切断方法

文档序号:3249559阅读:328来源:国知局
专利名称:切断方法
技术领域
本发明涉及一种利用线锯将硅晶棒、化合物半导体的晶棒等切成多枚晶 片的切断方法。
背景技术
近年,晶片有大型化的趋势,随着此大型化而使用专门用于切断晶棒的线锯。
线锯是使钢线(高张力钢线)高速行进,在此一面浇上浆液, 一面压抵 晶棒(工件)而切断,同时切成多枚晶片的装置(参照日本专利公开公报特
幵平9-262826号)。
在此,图6是示出一般线锯的一例的示意图。
如图6所示,线锯101主要由用以切断晶棒的钢线102、巻取钢线102 的附凹沟滚筒103 (导线器)、用以赋予钢线102张力的钢线张力赋予机构 104、送出要被切断的晶棒的晶棒进给机构105、以及于切断时供给浆液的浆 液供给机构106所构成。
钢线102从一侧的线巻盘(wire reel) 107送出,通过移车台(traverser) 108经过磁粉离合器((powder dutch)定扭力马达109)或上下跳动滚筒(静 重(dead weight))(未图示)等所组成的钢线张力赋予机构104,进入附 凹沟滚筒103。钢线102巻绕于此附凹沟滚筒103约300 400次之后,经过 另一侧的钢线张力赋予机构104,巻绕在线巻盘107,上。
另外,附凹沟滚筒103是在钢铁制圆筒的周围压入聚胺酯树脂,并于其 表面以一定的节距切出凹沟的滚筒,巻绕的钢线102可通过驱动用马达110 以预定的周期往复方向地驱动。
此外,切断晶棒时,通过如图7所示的晶棒进给机构105,将晶棒向巻 绕于附凹沟滚筒103上的钢线102进给(馈送)。此晶棒进给机构105是由 用以进给晶棒的晶棒进给平台111、线性导轨112、把持晶棒的晶棒夹具113、以及切片挡板114等所成,以电脑控制沿着线性导轨112驱动晶棒进给平台 111,可依预先程序化的推送速度,进给已固定于前端的晶棒。
而且,在附凹沟滚筒103与巻绕的钢线102的附近设有喷嘴115,于切 断时,可从浆液槽116供给浆液至附凹沟滚筒103、钢线102。另外,浆液 槽116可与浆液冷却器117接续,以调整供给浆液的温度。
利用如此的线锯101,利用钢线张力赋予机构104赋予钢线102适当的 张力,并通过驱动用马达110使钢线102往复方向地行进,将晶棒切片。
另一方面,近年来,称为"纳米形貌(纳米级形貌(Nanotopography))" 的表面起伏程度的大小成为晶片的问题。此纳米形貌是在晶片的表面形状 中,其波长较"弯曲"、"翘曲"短、较"表面粗度"长,而取出入=0.2 20mm的波长成分而成的,其PV值为0.1 0.2pm以下的极浅的起伏。此纳 米形貌, 一般认为会影响组件制造时的浅沟道隔离(Shallow Trench Isolation; STI)工艺的合格率。
纳米形貌是在晶片的加工工艺(切片 研磨)中所夹杂而生的,如图8 所示,其中起因于线锯'切片而产生的纳米形貌(亦即,切片起伏),可区 分为"突发性地发生"、"于切断开始或结束部分发生"以及"具周期性" 三种。
其中,在"晶片的切断开始或结束部分"发生的,于纳米形貌的数值判 定下,不合格率高。特别是"切断结束部分"的纳米形貌,相对于"切断开 始部分"的纳米形貌大,成为晶片面内纳米形貌数值最恶化之处,数值判定 成为不合格的频率高,有高度的改善需求。

发明内容
对此,本发明人对于利用图6所示的现有线锯切断后的切片晶片进行纳 米形貌的调查。
图9是例示以静电容量型测定机测定的切片晶片的翘曲剖面形状与"拟 似纳米形貌"。拟似纳米形貌是指对切片晶片的翘曲剖面波形以模仿磨光 (lapping)、磨削以及研磨加工特性的带通滤波器进行处理,拟似地获得与 研磨后晶片的纳米形貌相关的数值。
