TW202243844A - 晶棒線切割裝置和晶棒線切割方法 - Google Patents

晶棒線切割裝置和晶棒線切割方法 Download PDF

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Abstract

本發明揭露一種晶棒線切割裝置，包括：切割結構，包括相對設置的兩個導線輪，繞設於兩個該導線輪之間的多條切割線，該切割線在晶棒上的正投影為切割位置；晶棒固定結構，包括沿著第一方向間隔設置的多個固定部，該固定部在晶棒上的正投影位於相鄰兩個該切割位置之間，該第一方向為晶棒的延伸方向；第一移動結構，用於控制該切割結構和/或該晶棒固定結構移動，以使得該切割結構和該晶棒固定結構相向移動、以對晶棒進行切割形成多個矽片；第二移動結構，用於控制多個該固定部沿著該第一方向移動，以使得相鄰兩個該矽片之間的距離大於預設值。本發明還揭露一種晶棒線切割方法。

Description

晶棒線切割裝置和晶棒線切割方法
本發明屬於晶棒切割技術領域，尤其關於一種晶棒線切割裝置和晶棒線切割方法。
在矽片加工製程中，矽片清洗技術決定了矽片表面的清潔度，會直接影響半導體元件的品質。因此矽片的清洗技術成為了半導體元件生產中重要的一環。
將晶棒切割成矽片的加工過程中，由於切割過程中會使用砂漿液體，而砂漿液體中含有一些研磨劑和油性化學品，因此砂漿液體有一定的黏性，會將切割後的相鄰矽片黏在一起。這樣，在清洗矽片時，因為矽片黏連在一起，導致矽片清洗不乾淨。
為了解決上述技術問題，本發明提供一種晶棒線切割裝置和晶棒線切割方法，解決由於晶棒切割形成多個矽片時，相鄰矽片因砂漿液體黏接在一起而無法清洗的問題。
為了達到上述目的，本發明實施例採用的技術方案是：一種晶棒線切割裝置，包括： 切割結構，包括相對設置的兩個導線輪，繞設於兩個該導線輪之間的多條切割線，該切割線在晶棒上的正投影為切割位置； 晶棒固定結構，包括沿著第一方向間隔設置的多個固定部，該固定部在晶棒上的正投影位於相鄰兩個該切割位置之間，該第一方向為晶棒的延伸方向； 第一移動結構，用於控制該切割結構和/或該晶棒固定結構移動，以使得該切割結構和該晶棒固定結構相向移動、以對晶棒進行切割形成多個矽片； 第二移動結構，用於控制多個該固定部沿著該第一方向移動，以使得相鄰兩個該矽片之間的距離大於預設值。
可選的，該固定部包括用於黏接晶棒的黏接件和用於固定該黏接件的固定件。
可選的，該第二移動結構包括沿該第一方向延伸設置的滑軌，該固定件可移動的設置於該滑軌上。
可選的，該固定件為平行於該第一方向設置的板狀結構，該黏接件和該滑軌位於該固定件的同側，且該滑軌包括在垂直於該第一方向的第二方向上相間隔設置的兩條子導軌，該黏接件位於兩條該子導軌之間。
可選的，該黏接件在該第二方向上的寬度等於兩條該子導軌之間的距離。
可選的，該固定件在第三方向上的截面形狀為凸字形結構，包括主體和位於該主體的一側的第一凸起，該黏接件固定於該第一凸起上，該第一凸起在該第三方向上的厚度大於或等於該滑軌在該第三方向上的厚度，該協力廠商向垂直於該第一方向，且垂直於該第二方向。
可選的，該固定件包括平行於該第一方向的板狀結構，該板狀結構的第一側設置有用於與該滑軌滑動連接的滑動部，該板狀結構的與該第一側相對設置的第二側上設置有該黏接件。
可選的，該滑動部為該板狀結構在垂直於該第一方向的第二方向上的兩側設置的滑槽。
可選的，該板狀結構的第二側設置有沿協力廠商向延伸設置的第二凸起，該黏接件設置於該第二凸起上，該第二凸起在該第三方向上的厚度大於或等於該滑軌在該第三方向上的厚度，該協力廠商向垂直於該第一方向，且垂直於該第二方向。
可選的，該第二移動結構還包括控制部，用於控制多個該固定部沿著該第一方向移動預設距離，使得切割晶棒後形成的多個矽片中的任意相鄰兩個矽片之間的距離大於該預設值。
本發明還提供一種晶棒線切割方法，包括以下步驟： 通過晶棒固定結構固定晶棒，該晶棒固定結構包括沿著第一方向間隔設置的多個固定部，該固定部在晶棒上的正投影位於相鄰兩個該切割位置之間，該第一方向為晶棒的延伸方向； 通過第一移動結構，控制切割結構和該晶棒固定結構移動，以使得該切割結構和該晶棒固定結構相向移動、以對晶棒進行切割形成多個矽片； 通過第二移動結構，控制多個該固定部沿著該第一方向移動，以使得相鄰兩個該矽片之間的距離大於預設值。
本發明的有益效果是：在晶棒被切割成多個矽片時，通過第二移動結構，控制多個該固定部沿著該第一方向移動，以使得相鄰兩個該矽片之間的距離大於預設值，從而加大了相鄰矽片之間的距離，保證相鄰矽片之間不會黏連，進而在後續清洗過程中，提高清洗效果。
