Способ резки монокристаллических слитков полупроводников на пластины Советский патент 1991 года по МПК B28D5/00 

Изобретение относится к электронной промышленности, а именно к способам резки монокристаллических полупроводников на пластины.

Цель изобретения - увеличение выхода годных пластин за счет уменьшения сколов и трещин.

Способ резки монокристаллических слитков полупроводников на пластины включает определение угла между заданной кристаллографической плоскостью монокристалла и торцом слитка, ориентацию слитка относительно оправки и последующее приклеивание его на оправку, размещение оправки по слиткам на станке для резки алмазным инструментом и подачу слитка на инструмент, отличающийся тем

что перед ориентацией слитка относительно оправки осуществляют механическое и химическое полирование его торцовой поверхности, проводят избирательное травление обработанной поверхности, затем определяют направление с минимальной плотностью дефектов и лежащую на этом направлении и прилегающую к периферийной поверхности слитка зону с минималь- ,ной дефектностью, после чего ориентируют слиток так, чтобы зона с минимальной дефектностью после приклеивания располагалась у поверхйостн оправки, а направление с минимальной плотностью дефектов совпадало в процессе резки с направлением подачи слитка на алмазный инструмент.

о i-o

Ј

Пример. Слиток кремния марки КДБ-0,01, выращенный методом Чох- ральского вдоль оси 001 разрезают на пластины толщиной 0,82-0,85 мм по плоскости (001) на станке мод. 24.05 алмазным диском с внутренней режущей кромкой 206x83x0,2. Окружная скорост диска при резке 5«10 об/мин, скорость поперечной подачи 40 мм/мин.

Перед ориентировкой слитка по плокости (001), которую осуществляют рентгенодифрактометрически, один из его торцов подвергают механическому полированию (алмазной пастой АСМ-5) и химическому травлению в СР-4 на глубину 10 мкм. Затем торец в течение 2 мин травят в травителе Сиртла (49%:70% 3:2) и анализируют картину распределения ямок травления на поверхности торца визуально и на металлографическом микроскопе МИМ-7.

Обнаружено, что направление с минимальной плотностью ямок травления близко к одному из кристаллографичес ких направлений (100), на этом же наравлении располагается зона с наименьшей плотностью дефектов.

В этой зоне плотность ямок травления усредненная (с надежностью 0,98), по 15 полям зрения микроскопа составляет 9+5 ят/см2, а в остальной части слитка в среднем - (1,1iO,7) x х 103 ят/см2, причем в направлениях (110) она достигает величины (5,3± Ј0,9)- Юэ ят/см2 .

После того, как на торце слитка получают направление и зону с минимальной дефектностью, его ориентируют для резки по плоскости (001X, а затем с помощью мастики приклеивают по образующей на оправку. Сначала слиток приклеивают так, чтобы направление поперечной подачи его на диск совпадало с направлением (110), т.е. реализуют условия известного способа, и в этом положении разрезаю на пластины половину слитка (отрезана 21 пластина). После окончания рез по известному способу оставшуюся половину слитка отклеивают и устанавлиют на оправке так, чтобы помеченное направление с минимумом ямок травления совпадало с направлением поперечной подачи, а зона с наименьшей дефектностью прилегала к поверхности оправки. После контрольной рентгеновской ориентировки плоскости (01) слиток приклеивают в этом положении

j

, 5

0

5

0

5

на оправке и осуществляют резку. Всего предлагаемым способом отрезают 20 пластин.

При визуальном осмотре отрезанных пластин обеих партий обнаружено, что на 19 пластинах, отрезанных известным способом, есть сколы в конце за (при выходе диска из слитка), ширина которых по расстоянию от ограничивающей (касательной) хорды до края пластины колеблется от 2,7 до 5 мм. Во второй партии отрезаннх предлагаемым способом плистин обнаружено всего две пластины со сколами в конце реза шириной 1,4 и 2,5 мм. Одна из этих пластин была отрезана первой, а другая - последней.

После очистки поверхности отрезанных пластин от загрязнения их подвергают двухстороннему химическому травлению на глубину 8-10 мкм в травителе СР-4. Далее поверхность пластин механически шлифуют и полируют по стандартной технологии.На финише одна сторона пластин (нерабочая) полируется пастой АСМ-1, а другая (рабочая) - химико-механически суспензией аэросила.

Формула изобретения

Способ резки монокристаллических слитков полупроводников на пластины, включающий определение угла между заданной кристаллографической плоскостью монокристалла и торцом слитка, ориентацию слитка относительно оправки и последующее приклеивание его на оправку, размещение оправки со слитком на станке для резки алмазным инструментом и подачу слитка на инструмент, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода годных изделий за счет уменьшения сколов и трещин, перед ориентацией слитка относительно справки осуществляют механическое и химическое полирование его торцовой поверхности, проводят избирательное травление обработанной поверхности, затем определяют направление с минимальной плотностью дефектов и лежащую на этом направлении и прилегающую к периферийной поверхности слитка зону с минимальной дефектностью, после чего ориентируют слиток так, чтобы зона с минимальной, дефектностью после приклеивания располагалась у поверх51622141

ности оправки, а направление с мини- дало в процессе резки с направлением мальной плотностью дефектов совпа- подачи слнтка на алмазный инструмент.

Изобретение относится к электронной промышленности, в частности к способам резки монокристаллических слитков полупроводников на пластины. Цель изобретения - увеличение выхода годного. Сущность способа состоит в том, что перед ориентировкой слитка относительно оправки торцовую поверхность его механически и химически полируют, проводят избирательное травление обработанной поверхности, определяют направление на ней, вдоль которого плотность дефектов минимальна и лежащую на этом направлении и прилегающую к периферийной поверхности слитка зону с минимальной дефектностью, после чего ориентируют слиток так, чтобы зона с минимальной дефектностью после приклеивания контактировала с поверхностью оправки, и направление с минимальной плотностью дефектов совпадало с направлением подачи слитка на алмазный инструмент в процессе резки. S СО