TW201703907A - 工作支架及工件的切斷方法 - Google Patents

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Abstract

本發明為一種工件支架,使用於以線鋸切斷工件時,包含:工件板,經由抵板而黏接固定於工件,支架本體,支承工件板,其中在工件的徑方向之中,在將與工件板的工件黏接面為平行的方向設為x軸方向、為垂直的方向設為y軸方向的狀況下,修正x軸方向的工件的結晶方位軸的偏差而將工件板黏接固定於工件,工件支架藉由將工件板傾斜向y軸方向而調整被支承於工件板的工件的y軸方向的斜度,而以被調整的斜度將工件板及工件固定於支架本體的工件支架。藉由此工件支架及使用此工件支架的工件的切斷方法,能以外設置方式實現規格嚴苛的晶棒的切斷。

Description

工件支架及工件的切斷方法
本發明係關於一種工件支架及工件的切斷方法。
近年,單結晶矽晶棒等的工件大多使用線鋸而被切斷為晶圓狀。在以線鋸所進行的切斷中,首先如第7圖所示,藉由工件支架100而支承待切斷的工件W,工件支架100具有透過抵板103而支承工件W的工件板102,以及支承工件板102的支架本體104。接著將支承有工件W的工件支架100安裝於線鋸,並藉由將工件W壓抵於軸方向往復運行的鋼線捲繞於附複數個凹溝的滾筒所形成的鋼線列,而將工件W切斷為晶圓狀(例如參考專利文獻1)。線鋸如第8圖中的側視圖所示,於工件支架100的垂直線方向切斷工件W。另外,如第8圖中的俯視圖所示,形成鋼線列的各個鋼線係實質正交於工件支架100。
單結晶晶棒等的工件的切斷,以單結晶晶棒的結晶面作為基準來實施。然而,一般圓柱狀的晶棒的形狀上的中心軸與相對於結晶面的法線(結晶方位軸)之間存在著偏差。參考第9圖簡單說明此偏差。再者,本說明書中,在工件的徑方向之中,將與工件板的工件被黏接固定的面為平行的方向定義為x軸方向、為垂直的方向定義為y軸方向。在顯示於第9圖的例子中,結晶方位軸相對於單結晶晶棒的形狀上的中心軸,在x軸方向具有Δx的偏差,且在y軸方向具有Δy的偏差。
作為藉由線鋸的工件的切斷方法有以下方法:使單結晶晶棒的結晶面與鋼線的運行方向一致而切斷的方法(Just-angle),在結晶面與鋼線的運行方向之間設定預定的角度而切斷的方法(Off-angle)。無論是哪一種的切斷方法,於存在上述的結晶方位軸的偏差的狀況下,皆須修正相對於單結晶晶棒的鋼線列的方向後,才開始進行單結晶晶棒的切斷。於單結晶晶棒的方位的偏差的修正及角度的設定(以下也稱之為方位調整)中,例如以下的方法係為人所知曉的。
例如有:透過抵板將晶棒黏接固定至工件支架的工件板之時,於抵板上使晶棒繞晶棒的中心軸周圍旋轉而調整y軸方向的結晶方位,接著,藉由變更晶棒貼合至工件支架的角度(相對於x軸方向的工件板的斜度)而調整x軸方向的結晶方位的調整方法。此種的方位調整可藉由調整相對於工件支架的晶棒的旋轉位置與黏接方向來達成。另外,在此種將單結晶晶棒安裝於線鋸之前,調整結晶方位的方法,一般稱之為外設置方式。
除此之外,亦有在線鋸內部進行方位調整的方法,該線鋸在裝置內具備有方位調整機構,並在貼合有單結晶晶棒的工件支架設置完成後在線鋸內部進行方位調整。此種將單結晶晶棒安裝在線鋸後,於線鋸內調整結晶方位的方法,一般稱之為內設置方式。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2014-195025號公報