為利 貴審查委員了解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達到之功效，茲將本發明配合附圖及附件，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的申請範圍，合先敘明。
在本發明的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「橫向」、「上」、「下」、「左」、「右」、「頂」、「底」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於圖式所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
如圖1所示，相關技術中，晶棒線切割裝置包括固定件101、黏接件102，該黏接件102用於黏接晶棒103，切割線104和晶棒103相向運動，對晶棒103進行切割形成多個矽片，固定件101和黏接件102均是一整體結構，切割形成的矽片的位置是不變的，相鄰矽片之間的間隙是固定不變的，而切割線較細，即相鄰矽片距離較近，將晶棒103切割成矽片的加工過程中，由於切割過程中會使用砂漿液體，而砂漿液體中含有一些研磨劑和油性化學品，因此砂漿液體有一定的黏性，會將切割後的相鄰矽片黏在一起。這樣，在清洗矽片時，因為矽片黏連在一起，導致矽片清洗不乾淨。
相關技術中，為了提高矽片的清洗效果，可以在清洗槽中設置清洗線，清洗線可以穿過相鄰矽片，且矽片清洗過程中清洗線會相對矽片的表面進行移動，可以去除研磨劑和油性化學品，避免相鄰矽片黏結在一起，提高清洗品質。
但是由於晶棒切割成多個矽片時，相鄰矽片之間的距離很小，且清洗線比較細，很難徹底將相鄰兩個矽片分隔開，不能將相鄰矽片之間的研磨劑和油性化學品徹底去除乾淨。
如圖2至圖7所示，針對上述技術問題，本實施例提供一種晶棒103線切割裝置，包括： 切割結構，包括相對設置的兩個導線輪，繞設於兩個該導線輪之間的多條切割線104，該切割線104在晶棒103上的正投影為切割位置； 晶棒固定結構，包括沿著第一方向間隔設置的多個固定部，該固定部在晶棒103上的正投影位於相鄰兩個該切割位置之間，該第一方向為晶棒103的延伸方向（參考圖2的X方向）； 第一移動結構，用於控制該切割結構和/或該晶棒固定結構移動，以使得該切割結構和該晶棒固定結構相向移動、以對晶棒103進行切割形成多個矽片； 第二移動結構，用於控制多個該固定部沿著該第一方向移動，以使得相鄰兩個該矽片之間的距離大於預設值。
本實施例中，晶棒固定結構包括沿著第一方向間隔設置的多個固定部，該固定部在晶棒103上的正投影位於相鄰兩個該切割位置之間，晶棒103被切割成多個矽片，多個矽片與多個該固定部一一對應，即每個矽片可以獨立控制，通過第二移動結構，控制多個該固定部沿著該第一方向移動，以使得相鄰兩個該矽片之間的距離大於預設值，從而加大了相鄰矽片之間的距離，保證相鄰矽片之間不會黏連，進而在後續清洗過程中，提高清洗效果。
需要說明的是，該預設值可以根據實際需要設定，只要保證相鄰的兩個矽片不黏連即可，一具體實施方式中，該預設值為0.3 mm~0.7 mm。
本實施例的一些實施方式中，該第二移動結構還包括控制部，用於控制多個該固定部沿著該第一方向移動預設距離，使得切割晶棒103後形成的多個矽片中的任意相鄰兩個矽片之間的距離大於該預設值。
該控制部用於控制多個該固定部的滑動和停止，多個該固定部可以單獨控制，也可以整體控制。
在一些實施方式中，該控制部包括控制開關和執行單元，該控制開關用於手動控制該執行單元的開啟，該執行單元用於控制該固定部沿著該滑軌300移動預設距離。
在一些實施方式中，該控制部包括檢測單元和執行單元，該檢測單元用於檢測該第一移動結構發送的第一信號，自動控制該執行單元的開啟，該執行單元用於控制該固定部沿著該滑軌300移動預設距離，該第一信號包括該切割結構和/或該晶棒固定結構停止移動的資訊。
需要說明的是，該執行單元的自動開啟方式可以有多種，例如，該檢測單元可以檢測該切割結構和/或該晶棒固定結構的運動狀態，在該切割結構和/或該晶棒固定結構的速度為零時，控制該執行單元的開啟。
本實施例的一些實施方式中，該固定部包括用於黏接晶棒103的黏接件102和用於固定該黏接件102的固定件200，該黏接件102固定設置於該固定件200上。在使用時，該黏接件102黏接晶棒103，該固定件200位於該黏接件102遠離該晶棒103的一側。
本實施例的一些實施方式中，該第二移動結構包括沿該第一方向延伸設置的滑軌300，該固定件200可移動的設置於該滑軌300上。
