CN107073613A - 线放电加工装置及半导体晶片的制造方法 - Google Patents

Abstract

控制部(14)对切断加工和形状修正加工进行控制，切断加工是指，通过一边使被加工物(5)沿与主引导辊(1a～1d)的轴向垂直的面相对于切断线部(CL)在与切断线部(CL)垂直的方向上相对地移动，一边通过放电加工同时进行多个晶片的切断，并且将切断中途的多个晶片的一部分与被加工物(5)连结的连结部残留下来，形状修正加工是指，使多个切断线部(CL)以切断加工时的切断方向上的切断线部(CL)的轨迹一边进行放电加工、一边进行扫描，对在切断加工时切断加工出的多个切断加工面的形状同时进行修正加工。

Description

线放电加工装置及半导体晶片的制造方法

技术领域

本发明涉及通过在线和被加工物之间发生的放电的能量对被加工物进行加工的线放电加工装置及半导体晶片的制造方法。

背景技术

提出了下述装置，其通过多根并列的切断线部从柱状的被加工物同时切断加工出薄板形状的晶片。作为切断加工的一个方式而具有线锯方式，即，使研磨材料介于所述切断线部和被加工物之间，将所述研磨材料推压至被加工物的表面，或者将在表面附着有金刚石等高硬度的微小磨料颗粒的线推压至被加工物的表面，利用由此实现的摩擦作用而从被加工物加工出晶片。另外，提出了被称为线放电加工方式的一种方式，其与所述线锯方式不同，对各切断线部供给加工电源，使所述切断线部和被加工物之间发生放电，通过该放电的能量将被加工物去除。

并且，基于前述2种加工方式的晶片加工装置为了使生产性提高，均是将1根线反复卷挂在多个引导辊间，由此形成多根线以恒定间隔平行地配置的切断线部，能够在多处同时并行地进行被加工物的切断加工。

专利文献1：日本特开2011－183477号公报

专利文献2：国际公开第2013/153691号

发明内容

但是，就通过切断线部从坯料同时切断加工出作为薄板的多片晶片的、线锯方式或者线放电加工方式等现有的加工方式而言，仅以从柱状的被加工物切断加工出晶片为目的。即，在如上所述的加工方式中，无法避免由于加工机理而发生的晶片加工面的翘曲、或者在晶片加工面的表层部形成的加工变质层的产生。因此，在仅是从柱状的被加工物进行了切断加工的状态下，在板厚、表面粗糙度及晶体构造的损伤等晶片品质上，并不满足能够作为晶片而投入至半导体工艺的规格。因此，例如，关于从为了得到期望的物性值而通过提起法或者升华法等形成方法形成的半导体原材料即坯料切出的晶片，为了满足能够投入至半导体工艺的良好的加工面品质，需要经过磨削加工或者研磨加工等后续工序。关于通过前述的方式得到的切断加工后的晶片，通过这些后续工序，作为能够投入至半导体工艺的晶片而精加工为既定的板厚及表面粗糙度。

就从作为被加工物的坯料通过利用多根并列的线的同时切断加工而得到的晶片而言，坯料切断加工阶段中的晶片的生产性大幅地提高。另一方面，关于切出的各个晶片，由于切断加工面的面内的加工量的差异而引起的板厚差、或者晶片表面的破碎或者热影响所引起的加工变质层等，使作为后续工序的磨削加工或者研磨加工中的晶片加工的负荷增大。因此，在涵盖至得到最终所要求的规格的晶片为止综合地进行考虑的情况下，存在根据取决于切断线部的晶片切断加工条件而使晶片的生产效率降低的问题。

在多线放电加工方式中，例如在专利文献1中提出有防止前述切断加工过程中的外力所引起的各晶片的变形的方法。在专利文献1中，从晶片的加工开始端侧将弹性部件向正在通过切断线部而同时形成的多片晶片的加工开始端进行推压，由此变形的所述弹性部件进入晶片间的各加工槽内，成为在晶片间形成有充填物的状态，将相邻的晶片的间隙填埋而抑制晶片变动。

但是，在根据专利文献1的方式而从坯料切断加工出晶片的情况下，如果将弹性部件过度向晶片端推压，则相反地可能会使晶片变形。或者，如果向弹性部件的推压量不足，则在相邻的所述晶片的间隙残留空隙，无法将晶片彼此可靠地固定。即，推压量的调整是困难的。并且，在针对正在从坯料切断出的晶片的各加工面，一边进行放电加工一边使切断线部反复扫描而对晶片进行精加工的加工方法中，在对形成有充填物的晶片端部进行放电加工的情况下，存在由于切断线部与充填物干涉，因此无法进行精加工的问题。

另外，在专利文献2中，提出了下述技术，即，通过在相对的晶片间的狭缝内，使被供给了加工电源的并列线一边进行放电加工、一边进行扫描，从而对所形成的晶片面进行精加工。在专利文献2中具有工作台，该工作台用于使被加工物在与切断线部的线行进方向垂直的方向上相对移动。在完全地结束通过切断线部进行的被加工物的切断加工前停止，通过载置有被加工物的工作台而使并列线部向在被加工物形成的晶片面的单侧接近。通过使相对的2个晶片面与位于该2个晶片面间的线之间的极间距离产生差异，从而对线所接近的晶片面优先地发生放电。通过在该状态下使线沿晶片面进行扫描，从而使所述单侧的晶片面均匀地得到放电加工。线向所述单侧的晶片面的接近动作是通过所述工作台进行的，通过将并列线的扫描路径设为与切断加工时的扫描路径不同的路径，由此使相对的晶片面的一方可靠地得到放电加工。但是，在专利文献2的方法中，虽然能够通过放电加工而进行可靠的形状修正，但另一方面，由于对晶片逐个面地进行加工，因此为了完成晶片的形状修正而需要相应的时间。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到一种能够实现半导体晶片的加工精度及生产性的提高的线放电加工装置。

为了解决上述的课题、达到目的，本发明的线放电加工装置，其使被加工物和线电极之间发生放电，利用通过该放电而产生的能量对所述被加工物进行放电加工，该线放电加工装置的特征在于，具有：并列的多个并列线部，它们是通过将1根所述线电极卷绕于多个引导辊而形成的，包含与所述被加工物相对的区域；一对抑振引导辊，它们与所述引导辊平行地设置，与所述多个并列线部从动接触，将得到了抑振的多个切断线部形成在所述并列线部内；一对线按压部，它们隔着所述多个并列线部而与所述一对抑振引导辊平行且相对地设置，将所述多个并列线部推压至所述一对抑振引导辊而与所述多个并列线部从动接触；电源单元，其向所述多个并列线部各自和与所述多个切断线部相对地配置的所述被加工物之间施加电压；移动单元，其使所述被加工物沿与所述引导辊的轴向垂直的面相对于所述切断线部在与所述切断线部垂直的方向上相对地移动；以及控制部，其对所述线放电加工装置的动作进行控制，所述控制部对切断加工和形状修正加工进行控制，该切断加工是指，通过一边使所述被加工物沿与所述引导辊的轴向垂直的面相对于所述切断线部在与所述切断线部垂直的方向上相对地移动，一边通过所述放电加工而同时进行多个晶片的切断，并且将切断中途的所述多个晶片的一部分与所述被加工物连结的连结部残留下来，该形状修正加工是指，使所述多个切断线部以所述切断加工时的切断方向上的所述切断线部的轨迹一边进行放电加工、一边进行扫描，对在所述切断加工时切断加工出的多个切断加工面的形状同时进行修正加工。

发明的效果

本发明所涉及的线放电加工装置取得下述效果，即，能够实现半导体晶片的加工精度及生产性的提高。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的线放电加工装置的主要部的结构的侧视图。

图2是表示本发明的实施方式1所涉及的线放电加工装置的主要部的结构的斜视图。

图3是表示本发明的实施方式1所涉及的抑振引导辊和线按压部的构造及切断线部的约束状态的侧视图。

图4是表示使用本发明的实施方式1所涉及的线放电加工装置进行的半导体晶片的制造方法的工序的流程图。

图5是表示在本发明的实施方式1中将被加工物的切断加工暂时中断时的切断线部的位置的示意图。

图6是对本发明的实施方式1的切断加工工序进行说明的剖视图，图6(a)是表示实施方式1的切断加工工序中的切断线部的轨迹的剖视图，图6(b)是将图6(a)中的加工区域扩大而示出的剖视图。

图7是对本发明的实施方式1的形状修正加工工序进行说明的剖视图，图7(a)是表示实施方式1的形状修正加工工序中的切断线部的轨迹的剖视图，图7(b)是将图7(a)中的加工区域扩大而示出的剖视图。

图8是表示通过本发明的实施方式1所涉及的线放电加工装置对圆柱形状的被加工物实施切断加工工序后得到的切断中途的晶片的晶片面方向的外形的示意图。

图9是表示从线的行进方向上的外周侧观察通过本发明的实施方式1所涉及的线放电加工装置对圆柱形状的被加工物实施切断加工工序后得到的切断中途的晶片时的晶片的切断形状的剖视图。

图10是表示从加工开始侧观察通过本发明的实施方式1所涉及的线放电加工装置对圆柱形状的被加工物实施切断加工工序后得到的切断中途的晶片时的晶片的切断形状的剖视图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的实施方式所涉及的线放电加工装置及半导体晶片的制造方法进行详细说明。此外，本发明并不限定于本实施方式。

实施方式1.

