CN111418045A - 线锯装置及晶圆的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种线锯装置，其具备：多个金属线引导部；金属线列，由卷绕于所述多个金属线引导部并沿轴向往返移动的金属线形成；喷嘴，向所述金属线供给冷却剂或浆料；工件保持部，将经由梁而粘接有工件的工件板悬挂并保持；以及工件进给机构，将所述工件按压至所述金属线列，其特征在于，还具备对形成所述金属线列的所述多个金属线引导部的轴的平行度进行调整的机构。由此，提供对切断后的工件的金属线移动方向的翘曲进行控制，并能够制造具有任意的翘曲形状的晶圆的线锯装置及晶圆的制造方法。

Description

线锯装置及晶圆的制造方法
技术领域
本发明涉及一种线锯装置及晶圆的制造方法。
背景技术
硅晶圆等半导体晶圆通过如图8所示的线锯装置101等切断装置而从硅锭等的工件切出。一般而言，线锯装置101包括金属线列104，该金属线列104由卷绕于多个金属线引导部103且沿轴向往返移动的金属线102形成。进一步，线锯装置101包括向金属线102供给浆料109的喷嘴108、将经由梁105而粘接有工件W的工件板106悬挂并保持的工件保持部107以及将工件W相对地按下并按压至金属线列104的工件进给机构110。通过这样的线锯装置101，能够将工件W按压至金属线列104并将工件W切割成晶圆状。
此外，在切断后的工件中会因为线锯进行的切割而产生翘曲。该因线锯切割而产生的翘曲取决于切断中的工件(锭)与金属线的相对位置的经时变化。一般认为，由于从开始切至切完为止的切断中的锭及卷绕有金属线的主滚筒的热膨胀、装置壳体的热变形的影响而形成切断方向的翘曲。因此，公开有通过控制主滚筒主轴冷却水及浆料温度，从而能够改善切断方向的翘曲的方案(专利文献1～3)
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平7-1442号公报
专利文献2：日本特开2009-29078号公报
专利文献3：日本特开2016-135529号公报
发明内容
(一)要解决的技术问题
最尖端产品装置中，使用向低电阻基底晶圆施加磊晶成长的磊晶晶圆，但是由于基底晶圆与磊晶层的电阻率的不同，造成磊晶成长后晶圆呈凸状变化，且翘曲恶化。如图9所示，基底晶圆的Bow值与磊晶后的翘曲具有相关，可以看出Bow越为负的晶圆，具有磊晶后的翘曲变好的趋势。因此，如果能够朝凹陷方向控制线锯切断时的切断方向及移动方向，则磊晶后的翘曲便会被改善，但是专利文献1～3涉及从切断开始至结束的切断方向翘曲的控制，没有确定关于金属线移动方向翘曲的控制的方法。
本发明鉴于上述课题而做出，其目的在于提供一种对由线锯装置进行切断后的工件的金属线移动方向的翘曲进行控制，且能够制造具有任意的翘曲形状的晶圆的线锯装置及晶圆的制造方法
(二)技术方案
为实现上述课题，本发明提供一种线锯装置，其具备：多个金属线引导部；金属线列，由卷绕于所述多个金属线引导部并沿轴向往返移动的金属线形成；喷嘴，向所述金属线供给冷却剂或浆料；工件保持部，将经由梁而粘接有工件的工件板悬挂并保持；以及工件进给机构，将所述工件按压至所述金属线列，其中，还具备对形成所述金属线列的所述多个金属线引导部的轴的平行度进行调整的机构。
如果是这样的线锯装置，则对切断后的工件的金属线移动方向的翘曲进行控制，并能够制造具有任意的翘曲形状的晶圆。
此外，本发明提供一种晶圆的制造方法，其特征在于，使用上述线锯装置，通过对形成所述金属线列的所述多个金属线引导部的轴的平行度进行调整并切断工件，从而控制切断后的工件的金属线移动方向的翘曲。
这样，本发明的线锯装置能够良好地适用于对切断后的工件的金属线移动方向翘曲的凹凸进行控制的晶圆的制造方法。
此外，本发明提供一种晶圆的制造方法，由卷绕于多个金属线引导部且沿轴向往返移动的金属线形成金属线列，从喷嘴向所述金属线供给冷却剂或浆料，并且通过工件进给机构将工件保持部所保持的工件按压至所述金属线列，从而切断所述工件而制造晶圆，其特征在于，通过对形成所述金属线列的所述多个金属线引导部的轴的平行度进行调整并切断所述工件，从而控制切断后的工件的金属线移动方向的翘曲。
