CN107116710B

CN107116710B - 晶片的制造方法

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Publication number: CN107116710B
Application number: CN201710053952.3A
Authority: CN
Inventors: 进藤良二; 二村公康; 福田正树
Original assignee: Sumco Corp
Current assignee: Sumco Corp
Priority date: 2016-02-25
Filing date: 2017-01-24
Publication date: 2019-08-13
Anticipated expiration: 2037-01-24
Also published as: JP2017148904A; JP6512132B2; CN107116710A

Abstract

本发明提供一种晶片的制造方法，该方法具备：边向移动中的金属线列供给浆料，边使保持单晶锭的保持装置相对于金属线列相对地下降，从而将单晶锭切断的切断工序；以及，使保持装置相对于金属线列相对地上升，从而将切断后的单晶锭从金属线列中拔出的拔出工序，拔出工序中以100mm/min以上的速度使保持装置相对地上升。

Description

晶片的制造方法

技术领域

本发明涉及晶片的制造方法。

背景技术

以往，已知使用线锯的晶片的制造方法(例如参照文献1：日本特开2009-142912号公报)。

在文献1的方法中，通过边向移动中的金属线列(ワイヤ列)供给浆料(slurry)，边使保持单晶锭的保持装置(holding means)下降，从而将单晶锭切断，然后通过边使金属线列以2m/min以下的速度移动，边使保持装置以5~100mm/min的速度上升，从而将切断后的单晶锭(以下称为“切断后锭”)从金属线列中拔出。

但是，文献1的方法有可能导致晶片表面受损伤。

发明内容

本发明的目的在于提供能够制造高品质晶片的晶片的制造方法。

本发明人反复进行了深入研究，结果对于上述问题获得了以下见解。

在使保持装置下降的同时切断单晶锭的情况下，浆料进入切断后锭中的金属线列所通过的区域(比金属线列靠下侧的区域)。该浆料基本上因重力而向下方移动，但因表面张力而滞留在晶片间，随着时间的经过，部分浆料固着在晶片上。

当切断工序结束时，在使保持装置上升的同时将切断后锭从金属线列中拔出。此时，固着在晶片间的浆料(磨粒)被金属线刮掉，如图1所示，金属线列81沿箭头E的方向移动时，该刮掉的磨粒密集于晶片W间的左下方的区域R。据推测，拔出进一步进行、金属线8在区域R内移动时，金属线8将密集于区域R内的磨粒挤压至晶片W，导致晶片W表面受损伤。

为了抑制晶片W的损伤，需要减少磨粒对晶片W表面施加的挤压力。施加该挤压力的原因认为是，在拔出时，移动中的金属线8沿与晶片W表面正交的方向振动，即金属线8与晶片间的磨粒接触而蛇行。

因此，经过反复研究，结果发现，通过增加切断后锭的拔出速度(保持装置的上升速度)，增大金属线8对磨粒施加的与拔出方向为相反方向、即沿着晶片W的表面方向的向下方的力而将磨粒除去，从而可以抑制因与密集于晶片W间的磨粒接触而造成的金属线8的蛇行，减少磨粒对晶片W表面施加的挤压力。

本发明是根据上述见解而完成的。

本发明的晶片的制造方法是通过用线锯切断单晶锭来制造晶片的晶片的制造方法，其特征在于，该方法具备：边向移动中的金属线列供给浆料，边使保持上述单晶锭的保持装置相对于上述金属线列相对地下降，从而将上述单晶锭切断的切断工序；以及，使上述保持装置相对于上述金属线列相对地上升，从而将切断后的单晶锭从上述金属线列中拔出的拔出工序，上述拔出工序中，以100mm/min以上的速度使上述保持装置相对地上升。

根据本发明，通过使保持装置以100mm/min以上这样的较快速度相对地上升，从而可以增大金属线对固着于晶片间的浆料的磨粒所施加的向下方的力，将磨粒除去。因此，通过抑制因与密集于晶片间的磨粒接触而造成的金属线的蛇形，能够减少磨粒对晶片表面施加的挤压力，可以制造表面损伤得到抑制的高品质晶片。

在本发明的晶片的制造方法中，优选的是，上述拔出工序中，使上述金属线列仅沿一个方向移动。

在拔出工序时使金属线列往复移动的情况下，将移动方向从一个方向切换为另一方向时金属线列的移动会暂停。另外，金属线对晶片表面的挤压力在移动中与在停止中不同。因此，如果使金属线列往复移动，则切换移动方向时对晶片表面的挤压力改变，晶片表面的平坦度有可能降低。另外，由于保持装置在金属线列的暂停过程中也继续相对地上升，因此在晶片与金属线的间隔小的情况下，金属线向上方大幅弯曲，有可能断线。

根据本发明，拔出工序时使金属线列仅沿一个方向移动而不暂停，因此可以抑制对晶片表面的挤压力的改变，可以抑制晶片表面平坦度的降低。另外，还可以抑制随着金属线向上方弯曲而发生的断线。