一般地,纳米形貌是在抛光后进行测定,但从如上所述的切片晶片求取拟似纳米形貌,通过此种方式的采用,即可不花成本、时间地完成,另外, 不受切片后的研磨等的工艺中的因素影响,容易调査仅受切片影响所导致的 纳米形貌。
通过如此的调査,明白了现有技术中最希望改善的切断结束部附近的纳 米形貌的原因,是因晶片的翘曲形状于此处急剧地变化。
如形状图所示,图9 (A)示出了切断结束部附近之处的形状变化小,
但由拟似纳米形貌可知,切断结束部附近之处,其变化的大小是限制于士
O.l)am范围内,属于较小者。另一方面,如图9 (B) 、 (C)所示,切断结 束部附近之处的形状急剧地大变化时,该处中,拟似纳米形貌的大小为一 0.3 0.4的范围,与图9 (A)相较可知,成为较大者。
此外,即使整体的形状变化略大,但如为缓和的变化,则几乎不发生纳 米形貌。急剧地形状变化会重大地影响纳米形貌。
对此,接着调査于切片晶片发生如图9所示的切断结束部附近之处的急 剧变化的原因。
首先,将切片晶片的形状的变化,亦即,晶棒切断时,钢线的切断轨迹 的一例示出于图IO。如图10所示,特别是在晶棒的两端附近的切断结束部 分,钢线的轨迹大幅地向外侧扩张,因而切片晶片的翘曲剖面形状急剧地变 化。
发生如此的剖面形状(切断轨迹)的可能性, 一般认为有以下两种假设。 其一是如图ll (A)所示,切断结束时附近,因晶棒向其轴方向收縮, 造成钢线的切断轨迹向晶棒的端部歪曲的情况,另一是如图ll (B)所示, 因巻绕着用以切断晶棒的钢线的附凹沟滚筒,向其轴方向伸张,造成切断轨 迹歪曲的情况。
本发明人进行试验,分别对于这些可能性赋予切断轨迹的影响进行调査。
首先,调査如图ll (A)的晶棒向轴方向收縮的可能性。 利用如图6的线锯,切断试验用而准备的直径300mm、长250mm的硅 晶棒。对钢线施以2.5kgf的张力,以500m/min的平均速度、60s/c的循环周 期,使钢线于往复方向行进地进行切断。另外,切断用浆液的供给温度是如 图12 (A)所示的温度曲线(轮廓)。此外,温度是使用热电偶,于晶棒两端(切入深度285mm位置)测量(参照图12 (B))。 实测切断中的晶棒的温度变化结果示出于图12 (A)。 切断中,晶棒的温度最大上升13"C成为约36°C,另外,切断结束部分
附近(此时,切入深度275mm 300mm)急剧地降低约10°C。此与切断结
束附近的翘曲形状剧变的位置一致。另外,上述切断结束部附近,由热膨胀
系数来计算可知,晶棒的轴方向急剧地收縮约10pm。
一般认为这是因为减少切断负荷至最大值的1/2以下,以及切断进行中,
晶棒下降,冷却至22 24'C的切断用浆液直接浇上于晶棒等的原因,使晶棒
的温度急冷至与切断用浆液相同温度。
此外,图12 (A)中,切入深度200mm以后,因为在此时浆液的流量
减少,己降低的晶棒温度再次上升。
接着,调査如图ll (B)的附凹沟滚筒向其轴方向伸张的可能性。 除了与上述试验桨液的供给温度以外,以相同的切断条件,切断同样的
硅晶棒,测定附凹沟滚筒的轴方向的伸张(参照图13 (A))。此外,切断
用浆液的供给温度是如图13 (B)所示的温度曲线。
另外,附凹沟滚筒的轴方向的伸张,是接近附凹沟滚筒的轴方向地配设
涡流传感器来进行测定(参照图13 (C))。
如图13 (A)所示,大部分的时候,附凹沟滚筒缓和地伸张,但在切断
结束部附近,附凹沟滚筒的前方伸张率略高(此外,图13 (A)的上部线是
表示图13 (C)的附凹沟滚筒向后方的伸长量,下部线是向前方的伸长量)。
但由此次的试验可知,其部分的伸长量(相当于每一晶棒长度的250mm)约