如果是这样的晶圆的制造方法，则能够对切断后的工件的金属线的移动方向翘曲进行控制，并能够制造具有任意的翘曲形状的晶圆。
发明效果
如上所述，根据本发明的线锯装置及晶圆的制造方法，能够控制金属线的移动方向翘曲，并能够制造具有任意的翘曲形状的晶圆。
附图说明
图1是表示本发明的线锯装置的一例的示意图。
图2是表示本发明的线锯装置中的、形成于金属线引导部的表面的槽的一例的示意图。
图3是从上部观看本发明的线锯装置中的、多个金属线引导部的轴平行时的金属线引导部表面的槽及金属线的示意图。
图4是表示本发明的线锯装置中的、调整多个金属线引导部的轴的机构的一例的示意图。
图5是从上部观看本发明的线锯装置中的、调整多个金属线引导部的轴的平行度时的金属线引导部表面的槽及金属线的示意图。
图6是表示实施例中的、调整多个金属线引导部的轴的平行度时的切断后的工件的金属线的移动方向翘曲形状的曲线图。
图7是表示多个金属线引导部的轴的平行度调整量与金属线的移动方向翘曲的PV值的相关的曲线图。
图8是表示现有的线锯装置的一例的示意图。
图9是表示基底晶圆的Bow的值与磊晶后的翘曲的相关的图。
具体实施方式
如上所述，过去并未确定对线锯装置中的切断后的工件的金属线移动方向翘曲进行控制的方法。
本发明人等针对上述课题反复积极研究，结果发现，通过调整金属线引导部的轴的平行度，从而能够使工件切断中的金属线在线锯装置的前后方向弯曲。另外，发现由此能够控制切断后的工件的金属线移动方向翘曲，进而完成了本发明。
以下针对本发明的线锯装置及晶圆的制造方法，参考附图进行详细说明，但是本发明不限于此。另外，在本发明中，“平行度(平行度调整量)”是指水平方向的轴的倾斜量。在此，使用图3及图5而更详细地说明倾斜量。倾斜量是指从如图3的左侧所示的多个金属线引导部3的轴应为平行的位置，像图5的左侧那样将多个金属线引导部3的轴朝水平方向倾斜时的轴彼此的打开量。
如图1所示，本发明的线锯装置1包含多个金属线引导部3，由卷绕于多个金属线引导部3且沿轴向往返移动的金属线2形成的金属线列4，向金属线2供给冷却剂或浆料9的喷嘴8。作为浆料9，能够使用包含碳化硅等游离磨粒的浆料。
此外，本发明的线锯装置1包含将经由梁5而粘接有工件W的工件板6悬挂并保持的工件保持部7，以及将工件W相对地按下而按压至金属线列4的工件进给机构10。换言之，工件W经由梁5而通过环氧树脂粘接材料等被粘接至工件板6，工件板6由工件保持部7保持，由此，工件W被保持于工件保持部7。切断开始后，工件W对着金属线列4送入裁切而切断。
如图2所示，在线锯装置1的金属线引导部3的表面具有多个用于卷绕金属线2的槽。通过平行地将金属线2卷绕于左右的金属线引导部3，从而形成平行的金属线列4。在本发明中，槽的间距或深度等并未特别限定，能够适当设定。
如图3的金属线引导部的俯视所示，一般而言，金属线2在左右的金属线引导部3表面的槽中被平行地拉伸。因为切断后的工件的金属线移动方向翘曲由金属线引导部3所形成的金属线列4相对于工件W的相对位置决定，因此在金属线列4平行于金属线的移动方向的情况下，切断后的工件的金属线移动方向的翘曲变得笔直。为了控制移动方向翘曲，有必要使金属线列4相对于工件W的相对位置发生变化，也就是说，需要通过调整金属线引导部的轴的平行度来使金属线在线锯装置的前后方向弯曲。
本发明的线锯装置1还包含后述的对形成金属线列的多个金属线引导部3的轴的平行度进行调整的机构(以下称平行度调整机构)。
图4是表示本发明的线锯装置中的平行度调整机构11的一例的示意图。金属线引导部3通过线锯装置1的前面部的前面挡块12保持。外轮环13、内轮环14分别被固定至前面挡块12、金属线引导部3。在本发明的线锯装置中，能够使用调整螺栓15对左右的主轴(金属线引导部的轴)任意地调整金属线引导部的轴的平行度。由此，能够对切断后的工件的金属线的移动方向翘曲进行控制，并能够制造具有任意的翘曲形状的晶圆。