＜线放电加工装置的结构＞

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的线放电加工装置的主要部的结构的侧视图。图2是表示本发明的实施方式1所涉及的线放电加工装置100的主要部的结构的斜视图。在本发明的实施方式1所涉及的线放电加工装置100中，由4根主引导辊1a～1d构成了线行进系统。

而且，线放电加工装置100具有：主引导辊1c、1d，它们是隔着间隔而平行地配置的一对引导辊；以及一根线3，其在一对主引导辊1c、1d间以恒定的间距分离并卷绕多次，在一对主引导辊1c、1d间形成并列线部PS，与主引导辊1c、1d的旋转相伴而行进。即，通过将1根线3卷绕于主引导辊1c、1d，从而形成有包含与被加工物5相对的区域的并列的多个并列线部。线3在线放电加工装置100中作为线电极起作用。在本实施方式1中，使用由半导体材料构成的圆柱形状的半导体坯料作为被加工物5。

另外，线放电加工装置100具有：一对抑振引导辊7a、7b，它们在一对主引导辊1c、1d间与该主引导辊1c、1d平行地设置，并且与多个并列线部PS从动接触而形成得到抑振后的多个切断线部CL；以及一对线按压部9a、9b，它们隔着多个并列线部PS而与一对抑振引导辊7a、7b平行且相对地设置，将多个并列线部PS推压至一对抑振引导辊7a、7b与多个并列线部PS从动接触。

另外，线放电加工装置100具有：电源单元，其对被加工物5与多个并列线部PS各自之间施加电压，该被加工物5与多个切断线部CL相对地配置；上升下降工作台10，其是使被加工物5沿着与主引导辊1a～1d的轴向垂直的面相对于切断线部CL在与切断线部CL垂直的方向上相对地移动的移动单元；以及控制部14，其为了执行线放电加工装置100的功能而对线放电加工装置100的各结构部的驱动进行控制。

而且，切断线部CL的特征在于具有下述功能：一边使被加工物5相对于该切断线部CL相对地移动、一边通过与该被加工物5之间的放电所产生的能量将该被加工物5同时切断加工出多个晶片的功能；以及一边使被加工物5相对于该切断线部CL以切断加工时的切断线部CL的轨迹相对地移动、一边通过与该被加工物5之间的放电所产生的能量对多个切断中途的晶片的正反面同时进行形状修正加工的功能。

主引导辊1a～1d是构成线行进系统的主要的引导辊。在线放电加工装置100中，具有同一直径的4根主引导辊1a～1d相互平行地隔着间隔配置。从线抽出线轴2抽出的1根线3依次横跨在4根主引导辊1a～1d间，在4根主引导辊1a～1d的轴向上以恒定的间隔分离并反复卷绕即卷挂。线3与主引导辊1a～1d的旋转相伴而行进，最后卷绕于线卷绕线轴4。

主引导辊1c、1d设置在夹着被加工物5的位置。线3以恒定的张力张设在主引导辊1c和主引导辊1d之间，由此构成在主引导辊1c、1d的轴向上彼此分离的多个并列线部PS。此外，在本说明书中，并列线部PS是指卷挂在主引导辊1a～1d处的线3中的、从主引导辊1c送出直至卷挂在主引导辊1d为止的部分。即，并列线部PS是在从主引导辊1c送出的线3的行进方向上，主引导辊1c的轴和主引导辊1d的轴之间的部分的线3。

而且，在并列线部PS中，将包含与被加工物5相对而用于被加工物5的切断加工的部分的、直线地张设的区域称为切断线部CL。即，切断线部CL是并列线部PS中的、抑振引导辊7a的轴和抑振引导辊7b的轴之间的部分。图1表示开始被加工物5的切断，切断线部CL在被加工物5的内部行进的状态。切断线部CL的多根线3平行地以恒定间隔排列，能够从被加工物5同时切出多个晶片5w。此外，下面，包含切断中途的晶片而示作晶片5w。

对切断线部CL的线3单独地供给来自电源单元11的电压脉冲的各供电件单元6a～6d是与多个并列线部PS的线3单独地接触而配置的。通过对每个并列线部PS的线3分别供给电力，从而能够使全部并列线部PS都进行稳定的放电加工。在图1中，配置有在主引导辊1d和被加工物5之间配置的供电件单元6a、6b以及在主引导辊1c和被加工物5之间配置的供电件单元6c、6d这4个单元。

作为电源单元的供电件单元6a～6d，是在主引导辊1a～1d的轴向上以与线3的卷挂间隔相同的间隔排列的多个供电件K的集合体。各供电件K相互绝缘。各切断线部CL从供电件K被供电而分别流过加工电流。使用下述供电件K，即，在表面形成V槽状的线引导部，沿并列线部PS的延伸方向、即线3的行进方向的剖面为圆形或者圆弧形状。供电件K设置为能够旋转，以能够定期地旋转而变更线接触部位。另一方面，作为电源单元的电源单元11的供电侧的端子与供电件单元6a～6d分别电连接，接地侧的端子与被加工物5电连接。因此，从电源单元11输出的电压脉冲施加至切断线部CL的线3和被加工物5之间。电源单元11与多个供电件K、被加工物5通过供电线12而电连接。此外，在图1中，在上升下降工作台10之上，电源单元11和被加工物5经由对被加工物5进行保持及固定的导电性的保持部件13而电连接。

另外，在供电件单元6b和供电件单元6c之间的并列线部PS之上配置抑振引导辊7a、7b。抑振引导辊7a、7b维持始终挂有线3的状态而对线3进行引导。抑振引导辊7a、7b是设置在一对主引导辊1c、1d间而与并列线部PS从动接触且直径比主引导辊1c、1d小的引导辊。即，抑振引导辊7a、7b是以与并列线部PS接触而卷挂线3的方式配置的从动式的引导辊，伴随线3的行进而从动地旋转。而且，抑振引导辊7a、7b对线3进行支撑，形成线3以直线状张设的多个切断线部CL。如后面记述所示，抑振引导辊7a、7b间的切断线部CL的线振动受到抑制而成为行进位置大致固定的状态。

并且，在切断线部CL的区域，作为喷嘴8，喷嘴8a、8b以夹着被加工物5的方式相向地配置。喷嘴8a、8b沿切断线部CL朝向被加工物5的切断部喷出加工液。切断线部CL配置为将喷嘴8a、8b内贯穿，但喷嘴8a、8b的内表面不与切断线部CL接触。上升下降工作台10是载置被加工物5而进行上升或者下降的台，使被加工物5相对于切断线部CL相对地移动。在图1中，从上升下降工作台10描绘出的箭头表示上升下降工作台10的移动方向。

线3相对于主引导辊1a～1d分别以辊外周的约1/4周、即仅在一部分进行了卷挂，相对于4根主引导辊1a～1d绕转。主引导辊1a～1d构成从线抽出线轴2至线卷绕线轴4的路径，该主引导辊1a～1d是以确保用于使被加工物5经过切断线部CL而不与其他的线发生干涉的空间的方式构成的。主引导辊1c、1d是驱动式引导辊。在主引导辊1c、1d的上方配置的主引导辊1a、1b是从动式引导辊。驱动式引导辊的轴与电动机连接而被旋转驱动。另一方面，从动式引导辊不产生驱动力，伴随与表面接触的线3的行进而旋转。在图1中，在主引导辊1a～1d的中心描绘出的黑点表示轴。另外，在图1中绕主引导辊1a～1d的轴而描绘出的箭头表示各主引导辊1a～1d的旋转方向。另外，在图1中沿线3描绘出的箭头表示线3的行进方向。

主引导辊1a～1d是在圆柱形状的芯棒卷绕有聚氨酯橡胶等橡胶材料的辊，成为芯棒的两端被轴承支撑而能够旋转的构造。主引导辊1a～1d的表面的橡胶与线3之间的摩擦系数高，因此适于防止在主引导辊1a～1d之上线3打滑、发生空转。另外，在主引导辊1a～1d的与线3接触的辊表面，以与主引导辊1a～1d的轴向上的线的卷挂间隔相同的间隔形成有多根槽。通过在各个槽内卷挂线3，从而能够使多个切断线部CL处的线3的间隔保持恒定。在主引导辊1a～1d的轴向上等间隔地并列配置的切断线部CL间的距离、即主引导辊1a～1d处的线3的卷挂间隔是恒定的，在切断出半导体晶片的情况下，为0.1mm～0.8mm左右。

