Способ разделения полупроводниковой пластины на кристаллы

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

00 545020

Саюэ Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 351267 (22) Заявлено 03.01,75 (21) 2092297/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.01.77. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 14.03.77 (51) Л!, Кл.- "Н OIL 21/78

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений н открытий (53) УДК 621.382(088.8) (72) Авторы изобретения В. Я. Зобенс, А. С. Ковалевский, Н. В. Аверченко и И. В. Харламова (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ

ПОЛУПРОВОДНИКОВОЙ ПЛАСТИНЫ

НА КРИСТАЛЛЫ

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов и интегральных схем.

Известен способ разделения полупроводниковых пластин на кристаллы скрайбированием, заключающийся в том, что на поверхность пластины между разделяемыми кристалламп алмазным резцом наносят сетку рисок, локально снижающих прочность материала. В дальнейшем пластину разламывают на отдельные кристаллы по нанесенным рискам.

Однако на рабочих гранях кристаллов при скрайбировании и разламывании возникают дефекты, например сколы, микротрещины, которые приводят к повреждению готовых полупроводниковых приборов.

По основному авт. св. № 351267 известен способ разделения полупроводниковой пластины на кристаллы, позволяющий уменьшить степень повреждения готовых структур при разделении и тем самым улучшить параметры приборов. Улучшение качества разделения достигается формированием на пластине ограничительных зон, ширина которых больше ширины разрушаемой инструментом области. Ограничительные зоны, по которым проводят скрайбирование, образуются на пластине путем проведения дополнительной операции: между разделяемыми кристаллами по всей их длине в двух взаимно перпендикулярных направлениях с помощью лазерного луча наносят две линии надрезов. Линии, нанесенные лучом лазера, между которыми проводят скрайбпрование, образуют границы ограничительной зоны, отделяющей неповрежденную область кристалла от области, разрушаемой при скрайбировании и разламывании.

Недостатки такого способа: — увеличение трудоемкости и усложнение процесса изготовления полупроводниковых приборов из-за введения дополнительной операции формирования ограничительных зон путем лазерной обработки; — ухудшение условий скрайбированпя изза неравномерного движения резца, который многократно пересекает линии лазерных надрезов, что приводит к дополнительным локальным повреждениям кристаллов.

Целью изобретения является уменьшение степени повреждения готовых структур п упрощение процесса разделения полупроводниковых пластин на отдельные кристаллы.

Это достигается тем, что по предлагаемому способу ограничительные зоны создают чередующимися п не пересекающимися между собой, при этом хотя бы одну из зон создают в области скрайбированпя.

Ограничительная зона представляет собой область локальных физических неоднородно30 стей в приповерхностном слое пластины, рас

545020

Формула изобретения

2,7 7 b g 4,5

Составн;сгн H. Островская

Тскрсд A. Камкииникова

Корректор А. Николаева

Редактор E. Караулова

Заказ 209,8 Изд.. и 166 Тираж 1019 Поди ясное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров ГССР

IIo делам изобретений и открытий

113035, Моск га, )K-35 1 ëóøñêàH нао., д. 4 5 1ииография, ир. Сапунова, 2 положенную между линией разделения, например, риской, наносимой инструментом при скрайбировании, и той частью кристалла, в которой создан полупроводниковый прибор.

Такими локальными областями в приповерхностном слое являются границы различных фаз и места концентрации внутренних»еханических напряжсний, например: слой изолирующего диэлектрика между монокристаллической и поликристаллической областями в приповерхностном слое пластины; область на поверхности полупроводниковой пластины с удаленным маскирующим диэлектриком, граница которой является местом концентрации механических напряжений.

Две или более чередующиеся ограничительные зоны, из которых хотя бы одна создана в области, разрушаемой при скрайбированпи, существенно уменьшают степень повреждений кристаллов при разделении за счет постепенного ограничения распространения механических дефектов вглубь кристалла, что повышаст выход годных приборов.

Создание чередующихся ограничительных зон приводит к упрощению технологического процесса разделения пластин на кристаллы, так как зоны создают известными методами планарной технологии одновременно с Ilpoцессом изготовления приборов, используя на различных его стадиях (в зависимости от конкретного типа прибора) фотошаблоны с дополнительными элементами, обеспечивающими получение ограничительных зон.

Согласно изобретению, создаваемые ограничительные зонь1 не пересекают область скрайбирования, чем обеспечивается равномерное перемещение резца, улучшение условий скрайбирования и качества разделяемых кристаллов.

Предлагаемый способ поясняется чертежом.

На полупроводниковой пластине 1 вокруг разделяемых кристаллов 2 сформированы чередующиеся и не пересекающиеся между собой ограничительные зоны, например три «ередуюп1иеся зоны 3, 4 и 5.

Ограничительная зона 4 образована, например, слоем изолирующего диэлектрика внешней по отношению к кристаллу стороны

10 изолированной области 6; ограничительная зона 3 образована, например, областью концентрации механических напряжений на границе маскирующего диэлектрика 7; ограничительная зона 5 образована, например, слоем

15 изолирующего диэлектрика внутренней по отношению к кристаллу стороны изолированной области 6. Ограничительная зона 4 создана в области скрайбирования (области нанесения риски) 8.

20 Механические дефекты в виде сколов и микротрещин, возникающие на рабочих гранях кристаллов при скрайбировании и разламывании полупроводниковых пластин, распространяются в пределах ограничительных

25 зон, образованных вокруг кристалла, и не затрагивают готовых структур.

Способ разделения полупроводниковой пластины на кристаллы по авт. св. Хо 351267, отл ичающийся тем, что, с целью уменьше35 ния степени повреждения разделяемых кристаллов, ограничительные зоны создают чередующимися и не пересекающимися между собой, при этом хотя бы одну из зон создают в области скрайбирования.