎn)單晶硅半導(dǎo)體晶片，以及石英晶片等一類(lèi)晶片的生產(chǎn)方法。

在制造諸如硅與砷化鎵等半導(dǎo)體材料晶片，從及石英、藍(lán)寶石等的薄基片或晶片材料時(shí)，將棒狀材料逐一地切成薄片，再制成晶片。棒材的切割，一般采用裝有內(nèi)緣刀刃的環(huán)形薄刀片一類(lèi)型的切片機(jī)。具體地說(shuō)，使棒材沿著垂直于環(huán)形刀片的方向，導(dǎo)入環(huán)形刀片，然后使棒材相對(duì)于環(huán)形刀片作橫切向移動(dòng)，而環(huán)形刀片則圍繞其軸作高速轉(zhuǎn)動(dòng)，結(jié)果棒材被內(nèi)緣刀刃咬嚙，并被切割成可作晶片的薄片。

由棒材切下的晶片由于下述原因而有輕微的彎曲度，即由于上述切片機(jī)本身固有的精度;環(huán)形刀片安裝精度的變化;以及環(huán)形刀片內(nèi)緣部分，沿著內(nèi)緣刀刃在其正反兩面所分別產(chǎn)生切割阻力的平衡的變化。因而一直以來(lái)希望能夠消除這種彎曲。彎曲的程度取決于晶片的材質(zhì)、厚度與直徑，通常這種彎曲度大約是幾個(gè)微米到幾十個(gè)微米。由棒材切成的彎曲晶片有彎曲的正反兩面。即使想用彎曲晶片正反兩面中的一面作為基準(zhǔn)面，而把另一面加工成一個(gè)平坦的表面，都是不可能做到的，此是由于正反兩面皆為彎曲面的原因。而且，這種彎曲也不能用研磨、腐蝕與拋光等方法從切下的晶片除去。因此，當(dāng)用環(huán)形刀片由棒材切成晶片時(shí)，所產(chǎn)生的晶片的彎曲對(duì)最終產(chǎn)品的尺寸精度有不利的影響。此問(wèn)題是嚴(yán)重的，尤其是當(dāng)半導(dǎo)體晶片直徑較大，且在它上面制作高度密集線路以制成集成線路時(shí)，影響就更大。因此，晶片的彎曲對(duì)于高密集成線路制造來(lái)說(shuō)是個(gè)障礙。

因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是，提供一種可使晶片的彎曲度降到最低，從而顯著提高平整度的晶片之生產(chǎn)方法。

按照本發(fā)明提供的晶片生產(chǎn)方法包括以下的步驟：

（a）提供一支拉伸的料棒;

（b）將該料棒的一個(gè)端面加工成第一平坦面;

（c）用切片機(jī)從該料棒的一端開(kāi)始切片，以提供有予定厚度的薄片，且薄片正反面分別稱(chēng)為所述第一平坦面與經(jīng)過(guò)上述切割的切割面。

（d）以上述第一平坦面作為基準(zhǔn)面，將上述薄片的切割面加工成第二平坦面，從而制得晶片。

在料棒切片之前，首先將長(zhǎng)料棒的端面加工成平坦面，切片后，用第一平坦面作為基準(zhǔn)面，再將切割面加工成平坦面。因此，由此制得的晶片的彎曲度可降至最低，從而顯著提高了晶片的平整度。

將單晶硅之類(lèi)的材料或坯料制成具有圓形截面的棒狀料，通過(guò)拋光、研磨或切割，將棒狀料的端面加工成高精度的平坦面。然后，用切片機(jī)切割長(zhǎng)棒料，該切片機(jī)有一環(huán)形的薄刀片，其內(nèi)緣刀刃則環(huán)繞在刀片的內(nèi)緣上。具體地說(shuō)，使長(zhǎng)棒料沿著垂直于環(huán)形刀片的方向，導(dǎo)入環(huán)形刀片，然后使它相對(duì)于環(huán)形刀片橫切地移動(dòng)，而刀片則圍繞其軸作高速旋轉(zhuǎn)，結(jié)果，長(zhǎng)形棒料被內(nèi)緣刀刃咬嚙，并被橫切成予定厚度的薄片，以供制成晶片。此薄片的正反面分別稱(chēng)為上述平坦面，和經(jīng)內(nèi)緣刀片切割的切割面。薄片的切割面是不平坦的，而且由于前面所述原因而呈彎曲狀。薄片的切割面其后須經(jīng)拋光、研磨或切磨等方法，并以上述整平過(guò)的平坦面作為基準(zhǔn)面，進(jìn)行切割面的整平。結(jié)果，所得晶片的正反兩個(gè)平坦面是平行的。使切割面整平的方法，例如，可將薄片放在真空吸盤(pán)上，靠吸力吸住薄片，使它固定不動(dòng)，然后用金剛石磨具將切割面加工成平坦面。這樣，由于利用薄片的一個(gè)平坦面作為薄片另一面進(jìn)行整平時(shí)的基準(zhǔn)面，因此能將薄片的另外一面加工成高平整度。如此一來(lái)，就可獲得正反面基本上無(wú)翹曲，及基本上無(wú)卷曲面的晶片。但是，萬(wàn)一這樣制取的晶片，由于薄片正反面的整平操作量有些差異，或在整平操作過(guò)程中，正反面產(chǎn)生的應(yīng)力有一些差別，而使晶片有輕微彎曲時(shí)，這種輕微的彎曲，可以藉消除應(yīng)力的退火或化學(xué)腐蝕加以消除，因此可改善晶片正反面的平整度。

為了實(shí)施上述加工操作，以獲得正反面皆平坦的晶片，可以將裝配了內(nèi)緣刀刃而且還具有表面切割，表面研磨，表面拋光能力的一類(lèi)型切磨機(jī)和表面切割機(jī)、表面研磨機(jī)或表面拋光機(jī)串接起來(lái)聯(lián)成一條加工生產(chǎn)線。還可順著此加工線再裝配一個(gè)或數(shù)個(gè)洗滌或清洗工序，以便除去由料棒或薄片產(chǎn)生的碎渣或切屑。在這種情況下，還可沿著加工線，再裝配一個(gè)或幾個(gè)干燥工序。

現(xiàn)在通過(guò)下述實(shí)施例闡明本發(fā)明。

實(shí)施例1