在本发明的晶片的制造方法中，优选的是，上述拔出工序中，仅使上述金属线列中用于上述切断工序的部分在上述晶片间移动。

根据本发明，可以使用于切断而比未使用时变得更细的金属线在晶片间移动，与使未使用的金属线在晶片间移动的情况相比，可以扩大金属线与晶片的间隔。因此，可以进一步降低对晶片表面的挤压力，可以抑制拔出工序时晶片表面被刮削。

在本发明的晶片的制造方法中，优选的是，上述拔出工序中，以10N以上且40N以下的张力使上述金属线列移动。

根据本发明，由于拔出工序时金属线列的张力设为10N以上，因此可以抑制金属线向上方大幅弯曲而断线。另外，由于金属线列的张力设为40N以下，因此能够抑制金属线超过断裂界限而断线。

在本发明的晶片的制造方法中，优选的是，在不向上述金属线列供给浆料的条件下，进行上述拔出工序。

根据本发明，可以抑制拔出工序时滞留在晶片间的浆料的增加，可以抑制晶片表面被刮削。

在本发明的晶片的制造方法中，优选的是，边向上述金属线列供给不含磨粒的油，边进行上述拔出工序。

根据本发明，可以提高拔出工序时金属线与晶片之间的润滑性，可以抑制晶片表面被刮削。

附图说明

图1是现有问题的说明图；

图2是表示本发明的一实施方式所涉及的线锯的示意图；

图3是表示本发明的实施例中晶片的损伤性评价结果的图谱(map graph)。

具体实施方式

参照附图对本发明的一实施方式进行说明。

[线锯的结构]

首先，对线锯的结构进行说明。

如图2所示，线锯1具备配置在同一水平面上的两个主辊、配置在这两个主辊中间的下方的一个主辊共计三个主辊2。金属线8以螺旋状缠绕在这三个主辊2的外周，从而形成在图2的纸面正交方向上排成行列的金属线列81。

金属线8由通常称为琴钢丝的高强度镀层钢丝构成。金属线8的两端侧分别经由多个(图2中每端侧示出一个)导辊31和张力辊32固定在将金属线8输送或卷绕的两个线轴41上。另外，在张力辊32与线轴41之间分别设置有横移输送机(traverser)42。横移输送机42具有调整金属线8的进给位置、卷绕位置的功能。

进而，在上侧的两个主辊2(以下称为上侧主辊21)的上方分别设置有向两个上侧主辊21的中间位置供给浆料G的喷嘴5。

另外，在喷嘴5的上方设置有保持硅、SiC、GaAs、蓝宝石等的单晶锭(以下简称为“锭”)M的保持装置6、以及使该保持装置6升降的升降装置7。

[晶片的制造方法]

接着，对通过用线锯1切断锭M来制造晶片的方法进行说明。

晶片的制造方法具备：用金属线列81切断锭M的切断工序、以及将切断后的锭M从金属线列81中拔出的拔出工序。

在切断工序中，线锯1通过使主辊2旋转而使金属线列81沿一个方向E1移动，同时对张力辊32的上下方向的位置进行调整使得金属线列81的张力达到规定值，并且向两个上侧主辊21间供给浆料G。

然后，线锯1边维持金属线列81的移动速度、移动方向、张力、浆料G的供给状态边使保持装置6下降，将锭M推到移动中的金属线列81上而将该锭M切断，制成多个晶片。

在切断工序结束的时刻，如图2中双点划线所示，切断后锭M位于跨过上侧主辊21间的金属线列81的下方。另外，金属线8在切断锭M时受磨耗，比切断前更细。

在拔出工序中，线锯1使金属线列81沿另一方向E2移动，同时使保持装置6以100mm/min以上的速度上升，由此将切断后锭M从金属线列81中拔出。

在该拔出工序中，为了抑制作用于金属线8的负荷，保持装置6的上升速度优选为300mm/min以下。

在拔出工序中，金属线列81的移动速度优选为8m/min以下，更优选为4m/min以下。通过将金属线列81的移动速度设为8m/min以下，可以可靠地抑制晶片表面的损伤，通过将金属线列81的移动速度设为4m/min以下，可以进一步抑制晶片表面的损伤。

在拔出工序中，优选使金属线列81仅沿另一方向E2移动而不往复移动。这样，可以抑制随着金属线8的暂停而产生的对晶片表面的挤压力的改变，不但可以抑制晶片表面平坦度的降低，还能抑制金属线8向上方大幅弯曲而断线。进而，可以使比未使用时变得更细的金属线8在晶片间移动。其结果，可以进一步减小对晶片表面的挤压力，抑制晶片表面被刮削。

在拔出工序中，优选将金属线列81的张力设为10N以上且40N以下。这是因为，张力小于10N时，在保持装置6上升的同时金属线8有可能向上方大幅弯曲而断线，张力大于40N时，金属线8有可能超过断裂界限而断线。