为较小的1 2pm,赋予切断轨迹的影响较小。 一般认为此次的试验所使用
的装置中,附凹沟滚筒金属筒部、主轴、以及托架的调温有效地发挥机能。 由上所述, 一般认为成为问题的切断结束部附近的切断轨迹的剧变,亦
即,切片晶片中的翘曲形状的剧变,主要原因是图ll (A)的晶棒的轴方向
的收縮。
如上所述,切断开始时至切断中间阶段为止,晶棒几乎未直接浇上切断 用浆液而难以冷却,加工热积蓄于晶棒中(参照图14 (A))。因此,晶棒 的温度最大上升13°C。计算上,伴随其的晶棒的热膨胀(对于长度250mm 的晶棒)约为10,。另一方面,切断结束部分附近,如图14 (B)所示,浆液直接浇上晶棒而使其冷却,另外,切断负荷减少1/2,晶棒的温度急剧
地降低1(TC,因此,工件热收縮,成为翘曲形状剧变的原因。如图ll (A)
所示,此热膨胀、热收縮造成的影响,于晶棒越长时、或于晶棒的两端附近越大。
对此,本发明是有鉴于如此的问题而提出的,其目的在于,提供一种切 断方法,利用线锯切断晶棒时,减轻晶棒的切断结束时附近的晶棒的急剧地 冷却,其结果,抑制纳米形貌的发生,且切断成为厚度均匀的高质量晶片。
为了达成上述目的,本发明是提供一种切断方法,将钢线巻绕于多个附 凹沟滚筒, 一边供给切断用浆液至该附凹沟滚筒, 一边使上述钢线行进地压
抵晶棒,将晶棒切断成晶片状的方法,其特征在于仅从上述晶棒的切入深
度至少达直径的2/3开始至切断结束为止之间,将晶棒调温用浆液,与上述
切断用浆液互相独立且控制供给温度地供给至该晶棒,由此控制切入深度为
直径2/3以上时的晶棒的冷却速度来进行切断。
如此,如仅于晶棒的切入深度至少达直径的2/3开始至切断结束为止之 间,将晶棒调温用浆液,与切断用浆液互相独立且控制供给温度地供给至晶 棒,则可控制上述范围中的晶棒的冷却速度,其结果,可减轻切断结束部分 附近发生的晶棒的急冷,抑制切断轨迹、翘曲形状的急剧地变化的发生,还 可改善纳米形貌。
而且,如上所述,将晶棒调温用浆液供给至晶棒限定于切断结束部的附 近,由此,与下述的现有方法不同,不会发生浆液的流动的混乱,可适当地 切断晶棒的中心领域。由此,'不会形成其中心领域的厚度变化显著的切片晶 片,而可获得晶片整体的厚度均匀的高质量晶片。
此时,较佳为该晶棒调温用浆液是以该切入深度至少达直径的2/3时
的晶棒的温度,开始供给,之后, 一边渐渐降低供给温度一边供给。
如此,如晶棒调温用浆液的供给是以该切入深度至少达直径的2/3时的 晶棒的温度,亦即,与晶棒调温用浆液供给开始时的晶棒的温度为相同温度 地开始供给,之后, 一边渐渐降低供给温度一边供给浆液,则可效率极好地 减轻切断结束部分的晶棒的急冷。
此外,此时,较佳为使该晶棒调温用浆液的供给温度降低,于切断结
束时,与该切断用浆液的供给温度相同。如此,如晶棒调温用浆液的温度,于切断结束时,与切断用浆液的供给 温度相同,则晶棒的切断结束时附近不会有过度地冷却,且至切断用浆液的 温度为止,晶棒的温度可更平顺的降低,可有效地减轻晶棒发生急冷。
如为本发明的切断方法,即可减轻切断结束时附近的晶棒的急冷,有效 地抑制纳米形貌,可获得在中心领域中,晶片厚度均匀的高质量晶片。


图1是示出可使用于本发明的切断方法的线锯的一例的示意图。
图2是示出实施例中浆液的供给温度曲线的图表,(A)是切断用浆液, (B)是晶棒调温用浆液。
图3是示出实施例中晶棒的温度变化的图表。
图4是示出实施例中切片晶片的厚度分布的图表。
图5是示出拟似纳米形貌的水平度的图表,(A)是实施例的结果,(B)
是比较例1的结果。