半導體單結晶矽晶棒的方位<111>軸件等,會藉由薄切晶棒時的切斷方向(鋼線的切入方向)而使所切出的晶圓的正背面的損傷差異有所變化,而使薄切品質(WARP、TTV(Total Thickness Variation)、起伏等)良莠不齊。例如第10圖所示,切斷方向成為以實線箭頭方向所表示的方位的狀況,則會使晶圓的正背面的損傷差異縮小。然而,切斷方向成為以第10圖的虛線箭頭方向所表示的方位的狀況,則會放大晶圓的正背面的損傷差異,而會加大薄切品質的惡化。切斷方向設為會使得薄切品質大幅惡化的方向的薄切,在現實問題下無法實施。
因此,如上所述,於抵板上旋轉晶棒而進行晶棒的y軸方向的結晶方位的調整時,在切斷方向變成薄切品質大幅惡化的方向的狀況,則改變方位的目標而進行切斷。例如,習知是在規格的容許範圍內進行挪動後再進行切斷。然而,在方位標準嚴苛的狀況下,由於無法改變此方位的目標來進行調整,因此以一般的線鋸無法切出合格品,而有不得不以內周刃等的裝置進行切斷的問題。因此,在藉由線鋸的切斷中,必須以外設置方式來進行不依靠晶棒的旋轉的y軸校正。
另一方面,具備單結晶晶棒的方位調整機構的線鋸,大體來說是昂貴且裝置有限。並且,如此在線鋸內部進行單結晶晶棒的方位調整的內設置方式的切斷方法的狀況下,由於在方位調整中無法進行晶棒的切斷,因此與外設置方式相比也會有招致生產率下降的問題。
鑑於上述的問題,本發明的目的為提供一種工件支架及使用此工件支架的工件的切斷方法,即使是在不使用具備單結晶晶棒的方位調整機構的線鋸,也能以外設置方式實現方位標準嚴苛的規格的晶棒的切斷。
為達成上述目的,本發明為提供一種工件支架,係於以線鋸而切斷由圓柱狀的單結晶所構成的工件時用於支承該工件,該工件支架包含:一工件板,係經由一抵板而被黏接固定於該工件;以及一支架本體,係自與該工件板的該工件被黏接固定的面為相反側的面而支承該工件板;其中在該工件的徑方向之中,在將與該工件板的該工件被黏接固定的面為平行的方向設為x軸方向、為垂直的方向設為y軸方向的狀況下,修正該x軸方向的該工件的結晶方位軸的偏差而將該工件板黏接固定於該工件,該工件支架係具有藉由將該工件板傾斜向該y軸方向而調整被支承於該工件板的該工件的該y軸方向的斜度,而以該被調整的斜度將該工件板及該工件固定於該支架本體的功能。
本發明的工件支架能修正工件黏接固定至工件板時的x軸方向的結晶方位軸的偏差。另外,藉由將工件板傾斜向y軸方向也能修正工件板所黏接固定的工件的y軸方向的結晶方位軸的偏差。藉由此工件支架,無須旋轉工件而進行y軸方向的方位調整,則不會有藉由工件的旋轉使得鋼線相對於工件的圓周的切入方向朝向薄切品質大幅惡化的方向的疑慮。因此,憑藉使用本發明的工件支架來切斷單結晶晶棒等的工件,即便晶棒是半導體單結晶矽晶棒的方位<111>軸件,也能切出WARP或起伏少的晶圓。另外,憑藉使用本發明的工件支架,由於能以外設置方式來調整工件的結晶方位,因此能提升生產率。並且,由於不需要具有方位調整機構的昂貴線鋸,因此能以低成本來切斷晶圓。
此時,較佳地,本發明的工件支架,其中該工件板具有與支承該工件的一側的面為相反側的面朝向該工件板的長度方向的外側而突出的一前端部為曲面狀的突起部,該支架本體具有一自上下方向而夾置該突起部的曲面狀的前端部的承接部,該承接部係為藉由二個可進退移動的可動件自上下方向而夾置該突起部的曲面狀的前端部之物,該二個可動件係為與該突起部的曲面狀的前端部相接的表面具有斜度的錐狀之物,該工件支架藉由將夾置該突起部的曲面狀的前端部的該二個可動件的位置關係以各別的進退移動而調整,使該工件板傾斜向y軸方向,得以於調整該工件的該y軸方向的斜度的同時固定於其位置。