在拔出工序中，优选不向金属线列81供给浆料G。这样，可以抑制滞留在晶片间的浆料G的增加，抑制晶片表面被刮削。

应予说明，可以向金属线列81供给不含磨粒的油。

通过如上所述的拔出工序，即使磨粒密集于图1所示的区域R内，也能通过使保持装置6以100mm/min以上这样的较快速度上升，从而利用金属线8施加于该磨粒的向下方的力将磨粒除去。因此，由于能够抑制因与晶片W间的磨粒的接触而造成的金属线8的蛇形，减少磨粒对晶片W表面施加的挤压力，所以可以制造表面的损伤得到抑制的高品质晶片W。

应予说明，在制造晶片W时，可以将锭M固定而使金属线列81升降，也可以使锭M和金属线列81两者升降。

实施例

接着，通过实施例进一步对本发明进行详细说明，但本发明并不受这些例子的任何限定。

[比较例1]

首先，准备直径300mm、直体部(直胴部)的长度为200~400mm的锭。

然后，将直径为0.14mm的金属线安装在如图1所示的线锯上，边供给浆料边进行锭的切断工序。

切断工序结束后，按照下表1所示的条件进行拔出工序来制造晶片。应予说明，金属线的张力设定为20N，仅使金属线列中用于切断工序的部分在晶片间移动(不往复)，并且未供给浆料。

[表1]

。

[比较例2、3、参考例1、实施例1、2]

除了将拔出工序中金属线列的移动速度、保持装置的上升速度设为表1所示的条件以外，在与比较例1相同的条件下制造晶片。

[评价]

[损伤评价]

分别对比较例1～3、参考例1、实施例1、2的晶片各1片用X射线及目视进行确认，评价损伤水平。其结果示于表1。应予说明，表1中，“A”表示无损伤的水平，“B”表示有若干损伤但可接受的水平，“C”表示有很多损伤且不能接受的水平。

另外，如图3所示，绘制表示表1的损伤评价结果、金属线列的移动速度、以及保持装置的上升速度的关系的图谱。

如表1和图3所示，可确认通过在拔出工序时以100mm/min以上的速度使保持装置上升，能够抑制晶片表面的损伤。

另外可确认，通过将金属线列的移动速度设为8m/min以下而使损伤达到可接受的水平(A或B)，通过将金属线列的移动速度设为4m/min以下而达到无损伤的水平(A)。

另外可确认，晶片表面的损伤尤其发生在图1的区域R所对应的位置。

应予说明，在将保持装置的上升速度设为Vh(mm/min)、金属线列的移动速度设为Vw(mm/min)的情况下，当满足下式(1)时达到水平A，

Vh≥0.03×Vw-20 (1)

其中，Vh≤10的情况除外。

另外，当满足下式(2)时达到水平B，

0.03×Vw-20>Vh≥0.015×Vw-20 (2)

其中，Vh≤10的情况除外。

进而，当满足下式(3)时为水平C，

Vh<0.015×Vw-20 (3)。

[LPD评价]

使用Surfscan SP1(KLA-Tencor公司制)的Oblique模式，分别对比较例1~3、参考例1、实施例1、2的晶片各30~45片进行测定，制成LPD图谱。然后，评价区域计数平均值(areacount average)和区域计数0个比率。

对于区域计数平均值，通过将0.2μm以上的大粒径LPD作为区域来对其个数进行计数，按照区域计数总数/投入片数进行计算。

对于区域计数0个比率，通过对无0.2μm以上的大粒径LPD的晶片片数进行计数，按照该晶片片数/投入片数进行计算。

这些结果示于表1。

如表1所示，在比较例3、参考例1、实施例1、2中，可确认区域计数平均值低至0.1，区域计数0个比率高达91%以上，LPD极少。另一方面，在比较例1、2中，可确认区域计数平均值高达0.3以上，区域计数0个比率分别低至79%以下，产生很多LPD。

从以上结果可确认，通过在拔出工序时以100mm/min以上的速度使保持装置上升，从而不但可以抑制晶片表面的损伤，还能抑制LPD的产生。

Claims

1.晶片的制造方法，其是通过用线锯切断单晶锭来制造晶片的晶片的制造方法，其特征在于，该方法具备：

边向移动中的金属线列供给浆料，边使保持上述单晶锭的保持装置相对于上述金属线列相对地下降，从而将上述单晶锭切断的切断工序；和，

使上述保持装置相对于上述金属线列相对地上升，从而将切断后的单晶锭从上述金属线列中拔出的拔出工序，

上述拔出工序中，仅使上述金属线列中用于上述切断工序的部分在上述晶片间仅沿一个方向移动，同时以超过100mm/min的速度使上述保持装置相对地上升，

所述拔出工序中，所述金属线列的移动不暂停从而抑制对晶片表面的挤压力的变化。

2.根据权利要求1所述的晶片的制造方法，其特征在于，上述拔出工序中，以10N以上且40N以下的张力使上述金属线列移动。

3.根据权利要求1所述的晶片的制造方法，其特征在于，在不向上述金属线列供给浆料的条件下，进行上述拔出工序。

4.根据权利要求1所述的晶片的制造方法，其特征在于，边向上述金属线列供给不含磨粒的油，边进行上述拔出工序。