另外，作为轴的调整范围，优选左右的主轴各自在±2mm为止的范围内进行调整。如在该范围内，则能够不受线锯装置的构造上的限制而调整主轴的平行度。
图5是从上部观看将线锯装置的近前侧的金属线引导部3扩大时(也就是说，将金属线引导部3的轴的平行度加大时)的金属线引导部3的槽及金属线2的示意图。如图5所示，到金属线引导部3的槽的中心部为止金属线2平行于槽，但是在槽的内侧，以向线锯装置里侧推上的方式变形。通过朝向线锯装置里侧变形的金属线2，向凸方向精密制作(日语：作り込む)切断后的工件的金属线移动方向翘曲。
另一方面，将线锯装置的近前侧的金属线引导部3缩小时(也就是说，将金属线引导部3的轴的平行度朝相反侧加大时)，由于金属线2以被推下至装置的近前侧的方式变形，因此向凹方向精密制作切断后的工件的金属线移动方向翘曲。
此外，本发明提供一种晶圆的制造方法。该方法能够使用上述的线锯装置1进行。即，一种晶圆的制造方法，由卷绕于多个金属线引导部3且沿轴向往返移动的金属线2形成金属线列4，从喷嘴8向该金属线2供给冷却剂或浆料，并且通过工件进给机构10将工件保持部7保持的工件W按压至该金属线列，从而切断该工件而制造晶圆，其中，通过对形成该金属线列4的该多个金属线引导部3的轴的平行度进行调整并切断该工件W，从而控制切断后的工件的金属线移动方向的翘曲。
如上所述，在本发明中调整金属线引导部3的轴的平行度。由此，能够控制金属线的移动方向翘曲，并能够制造具有任意的翘曲形状的晶圆。
【实施例】
以下使用实施例而具体地说明本发明，但是本发明不限定于此。
如图1及图4所示，使用具备平行度调整机构11的线锯装置1，从-400μm至200μm为止调整金属线引导部的轴的平行度而切断直径300mm的硅晶碇(工件)。进行切断后的工件的金属线移动方向翘曲的形状比较。结果示于图6。
如图6所示，确认了如果将金属线引导部的轴朝向线锯装置的近前侧缩小200μm、400μm，则切断后的工件的金属线移动方向翘曲逐渐呈凹状变化的情况。此外，如果扩大200μm，则切断后的工件的移动方向翘曲呈凸状变化。
图7示出金属线引导部的轴的平行度调整量与示于图6的移动方向翘曲的PV值(Peak to Valley)的相关。对于翘曲的数据，使用锭的装置里侧、挡块中心及装置近前侧的三片的晶圆的数据。如图7所示，可以看出金属线引导部3的轴的平行度调整量与金属线移动方向翘曲的凹凸量的相关，如果缩小装置近前侧的金属线引导部3，则金属线移动方向翘曲朝凹方向变化，如果扩大则朝凸方向变化。如上，明确了通过调整金属线引导部3的轴的平行度，能够控制金属线移动方向的翘曲的凹凸量。
另外，本发明并不限定于上述实施方式。上述实施方式为示例说明，凡具有与本发明的权利要求书所记载的技术思想实质上同样的构成并产生相同作用效果的任何方案都包含在本发明的技术范围内。

Claims (3)

1.一种线锯装置，其具备：多个金属线引导部；金属线列，由卷绕于所述多个金属线引导部并沿轴向往返移动的金属线形成；喷嘴，向所述金属线供给冷却剂或浆料；工件保持部，将经由梁而粘接有工件的工件板悬挂并保持；以及工件进给机构，将所述工件按压至所述金属线列，其特征在于，
还具备对形成所述金属线列的所述多个金属线引导部的轴的平行度进行调整的机构。
2.一种晶圆的制造方法，其特征在于，使用权利要求1所述的线锯装置，通过对形成所述金属线列的所述多个金属线引导部的轴的平行度进行调整并切断工件，从而控制切断后的工件的金属线移动方向的翘曲。
3.一种晶圆的制造方法，由卷绕于多个金属线引导部且沿轴向往返移动的金属线形成金属线列，从喷嘴向所述金属线供给冷却剂或浆料，并且通过工件进给机构将工件保持部所保持的工件按压至所述金属线列，从而切断所述工件而制造晶圆，其特征在于，
通过对形成所述金属线列的所述多个金属线引导部的轴的平行度进行调整并切断所述工件，从而控制切断后的工件的金属线移动方向的翘曲。
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