本發明的工件支架,更具體地來說,能設定為具有此種結構之物。
另外此時,較佳地,其中該二個可動件與該突起部的曲面狀的前端部相接的錐面的斜度係為30°~60°。
本發明中的可動件,能設為具有此種錐面的斜度之物,憑藉此種斜度能輕易調整工件板的y軸方向的斜度,並同時能確實地固定。憑藉將錐面的斜度設為30°以上,相對於可動件的移動量,能使工件板的斜度的角度調整量變得足夠大而降低調整所需的時間。另外,憑藉將錐面的斜度設為60°以下,相對於可動件的移動量,由於工件板的斜度的角度調整量不會變得過大,因此細微的角度調整變得容易。
此時,較佳地,該工件板於長度方向的兩端具有二個該突起部的同時,該支架本體具有二個該承接部,各個承接部係分別自上下方向而夾置該二個突起部的曲面狀的前端部。
如此,能以工件板的長度方向的兩端進行工件板的斜度的調整,能更加精確且簡單地調整工件的y軸方向的斜度而將工件予以固定。
另外,為了達成上述目的,本發明係提供一種工件的切斷方法,係使用具備將軸方向往復運行的鋼線捲繞於附複數個凹溝的滾筒所形成的鋼線列的線鋸,並將以工件支架所支承的由圓柱狀的單結晶所構成的工件壓抵於該線鋸的該鋼線列,而將該工件切斷,其中作為該工件支架包含:一工件板,係經由一抵板而被黏接固定於該工件;以及一支架本體,係自與該工件板的該工件被黏接固定的面為相反側的面而支承該工件板;其中在該工件的徑方向之中,在將與該工件板的該工件被黏接固定的面為平行的方向設為x軸方向、為垂直的方向設為y軸方向的狀況下,修正該x軸方向的該工件的結晶方位軸的偏差而將該工件板黏接固定於該工件,該工件支架係使用具有藉由將該工件板傾斜向該y軸方向而調整被支承於該工件板的該工件的該y軸方向的斜度,而以該被調整的斜度將該工件板及該工件固定於該支架本體的功能之物,以該工件支架支承該工件時,修正該x軸方向的該工件的結晶方位軸的偏差而將該工件板材黏接固定於該工件,藉由將黏接固定於該工件的該工件板傾斜向該y軸方向而調整被支承於該工件板的該工件的該y軸方向的斜度,而以該被調整的斜度將該工件板及該工件固定於該支架本體,而以該工件支架支承該工件,將調整該斜度而經固定的工件經由該工件支架而安裝於該線鋸,並將該工件壓抵於該鋼線列,而將該工件切斷。
本發明的工件的切斷方法係修正x軸方向的工件的結晶方位軸的偏差而將黏接固定於工件的工件板材進一步以傾斜向y軸方向,而得以修正工件的y軸方向的結晶方位軸的偏差。藉由此種方法,無須旋轉工件而進行y軸方向的方位調整,則不會有藉由工件的旋轉使得鋼線相對於工件的圓周的切入方向朝向薄切品質大幅惡化的方向的疑慮。因此,以本發明的切斷方法來切斷單結晶晶棒等的工件,即便晶棒是半導體單結晶矽晶棒的方位<111>軸件,也能切出WARP或起伏少的晶圓。另外,本發明的切斷方法中,由於能以外設置方式來調整工件的結晶方位,因此能提升生產率。並且,由於不需要具有方位調整機構的昂貴線鋸,因此能以低成本來切斷晶圓。