图6是示出使用于现有的切断方法的线锯的一例的示意图。 图7是示出晶棒进给机构的一例的示意图。 图8是示出起因于线锯'切片的纳米形貌的分类说明图。 图9是切片晶片的翘曲剖面形状以及拟似纳米形貌波形的测定图。 图IO是示出晶棒切断时,钢线的切断轨迹的一例的示意图。 图11 (A)是示出晶棒切断时,晶棒的收縮与切断轨迹的一例的说明图, (B)是示出晶棒切断时,附凹沟滚筒的伸张与切断轨迹的一例的说明图。 图12是关于晶棒于轴方向收縮可能性的试验结果,(A)是示出切断中
的晶棒的温度变化以及切断用浆液的供给温度曲线的图表,(B)是说明晶
棒的温度测定方法的说明图。
图13是关于附凹沟滚筒于轴方向伸縮可能性的试验结果,(A)是示出
切断中的附凹沟滚筒的伸縮变化的图表,(B)是示出切断用浆液的供给温
度曲线的图表,(C)是说明附凹沟滚筒的伸縮量测定方法的说明图。
图14是说明晶棒急冷过程的说明图,(A)是切断开始时,(B)是切
断结束部附近。
图15是说明切断用浆液喷嘴与晶棒调温用浆液喷嘴的说明图。始至切断结束时为止,持续供给晶棒调温用浆液 进行切断的现有方法所得的切片晶片的厚度形状的图表。
图17是说明切断用浆液与晶棒调温用浆液的干涉的说明图,(A)是切 断开始时,(B)是切断晶棒中心领域时。
其中,附图标记说明如下
2:钢线
4:钢线张力赋予机构 6:浆液供给机构
h
3:附凹沟滚筒 5:晶棒进给机构 15:喷嘴 16:浆液槽 19:热交换器 101:线锯 103:附凹沟滚筒 104':钢线张力赋予机构 106:浆液供给机构 107,:
109
111
113
115
116
定扭力马达 晶棒进给平台 晶棒夹具 喷嘴
!突液槽
15,:
18:
19,:
102

105
107
108 110 112 114 115: 117:
喷嘴 电脑
热交换器 钢线
钢线张力赋予机构 晶 棒进给机构
移车台 驱动用马达 线性导轨 切片挡板 喷嘴
浆液冷却器
具体实施例方式
以下说明本发明的实施形式,但本发明并不限定于此。
例如,利用如图6所示的线锯将晶棒切断为晶片状时,切断而得的切片 晶片于切断结束部附近可见如图9 (B) 、 (C)所示的急剧的形状变化,可 了解该处发生大规模的纳米形貌。
如上所述,此急剧的形状变化的主要原因,认为是在切断结束时附近, 因晶棒急冷而收縮,切断轨迹急剧的歪曲所造成。
在此,为了控制切断时的晶棒的温度,世界知识产权组织WO00/43162号公报揭示于晶棒切断时,供给切断用浆液(切断用浆液喷嘴115)于附凹 沟滚筒,且供给用以调整晶棒温度的晶棒调温用浆液(晶棒调温用浆液喷嘴
U5')于晶棒的手法(参照图15)。
但是,本发明人对于通过如此的现有手法切断的切片晶片进行调查的结
果发现,于晶片的中心领域中,晶片厚度的精度为标准条件的3 20倍,厚 度均匀性显著恶化(参照图16)。如此的晶片难以实际用以作为制品。
对此,本发明人对于上述控制晶棒的温度来减轻急冷的方法、以及上述 文献WO00/43162号公报中的晶片厚度的变化,不断努力研究的结果发现, 如为供给切断用浆液至附凹沟滚筒,且从切断开始时至切断结束为止,供给 晶棒调温用浆液至晶棒,来进行晶棒切断的上述的现有方法,则进行切断, 于切割晶棒的中心领域时,切断用浆液与晶棒调温用浆液之间干涉严重,流 动混乱,对于晶棒的中心领域的切断形状造成强烈影响(图17)。因此,成 为如图16所示的,在中心领域,厚度的精度从标准条件显著地脱逸的切片
曰(r^
而且,更近一歩的研究结果,本发明人发现,并非如现有方法一般地, 从切断开始至切断结束为止的晶棒切断的全范围中供给晶棒调温用浆液至 晶棒,而是仅于从晶棒的切入深度至少达直径的2/3至切断结束为止的范围, 供给晶棒调温用浆液至晶棒,则即使是在中心领域,也无厚度的恶化,可切 断为具有预定厚度的切片晶片,并且,特别是可控制切断结束部附近的晶棒 的温度,抑制急冷,其结果,可获得纳米形貌显著改善的切片晶片,进而完 成本发明。