在驱动式的主引导辊1c、1d处，能够得到对线3进行牵拉的力，并且在从动式的主引导辊1a、1b处，得到使辊旋转的旋转力。这些引导辊1c、1d、供电件单元6a～6d、抑振引导辊7a、7b、喷嘴8a、8b及被加工物5浸渍在未图示的加工液储存槽所储存的加工液中，各切断线部CL在加工液中与被加工物5相对，同时并行地进行切断加工。

另外，在主引导辊1a～1d的表面，以与线的卷挂间隔相同的间隔形成有多根槽，通过使线3穿过各个槽，从而能够使切断线部CL处的线3的间隔保持恒定。切断线部CL处的线3的间隔能够与目的对应地设定。在如本实施方式1这样以切断出半导体晶片为目的的情况下，切断线部CL处的主引导辊1a～1d的轴向上的线3的间隔适合为0.1～0.8mm左右。

抑振引导辊7a、7b是以与多个并列线部PS的线3接触而卷挂该线3的方式配置的从动式的引导辊，伴随线3的行进而从动地旋转。抑振引导辊7a、7b是与主引导辊1a～1d相比形状精度、旋转精度及安装精度高的从动式引导辊，在并列线部PS的延伸方向上夹着被加工物5的位置配置2根。抑振引导辊7a、7b配置为被按压于张设的并列线部PS，并列线部PS的线3与该抑振引导辊7a、7b的外周的一部分接触。其结果，抑振引导辊7a、7b间的线3以直线状张设，并且成为线3的行进方向弯曲的状态，在线3的行进过程中，始终维持线3挂在抑振引导辊7a、7b的状态。

通过使挂在抑振引导辊7b前伴随有振动的线3，可靠地挂在抑振引导辊7b，从而对一边振动一边行进的线3的振动进行抑制而抑振。另外，同样地，施加于从抑振引导辊7b送出的线3的振动由抑振引导辊7a抑制而抑振。其结果，2根抑振引导辊7a、7b与线的行进相伴而通过与线3之间的摩擦力旋转，与此同时，建立起在2个抑振引导辊7a、7b间的直线状区域几乎没有线振动的状态。即，通过抑振引导辊7a、7b，能够对从主引导辊向切断线部CL的振动传播进行抑制，精密地对线3进行引导，以使得微观下的行进位置变得恒定。在图1中在抑振引导辊7a、7b之上描绘出的左右方向的箭头表示抑振引导辊7a、7b的可动方向。

抑振引导辊7a、7b虽然使与切断线部CL相连的线3的行进方向弯曲，但不具有对用于使被加工物5经过切断线部CL的空间进行确保的作用。在抑振引导辊7a、7b的与线3接触的辊表面等间隔地形成有线引导用的槽即线引导槽21，该线引导槽21的以与抑振引导辊7a、7b的轴平行且与该轴重合的平面切断出的剖面形状为V形状、即形成为从辊表面朝向底部而宽度变窄的形状。线引导槽21在抑振引导辊7a、7b的轴向上，以与多个切断线部CL的排列间隔相同的间隔形成。另外，线引导槽21在抑振引导辊7a、7b的外周面，沿与抑振引导辊7a、7b的轴垂直的面形成。而且，在各线引导槽21分别挂有1根线3，由此构成同时对被加工物5进行切断加工的多个切断线部CL。抑振引导辊7a、7b在切断线部CL的延伸方向上是可动的。图3是表示抑振引导辊7a、7b和线按压部9a、9b的构造及切断线部CL的约束状态的侧视图。

线按压部9a、9b将构成切断线部CL的各线3推压至在抑振引导辊7a、7b的表面形成的线引导槽21的内表面，使得线电极的位置在线引导槽21内不会发生偏移，由此在后面记述的针对多个晶片5w的形状修正加工中起作用，以使得相对的2个晶片面即切断加工面、与该2个晶片面间的线3之间的极间距离变得与切断加工时的极间距离相同。

线按压部9a、9b与抑振引导辊7a、7b同样地，是形状精度、旋转精度及安装精度高的从动式引导辊，在隔着并列线部PS而与抑振引导辊7a、7b相对的位置与该抑振引导辊7a、7b平行地配置。即，线按压部9a在隔着并列线部PS而与抑振引导辊7a相对的位置与该抑振引导辊7a平行地配置。线按压部9b在隔着并列线部PS而与抑振引导辊7b相对的位置与该抑振引导辊7b平行地配置。

在线按压部9a、9b的外周面等间隔地形成有作为凸起的线按压凸起22，该线按压凸起22具有与多个切断线部CL的排列间隔相同的间隔，以与线按压部9a、9b的轴平行且与该轴重合的平面切断出的剖面形状为倒V字状、即形成为从外周面朝向顶部而宽度变窄的形状。线按压凸起22是从线按压部9a、9b的原材料切削出而与线按压部9a、9b一体成型的。另外，线按压凸起22在线按压部9a、9b的外周面，沿与线按压部9a、9b的轴垂直的面形成。线按压部9a、9b设置为线按压凸起22嵌入至抑振引导辊7a、7b的线引导槽21。而且，将线按压部9a、9b的推压量调整为，使得线按压部9a、9b的线按压凸起22将挂在抑振引导辊7a、7b的线引导槽21处的构成切断线部CL的各线3朝向线引导槽21的底部推压。线按压部9a、9b是如下的从动式的辊，即，线按压凸起22与多个并列线部PS的线3接触，由此伴随该线3的行进而从动地旋转。

通过利用线按压部9a、9b的外周面的线按压凸起22将切断线部CL推压至在抑振引导辊7a、7b形成的线引导槽21的内壁，从而即使在加工液流发生了变动的情况下或者在线行进暂时停止之后线行进重新开始的情况下，线引导槽21内的切断线部CL的位置也不会偏移，维持切断线部CL与线引导槽21内接触的状态。由此，伴随切断线部CL的行进，抑振引导辊7a、7b和线按压部9a、9b进行旋转而不会打滑。

只要能够如上所述通过线按压部9a、9b的线按压凸起22将线引导槽21的切断线部CL推压至抑振引导辊7a、7b的线引导槽21的内壁，防止线引导槽21内的切断线部CL的位置偏移，则线按压凸起22的形状及尺寸能够与线引导槽21的形状及尺寸相匹配地适当变更。另外，只要能够如上所述通过线按压部9a、9b的线按压凸起22将切断线部CL推压至抑振引导辊7a、7b的线引导槽21内，则在切断线部CL的延伸方向上，线按压部9a的轴和抑振引导辊7a的轴也可以不处于相同的位置。即，在切断线部CL的延伸方向上，线按压部9a和抑振引导辊7a也可以错开。同样地，在切断线部CL的延伸方向上，线按压部9b的轴和抑振引导辊7b的轴也可以不处于相同的位置。即，在切断线部CL的延伸方向上，线按压部9b和抑振引导辊7b的位置也可以错开。

控制部14能够使用数控功能对线放电加工装置100的各结构部的驱动进行控制。此外，在图1中，控制部14仅与电源单元11连接，但实际上与成为控制对象的线放电加工装置100的各结构部连接。

下面，对使用本实施方式1所涉及的线放电加工装置100而从作为被加工物5的圆柱形状的半导体坯料同时切断出多片半导体晶片(下面，有时称为晶片)5w的半导体晶片的制造方法进行说明。图4是表示使用线放电加工装置100进行的半导体晶片的制造方法的工序的流程图。下面，对各工序进行说明。

在使用线放电加工装置100制造半导体晶片的制造方法的情况下，在步骤S10中进行切断加工工序，即，通过放电加工进行从被加工物5同时切断出多个晶片5w的切断加工，并且将切断中途的多个晶片5w的一部分与被加工物5连结的连结部5a残留下来而进行切断加工。然后，在步骤S20中进行形状修正加工工序，即，使多个切断线部CL以切断加工时的切断方向上的切断线部CL的轨迹一边进行放电加工、一边进行扫描，对在切断加工时切断加工出的多个切断加工面的形状同时进行修正加工。然后，在步骤S30中进行连结部去除工序，即，在形状修正加工工序后，将连结部5a去除。

本实施方式1所涉及的半导体晶片的制造方法，通过进行上述的工序，从而能够从半导体原材料的块状晶体即坯料等同时制作多片半导体晶片。下面，对各工序进行说明。此外，在下面，切断加工是指切断加工工序中的加工。

