SU1744737A1 - Способ разделени монокристаллических пластин на кристаллы - Google Patents

Способ разделени монокристаллических пластин на кристаллы Download PDF

Info

Publication number
SU1744737A1
SU1744737A1 SU894715622A SU4715622A SU1744737A1 SU 1744737 A1 SU1744737 A1 SU 1744737A1 SU 894715622 A SU894715622 A SU 894715622A SU 4715622 A SU4715622 A SU 4715622A SU 1744737 A1 SU1744737 A1 SU 1744737A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
plate
crystals
indenter
zones
concentration
Prior art date
Application number
SU894715622A
Other languages
English (en)
Inventor
Юрий Ефимович Сухина
Юрий Васильевич Титенко
Анатолий Васильевич Иващук
Original Assignee
Научно-производственное объединение "Сатурн"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-производственное объединение "Сатурн" filed Critical Научно-производственное объединение "Сатурн"
Priority to SU894715622A priority Critical patent/SU1744737A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1744737A1 publication Critical patent/SU1744737A1/ru

Links

Landscapes

  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Dicing (AREA)

Abstract

Способ разделени  монокристаллических пластин на кристаллы. Использование: технологи  изготовлени  микросхем. Сущность: на поверхность пластины алмазным индентором вдоль плотно упакованных кристаллографических направлений создают р д последовательно расположенных зон концентрации механических напр жений, образуетс  магистральна  трещина без боковых ответвлений. Предварительно с двух сторон пластины создают охранные дорожки напылением полосок, после нанесени  микроуколов пластину помещают кратковременно в жидкий азот. 2 з.п. ф-лы. (Л