以下参照附图详细说明利用线锯的本发明的切断方法,但本发明不限定 于此。
图1示出可使用于本发明的切断方法的线锯的一例。
如图1所示,线锯1主要由切断晶棒的钢线2、附凹沟滚筒3、钢线张 力赋予装置4、晶棒进给机构5、以及浆液供给机构6所构成。
在此,首先描述浆液供给机构6。此浆液供给机构6中,配设用以供给 切断用浆液至附凹沟滚筒3 (钢线2)的喷嘴15、以及用以直接供给浆液(晶 棒调温用浆液)至要被切断的晶棒以调节其温度的喷嘴15'。另外,从这些 喷嘴15、 15,供给的切断用浆液以及晶棒调温用浆液,可分别独立控制其供给温度。具体地,例如图1所示,从一浆液槽16,经由以电脑18控制的相
异热交换器(切断用浆液)19、热交换器(晶棒调温用桨液用)19'接续至喷 嘴15、 15',使切断用浆液与晶棒调温用浆液的供给温度可个别控制地构成。
此外,当然地,不限定于图l所示的上述的构成,例如可通过配设个别 的浆液槽,各浆液槽接续浆液冷却器地构成,控制个别的浆液槽内的浆液温 度,亦即作成个别地控制浆液的供给温度的构成。只要为可分别独立控制切 断用浆液与晶棒调温用浆液的供给温度的机构即可。
这些浆液的种类并无特别限定,可使用现有的相同浆液。例如可为将
GC (碳化硅)磨粒分散于液体而成的浆液。
而且,供给切断用浆液的喷嘴15、供给晶棒调温用浆液的喷嘴15,、以 及晶棒进给机构5,与电脑18接续,可通过预先设定的程序,对于预定的晶 棒进给量,亦即预定的晶棒的切断量,自动地从喷嘴15、 15'以预定量、预 定的时机,喷射切断用浆液、晶棒调温用浆液至附凹沟滚筒3以及晶棒。
上述的晶棒进给量、浆液喷射量以及时机,甚至是浆液供给温度,可通 过电脑18如预定地控制,但控制手段并未特别限定于此。
另外,上述浆液供给机构6以外的钢线2、附凹沟滚筒3、钢线张力赋 予机构4、晶棒进给机构5,可与图6的现有的切断方法中所使用的线锯101 相同。
钢线2的种类、粗细,附凹沟滚筒3的沟的节距,甚至是其它机构的构 成等,并无特别限定,可依现有方法,成为预定的切断条件的情况而决定。
例如,钢线2可为宽约0.13mm 0.18mm的特殊钢琴线所制成,附凹沟 滚筒3可具有(预定晶片厚度+切割部分)的沟节距。
以下描述利用如此的线锯1的本发明的切断方法的实施步骤。
首先,通过晶棒进给机构5将把持的晶棒以预定速度向下方送出,且驱 动附凹沟滚筒3,使通过钢线张力赋予机构4赋予张力的钢线2向往复方向 行进。此外,此时,可适当地设定赋予钢线2的张力大小、钢线2的行进速 度。例如,可施以2.5 3.0kgf的张力,以400 600m/min的平均速度,l 2c/min (30 60s/c)的循环周期,往复方向地行进。配合要被切断的晶棒等 来决定即可。
另外,从喷嘴15向附凹沟滚筒3以及钢线2开始喷射切断用浆液,但
ii此供给温度等也可自由设定。例如,约可为室温(25°C)。
而且,于如此的条件下进行晶棒的切断,例如通过基于预先设定程序的
电脑18控制,晶棒的切入深度通过中心领域至少达直径的2/3时,以喷嘴 15'直接喷射晶棒调温用浆液至晶棒,开始供给,直到晶棒切断结束为止进行供给。
如此,本发明的切断方法中,晶棒调温用浆液的供给仅于晶棒的切入深 度至少达2/3至切断结束为止之间。
此时,晶棒调温用浆液的供给温度,例如是晶棒的切入深度至少达2/3 时的温度,亦即,与开始供给晶棒调温用浆液时的晶棒为相同的温度,之后, 渐渐降低供给温度即可。由此,可使切断中的晶棒的温度不会剧变地开始供 给浆液。