此時,在本發明的工件的切斷方法中,其中作為該工件支架,該工件板具有於與支承該工件的一側的面為相反側的面朝向該工件板的長度方向的外側而突出的一前端部為曲面狀的突起部;該支架本體具有一自上下方向而夾置該突起部的曲面狀的前端部的承接部,該承接部係為藉由二個可進退移動的可動件自上下方向而夾置該突起部的曲面狀的前端部之物,該二個可動件係為與該突起部的曲面狀的前端部相接的表面具有斜度的錐狀之物,該工件支架係使用藉由將夾置該突起部的曲面狀的前端部的該二個可動件的位置關係以各別的進退移動的調整,使該工件板傾斜向y軸方向,並得以於調整該工件的該y軸方向的斜度的同時固定於其位置之物。
更具體地來說,能使用此種結構的工件支架來實施本發明的工件的切斷方法。
另外此時,本發明的工件的切斷方法中,其中該二個可動件係使用與該突起部的曲面狀的前端部相接的錐面的斜度為30°~60°之物。
能使用於本發明中的可動件,能使用具有此種錐面的斜度之物,憑藉此斜度能輕易調整工件板的y軸方向的斜度,並同時能確實地固定。憑藉錐面的斜度設為30°以上,相對於可動件的移動量,工件板的斜度的角度調整量變得足夠大而能降低調整所需的時間。另外,憑藉錐面的斜度設為60°以下,相對於可動件的移動量,由於工件板的斜度的角度調整量不會變得過大,因此細微的角度調整變得容易。
此時,較佳地,本發明的工件的切斷方法中,其中作為該工件支架,係使用該工件板於長度方向的兩端具有二個該突起部的同時,該支架本體具有二個該承接部,各個承接部係分別自上下方向而夾置該二個突起部的曲面狀的前端部之物。
如此,於工件板的長度方向的兩端,藉由使用能調整工件板的斜度的工件支架,能更加精確且簡單地調整工件的y軸方向的斜度而將工件予以固定。
通過本發明的工件支架及工件的切斷方法,即使是不使用具備單結晶晶棒的方位調整機構的線鋸,也能以外設置方式實現方位標準嚴苛的規格的單結晶晶棒的切斷。
以下,說明關於本發明的實施例,但本發明並非被限定於此實施例。
如上所述,外設置方式中,習知在將工件黏接固定於工件板之前,係於工件支架的抵板上使晶棒旋轉於其中心軸周圍,而將y軸方向的結晶方位的偏差予以校正。然而,半導體單結晶矽晶棒的方位<111>軸件等,由於根據鋼線的切入方向會有WARP、TTV、起伏大幅惡化的狀況,故旋轉晶棒的結果,會有鋼線的切入方向變成使薄切品質大幅惡化的方向的狀況。此狀況下,為了挪動剛線的切入方向,雖必須旋轉晶棒來改變方位的目標,但在方位標準嚴苛的狀況下,由於無法改變此方位的目標來調整,因此有以一般的線鋸無法切出合格品的問題。另外,在內設置方式中,線鋸變得昂貴,另外由於也會降低在切斷中的效率,因此有導致生產率惡化的問題。
相對於此,本發明人對於所應解決的此種問題反覆的進行了研究,得知藉由可將工件傾斜向y軸方向的工件支架,能不依靠工件的旋轉而調整y軸方向的結晶方位的偏差,而解決上述的問題,從而完成本發明。
如第1圖所示,本發明的工件支架1包含:一工件板2,係經由一抵板3而被黏接固定於工件W;一支架本體4,係自與工件板2的工件W被黏接固定的面為相反側的面而支承工件板2。
另外,如上所述,在本說明書內,如第2圖所示,在圓柱狀的工件W的徑方向之中,係將與工件板2的工件W被黏接固定的面為平行的方向定義為x軸方向、為垂直的方向定義為y軸方向。此狀況下,如第3圖所示,本發明的工件支架1中的工件板2,係為修正x軸方向的工件W的結晶方位軸的偏差而黏接固定於工件W之物。在第3圖所顯示的例子中,工件板2係為修正x軸方向的結晶方位軸的偏差Δx而黏接固定於工件W。
另外,本發明的工件支架1係具有藉由將黏接固定於工件W的工件板2傾斜向y軸方向而調整工件板2的y軸方向的斜度,而以該被調整的斜度將工件板2及工件W固定於支架本體4的功能。再者,工件支架1不論於工件板2黏接固定於工件W的狀態以及未黏接固定於工件W的狀態的其中一個狀態下皆能傾斜工件板2而進行固定。
