Способ разделения пластин на кристаллы

Способ разделения пластин на кристаллы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электронике и может быть использовано в технологии изготовления интегральных схем запоминающих устройств (ИС ЗУ), содержащих кристаллы прямоугольной формы. Цель изобретения - повышение надежности работы БИС в составе аппаратуры и увеличение процента выхода годных кристаллов в производстве БИС ЗУ. Способ заключается в том, что пластину закрепляют на коррдинатном столе и с помощью алмазного резца производят на поверхности пластины надрезы-прямые линии, параллельные кристаллографическим плоскостям. В зоны нарушенной алмазом части пластины непрерывно наносят слой жидкости, вызывающий в зоне надреза пластины расклинивающее действие, например раствор гексана в нитробензоле , после чего погружают пластину в эту же жидкость и воздействуют ультразвуковыми колебаниями с частотой, близкой к частоте собственных колебаний отдельных кристаллов. 2 ил. Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4647949/33 (22) 07.02.89 (46) 28.02.91. Бюл. N 8 (72) Я,M.Áåêêåð (53) 679.8.053.3(088.8) (56) Бочкин И.О„Брук В.А, и др. Механическая обработка полупроводниковых материалов. M. Высшая школа, 1983. (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ПЛАСТИН НА

КРИСТАЛЛ 61 (57) Изобретение относится к электронике и может быть использовано в технологии изготовления интегральных схем запоминающих устройств (ИС ЗУ), содержащих кристаллы прямоугольной формы. Цель изобретения — повышение надежности работы

Изобретение относится к электронике и может быть использовано в технологии изготовления интегральных схем запоминающих устройств (ИС ЗУ), содержащих кристаллы прямоугольной формы.

Цель изобретения — повышение надежности работы больших интегральных схем в составе аппаратуры и увеличение процента выхода годных кристаллов в производстве больших интегральных схем запоминающих устройств.

На фиг.1 изображено устройство для осуществления предлагаемого способа. Устройство содержит стол 1 скрайбера, на котором расположена пластина 2, которая прикреплена к столу с помощью вакуумных присосок 3. С помощью механизма 4 перемещения алмазная призма 5 и расположенные спереди и сзади алмазной призмы пипетки 6 с жидкостью перемещаются вдоль

„„50„„1630907 А1 (я)я В 28 0 5/00, Н 01 21/70

БИС в составе аппаратуры и увеличение процента выхода годных кристаллов в производстве БИС ЗУ. Способ заключается в том, что пластину закрепляют на коррдинатном столе и с помощью алмазного резца производят на поверхности пластины надрезы-прямые линии, параллельные кристаллографическим плоскостям. В эоны нарушенной алмазом части пластины непрерывно наносят слой жидкости, вызывающий в зоне надреза пластины расклинивающее действие, например раствор гексана в нитробензоле, после чего погружают пластину в эту ке жидкость и воздействуют ультразвуковыми колебаниями с частотой, близкой к частоте собственных колебаний отдельных кристаллов. 2 ил. по поверхности пластины. Пипетки 6 непрерывно заполняются из резервуара 7 жидкостью, оказывающей расклинивающее действие в скрайбированной зоне. O

На фиг.2 — пояснение к расклинивающе- К» му действию жидкости в зоне скрайбирова- С» ния. 4

На фиг.2 приняты следующие обозначения: 2 — пластина; 8 — клинообразная щель в пластине, заполненная жидкостью; 9 — устье щели; 10 — траектория перемещения устья, Способ осуществляют следующим образом.