此外,切断结束时,与喷嘴15供给的切断用浆液相同温度为较佳。
如此,控制供给温度,通过供给晶棒调温用浆液至晶棒,可显著减轻已 知问题的控制切入深度至少为直径2/3以上时的晶棒的冷却速度,特别是能 够显著减轻切断结束附近急剧的冷却。特别是,如上所述,供给温度的曲线 如为供给开始时以与晶棒相同的温度,渐渐降低,至切断结束时,与切断用 浆液的供给温度为相同温度的曲线,则可缓和地冷却晶棒,有效地防止晶棒 的急冷。其结果,可防止切断轨迹的急剧变化,切断的切片晶片无翘曲形状 急剧变化之处,可显著改善切断结束部附近发生的纳米形貌。
此外,本发明中,如上所述,晶棒调温用浆液的供给,是仅于从晶棒的 切入深度至少达直径的2/3至切断结束为止之间。现有方法中,从切断开始 至切断结束为止供给晶棒调温用浆液,切断晶棒中心领域时,晶棒调温用浆 液与切断用浆液之间会严重干涉,其中心领域的晶片厚度的精度恶化;与其 不同,在本发明中,切断(切割)晶棒中心领域时,未供给晶棒调温用浆液, 当然不会发生如此的浆液的干涉,可适当地切断晶棒的中心领域,可获得一 种包含该中心领域的全领域以预定的厚度切断的切片晶片。
此外,晶棒调温用浆液的供给开始时机,如为切入深度至少为直径的2/3 以上即可而无特殊限定,但当然地,于晶棒的急冷发生之前为佳。亦即,如 图9所示,切断结束时的晶棒温度的剧变(翘曲剖面形状的剧变),是从 240mm/300mm附近的切入深度开始,在此之前开始晶棒调温用浆液的供给为佳。但实际上即使是从发生晶棒急冷的275mm/300mm附近以后的切入深 度开始供给也有效。另一方面,如依图16,晶棒调温用浆液,是在中央领域 的精度不良收敛的200mm/300mm以后供给。可对应晶棒调温用浆液与切断 用浆液的干涉的程度、晶棒急冷的时机等的种种的条件,适当地设定。 以下更详细地通过实施例说明本发明,但本发明并非限定于此。 (实施例)
利用图l所示的线锯,将直径300mm,轴方向长200mm的硅晶棒以本 发明的切断方法切断成晶片状,得到190片的切片晶片。
使用宽160pm的钢线,施以2.5kgf的张力,以500m/min的平均速度、 60s/c的循环周期,使钢线往复方向行进地进行切断。切断用浆液从切断开始 时即供给,以图2 (A)所示的温度曲线供给至附凹沟滚筒。另外,仅于切 入深度为218mm以后供给晶棒调温用浆液,依图2 (B)所示的温度曲线, 以接近此时的晶棒温度(35°C)的33"C的供给温度,开始供给。
此外,浆液是采用GCW500与冷却液重量比1: l的比例混合而成。
另外,如图12 (B)地配置热电偶,测定切断中的晶棒的温度变化。
此时的晶棒的温度变化示出于图3,图3中,也一起示出未供给晶棒调 温用浆液时的晶棒的温度变化(下述的比较例l)以作为比较。
如图3所示可知,依图2(B)的温度曲线供给晶棒调温用浆液,从供给 开始的218mm至切断结束的300mm,晶棒缓和地冷却,与利用现有的切断 方法的比较例1相异地,于切断结束部附近充分地减轻急冷。
另外,测定实施例所得的切片晶片的厚度分布。从晶棒的起头侧起第20、 40、 60、 80、 100、 120、 140、 160片测定结果作为代表,示出于图4。
由此可知,不论任何样品,特别是中心领域中,获得均匀的厚度分布。 如下述的比较例2,从切断开始时供给晶棒调温用浆液的情况下,则无法获 得如此的均匀的厚度分布。
另外,以与上述实施例相同的方法切断多个晶棒,对所得的切片晶片进 行拟似纳米形貌调查的结果可知,分别得到图5 (A)所示的结果。图5是 以晶棒的轴方向位置为横轴,示出切断结束时附近拟似纳米形貌的水平度。 如此,不论晶棒的任意领域皆未超过上限值(相对值0.6),此外,晶棒各 领域的平均值,前端部是0.27、中央部是0.14、后端部是0.21,可抑制于极如此,依本发明的切断方法可将纳米形貌抑制于极小,另外,可获得厚 度分布均匀的高质量晶片。如为如此的晶片,可提高组件工艺的合格率。 (比较例1 )