此種功能,例如能經由以下所說明的工件支架的結構來得到。如第1圖所示,工件板2於與支承工件W的一側的面為相反側的面具有前端部為曲面狀的一突起部5。此突起部5,如第1圖所示,能設為朝向工件板2的長度方向的外側而突出之物。再者,這裡所謂的曲面狀,所指的是例如半圓柱狀、半球狀等的形狀。例如,第1圖中,雖例示有突起部5的前端為半圓柱狀,但突起部5並未被限定於此。
並且,支架本體4具有一自上下夾置突起部5的曲面狀的前端部的承接部6。此承接部6係為藉由二個可進退移動的可動件6a、6b,或二個可動件6c、6d自上下夾置該突起部5的曲面狀的前端部。
另外,二個可動件6a、6b(6c、6d)係為與突起部5的曲面狀的前端部相接的表面具有斜度的錐狀之物。再者,可動件6a、6b(6c、6d)能使用連接於各個可動件6a、6b(6c、6d)的調整螺絲7a、7b(7c、7d)而進退移動。
另外,較佳地,二個可動件6a、6b與突起部5的曲面狀的前端部相接的錐面的斜度係為30°~60°。憑藉具有此範圍的斜度的錐面的可動件,能成為一個合適的斜率而容易調整工件板2的y軸方向的斜度,並同時也具有足夠的強度而可確實地支承固定係為重量物的工件。另外,憑藉錐面的斜度設為30°以上,相對於可動件的移動量,工件板的斜度的角度調整量能變得足夠大而降低調整所需的時間。另外,憑藉錐面的斜度設為60°以下,相對於可動件的移動量,由於工件板的斜度的角度調整量不會變得過大,因此細微的角度調整變得容易。
另外,較佳地,如第1圖所示,工件板2於長度方向的兩端具有二個突起部5的同時,支架本體4具有二個承接部6,各個承接部6係分別自上下夾置二個突起部5的曲面狀的前端部。如此,憑藉能自工件板2的長度方向的兩端進行工件板2的斜度的調整,能更加精確,且簡單地調整黏接於工件板2的工件的y軸方向的斜度而將工件予以固定。
藉由此種顯示於第1圖的結構,工件支架1係藉由將夾置突起部5的曲面狀的前端部的二個可動件的位置關係以各別的進退移動來調整,使工件板2傾斜向y軸方向,並得以於調整黏接固定於工件板2的工件W的y軸方向的斜度的同時固定於其位置。
在此,作為具體例子,為了修正黏接固定於工件板2的工件的y軸方向的結晶方位軸的偏差Δy,係以本發明的工件支架1傾斜工件板2而使第1圖中的工件板2的左端朝上方,右端朝下方的狀況予以說明。如第4圖所示,於左端側的承接部6中,使可動件6a向工件板2的長度方向的外側方向後退,並使可動件6b向工件板2的長度方向的內側方向前進。並且,於右端側的承接部6中,使可動件6c向工件板2的長度方向的內側方向前進,並使可動件6d向工件板2的長度方向的外側方向後退。憑藉如此調整各個可動件6a、6b、6c、6d的位置關係而使工件板2傾斜,並能以此位置將工件板2及工件W固定於支架本體4而修正y軸方向的偏差Δy。
如上所述,本發明的工件支架能修正工件黏接固定至工件板時的x軸方向的結晶方位軸的偏差。另外,不須進行工件的旋轉即能藉由工件板傾斜向y軸方向而調整y軸方向的方位。
因此,不會有如同在習知的使用在抵板上旋轉工件的方法的狀況一樣,使得鋼線相對於工件的旋轉的工件的圓周的切入方向朝向薄切品質大幅惡化的方向的疑慮。即,憑藉使用本發明的工件支架來切斷單結晶晶棒,即使在結晶方位標準嚴苛的狀況下,也能以外設置方式而切出WARP或起伏少的晶圓。另外,憑藉使用本發明的工件支架,由於能以外設置方式調整工件的結晶方位而使薄切的生產率提升。並且,由於不需要具有方位調整機構的昂貴線鋸,因此能以低成本來切斷晶圓。