Description

Изобретение относитс  к электронной технике и может быть использовано дл  разделени  монокристаллических пластин на кристаллы.
При изготовлении интегральных микросхем и полупроводниковых приборов актуальной задачей  вл етс  разделение монокристаллических пластин на отдельные элементы и кристаллы, при этом дефекты на них, возникающие от воздействи  инструмента, должны быть минимальными.
Известен способ разделени  монокристаллических пластин на кристаллы путем их скрайбировани  алмазным резцом, состо щий в нанесении на поверхности пластины параллельно плотно упакованным кристаллографическим направлени м непрерывных рисок, образованных режущей кромкой алмазного резца, по которым затем
осуществл ют разламывание пластины до получени  отдельных кристаллов путем приложени  разрушающего напр жени  с противоположной скрайбированной стороны пластины, например, за счет прокатывани  резинового валика вдоль рисок. Риски нанос т алмазным резцом в двух взаимно перпендикул рных направлени х.
Основным преимуществом такого способа разделени  монокристаллических пластин на кристаллы  вл етс  мала  ширина реза, а также отсутствие загр знений на поверхности кристаллов. Вместе с тем за счет динамического воздействи  алмазного инструмента при скрайбировании пластин по обе стороны от нанесенных рисок образуютс  нарушенные области с большим количеством микротрещин, сколов и других дефектов, что приводит,к браку готовых кристаллов .
VJ
Јь 4 v|
СА VI
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  способ разделени  полупроводниковых монокристаллических пластин на кристаллы, включающий создание на поверхности пластины р да последовательно расположенных вдоль плотно упакованных кристаллографических направлений зон концентрации механических напр жений и последующее разламывание пластины до ее разделени  на отдельные кристаллы.
При осуществлении данного способа алмазный резец движетс  вертикально вверх и вниз по синусоидальному закону относительно горизонтально перемещающейс  полупроводниковой пластины и наносит на ее поверхности р д рисок длиной 25-225 мкм и глубиной 3-4 мкм. При этом риски в одном направлении отсто т друг от друга на рассто нии, определ емом синусоидальным законом движени  алмазного резца, а во взаимно перпендикул рном направлении риски нанос т только по краю пластины на рассто нии, равном шагу (размеру ) кристалла.
Такой способ, используемый, в частности , при скрайбировании пластин арсенида галли , обеспечивает более высокий выход годных кристаллов, т.к. дефекты образуютс  только в местах нанесени  рисок.
Однако при использовании данного способа имеет место несовпадение результирующей силы, прилагаемой кромкой алмазного резца к пластине, с кристаллографическими плотно упакованными направлени ми в полупроводниковом материале, что св зано с геометрической формой инструмента и траекторией его перемещени . Такое несовпадение приводит к тому, что при скрайбировании и последующем разламывании пластины на боковых и рабочих гран х кристаллов образуетс  большое количество дефектов в виде хаотически расположенных микротрещин. Это снижает выход годных кристаллов.
Целью изобретени   вл етс  увеличение выхода годных за счет уменьшени  дефектов на боковых и рабочих гран х кристаллов.
Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе разделени  монокристаллических пластин на кристаллы, включающем создание на поверхности пластины р да последовательно расположенных вдоль плотно упакованных кристаллографических направлений зон концентрации механических напр жений и последующее разламывание пластины до ее разделени  на отдельные кристаллы, создание зон концентрации механических напр жений осуществл ют путем нанесени  микроуколов инден- тором до образовани  смыкающихс  между собой микротрещин.
Кроме тогок перед нанесением микроуколов индентором на лицевой и тыльной сторонах пластины формируют ограничительные зоны, расположенные параллельно плотно упакованным кристаллографиче0 ским направлени м.
После нанесени  микроуколов индентором пластину кратковременно охлаждают в жидком азоте.
Как известно, плотно упакованные кри5 сталлографические направлени  в полупроводниковом монокристаллическом материале совпадают с направлени ми плоскостей скольжени  и скалывани  материала . При локальном воздействии индентора
0 перпендикул рно поверхности пластины на ее поверхности образуетс  фигура укола, возникающа  благодар  процессам скольжени  и скалывани ,при этом направление лучей микротрещин от микроукола инденто5 ром совпадает с плотно упакованными кристаллографическими направлени ми в монокристаллическом материале независимо от формы индентора.
Причиной образовани  микротрещин
0  вл етс  деформаци , вызванна  приложением к материалу локального напр жени . Последовательное нанесение р да уколов приводит к созданию смыкающейс  линии микротрещин, совпадающей с плотно упа5 кованными кристаллографическими направлени ми . Создание смыкающейс  линии микротрещин приводит к образованию магистральной трещины в заданном направлении. Это снижает усилие разламы0 вани  и улучшает качество боковых и рабочих граней кристаллов, т.к. дл  зарождени  боковых трещин, направленных в сторону от магистральной, требуетс  больша  энерги  активации образовани  трещин. Обра5 зование сплошной линии микротрещин создает наведенное микроскопическое упругое поле, подавл ющее все иные упругие пол , и обеспечивает однородное напр женное состо ние вдоль всего направлени 
0 распростран ющегос  разрушени , т.е. сплошна  лини  микротрещин создает как бы узкий деформированный канал, своего рода волновод, по которому происходит продвижение трещины в заданном напрзв5 лении.
Пример. Получение зоны концентрации механических напр жений на .онокри- стзллической пластине арсенида галли  марки АГЧП-4 в плоскости (100) проводили на микротвердомере ПМТ-3 вдоль плотно
пакованных кристаллографических направлений 011 и 011. На предметный стоик ПМТ-3 помещаетс  пластина и иксируетс . Пластина устанавливаетс  таким образом, чтобы визуальна  лини  оку ра микроскопа проходила вдоль заданного направлени  нанесени  зон концентрации . В качестве индентора была использована алмазна  пирамида. Усилие на индентор составл ло 50 - 200 г. Шаг между микроуколами выбран экспериментально , он составл л 50-80 мкм и определ лс  длиной распространени  микротрещины от алмазной пирамиды при ее воздействии на пластину. Предварительно на обеих сторонах пластины были созданы охранные до- рожки, образованные полосками из подпыленного металла толщиной 1-2 мкм. Это предотвращает распространение ма- гистрЬльной трещины в сторону от выбран- ных кристаллографических направлений и как бы улавливает боковые микротрещины. После того как был нанесен р д микроуколов , пластину кратковременно помещали в жидкий азот. Помещение пластины перед приложением разрушающего изгиба в жидкий азот способствует дальнейшему развитию магистральных трещин за счет температурного перепада. В итоге поверхность пластины ока,.тс  раст нутой, а внутренние слои сжатыми. Раст гивающие напр жени  способствуют распространению магистральной трещины вдоль подготовленного канала. Трещина распростран етс  ровно и оставл ет хорошую без сколов поверхность раздела. Затем пластину разламывали на отдельные кристаллы с
помощью валика. Нарушенна  зона при предложенном способе разделени  монокристаллических пластин на кристаллы составл ет не более 15-25 мкм. Применение способа позвол ет повысить выход годных кристаллов на 5-7%.