＜切断加工工序＞

首先，在步骤S10中实施切断加工工序。线放电加工是在充满去离子水等加工液的线3和被加工物5之间的微小的放电间隙中发生电弧放电而进行被加工物5的切断的加工。具体地说，由所发生的电弧加热而达到被加工物5的熔点以上的被加工物5的一部分蒸发。而且，存在于放电间隙的加工液爆炸式地气化，气化后的加工液将在被加工物5处成为熔融状态的部分吹飞。被吹飞的部分成为加工屑而在加工液中悬浮。切断线部CL和被加工物5分别成为放电电极，因此放电间隙的长度也称为极间距离。

在加工过程中，线3从线抽出线轴2连续地被抽出，通过主引导辊1a～1d的旋转而行进，向线卷绕线轴4回收。通过对线抽出线轴2和线卷绕线轴4各自的旋转速度进行调整，从而对并列的各线3的行进过程中的张力进行控制。在线3的行进状态稳定的情况下，行进的线3的张力保持恒定。

在进行放电加工时，一边使主引导辊1c、1d旋转而使线3行进，一边与切断线部CL隔着规定的极间距离而将被加工物5与切断线部CL相对地配置。而且，将电压脉冲作为加工电源从电源单元11施加至切断线部CL，在切断线部CL和被加工物5之间发生脉冲放电，与切断速度相匹配地使上升下降工作台10上升。在使极间距离保持恒定的状态下，通过一边使切断线部CL和被加工物5相对移动、一边继续电弧放电，从而与切断线部CL经过被加工物5的路径相对应地在被加工物5形成加工槽GR。因此，切出的晶片5w的厚度是从线3的卷挂间隔减去加工宽度、即成为被加工物5的切除量的加工槽GR的宽度而得到的长度。为了减小加工宽度，优选线3的线径小。从实用的角度出发，作为线3，线形为0.1mm左右的钢线是适合的，更优选将线形进一步细径化为0.07mm左右的钢线。另外，为了使放电开始电压恰当，也可以在钢线的表面形成黄铜等的涂层。

在供电件单元6a～6d设置有未图示的移动机构，该未图示的移动机构使供电件单元6a～6d在与并列线部PS垂直的方向上移动，用以对推压至并列线部PS的量进行调整。并列线部PS的线3和供电件K的接触长度是滑动长度，滑动长度能够通过供电件单元6a～6d相对于并列线部PS的推压量进行管理。即，如果推压量小，则滑动长度变短，如果推压量多，则滑动长度变长。推压量既可以由相对于并列线部PS的压入距离规定，也可以由推压力规定。通过对滑动长度进行调节，从而能够对供电件单元6a～6d和并列线部PS之间的接触电阻进行调整，能够对每1个电压脉冲的放电电流值进行微调。此外，经由供电件单元6a～6d而供电至各切断线部CL，因此当然也能够通过调整加工电源而对加工电流值进行调整。

在使用线放电加工装置100对作为被加工物5的半导体坯料进行切断时，作为切断条件的一个例子而例示出施加电压100V、加工电流3A～4A、脉冲宽度0.6μsec的条件。但是，该切断条件并不特别受到限定，能够根据所使用的线3的种类、粗细、被加工物5的材质等各条件而适当调整后使用。

而且，在切断加工工序中，通过线放电加工装置100对被加工物5进行切断，在晶片5w完全被切断前将切断加工中断。即，不将晶片5w完全切断，以将切断中途的晶片5w的一部分与被加工物5连结的连结部5a残留下来的方式进行切断加工。具体地说，如图5所示，将被加工物5切断至直径方向的中途，在残留有连结部5a的位置，暂时将切断工序中断。图5是表示将本实施方式1中的被加工物5的切断加工暂时中断时的切断线部CL的位置的示意图。在图5中，示出了与被加工物5的轴垂直的剖面。图5中的箭头表示切断线部CL对被加工物5进行切断的切断方向。切断的中断位置是在将晶片5w完全切断之前，例如在切断方向上将连结部5a残留1mm的位置。但是，连结部5a的厚度并不限定于1mm，只要将切断中途的晶片5w能够自行竖立的连结部5a残留下来，切断中途的晶片5w的一部分与被加工物5相连即可。

＜形状修正加工工序＞

下面，说明在步骤S20中实施的、对在切断加工工序中切断出并具有与被加工物5连结的连结部5a的切断中途的晶片5w的形状修正加工。图6是对本实施方式1的切断加工工序进行说明的剖视图，图6(a)是表示本实施方式1的切断加工工序中的切断线部CL的轨迹的剖视图，图6(b)是将图6(a)中的加工区域31扩大而示出的剖视图。图6(a)中的虚线的圆形标记及黑圆点表示切断线部CL的线3的剖面，虚线的圆形标记对应于切断加工工序的加工开始位置，黑圆点对应于切断加工工序的加工开始位置。图7是对本实施方式1的形状修正加工工序进行说明的剖视图，图7(a)是表示本实施方式1的形状修正加工工序中的切断线部CL的轨迹的剖视图，图7(b)是将图7(a)中的加工区域32扩大而示出的剖视图。图7(a)中的虚线的圆形标记及黑圆点表示切断线部CL的线3的剖面，虚线的圆形标记对应于形状修正加工工序的加工开始位置，黑圆点对应于形状修正加工工序的加工结束位置。此外，图7(b)所示的形状修正加工工序的加工开始位置是切断加工工序的加工开始位置。图6(a)及图7(a)中的箭头表示切断线部CL的轨迹、即经过的路径。另外，在图6(a)及图7(a)中以切断线部CL在移动的方式示出，但实际上是作为被加工物5的半导体坯料在移动，切断线部CL在被加工物5的切断部分中相对地移动。

如上所述，将脉冲电压作为加工电源供给至多个切断线部CL，在各切断线部CL和被加工物5之间发生脉冲放电，使各切断线部CL相对于被加工物5相对移动。由此，在被加工物5处，在各切断线部CL所经过的部分如图6(a)所示加工出多个狭缝、即多个加工槽GR。在被相邻的加工槽GR夹着的部分形成薄板、即切断中途的晶片5w。如果继续进行切断加工而将被加工物5完全切断，则被加工槽GR夹着的部分同时分离成多片薄板。由此，从由半导体原材料构成的被加工物5制作出半导体器件所用的晶片。

在切断加工工序中，在通过切断线部CL进行的被加工物5的切断将要完成之前将加工停止的情况下，在被加工物5如图6(a)所示作为加工槽GR而残留切断线部CL的经过路径。在形状修正加工工序中，在被加工槽GR夹着而形成的多个薄板、即切断中途的晶片5w没有完全分离的状态下，一边对切断线部CL再次供给加工电源而在加工槽GR内进行放电加工，一边利用在切断加工中相对于被加工物5相对移动的切断线部CL的轨迹、即线3的轨迹，如图7(a)所示使切断线部CL向与该轨迹相反方向扫描。或者，在被加工槽GR夹着而形成的多个薄板、即切断中途的晶片5w没有完全分离的状态下，不对切断线部CL供给加工电源，使切断线部CL返回至切断加工工序的加工开始位置。然后，以与进行切断加工工序的情况相同的切断线部CL的轨迹，一边对切断线部CL供给加工电源而在加工槽GR内进行放电加工，一边使切断线部CL进行扫描。即，在形状修正加工工序中，一边在加工槽GR内进行放电加工，一边以切断加工工序中的切断线部CL的轨迹再次使切断线部CL进行扫描。

对于处在切断加工被中断的状态下的薄板，由于之前实施的切断加工中的切除残留区域、即切削残留的区域，或者薄板的翘曲等情况，如图6(b)所示，存在厚度不均匀且变厚的不均匀部分5b。另外，在通过放电加工将被加工物5切断的状态下，在切断加工面的表层部形成有加工变质层。针对如上所述的薄板，利用将被加工物5切断时的切断线部CL的线3的轨迹、即以将被加工物5切断时的切断线部CL的轨迹，一边对切断线部CL供给加工电源、一边进行扫描。由此，在薄板的面内，在由于切除残留等而使得厚度不均匀且变厚的不均匀部分5b处，构成切断线部CL的各线3和薄板的切断加工面之间的极间距离变窄，因此发生放电，如图7(b)所示，薄板的切断加工面处的切除残留部分被去除，薄板的切断加工面的形状被修正。由此，薄板的板厚的不均匀得到改善。

在形状修正加工工序中，在切断线部CL的位置与切断加工工序时的位置略微错开的情况下，即使在通过控制部实现的切断线部CL的扫描的控制中使切断线部CL以与切断加工工序时相同的轨迹移动，切断线部CL也会是与切断加工工序时的轨迹错开地进行移动、扫描。在该状态下，相对于针对各切断线部CL而存在2个的薄板的切断加工面、即隔着切断线部CL相对的2个薄板的切断加工面，切断线部CL与一个切断加工面接近，与另一个切断加工面远离。由此，原本应该相等的与2个切断加工面之间的极间距离产生差异，对于线3略微地接近而使得极间距离变近的切断加工面，放电发生的频率、即放电加工的频率变多。因此，通过放电加工进行的切断加工面的形状修正在相对的切断加工面之间变得不均等，仅一个切断加工面被更多地加工。