參考圖3，圖3表示出了滑軌300與該固定部之間的位置關係，採用上述技術方案，晶棒103被切割為多個矽片後，多個該固定部可沿著該滑軌300移動，從而增大相鄰兩個矽片之間的距離，避免相鄰兩個矽片黏連。
需要說明的是，該第二移動結構並不限於上述結構形式，例如還可以為機械臂。
該滑軌300和該固定部的具體連接方式可以有多種，以下介紹本實施例中的幾種結構形式。
參考圖4，本實施例的一些實施方式中，該固定件200為平行於該第一方向設置的板狀結構，該黏接件102和該滑軌300位於該固定件200的同側，且該滑軌300包括在垂直於該第一方向的第二方向（參考圖3和圖4中所示的Y方向）上相間隔設置的兩條子導軌301，該黏接件102位於兩條該子導軌301之間。
本實施例的一些實施方式中，該黏接件102在該第二方向上的寬度等於兩條該子導軌301之間的距離。
採用上述技術方案，避免了在該固定部沿著該滑軌300移動時擺動，但為了避免該黏接件102與該子導軌301黏接，可以在該黏接件102面向該子導軌301的兩個側面上設置隔離膜層，例如離型膜。
本實施例的一些實施方式中，為了避免該固定部沿著該滑軌300移動時擺動，且避免該黏接件102與該子導軌301黏接，該黏接件102與相鄰的該子導軌301之間的間隙小於預設值（該預設值可以為0.1 mm~0.3 mm，但並不以此為限），且大於零。
參考圖5，本實施例的一些實施方式中，該固定件200在第三方向上的截面形狀為凸字形結構，包括主體和位於該主體的一側的第一凸起105，該黏接件102固定於該第一凸起105上，該第一凸起105在該第三方向上的厚度大於或等於該滑軌300在該第三方向上的厚度，該協力廠商向垂直於該第一方向，且垂直於該第二方向。
採用上述技術方案，避免了該黏接件102與該子導軌301接觸，利於該固定部的滑動。
該第一凸起105在該第二方向上的兩個側面為平滑的平面結構，利於該固定部沿該滑軌300移動。
該第一凸起105在該第二方向上的寬度可以等於兩個該子導軌301之間的距離，避免該固定部在沿著滑軌300移動的過程中擺動，影響晶棒103的連接穩定性。
本實施例的一些實施方式中，該固定件200包括平行於該第一方向的板狀結構，該板狀結構的第一側設置有用於與該滑軌300滑動連接的滑動部，該板狀結構的與該第一側相對設置的第二側上設置有該黏接件102。
該黏接件102和該滑軌300分別位於該固定件200的相對的兩側，有效的避免該黏接件102影響該固定部的移動。
參考圖6，該滑動部為該板狀結構在該第二方向上的兩側設置的滑槽201。
該固定件200包括為板狀結構的主體部分202，該滑槽201為該主體部分202在該第二方向上的相對的兩側分別向外延伸，並多次反向彎折形成。該滑槽201與該板狀結構的主體部分202為一體結構，將該子導軌301半包圍，實現該固定部的移動，且避免脫軌。
參考圖7，本實施例的一些實施方式中，該板狀結構的第二側設置有沿協力廠商向延伸設置的第二凸起106，該黏接件102設置於該第二凸起106上，該第二凸起106在該第三方向上的厚度大於或等於該滑軌300在該第三方向上的厚度，該協力廠商向垂直於該第一方向，且垂直於該第二方向。
本發明還提供一種晶棒線切割方法，包括以下步驟： 通過晶棒固定結構固定晶棒103，該晶棒固定結構包括沿著第一方向間隔設置的多個固定部，該固定部在晶棒103上的正投影位於相鄰兩個該切割位置之間，該第一方向為晶棒103的延伸方向； 通過第一移動結構，控制切割結構和該晶棒固定結構移動，以使得該切割結構和該晶棒固定結構相向移動、以對晶棒103進行切割形成多個矽片； 通過第二移動結構，控制多個該固定部沿著該第一方向移動，以使得相鄰兩個該矽片之間的距離大於預設值。
以上僅為本發明之較佳實施例，並非用來限定本發明之實施範圍，如果不脫離本發明之精神和範圍，對本發明進行修改或者等同替換，均應涵蓋在本發明申請專利範圍的保護範圍當中。
101:固定件 102:黏接件 103:晶棒 104:切割線 105:第一凸起 106:第二凸起 200:固定件 201:滑槽 202:主體部分 300:滑軌 301:子導軌
圖1表示相關技術中的晶棒線切割裝置結構示意圖； 圖2表示本發明實施例中晶棒線切割裝置結構示意圖； 圖3表示本發明實施例中滑軌和晶棒固定結構的示意圖一； 圖4表示本發明實施例中滑軌和晶棒固定結構的示意圖二； 圖5表示本發明實施例中滑軌和晶棒固定結構的示意圖三； 圖6表示本發明實施例中滑軌和晶棒固定結構的示意圖四； 圖7表示本發明實施例中滑軌和晶棒固定結構的示意圖五。
102:黏接件
103:晶棒
104:切割線
200:固定件
300:滑軌