准备直径300mm,轴方向长度250mm的硅晶棒,除了不供给晶棒调温 用浆液之外,其余是与实施例相同地进行上述硅晶棒的切断,得到240片晶片。
如图3所示,关于切断中的晶棒的温度,可知晶棒于切断结束部附近 (275 300mm)受到急冷。
而且,如图5 (B)所示,所得的切片晶片中,拟似纳米形貌的水平度变 高。晶棒前端部是平均0.54、中央部是0.33、后端部是0.53,各领域中为图 5 (A)所示的实施例的数据的两倍。特别是从晶棒前端部、后端部切出的晶 片的切断结束部附近,有超过0.6的上限值的情况。
具有如此水平度的纳米形貌的晶片,对于组件工艺的合格率有极大的影响。
(比较例2)
除了从切断开始时便开始供给晶棒调温用浆液之外,其余是与实施例相 同,与实施例同样地切断硅晶棒。此外,晶棒调温用浆液的供给温度曲线是 与切断用浆液的供给温度曲线相同(参照图2 (A))。
其结果,晶棒中,虽可防止切断结束附近的急冷,但切出的切片晶片的 厚度分布测定结果是与图16的例示相同地,中心领域的厚度显著地变动。
如此,通过本发明的切断方法,限制切入深度为直径2/3以上时的晶棒 的冷却速度,特别是如图3所示,减轻切断结束时附近的晶棒的急冷,切出 的切片晶片无急剧的形状变化,可改善纳米形貌的水平度,且如图4所示, 晶片的中心领域的厚度无大变化,可得厚度分布均匀的切片晶片。因此,可 提供高质量的晶片至下一工艺,提高生产合格率。
此外,本发明不限定于上述实施形式。上述实施形式仅为示例。与本发 明的申请专利范围中记载的技术思想,实质上具有相同的构成,产生相同效 果的技术内容,不论为如何的形式,皆应包含于本发明的技术思想内。
权利要求
1.一种切断方法,是将钢线卷绕于多个附凹沟滚筒,一边供给切断用浆液至该附凹沟滚筒,一边使上述钢线行进地压抵晶棒,将上述晶棒切断成晶片状的方法,其特征在于仅从上述晶棒的切入深度至少达直径的2/3开始至切断结束为止之间,将晶棒调温用浆液,与上述切断用浆液互相独立且控制供给温度地供给至该晶棒,由此控制切入深度为直径的2/3以上时的晶棒的冷却速度来进行切断。
2. 如权利要求1所述的切断方法,其中,上述晶棒调温用浆液,是以 上述切入深度至少达直径的2/3时的晶棒的温度,开始供给,之后, 一边渐渐降低供给温度一边供给。
3. 如权利要求2所述的切断方法,其中,使上述晶棒调温用浆液的供 给温度降低,于切断结束时,与上述切断用浆液的供给温度相同。
全文摘要
本发明提供一种切断方法,是将钢线卷绕于多个附凹沟滚筒,一边供给切断用浆液至该附凹沟滚筒,一边使上述钢线行进地压抵晶棒,将晶棒切断成晶片状的方法,该方法仅从上述晶棒的切入深度至少达直径的2/3开始至切断结束为止之间,将晶棒调温用浆液,与上述切断用浆液互相独立且控制供给温度地供给至该晶棒,由此控制切入深度为直径2/3以上时的晶棒的冷却速度来进行切断。由此,提供一种切断方法,利用线锯来切断晶棒时,减轻晶棒的切断结束时附近的晶棒的急剧地冷却,其结果,可抑制纳米形貌的发生,且切断成为厚度均匀的高质量晶片。
文档编号B24B27/06GK101516573SQ20078003431
公开日2009年8月26日 申请日期2007年8月8日 优先权日2006年9月22日
发明者仲俣大辅, 大石弘 申请人:信越半导体股份有限公司
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