在切断加工工序中作用于各切断线部CL的、将切断线部CL向抑振引导辊7a、7b的线引导槽21推压的力的大小及方向的至少一者变化的情况下，由于该推压的力超过了切断线部CL和抑振引导辊7a、7b的线引导槽21之间的摩擦力，因而切断线部CL在线引导槽21内移动，与切断加工时的切断线部CL的位置错开，由此发生前述的切断线部CL的偏移。

将线3向抑振引导辊7a、7b推压的力是切断线部CL的张力，通过线抽出线轴2和线卷绕线轴4之间的转速差、及未图示的调节辊，相对于加工中的干扰而被控制在规定的设定范围。但是，由于从切断加工起逆转而以切断线部CL的轨迹沿相反方向进行扫描、或者使切断线部CL再次返回至切断加工的切断加工开始位置而以与切断加工时相同的线轨迹进行扫描这样的加工状况的变化，发生切断线部CL的偏移。作为加工状况的变化，举出下述变化：由于在切断加工中形成的加工槽GR而引起的加工液流的变化；由于加工方向的反转而引起的切断线部CL和抑振引导辊7a、7b的线引导槽21之间的摩擦力的变化；以及由于与切断加工时相比加工液流量的设定在形状修正加工时被减弱而引起的作用于切断线部CL的外力的变化。就加工液流量的设定而言，作为一个例子，在切断加工时设为15L/分钟，在形状修正加工时减弱为5L/分钟左右。

此外，在半导体坯料的切断加工时，加工液从喷嘴8a、8b朝向各加工槽GR而汹涌地喷出，但在形状修正加工时，如果朝向加工槽GR以与切断加工时相同的条件供给加工液，则从半导体坯料切离前的薄板大幅地振动。在放电加工中，如果切断线部CL和作为被加工物5的半导体坯料的切断加工面之间的放电间隙大幅地变动，则放电加工变得不稳定，半导体晶片的切断加工面的加工精度降低。因此，与切断加工时相比，从喷嘴8a、8b朝向各加工槽GR喷出的加工液流量的设定在形状修正加工时被减弱。

在形状修正加工工序中，防止切断线部CL的各切断线部CL的偏移，通过利用切断加工工序时的切断线部CL的轨迹进行的切断线部CL在加工槽GR内的1次扫描，对隔着切断线部CL而相对的2个切断加工面同时进行形状修正。通过抑振引导辊7a、7b实现的切断线部CL的支撑是通过下述方式进行的，即，通过逐根地向在抑振引导辊7a、7b的表面形成的多个V形状的线引导槽21嵌入的切断线部CL的张力而受到推压、得到保持。而且，在本实施方式1中，就线引导槽21内的切断线部CL即线3而言，从不被线引导槽21约束的部分也向线3施加推压力，对线3施加约束，以使得线3不会在抑振引导辊7a、7b的线引导槽21内发生位置偏移。

如图3所示，通过在抑振引导辊7a、7b的外周面以等间隔设置的V字状的线引导槽21、和以与抑振引导辊7a、7b的线引导槽21的形成间隔相同的间隔在线按压部9a、9b的外周面设置的倒V字状的线按压凸起22而将切断线部CL夹持。由此，使得切断线部CL在抑振引导辊7a、7b的线引导槽21内的恒定位置行进。而且，线引导槽21内的切断线部CL即线3通过外周面的三个面而被约束在线引导槽21内，因此即使由于从切断加工切换至形状修正加工而作用有干扰，也不会发生位置偏移，与隔着该线3而相对的切断加工面之间的极间距离不变。由此，在形状修正加工中，相对的2个切断加工面、与该2个切断加工面间的切断线部CL即线3之间的极间距离变得与切断加工时的极间距离相同。其结果，能够通过以切断加工时的切断线部CL的轨迹进行的切断线部CL的1次扫描对相对的2个切断加工面同时进行形状修正。因此，在形状修正加工工序中，能够实现高生产性和高加工精度。

在上述的半导体晶片的制造方法中，切断线部CL的加工轨迹即切断线部CL的扫描轨迹，在切断加工时和形状修正加工时相同，构成切断线部CL的位于线引导槽21内的切断线部CL、与以该切断线部CL为中心而相对的2个切断加工面之间的2个极间距离不会产生差异。因此，通过对2个切断加工面均等地进行放电加工，从而能够对该2个切断加工面同时进行形状修正，一次大量地生产出加工面品质良好且均等、且实现了板厚的均匀化的高精度晶片5w。而且，能够减少晶片切断加工的后续工序即磨削加工或者研磨加工中的晶片厚度均匀化处理所需的加工负荷，能够减少晶片成本。

相邻的多个线引导槽21内的各切断线部CL在其与相邻的切断线部CL之间沿线3具有导通路径，该导通路径具有由线3的电阻而产生的阻抗。另外，对于各切断线部CL，为了确保相邻的各切断线部CL的独立性，不得形成沿线3的该导通路径以外的导通路径。因此，线按压部9a、9b由绝缘性材料制作。另外，线按压部9a、9b的线按压凸起22从抑振引导辊7a、7b的外周面侧进入线引导槽21内，将挂在该线引导槽21内的切断线部CL压入，由此使得切断线部CL的位置在线引导槽21内不会发生偏移即可。因此，也可以取代凸起状的线按压凸起22，在线按压部9a、9b的外周面设置由如橡胶这样具有柔性的柔性材料构成的柔性材料部。在该情况下，将柔性材料向线引导槽21压入，该柔性材料通过对线引导槽21的内表面槽形状进行仿形而按压切断线部CL，能够抑制线引导槽21中的切断线部CL的位置偏移。

线放电加工的加工速度不依赖被加工物5的硬度，因此对硬度高的原材料特别有效。作为被加工物5，例如能够将下述材料作为对象，即，成为溅射靶材的钨或者钼等金属、作为各种构造部件使用的以碳化硅为主要成分的多晶碳化硅等陶瓷、成为半导体器件制作用晶片基板的单晶硅、单晶碳化硅、氮化镓等半导体原材料、成为太阳能电池用晶片的单晶硅或者多晶硅等硅。特别地，关于将以碳化硅及氮化镓为代表的碳化物或者氮化物的至少一方作为成分的半导体材料，由于硬度高，因此存在下述问题，即，在基于机械式线锯的方式下，生产性低，加工精度低。与此相对，根据本实施方式1，能够在兼顾高生产性和高加工精度的同时，进行以碳化硅及氮化镓等碳化物或者氮化物的至少一方为成分的半导体材料的晶片制作。另外，能够将切断加工和形状修正加工作为同一加工装置内的集中处理而实现，因此不需要由于将被加工物5配置于加工装置时的位置偏移等引起的多余的研磨，对高价的晶片的加工特别有效。

另外，就本实施方式1的线放电加工装置100而言，示出了将1根线3卷挂在4根主引导辊1a～1d的例子，但也可以设为配置有3根或者2根主引导辊的结构。此外，本实施方式1的线放电加工装置100，通过构成并列线部PS的各相邻线的在供电件K间的电阻，对在相邻的供电件间的线中流过的电流尽可能地进行了抑制。即，通过供电件K间的与线长成正比的电阻值，防止加工电流向被加工物5的放电部分泄露、即加工电流向被加工物5的放电部分绕入。因此，在将线3卷挂于多根主引导辊时，使1个环路的线3充分长，使各供电件K间的电阻变大即可。此外，并不限定于上述的实施方式，只要通过将1根线3反复折返而形成并列线部PS即可，其具体的结构并不特别受到限定。

另外，在切断加工中，在抑振引导辊7a、7b的线引导槽21内作用于线3的多个外力，在平衡的状态下将线3推压至线引导槽21的内表面。但是，在从切断加工切换至形状修正加工的时刻，由于作为加工条件的参数的参数线行进速度、线张力、加工液的流量即加工液的液压或者流动方向的至少一个急剧变化，因此作用于并列线部PS的多个外力的平衡变化，该多个外力的平衡被破坏，在线引导槽21内作用于线3的多个外力的平衡被破坏。由此，在切断加工时作用于线3的向线引导槽21的内表面的推压力的方向变化，发生线3的位置偏移。因此，由于上述的参数的急剧变化，引起线振幅的变化或者放电间隙的变化的可能性变高。