Claims (11)

  1. 一種晶棒線切割裝置，包括： 切割結構，包括相對設置的兩個導線輪，繞設於兩個該導線輪之間的多條切割線，該切割線在待切割晶棒上的正投影為切割位置； 晶棒固定結構，包括沿著第一方向間隔設置的多個固定部，該固定部在晶棒上的正投影位於相鄰兩個該切割位置之間，該第一方向為晶棒的延伸方向； 第一移動結構，用於控制該切割結構和/或該晶棒固定結構移動，以使得該切割結構和該晶棒固定結構相向移動、以對晶棒進行切割形成多個矽片； 第二移動結構，用於控制多個該固定部沿著該第一方向移動，以使得相鄰兩個該矽片之間的距離大於預設值。
  2. 如請求項1所述之晶棒線切割裝置，其中，該固定部包括用於黏接晶棒的黏接件和用於固定該黏接件的固定件。
  3. 如請求項2所述之晶棒線切割裝置，其中，該第二移動結構包括沿該第一方向延伸設置的滑軌，該固定件可移動的設置於該滑軌上。
  4. 如請求項3所述之晶棒線切割裝置，其中，該固定件為平行於該第一方向設置的板狀結構，該黏接件和該滑軌位於該固定件的同側，且該滑軌包括在垂直於該第一方向的第二方向上相間隔設置的兩條子導軌，該黏接件位於兩條該子導軌之間。
  5. 如請求項4所述之晶棒線切割裝置，其中，該黏接件在該第二方向上的寬度等於兩條該子導軌之間的距離。
  6. 如請求項4所述之晶棒線切割裝置，其中，該固定件在第三方向上的截面形狀為凸字形結構，包括主體和位於該主體的一側的第一凸起，該黏接件固定於該第一凸起上，該第一凸起在該第三方向上的厚度大於或等於該滑軌在該第三方向上的厚度，該協力廠商向垂直於該第一方向，且垂直於該第二方向。
  7. 如請求項3所述之晶棒線切割裝置，其中，該固定件包括平行於該第一方向的板狀結構，該板狀結構的第一側設置有用於與該滑軌滑動連接的滑動部，該板狀結構的與該第一側相對設置的第二側上設置有該黏接件。
  8. 如請求項7所述之晶棒線切割裝置，其中，該滑動部為該板狀結構在垂直於該第一方向的第二方向上的兩側設置的滑槽。
  9. 如請求項8所述之晶棒線切割裝置，其中，該板狀結構的第二側設置有沿協力廠商向延伸設置的第二凸起，該黏接件設置於該第二凸起上，該第二凸起在該第三方向上的厚度大於或等於該滑軌在該第三方向上的厚度，該協力廠商向垂直於該第一方向，且垂直於該第二方向。
  10. 如請求項3所述之晶棒線切割裝置，其中，該第二移動結構還包括控制部，用於控制多個該固定部沿著該第一方向移動預設距離，使得切割晶棒後形成的多個矽片中的任意相鄰兩個矽片之間的距離大於該預設值。
  11. 一種晶棒線切割方法，採用如請求項1至10中任一項所述之晶棒線切割裝置對晶棒進行切割，包括以下步驟： 通過晶棒固定結構固定晶棒，該晶棒固定結構包括沿著第一方向間隔設置的多個固定部，該固定部在晶棒上的正投影位於相鄰兩個該切割位置之間，該第一方向為晶棒的延伸方向； 通過第一移動結構，控制切割結構和該晶棒固定結構移動，以使得該切割結構和該晶棒固定結構相向移動、以對晶棒進行切割形成多個矽片； 通過第二移動結構，控制多個該固定部沿著該第一方向移動，以使得相鄰兩個該矽片之間的距離大於預設值。
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