Claims (3)

1.Способ разделени  монокристалли- ческих пластин на кристаллы, включающий
создание на поверхности пластины р да последовательно расположенных вдоль плотно упакованных кристаллографических направлений зон концентрации механических напр жений и последующее разламывание пластины до ее разделени  на отдельные кристаллы, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  выхода годных за счет уменьшени  дефектов на боковых и
рабочих гран х кристалла, создание зон концентрации механических напр жений осуществл ют путем нанесени  микроуколов индентором, причем форму индентора, давление и число микроуколов выбирают из
услови  образовани  смыкающихс  между собой микротрещин.
2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что перед нанесением микроуколов индентором на лицевой и тыльной сторонах
пластино: формируют ограничительные зоны , расположенные параллельно плотно упакованным кристаллографическим направлени м .
3.Способ поп. 1, отличающийс  тем, что после нанесени  микроуколов индентором пластину кратковременно охлаждают в жидком азоте.
SU894715622A 1989-07-10 1989-07-10 Способ разделени монокристаллических пластин на кристаллы SU1744737A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894715622A SU1744737A1 (ru) 1989-07-10 1989-07-10 Способ разделени монокристаллических пластин на кристаллы

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894715622A SU1744737A1 (ru) 1989-07-10 1989-07-10 Способ разделени монокристаллических пластин на кристаллы

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1744737A1 true SU1744737A1 (ru) 1992-06-30

Family

ID=21459228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894715622A SU1744737A1 (ru) 1989-07-10 1989-07-10 Способ разделени монокристаллических пластин на кристаллы

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1744737A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Бочкин О.И. и др. Механическа обработка полупроводниковых материалов. М.: Высша школа, 1983, с. 65, 102. Scannell D., Smith D. Scribing Compound Semiconductors: An Appications Primer. - Microelectronic Manufacturing and Testing, 1988, v. 11, №7, p. 10-11. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3666445B1 (de) Festkörperteilung mittels stoffumwandlung
US10593590B2 (en) Combined wafer production method with laser treatment and temperature-induced stresses
EP1122584B1 (en) Method of fabricating a liquid crystal display substrate
EP1292622B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von glasscheiben beliebiger kontur aus flachglas
EP2028164B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Trennen einer Planplatte aus sprödbrüchigem Material in mehrere Einzelplatten mittels Laser
EP1956640B1 (en) Laser processing method
KR101119145B1 (ko) 유리의 절단 분리 방법
US20130174610A1 (en) Method of cleaving and separating a glass sheet
EP1875983A1 (en) Laser processing method and Chip
DE102015006971A1 (de) Verfahren zum verlustarmen Herstellen von Mehrkomponentenwafern
CA2432300A1 (en) Semiconductor wafer processing to increase the usable planar surface area
EP4234148A2 (de) Festkörperteilung mittels stoffumwandlung
DE19753492A1 (de) Verbessertes Ritzen und Brechen von schwer zu ritzenden Materialien
US5300806A (en) Separation of diode array chips during fabrication thereof
SU1744737A1 (ru) Способ разделени монокристаллических пластин на кристаллы
JPH02179708A (ja) 半導体ウエハの破折分離方法
DE102019003327A1 (de) Chipreinigungssysteme und zugehörige verfahren
DE19840508A1 (de) Verfahren zum Vereinzeln von Halbleiter-Bauelementen
KR20230124007A (ko) 2차원 기판을 처리, 특히 사전 분리하는 방법
DE19624677A1 (de) Verfahren zur Vereinzelung von optoelektrischen Bauelementen
RU2385218C1 (ru) Способ разделения на кристаллы полупроводниковых пластин с двухсторонним тонкопленочным покрытием
US20190363017A1 (en) Die sawing singulation systems and methods
DE2014246A1 (de) Verfahren zum Unterteilen von Halbleiterplatten in Halbleiterplättchen
DE4006070C2 (ru)
RU2238918C2 (ru) Способ резки хрупких неметаллических материалов