在该情况下，关于引起线振幅的变化或者放电间隙的变化的可能性高的上述参数，在切断加工时和形状修正加工时不对设定值进行变更而是设定为相同值，即使以切断加工时的线3的轨迹一边进行放电加工一边进行扫描，也能够进行晶片的集中形状修正加工。但是，在本实施方式中，通过利用线按压部9a、9b将线3推压至线引导槽21的内表面而进行约束，从而针对上述多个外力的平衡发生了变化的情况也能够防止线3的位置偏移，稳定地进行形状修正加工。而且，通过利用线按压部9a、9b将线3推压于线引导槽21的内表面而进行约束，从而即使针对所述参数在切断加工时和形状修正加工时变更设定值，也能够防止线3的位置偏移，稳定地进行形状修正加工。

此外，虽然设想的是在形状修正加工工序中，通过1次形状修正加工进行薄板的切断加工面的形状修正加工，但根据形状修正加工条件或者被加工物5的材质等各条件，也能够多次实施形状修正加工。

＜连结部去除工序＞

下面，说明在步骤S30中实施的、与被加工物5连结的连结部的去除工序。在形状修正加工完成后，通过放电加工将薄板与被加工物5少量相连的连结部5a切断。即，使切断线部CL再次返回至将切断加工中断的位置，通过放电加工以与切断加工相同的放电加工条件将切断线部CL切断。在该切断时，是通过使被加工物5沿切断方向即图1中的上下方向上升下降的上升下降工作台10使被加工物5相对于切断线部CL相对移动而进行的。连结部5a的切断是对应于连结部5a的切断长度，即，以使得与切断线部CL相对的连结部5a的每单位长度的通过放电产生的加工能量恒定的方式，调整放电加工条件和上升下降工作台10的移动速度而进行的。

通过连结部去除工序的结束，从而结束使用线放电加工装置100进行的多片半导体晶片的同时切出处理、即晶片的制造，同时制造出多个半导体晶片5w。而且，通过使用线放电加工装置100，从而能够以高生产性将包含碳化硅或者氮化镓等硬质材料的被加工物5切断为薄板状。

此外，在上述中，使用两对主引导辊即主引导辊1a～1d作为多个主引导辊。但是，只要能够构成从线抽出线轴2至线卷绕线轴4的路径，确保用于使被加工物5经过切断线部CL而不与其他的线发生干涉的空间即可，多个主引导辊的根数并不受到限定。

如上所述，本实施方式1所涉及的线放电加工装置100具有：一对抑振引导辊7a、7b，它们在一对主引导辊1c、1d间与该主引导辊1c、1d平行地设置，并且与多个并列线部PS从动接触，形成得到了抑振的多个切断线部CL；以及一对线按压部9a、9b，它们隔着多个并列线部PS而与一对抑振引导辊7a、7b平行且相对地设置，将多个并列线部PS推压至一对抑振引导辊7a、7b而与多个并列线部PS从动接触。线按压部9a、9b将线3可靠地固定于抑振引导辊7a、7b。另外，在线放电加工装置100中，控制部14进行下述控制，即，使多个切断线部CL以切断加工时的切断方向上的切断线部CL的轨迹一边进行放电加工一边进行扫描，对在切断加工时切断加工出的多个切断加工面的形状同时进行修正加工。

另外，在使用本实施方式1的线放电加工装置100进行的半导体晶片的制造方法中，通过将多根切断线部CL作为电极的线放电加工，从作为被加工物5的半导体坯料同时切断出多片晶片5w。在这里，在切断加工工序中，没有将薄板即切断中途的晶片5w从坯料完全地切断及分离，以加工槽GR的前端部在坯料处少量地相连的状态将切断加工中断。而且，在形状修正加工工序中，针对在切断加工工序中形成的各薄板的切断加工面，一边进行线放电加工、一边使切断线部CL以与切断加工时相同的路径在加工槽GR内进行扫描。即，在切断线部CL针对各薄板的扫描中，使在各薄板的切断加工面间进行了加工的切断线部CL以切断加工时的切断方向上的切断线部CL的轨迹进行放电加工，一边对隔着切断线部CL而相对的2个切断加工面同时进行放电加工、一边进行形状修正。通过该形状修正，将由于切断加工中的切除残留或者薄板的翘曲等所引起的板厚大的部分切除，将板厚成型为既定的尺寸而进行薄板的形状修正加工。在该形状修正加工中，薄板表面的加工变质层也被去除。

即，根据本实施方式1，通过由切断线部CL发生的放电，从作为被加工物5的坯料同时切断加工出多片薄板即切断中途的晶片5w，然后，在加工出的各薄板完全被切断、分离而成为晶片5w前，将切断加工中断。然后，使切断线部CL以切断加工时的切断线部CL的轨迹一边对正在形成的晶片面进行放电加工、一边进行切断线部CL的扫描。由此，能够将晶片5w的成为晶片面的面的切除残留部分及加工变质层去除，使晶片厚度的均匀性和表面粗糙度提高，改善晶片面的平坦度而精加工为与对晶片5w提出的要求尺寸相近的板厚。

而且，根据本实施方式1，使用线按压部9a、9b防止由于抑振引导辊7a、7b向切断线部CL的推压状态的变化而引起的切断线部CL的位置偏移，防止各切断线部CL和切断加工面之间的极间距离的变动。由此，能够使切断线部CL的针对隔着该切断线部CL而相对的2个切断加工面的放电加工稳定化，通过1次扫描得到晶片板厚和表面粗糙度的均匀性良好的高品质晶片5w。

另外，根据本实施方式1，能够在同一装置内通过集中处理而进行从被加工物5切断加工出晶片5w的切断加工和晶片5w的形状修正加工。由此，对于切断加工和形状修正加工而言，不需要专用的装置，另外，不需要从切断加工向形状修正加工移送被加工物5。由此，能够减少晶片5w的制造成本及制造时间。

另外，根据本实施方式1，作为在切断加工工序中形成的薄板即切断中途的晶片5w的形状修正加工时的切断线部CL的扫描路径，利用切断加工时的切断线部CL的线3的轨迹。由此，在形状修正加工时，仅是通过上升下降工作台10使被加工物5向切断加工时的加工方向以外的方向及与该加工方向相反的方向移动即可，不需要形状修正加工所用的特别的设备。因此，线放电加工装置的装置及周边装置的构造简单，还不会增加设备成本。

因此，根据本实施方式1，能够实现从作为被加工物的半导体坯料同时切断出多片晶片时的加工精度的提高、为了提高该加工精度而实施的形状修正加工所需的时间的缩短。即，能够通过1次形状修正加工将通过切断加工而形成的薄板、即切断中途的晶片的晶片表面的切除残留部分及加工变质层去除，能够使从半导体坯料同时切出多片晶片时的加工精度提高。由此，能够通过1次坯料切断处理大量地得到晶片板厚的变动少、表面粗糙度的均匀性良好的接近最终规格的高品质晶片，能够实现加工精度高的晶片的高生产性。因此，能够减少晶片切出后的后续工序即晶片加工工序的磨削加工或者研磨加工的负荷，能够减少晶片加工所需的总加工时间及换产调整工序，能够实现晶片的低成本化。

实施方式2.

在实施方式2中，说明在通过线放电加工装置100进行的切断中，与取决于线放电加工所特有的加工特性的加工形状相对应，基于形状修正加工量对放电加工条件进行调整的情况。图8是表示通过本实施方式1所涉及的线放电加工装置100对圆柱形状的被加工物5进行切断加工工序后得到的切断中途的晶片5w的晶片面方向的外形的示意图。此外，在切断加工工序后，晶片5w通过连结部5a而与被加工物5相连。在图8中，为了进行参考，例示出切断加工工序时的切断线部CL的位置。另外，图8所示的晶片5w是从图8中的上方朝向下方进行切断加工的。

半导体器件的制造所使用的半导体晶片的晶片面方向的外形通常是圆状。成为该半导体晶片的原材料的半导体坯料被加工为圆柱形状。而且，通过针对圆柱形状的半导体坯料，从曲面状的外周面侧起与半导体坯料的轴向垂直地进行切断加工，从而得到圆状的半导体晶片。因此，在被加工物5为圆柱形状的半导体坯料的情况下的切断加工中，如图8所示，切断长度对应于从切断开始位置算起的加工距离而不同。加工距离是在切断加工时线放电加工装置100的切断线部CL相对于作为被加工物5的半导体坯料相对地移动的方向、即在切断方向上进行加工的距离。切断长度是在切断加工时线放电加工装置100的切断线部CL在切断方向上与半导体坯料相对而构成放电间隙的长度。

在线放电加工中，如果不与被加工物5的切断长度的变化相对应地对通过放电而产生的加工能量进行调整，则会对切断加工面过度地加工而使板厚变薄，或者切断加工面的切除不充分而使板厚变厚，晶片厚度变得不均匀。另外，由于线放电加工特有的由线的挠曲带来的加工特性，在线的行进方向上晶片面成为平缓的弧状，直径部附近的板厚变得最薄，加工出晶片面平坦的半导体晶片是困难的。但是，如实施方式1所示，能够通过将切断加工中断，对直至将切断加工中断为止所形成的切断加工面进行放电加工，从而对该切断加工面的形状进行修正而得到具有平坦的晶片面的半导体晶片。