再者,第1圖及第4圖中,雖說明了在工件板2黏接固定於工件W的狀態傾斜工件板的態樣,但作業順序並不限定於此順序。例如,亦可預先因應所支承的工件W的結晶方位軸的y軸方向的偏差,傾斜工件板2並予以固定,之後,在修正x軸方向的工件W的結晶方位軸的偏差的同時將工件板2黏接固定於工件W。
接下來說明本發明的工件的切斷方法。在此,係以使用上述的本發明的工件支架1的狀況來進行說明。
本發明的工件的切斷方法係使用線鋸,將以工件支架所支承的由圓柱狀的單結晶所構成的工件壓抵於線鋸的鋼線列,而將工件切斷。更具體的來說,能使用顯示於第5圖的線鋸。
如第5圖所示,線鋸10係具備軸方向往復運行的鋼線12捲繞於附複數個凹溝的滾筒11所形成的鋼線列13。此種線鋸10能藉由將工件支架1所支承的由圓柱狀的單結晶所構成的工件W壓抵於線鋸10的鋼線列13,而將工件W切斷為晶圓狀。
本發明的工件的切斷方法,係為於此種線鋸10,在經由工件支架1安裝工件W之前,進行工件的方位調整的外設置方式的切斷方法。更具體的來說,首先,如第3圖所示,以工件支架1支承工件W之時,修正x軸方向的工件W的結晶方位軸的偏差而將工件板2黏接固定於工件W(第6圖的S1)。
接下來,如第4圖所示,藉由將黏接固定於工件W的工件板2傾斜向y軸方向,而調整被支承於工件板2的工件的y軸方向的斜度(第6圖的S2)。而後,以此經調整的斜度將工件板2及工件W固定於支架本體4,而以工件支架1支承工件W(第6圖的S3)。藉此完成工件W的方位調整。
接下來,如第5圖所示,經由工件支架1而將已固定斜度的工件W安裝於線鋸10(第6圖的S4)。之後,將工件W壓抵於第5圖的鋼線列13,而將工件W切斷(第6圖的S5)。
此種本發明的工件的切斷方法,經由在將工件黏接固定至工件板時修正x軸方向的結晶方位軸的偏差,而以將工件固定於工件板的狀態進行傾斜,無須依靠工件的旋轉而進行y軸方向的方位調整。因此,不會有如上述之使用在抵板上旋轉工件的方法使得鋼線相對於工件的圓周的切入方向朝向薄切品質大幅惡化的方向的疑慮。因此,憑藉本發明的工件的切斷方法來切斷單結晶晶棒,即使在結晶方位的標準嚴苛的狀況下,也能切出WARP或起伏少的晶圓。另外,本發明的工件的切斷方法,由於能以外設置方式來調整工件的結晶方位,因此能提升生產率。並且,由於不需要具有方位調整機構的昂貴線鋸,因此能以低成本來切斷晶圓。
另外,本發明的工件的切斷方法,作為工件支架,如第1圖所示工件板2具有突起部5,並且,支架本體4能使用具有一由自上下夾置突起部5的曲面狀的前端部的二個可動件所組成的承接部6的工件支架1。藉由使用此種工件支架1,能使y軸方向的方位調整更精準。
另外,較佳地,二個可動件6a、6b係使用與突起部5的曲面狀的前端部相接的錐面的斜度係為30°~60°之物。憑藉具有此種斜度的錐面的可動件,能容易調整工件板2的y軸方向的斜度。另外,憑藉錐面的斜度設為30°以上,相對於可動件的移動量,工件板的斜度的角度調整量能變得足夠大而降低調整所需的時間。另外,憑藉錐面的斜度設為60°以下,相對於可動件的移動量,由於工件板的斜度的角度調整量不會變得過大,因此細微的角度調整變得容易。