Пластину. содержащую кристаллы больших интегральных схем запоминающих устройств, закрепляют на координатном столе скрейбера типа "Алмаз-М", В подвижной его части спереди и сзади алмаза,в направлении его перемещения, закрепляют две ка1630907

10

15 пельницы, наполненные жидкостью (в данном случае использовался раствор гексана в нитробензоле). Затем производят скрайбирование пластины с одновременной подачей жидкости из капельницы в зону надрезов — прямых линий, параллельных кристаллографическим плоскостям монокристаллической пластины. В этих плоскостях образуются микротрещины, куда проникает жидкость, вызывающая расклинивающее дейст. вие. При этом необходимо, чтобы надрез при скрайбировании алмазным резцом был свежий. Скрайбирование пластины производят при коматной температуре. Проскрайбированную пластину, надрезы которой наполнены расклинивающей жидкостью, помещают в ванну, содержащую такую же жидкость — раствор гексана в нитробензоле. Затем включают ультразвуковой вибратор и возбуждают в жидкости ультразвуковые колебания, Для расчета собственных частот колебаний кристаллов следует пользоваться формулой для пластины с опорой по контуру — — (ц)

2л д п1 а2 где l = 9,87.(1+ — ); ,,2 а и Ь вЂ” соответственно длинная и короткая стороны кристалла;

E h3

D= — жесткость кристалла на 12 (1 — o ) изгиб;Š— модуль упругости;

h — толщина кристалла; а- коэффициент Пуассона;

m — масса, отнесенная к единице площади поверхности кристалла, Для корректирования расчета следует рассматривать не массу m, а учитывать также массу окружающей жидкости и выразить массу m через присоединенную массу m1 =

= К1 m, где K> — коэффициент, учитывающий изменение колебающейся массы в связи с колебаниями, происходящими не в вакууме или воздушной среде, а в жидкости.

Второе приближение должно учитывать анизатропию модуля упругости Е, который различается в зависимости от кристаллографического направления разрушения (100), (011), (111), т.е. Е1оо, Ео11, Е11>. Поэтому в .формуле должен фигурировать приведенный модуль упругости Е . Это же относится и к коэффициенту Пуассона,.т.е приведенный коэффициент о, Таким образом, мо20

55 дуль Е и коэффицент идолжны быть заменены средними значениями или должны быть введены поправочные коэффициенты.

Необходимо также учесть фактор неоднородности глубины скрайбирования (фиг,2), что отражается на жесткости соединения отдельных кристаллов между собой. Если глубина скрайбированной канавки равна h1, то величина Нг = Н вЂ” h>, определяющая жесткость соединения кристаллов между собой ("защемление") существенно различается по всей пластине, что вносит большие различия в значения величины частот собственных колебаний.

Деформированная зона кристалла в области устья канавки (Л h j) также существенно различается от кристалла к кристаллу (Л h1, Л Ь2, Л Ьз,.„), что вносит свой вклад в изменение жесткости связи между кристаллами по пластине.

В связи со сложностью точного расчета, необходимостью введения поправочных коэффициентов достаточно ограничиться расчетом, достаточном для практической цели, Толщина пластины равна f.=20 10 см, плотность ее массы — р=2,33 Г/см и модуль з.

Юнга — Е=1,2 10 н/см2.

Пользуясь уточненной формулой

1 /Е и приведя все данные к одной системе единиц, получаем v =40 10 Гц. Экспериментальнонайденный (по эффективности разделения пластин на кристаллы) поправочный коэффициент а = 0,4, что дает v = 16 Гкц.

Формула изобретения

Способ разделения пластин на кристаллы для больших интегральных схем прямоугольной формы, заключающийся в том, что закрепляют на координатном столе nnacTutну с помощью алмазного резца, производят на поверхности последней надрезы — прямые линии, параллельные кристаллографическим плоскостям, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы больших интегральных схем в составе аппаратуры и увеличения количества выхода годных кристаллов, в надрезы одновременно с их образованием подают вызывающую в зоне надреза расклинивающее действие жидкость, например раствор гексана в нитробензоле, после чего погружают пластину в эту же жидкость и воздействуют ул ьтразвуковыми колебаниями с частотой, близкой к частоте собственных колебаний отдельных кристаллов.

1630907

Ivz.1 иг.

Составитель В,Андронов

Техред М,Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор А.Ревин

Заказ 515 Тираж 381 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101