图9是通过实施方式1所涉及的线放电加工装置100对圆柱形状的被加工物5进行切断加工工序后得到的切断中途的晶片5w的纵剖视图。在图9中示出线3的行进方向上的晶片5w的直径中央部处的纵剖面。此外，在切断加工工序后，晶片5w通过连结部5a而与被加工物5相连。图10是通过实施方式1所涉及的线放电加工装置100对圆柱形状的被加工物5进行切断加工工序后得到的切断中途的晶片5w的横剖视图。图10示出切断方向上的晶片5w的直径中央部处的横剖面。图9中的箭头表示切断线部CL的轨迹、即经过的路径。

在对晶片5w实施切断加工工序的情况下，在切断方向上，圆柱形状的被加工物5的直径的10％的加工位置处的切断长度，达到被加工物5的直径的60％。即，直至从切断开始位置算起的加工距离由被加工物5的直径的0％变化至10％为止，切断长度从被加工物5的直径的0％变化至60％。在该加工区间中，相对于加工距离，切断长度的变动大，另外，难以使针对加工槽GR内的加工液流恒定，切断线部CL的各线3容易振动。因此，该加工区间是难以进行放电的加工能量的控制的区域。

因此，对被加工物5进行切断加工而得到的切断中途的晶片5w，如图9示意性地示出那样，在切断长度急剧增加或者急剧减少的部分容易变厚。但是，加工距离仅仅是达到圆柱形状的被加工物5的直径的20％，切断长度就达到被加工物5的直径的80％。此后，直至加工位置达到被加工物5的直径部、即加工距离为被加工物5的直径的50％的位置为止，切断长度逐渐增加，晶片厚度的变动变小。

另一方面，直至加工距离超过圆柱形状的被加工物5的直径的50％的位置而将切断加工中断为止，切断长度以与从切断加工开始时起至加工位置达到加工距离为圆柱形状的被加工物5的直径的50％的位置为止相反的模式变化。

另外，如图10示意性地示出那样，沿切断线部CL的线3的行进方向的方向上的切断加工形状成为转印出以线3由抑振引导辊7a、7b支撑的部分为节点的一维模式的弦振动的形状。因此，在晶片5w的直径部分、即加工距离为圆柱形状的被加工物5的直径的50％的位置处，加工量最为增大，与其他部分之间的晶片面内的板厚差变大。此外，就晶片5w的切断加工面内的板厚差而言，与线3的行进方向相比切断方向更大。

在切断加工时，通过与被加工物5处的切断线部CL的位置相对应地对由放电所产生的加工能量进行控制，从而晶片5w的切断加工面的形状差得到改善。但是，为了使晶片5w的切断加工面的形状的加工精度进一步提高，针对切断中途的晶片5w的切断加工面，再次一边进行放电加工一边使切断线部CL进行扫描，由此将该晶片5w的切断加工面平坦化的形状修正加工是有效的。此外，在形状修正加工后，在连结部去除工序中通过切断加工将连结部5a去除，从被加工物5分离出各晶片5w，同时制作多片晶片5w。

形状修正加工与实施方式1的情况同样地，是利用与切断加工时相同的切断线部CL的轨迹，一边进行放电加工一边使切断线部CL进行扫描。切断中途的晶片5w的厚度的波动及形状差，根据切断加工时的放电加工条件而不同，因此需要与形状修正量相对应地对放电加工条件进行调整。然而，虽然板厚会存在一定的差异，但切断中途的晶片5w的切断加工面的形状根据线放电加工的特性而成为图9及图10所示的形状，因此作为加工条件的变更定时，可以将图8所示的位置作为基准而进行加工条件的变更。

例如，关于加工速度，在切断加工时，在切断长度相对于加工距离的变动相对较大的区域相对地减慢加工速度。在从切断开始位置算起直至加工距离为晶片5w的直径的20％的位置为止的切断开始区域、及从最终的切断结束位置算起直至加工距离的残存距离为晶片5w的直径的20％的位置为止的切断结束区域，相对地减慢加工速度。在这里，晶片5w的直径与圆柱形状的被加工物5的直径相同。另外，在切断加工时，在除了上述区域以外的切断长度相对于加工距离的变动相对小的区域，将加工速度相对地加快。在加工速度设定得慢的区域，图9所示的晶片5w的板厚大的部分被重点地放电加工。即，图8所示的晶片5w的上部侧及下部侧的板厚大的部分被重点地放电加工。而且，在加工速度设定得快的区域，图10所示的晶片5w的板厚大的部分被重点地加工。即，图8所示的晶片5w的右侧及左侧侧的板厚大的部分被重点地放电加工。由此，能够高效地进行晶片5w的形状修正。

就晶片5w的晶片面内的板厚差而言，与线3的行进方向相比在加工方向上更大。因此，在对图10所示的晶片5w的板厚大的部分进行加工时，与对图9所示的晶片5w的板厚大的部分进行加工时相比，即使将加工速度设定得大，也能够可靠地对切断加工面进行形状修正加工。即，通过将切断长度相对于加工距离的变动小的区域的加工速度加快，从而能够高效地对切断加工面进行形状修正加工。而且，加工速度的控制即使是对隔着切断线部CL而相对的2个切断加工面同时进行形状修正加工也是有效的，能够减少晶片5w的成本。

另外，在希望将形状修正加工时间进一步缩短的情况下，在切断长度相对于加工距离的变动最大的、从切断开始位置算起的加工距离小于或等于晶片5w的直径的10％的切断开始区域、及直至最终的切断结束位置为止的加工距离的残存距离小于或等于晶片5w的直径的10％的切断结束区域，将加工速度相对地减慢。另外，在除了上述区域以外的切断长度相对于加工距离的变动小的区域，将加工速度相对地加快。即，在切断加工面中的、切断加工时的切断方向上从被加工物5的两端算起的加工距离为被加工物5的直径的10％的位置至被加工物5的两端为止的外缘区域，将切断线部CL的切断方向上的扫描速度相对地减慢。而且，在切断加工时的切断方向上，在切断加工面的除了所述外缘区域以外的区域，将切断线部CL的切断方向上的扫描速度相对地加快。由此，能够进一步高效地以短时间进行形状修正加工。

在将加工速度相对地减慢的区域是从切断开始位置算起的加工距离小于晶片5w的直径的10％的切断开始区域、及直至最终的切断结束位置为止的加工距离的残存距离小于晶片5w的直径的10％的切断结束区域的情况下，晶片5w的晶片面的形状修正加工有可能变得不充分。另外，在将加工速度相对地加快的区域是从切断开始位置算起的加工距离大于晶片5w的直径的20％的区域、及直至最终的切断结束位置为止的加工距离的残存距离大于晶片5w的直径的20％的区域的情况下，有可能无法高效地进行晶片5w的晶片面的形状修正加工。

如上所述，在本实施方式2中，在基于线放电加工特有的由线的挠曲带来的加工特性而进行的晶片5w的切断加工面的形状修正加工中，在切断长度相对于加工距离的变动大的区域将加工速度相对地减慢，在切断长度相对于加工距离的变动小的区域将加工速度相对地加快。由此，根据本实施方式2，能够同时且高效地对隔着线3而相对的2个切断加工面进行形状修正加工。

实施方式3.

如上所述，在线放电加工装置100中，使用线按压部9a、9b防止由于抑振引导辊7a、7b向切断线部CL的推压状态的变化而引起的切断线部CL的位置偏移。但是，由于线放电加工特有的由线的挠曲而带来的加工特性，形状修正加工时的切断线部CL的轨迹与切断加工时的切断线部CL的轨迹错开，由此放电加工偏重于一侧的切断中途的晶片5w侧，有可能发生难以通过切断线部CL的1次扫描同时进行形状修正加工的状况。在实施方式3中，说明能够应对上述状况的、减小由于放电加工条件的变更而引起的形状修正加工时的放电加工频率的不均衡的内容。

在被加工物的切断中，加工面的加工面粗糙度是重要的品质因素。但是，在切出晶片的晶片切断中，在切出的各晶片处，加工面内的板厚的波动成为更重要的品质因素。即，即使加工面粗糙度良好，但如果在加工面内板厚的波动大，则为了加工为平坦的晶片，必须在后续工序的磨削加工中在1片晶片内以板厚最薄的部分为基准而使板厚一致。因此，在晶片厚度的波动大的情况下，后续工序的磨削工序中的负荷增大。

