Способ резки монокристаллических слитков Советский патент 1987 года по МПК H01L21/302 B24D5/12 

113

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано для разделения слитков монокристаллических полупроводниковых материалов с решеткой типа алмаза или сфалерита на пластины, в частности для резки слитков кремния по плоскостям (111) и (100).

Цель изобретения - повьшение качества формируемых на пластинах полупроводниковых приборов и интегральных схем за счет геттерирования нарушенным слоем на нерабочей стороне плас- .тины.

Способ реализуется при разделении монокристаллических слитков полупроводниковых материалов с решеткой типа алмаза и сфалерита на пласч-ины по плоскостям (100),(111) или разориен- тированной от (111) - по оси -illO . Способ включает ориентированное закрепление монокристаллического слитка таким образом, чтобы абразивное воз-действие режуЕ1ей кромки совпадало с изотропным направлением, для плоскостей типа (111) - преимущественно с направлением типа .;СПО . Резку слитка на пластины проводят инструментом режущая кромка которого содержит абразивные зерна разного размера и/или разной твердости на разных сторонах отрезного инструмента. При этом слиток ориентируют так, что в качестве рабочей стороны используют сторону, обработанную более мелким абразивом. Размер основной фракции абразивных зерен на разных сторонах инструмента должен находиться в соотношении 1:0,4-1:О,6. .В качестве более твердого абразива- выбирают алмаз, а в качестве более мягкого - сапфир или корунд в соотношении размеров основных фракций 1:1-1:08.

Способ резки обеспечивает форми- роэание асимметрично деформированных нарушенных слоев на разных сторонах подложки за счет применения при резке режущего инструмента, кромка которого содержит на разных сторонах абразивные зерна разного размера или разной твердости. Экспериментально установлено, что для достижения оптимальных характеристик асимметрично деформированных нарушенных слоев при резке слитков по изотроп- HbiM направлениям соотношения размеров однотипных абразивных зерен с

А400 2

разной степенью твердости, в качестве которых выбирают зерна алмаза и корунда или сапфира, 1:1-1:0,8. Применение режущего инструмента

5 с абразивными зернами различной

твердости наиболее целесообразно для резки слитков пластичных полупровод никовых материалов, в частности, некоторых соединений А В, поскольку

10 в этом случае снижается максимальная глубина нарушений приповерхностных слоев отрезаемых пластин. Кроме того использование режущего инструмента, кромка которого содержит абразивные

5 зерна разной твердости, позволяет

снизить себестоимость процесса резки так как в качестве абразивных зерен с меньшей твердостью могут быть использованы отходы производства ложек сапфира при нарезании послед- .них из монокристаллов.

Формула изобретения

Способ резки монокристаллических слитков полупроводниковых материалов с решеткой типа алмаза и сфалерита на пластины по плоскостям (100), (111) или разориентированной от нее по оси 4llO , при котором ориентируют и закрепляют монокристаллический слиток таким образом, чтобы абразивное воздействие режущей кромки инструмента совпадало с изотропным

направлением, для плоскостей типа (ill) - преимущественно с направлением типа «СПО , и режут слиток на пластины абразивным отрезным инструментом, отличающийся тем,

что, с целью повышения качества фор- мируемых на пластинах полупроводниковых приборов и интегральных схем за счет геттерирования нарушенным слоем на нерабочей стороне пластины, резку

проводят инструментом, содержащим на

разных сторонах абразивные зерна раз- ного размера и/или разной твердости, при этом слиток ориентируют так, чтобы направление дви;кения более крупного или более твердого абразива совпадало с нерабочей стороной пластины, причем размер основных фракций абразивных зерен берут из соотношения 1:0,4-1:0,6, в качестве твердого аб-.

разива берут алмаз, а в качестве менее твердого - сапфир или корунд с соотношением зернистостей 1:1-1:0,8.

Изобретение относится к обработке материалов резанием, в частности к резке слитков монокристаллических полупроводниковых материалов с решеткой типа алмаза или сфалерита на пластины. Целью изобретения является повышение качества формируемых на пластинах полупроводниковых приборов и интегральных схем за счет иттерирования нарушенным слоем на нерабочей стороне пластины, бпособ з,аключается в том, что для резки слитков на пластины берут отрезной диск, на боковых сторонах которого закреплен абразив разной зернистости и/или твердости. На слитке полупроводникового материала изготавливают шлифованием два базовых среза: основной и дополнительный под углом 90 . На торце слитка стрелкой указывают изотропное направление и закрепляют слиток в станке таким образом, чтобы направление абразивного воздействия л ;; совпадало со стрелкой. В качестве анизотропного направления для плоскости (111) или разориентированной от нее на несколько градусов может быть выбрано направление типа , а для плоскости (100) - направление типа 001 или 011 . Затем режу- щл& диск приводится во вращение и осуществляется процесс разделения слитка на пластины. Режущий диск ориентируют так, чтобы направление движения более крупного или более твердого абразива совпадало с нерабочей стороной пластины. С S (Л 00 4