第二切削区域与两个坯料块的 其它位置关系的图。
[0043] 图14是表示实施例中的槽的磨损量与使用时间的关系的图。
[0044] 图15A是表示实施例中进行辊旋转振摆的控制并且切断坯料块后的辊的中央部 的截面的图。
[0045] 图15B是表示实施例中不进行辊旋转振摆的控制就切断坯料块后的辊的中央部 的截面的图。
【具体实施方式】
[0046] 因为单晶碳化硅与单晶硅相比硬度高，所以切削所需要的时间比硅长。此外，决定 位于最外侧的切割线的位置的辊的槽容易受到拉力变动的影响，存在容易磨损的问题。本 发明的发明者们对以下情况进行了研宄：在利用与硅晶片等的制造相同的工艺对高硬度的 单晶碳化硅进行切割来制造单晶碳化硅晶片的情况下，能够通过减少切削次数，尽量缩短 从单晶碳化硅坯料块制造晶片所需要的时间。
[0047] 在现有的半导体晶片制造步骤中，首先通过切断或磨削加工将位于单晶半导体坯 料块的两端的生长前端部分和结晶品质低的低品质结晶部分除去，在通过切削将坯料块的 侧面成形之后，将成形的坯料块配置在多线切割机的中央，对坯料块进行切割。但是根据该 方法，因为单晶碳化硅是难以加工的材料，所以在生长前端部分和低品质结晶部分的切断 或磨削中需要很长的时间，晶片的生产显著降低。
[0048] 因此，例如考虑不除去生长前端部分和低品质结晶部分且不使用位于最外侧的切 割线，而在这些部分的每部分一起利用多线切割机将坯料块切断。但是，在这种情况下，在 低品质结晶部分多产生非晶部分、多型物和位错等，因此由于对低品质结晶部分进行切断， 而产生开裂或多余的拉力作用在线切割机上，线切割机可能容易断线等问题。
[0049] 本发明的发明者们发现，如果仅切断生长前端部分，使剩余的低品质结晶部分从 切割线的切削位置露出来对坯料块进行切割，则不产生上述的问题，能够将晶片的制造时 间从现有技术的2/3缩短至1/2。以下，对本发明的利用多线切割机对高硬度材料进行切断 的切断方法的实施方式进行详细说明。
[0050] (第一实施方式）
[0051] 以下，对本发明的利用多线切割机对高硬度材料进行切断的切断方法的第一实施 方式进行说明。
[0052] 本实施方式的方法包括（A)准备高硬度材料的坯料块的步骤、（B)将坯料块固定 在固定用底座的步骤和（C)对坯料块进行切割的步骤。作为高硬度材料，能够列举碳化硅、 蓝宝石、氮化镓、氮化铝、金刚石、氮化硼、氧化锌、氧化镓和二氧化钛等。高硬度材料既可以 为单晶，也可以为多晶。以下，作为高硬度材料，以单晶碳化硅为例进行说明。
[0053] 首先，对准备包括单晶碳化硅的坯料块的步骤进行说明。图I(a)是实施方式中使 用的坯料块的示意的立体图。坯料块10具有主体部分IOa和仅位于主体部分IOa的两端 中的一端的低品质结晶部分l〇e。至少主体部分IOa由单晶碳化硅构成。低品质结晶部分 IOe包含单晶碳化硅，也可以包含非晶碳化硅和/或多型物。坯料块10例如能够如图I(b) 所示那样，是通过对在碳化硅的晶种11上外延生长成的碳化硅12进行加工而得到的。碳 化硅12的生长方法没有特别限制，能够通过以改良雷利法（升华法）为代表的各种单晶生 长方法而形成。
[0054] 如图1(b)所示，生长成的氮化硅12在与晶种11的界面附近包括结晶品质低的低 品质结晶区域l〇b。此外，生长成的氮化硅12不是齐整的圆筒形，生长前端部分IOc也不 平坦。因此，首先例如利用粗加工用的带切割机等切断机对生长前端部分IOc进行切断，使 用研磨机等实施平坦化加工。由此，氮化硅12的与低品质结晶区域IOb相反侧的端面变得 平坦。之后，使用结晶取向测定装置等决定端面的结晶取向。基于所决定的端面的结晶取 向，进行主面的加工并且决定切断方向，以使得制造的晶片的主面具有规定的结晶取向。如 在图I(b)中以点划线表示的那样利用粗加工用的该磨削机对氮化硅12的侧面进行外筒磨 肖IJ，以获得具有与所决定的切断方向垂直的侧面的圆筒形的坯料块10。坯料块10的直径依 赖于生长成的氮化硅12的粗细。利用改良雷利法，例如能够生长成具有能够切出4英寸的 晶片程度的直径的氮化硅12。
[0055] 由此，获得图1(a)所示那样包括具有规定的结晶取向的端面IOf和与端面IOf?垂 直的侧面IOs的圆筒形状的坯料块10。如图1(a)所示，坯料块10包括缺陷少的结晶品质 尚的主体部分l〇a、低品质结晶区域IOb和晶种11。以下，将晶种11和低品质结晶区域IOb 合在一起称为低品质结晶部分l〇e。如图I(a)所示，低品质结晶部分IOe仅位于圆筒形状 的主体部分IOa的两端中的一端。