因此，重要的是即使稍微牺牲晶片的加工面粗糙度，也要减小1片晶片的板厚波动。因此，通过即使放电间隙变化，也将与该放电间隙的变化相应的影响吸收，由此还能够减小放电加工频率的不均衡，对隔着切断线部CL而相对的2片切断中途的晶片同时进行形状修正。即，在切断线部CL与一侧的切断加工面接近的情况下，隔着切断线部CL而相对的2个切断中途的晶片的切断加工面与切断线部CL之间的放电间隙在一侧缩小，在另一侧扩大。在该情况下，以放电间隙大于或等于扩大后的放电间隙的情况下的加工条件进行放电加工而进行形状修正加工。

即，在形状修正加工时，与切断加工时相比，将向切断线部CL各自和被加工物5之间施加的施加电压、每1次放电的峰值加工电流、及放电脉冲宽度中的至少1个加工条件增大，而将放电的射程距离、即放电所达到的距离加长。发明人通过实验发现，通过对这些加工条件进行调整，能够改善如下状况，即，在切断加工时的放电加工条件下，由于少量的放电间隙的差异而产生放电发生频率的差异，产生形状修正加工的形状修正量的差异。因此，通过对这些加工条件进行调整，使放电的射程距离、即放电所达到的距离增大，从而在少量的放电间隙的差异下，不会产生放电的发生频率的差异、即放电加工频率的不均衡消失，能够对2个切断中途的晶片的切断加工面同时进行形状修正加工。

示出被加工物5为半导体坯料的情况下的加工条件调整的一个例子。通过将切断加工时的施加电压设为100V、将形状修正加工时的施加电压设为105V～110V左右，从而不会单独对隔着切断线部CL而相对的2个切断加工面中的一侧的切断加工面进行放电，能够通过1次切断线部CL的扫描对相对的2个切断加工面同时进行形状修正加工。另外，通过将切断加工时的每1次放电的峰值加工电流设为3V～4A，将形状修正加工时的峰值加工电流设为5A～7A左右，从而能够通过切断线部CL的1次扫描对相对的2个切断加工面同时进行形状修正加工。另外，通过将切断加工时的放电脉冲宽度设为0.6μsec，将形状修正加工时的放电脉冲宽度设为1.8μsec～3μsec，从而能够对相对的2个切断加工面同时进行形状修正加工。这些加工条件并不特别地受到限定，根据使用的线3的种类、粗细、被加工物5的材质等各条件而适当调整即可。

但是，根据发明人的实验，在碳化硅的坯料的切断中，在形状修正加工时使峰值加工电流增大的情况下，与在形状修正加工时没有使峰值加工电流增大的情况相比，切断出的晶片的晶片面的表面粗糙度稍差。但是，加工变质层的厚度没有根据材料特性而增大，虽然通过峰值加工电流的增大而升华去除的区域增大，加工槽宽度、即切除量增大，但由于热影响而形成的加工变质层本身没有增大，不会使后续工序的磨削加工中的磨削量增大。

如上所述，在本实施方式3中，通过对形状修正加工时的放电加工条件进行调整，从而使形状修正加工时的放电的射程距离增大。由此，能够与上述的实施方式的情况同样地，通过以与切断加工时相同的切断线部CL的线3的轨迹一边使切断线部CL进行扫描一边进行放电加工，从而对隔着切断线部CL而相对的2个切断加工面同时进行形状修正加工。因此，根据本实施方式3，能够高效地进行晶片形状的形状修正加工，能够减少晶片的成本。

以上的实施方式所示的结构示出的是本发明的内容的一个例子，也能够与其他公知技术进行组合，在不脱离本发明的主旨的范围，也能够对结构的一部分进行省略、变更。

标号的说明

1a、1b、1c、1d主引导辊，2线抽出线轴，3线，4线卷绕线轴，5被加工物，5a连结部，5b不均匀部分，5w晶片，6a、6b、6c、6d供电件单元，7a、7b抑振引导辊，8、8a、8b喷嘴，9a、9b线按压部，10上升下降工作台，11电源单元，12供电线，13保持部件，14控制部，21线引导槽，22线按压凸起，31加工区域，32加工区域，100线放电加工装置，CL切断线部，GR加工槽，K供电件，PS并列线部。

Claims (9)

1.一种线放电加工装置，其使被加工物和线电极之间发生放电，利用通过该放电而产生的能量对所述被加工物进行放电加工，

该线放电加工装置的特征在于，具有：

并列的多个并列线部，它们是通过将1根所述线电极卷绕于多个引导辊而形成的，包含与所述被加工物相对的区域；

一对抑振引导辊，它们与所述引导辊平行地设置，与所述多个并列线部从动接触，将得到了抑振的多个切断线部形成在所述并列线部内；

一对线按压部，它们隔着所述多个并列线部而与所述一对抑振引导辊平行且相对地设置，将所述多个并列线部推压至所述一对抑振引导辊而与所述多个并列线部从动接触；

电源单元，其向所述多个并列线部各自和与所述多个切断线部相对地配置的所述被加工物之间施加电压；

移动单元，其使所述被加工物沿与所述引导辊的轴向垂直的面相对于所述切断线部在与所述切断线部垂直的方向上相对地移动；以及

控制部，其对所述线放电加工装置的动作进行控制，

所述控制部对切断加工和形状修正加工进行控制，

该切断加工是指，通过一边使所述被加工物沿与所述引导辊的轴向垂直的面相对于所述切断线部在与所述切断线部垂直的方向上相对地移动，一边通过所述放电加工而同时进行多个晶片的切断，并且将切断中途的所述多个晶片的一部分与所述被加工物连结的连结部残留下来，

该形状修正加工是指，使所述多个切断线部以所述切断加工时的切断方向上的所述切断线部的轨迹一边进行放电加工、一边进行扫描，对在所述切断加工时切断加工出的多个切断加工面的形状同时进行修正加工。

2.根据权利要求1所述的线放电加工装置，其特征在于，

所述多个切断线部对隔着所述切断线部而相对的2个切断加工面的形状同时进行修正加工。

3.根据权利要求1所述的线放电加工装置，其特征在于，

所述控制部进行下述控制，即，在所述形状修正加工中，将为了发生所述放电而在所述切断线部和所述被加工物之间施加的施加电压、每1次所述放电的峰值加工电流、及所述放电的放电脉冲宽度中的至少1个条件设得比所述切断加工时大。

4.根据权利要求1所述的线放电加工装置，其特征在于，

所述被加工物具有圆柱形状，

所述控制部在所述形状修正加工中，

在所述切断加工面中的、所述切断加工时的切断方向上的所述被加工物的两端至从所述两端算起的加工距离为所述被加工物的直径的10％为止的外缘区域，将所述切断线部的所述切断方向上的扫描速度相对地减慢，

在所述切断加工面中，在除了所述外缘区域以外的区域，将所述切断线部的所述切断方向上的扫描速度相对地加快。

5.一种半导体晶片的制造方法，在行进的多个切断线部和由半导体材料构成的被加工物之间发生放电，利用通过该放电而产生的能量对所述被加工物进行放电加工，从所述被加工物同时切断出多个晶片，

该半导体晶片的制造方法的特征在于，

通过将平行地行进的多个线部件由一对抑振引导辊和一对线按压部夹持，从而形成得到了抑振的所述多个切断线部，

所述半导体晶片的制造方法包含下述工序：

切断加工工序，通过所述放电加工进行从所述被加工物同时切断出所述多个晶片的切断加工，并且将切断中途的所述多个晶片的一部分与所述被加工物连结的连结部残留下来而进行所述切断加工；以及

形状修正加工工序，使所述多个切断线部以所述切断加工时的切断方向上的所述切断线部的轨迹一边进行放电加工、一边进行扫描，对在所述切断加工时切断加工出的多个切断加工面的形状同时进行修正加工。

6.根据权利要求5所述的半导体晶片的制造方法，其特征在于，

在所述形状修正加工工序中，将为了发生所述放电而在所述切断线部和所述被加工物之间施加的施加电压、每1次所述放电的峰值加工电流、及所述放电的放电脉冲宽度中的至少1个条件设得比所述切断加工时大。

7.根据权利要求5所述的半导体晶片的制造方法，其特征在于，

所述被加工物具有圆柱形状，

在所述形状修正加工工序中，

在所述切断加工面中的、所述切断加工时的切断方向上的所述被加工物的两端至从所述两端算起的加工距离为所述被加工物的直径的10％为止的外缘区域，将所述切断线部的所述切断方向上的扫描速度相对地减慢，

在所述切断加工面中，在除了所述外缘区域以外的区域，将所述切断线部的所述切断方向上的扫描速度相对地加快。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的半导体晶片的制造方法，其特征在于，

在所述形状修正加工工序后，包含将所述连结部去除的连结部去除工序，

从所述被加工物制作出多片晶片。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的半导体晶片的制造方法，其特征在于，

所述被加工物是由以碳化物或者氮化物的至少一方为成分的半导体材料形成的。