[0056] 接着，对将坯料块10固定在固定用底座的步骤进行说明。如图2所示，将坯料块 10的侧面固定在具有与侧面的形状对应的凹部的固定用底座14。固定例如是利用半导体 还料块切割加工用的环氧粘接剂（日化精工制W粘接剂等）等进彳丁的。固定用底座14在 将坯料块10完全切断的情况下，其一部分能够被切断。但是，优选固定用底座14具有留下 没有被切断的部分那样的厚度，以使得被切断的晶片不散乱。
[0057] 接着，说明对坯料块10进行切割的步骤。坯料块10的切割能够使用制造半导体 晶片的一般的多线切割机。利用多线切割机进行的切断大致分为悬浮磨粒方式和固定磨粒 方式。悬浮磨粒方式为，将使金刚石磨粒分散在水溶性或油性类液体中而得到的浆液排出 至钢琴丝等切割线并进行切断。固定磨粒方式为，使用利用镀层法等使金刚石磨粒固着在 钢琴丝等金属丝上而得到的切割线，一边排出切削液一边进行切断。在本实施方式中，使用 任一方式均可。
[0058] 根据本实施方式的方法，在对3英寸的坯料块10进行切割的情况下，例如能够使 用以下的条件。
[0059] (悬浮磨粒方式）
[0060] 多线切割机：高鸟（株式会社TAKATORI/TakatoriCorporation)制多线切割机 MWS-34
[0061] 钢琴丝：日本精钢（JAPANFINESTEEL株式会社）制钢琴丝￠0. 16
[0062] 衆液的基液：PalaceChemical株式会社制PS-L-40
[0063] 金刚石磨粒：根据切断面所需的粗糙度和所需的切断速度决定粒度、浓度
[0064] (固定磨粒方式）
[0065] 多线切割机：高鸟（株式会社TAKATORI/TakatoriCorporation)制多线切割机 MWS-34
[0066] 金属丝：株式会社联合材料（A.L.M.T.Corp.)制电镀金刚石金属丝巾0. 25
[0067] 切削液：株式会社联合材料制DKW-2
[0068] 此外，在本实施方式中，能够使用各种结构的多线切割机。图3示意地表示具有三 个辊的多线切割机56。多线切割机56具有辊51a、51b、51c和在辊51a、51b、51c间卷绕多 次的切割线50。
[0069] 切割线50的两端例如卷绕在回收绕线管54a、54b。为了容易明白，在图3中将回 收绕线管54a、54b配置在辊51a的附近，但是回收绕线管54a、54b也可以离开辊51a、51b、 51c地配置。切割线50在辊51b与辊51c之间具有以等间隔平行地拉伸而形成的多个切削 部分，构成多线切割机。
[0070] 在切削时，回收绕线管54a、54b和辊51a、51b、51c向同一方向旋转，将切割线50 卷绕在回收绕线管54a或回收绕线管54b中的一个上。如果规定的长度量的切割线50卷绕 在一个回收绕线管上，则使回收绕线管54a、54b和棍5la、5lb、5Ic向相反方向旋转。由此， 切割线50向相反方向移动，卷绕在回收绕线管54a或回收绕线管54b中的另一个上。通过 反复上述动作，切割线50往复移动。
[0071] 在由棍51b与棍51c之间的切割线50形成的第一切削区域51r中，通过一边排出 浆液或切削液一边使坯料块10与切割线接触，坯料块10被同时切割，获得多个晶片。如图 3所示，在该类型的多线切割机56中，一般在第一切削区域51i利用载置台53将支承在固 定用底座14上的坯料块10向上推，将坯料块10切断。
[0072] 图4示意地表示具有两个辊的多线切割机57。多线切割机57具有辊51a、51b和 在辊51a、51b间卷绕多次的切割线50。切割线50在辊51a与辊51b之间具有以等间隔平 行地拉伸而形成的多个切削部分，构成多线切割机。因此，在辊51a与辊51b之间由切割线 50形成的第一切削区域51i中，坯料块10同时被切割，获得多个晶片。如图4所示，在该类 型的多线切割机57中，一般在第一切削区域51r将支承在固定用底座14上的坯料块10向 下压，对坯料块10进行切断。
[0073] 切割线50使用适合于切削单晶碳化硅的切割线。此外，第一切削区域51r的切割 线50的切削部分的间距根据所制作的晶片的规格（厚度）调整。多线切割机在适合于切 断单晶碳化硅的条件下运转。
[0074] 另外，多线切割机也可以为切割线在双方向上移动的类型以外的类型。例如能够 使用在辊之间切割线向一个方向移动的类型的多线切割机、辊上下或圆弧地摇动的类型的 多线切割机、按每个辊左右往复移动的类型的多线切割机等各种类型的多线切割机。
[0075] 接着，对坯料块10与切割线的配置进行说明。如参照图I(a)说明的那样，准备的 还料块10在两端中的