另外,較佳地,如第1圖所示,本發明的切斷方法係使用工件板2於長度方向的兩端具有二個突起部5,同時支架本體4具有二個承接部6,各個承接部6係分別自上下夾置二個突起部5的曲面狀的前端部之物。如此,憑藉能自工件板的長度方向的兩端進行工件板的斜度的調整之物,能更加精確調整工件的y軸方向的斜度而將工件予以固定。 〔實施例〕
以下,顯示本發明的實施例及比較例而更為具體的說明本發明,但本發明並未被限定於此些實施例及比較例。
(實施例1) 使用如第1圖所顯示的本發明的工件支架1,遵照第6圖所顯示的本發明的工件的切斷方法的流程,利用直徑200mm的結晶軸<100>的單結晶矽晶棒而進行了工件的切斷。
實施例1中,將工件板2黏接固定於晶棒而使結晶軸<100>的晶棒的x軸方向的偏差成為0分,另外,調整工件板2的角度使y軸方向的偏差成為20分而將晶棒固定於支架本體4。如此將以本發明的工件支架1所支承的晶棒安裝於第5圖所顯示的線鋸10而予以切斷。
(實施例2) 除了將所切斷的晶棒變更為結晶軸<111>的晶棒以外,以與實施例1相同的條件將晶棒切斷。
將實施例1~2中所切出的晶圓的面方位、TTV、WARP顯示於表1。
【表1】
可從表1得知,實施例1~2中,目標方位與實測值的差在x軸方向係為2分以下,於y軸方向係為1分以下。由於一般此差是在±10分左右,因此能稱之為切出如預期的精度佳的面方位的晶圓。
另外,關於晶圓的TTV或WARP,以習知的包含在抵板上旋轉晶棒的步驟的外設置方式的切斷方法,將結晶軸<111>軸件或適當的晶棒切斷位置所固定的結晶軸<111>的單結晶晶棒予以切斷的狀況下,TTV約為10µm,WARP約為15µm。可從表1得知,實施例1~2中所切出的晶圓的TTV、WARP也能抑制為與習知的程度相同。由於本發明的切斷方法不含於抵板上旋轉晶棒的步驟,因此即使在單結晶矽晶棒的方位<111>軸件的切斷中也能抑制WARP、TTV的惡化。
(比較例1) 藉由於工件支架的抵板上旋轉單結晶矽晶棒而調整y軸方向的結晶方位,改變晶棒貼附至工件支架的角度(相對於x軸方向的工件板的斜度)而調整x軸方向的結晶方位,而進行方位調整。之後,將工件支架安裝於線鋸而進行晶棒的切斷。在此所使用的單結晶矽晶棒係為直徑200mm的方位<111>軸件。另外,切斷方向係為第10圖的(-110)方向。
(比較例2) 除了在工件支架的抵板上將單結晶矽晶棒較比較例1多旋轉15°而調整y軸方向的結晶方位以外,以與比較例1相同的方式將晶棒切斷。
(比較例3) 除了在工件支架的抵板上將單結晶矽晶棒較比較例1多旋轉30°而調整y軸方向的結晶方位以外,以與比較例1相同的方式將晶棒切斷。此狀況的切斷方向係為第10圖的(-12-1)方向。
將比較例1~3中所切出的晶圓的WARP值顯示於圖11。晶圓的WARP係因應旋轉量而改變,特別是在切斷方向成為(-12-1)狀況的比較例3中WARP值已有極端地增大。如此在習知的方法中,進行方位<111>軸件的切斷的狀況下,確認到對於晶圓的平坦性是有所損害的。
此外,本發明並未被限定於上述實施例,上述實施例為例示,凡具有與本發明的申請專利範圍所記載的技術思想實質上相同的構成,能得到同樣的作用效果者,皆被包含在本發明的技術範圍內。
1、100‧‧‧工件支架
2、102‧‧‧工件板
3、103‧‧‧抵板
4、104‧‧‧支架本體
5‧‧‧突起部
6‧‧‧承接部
6a、6b、6c、6d‧‧‧可動件
7a、7b、7c、7d‧‧‧調整螺絲
10‧‧‧線鋸
11‧‧‧附凹溝的滾筒
12‧‧‧鋼線
13‧‧‧鋼線列
W‧‧‧工件
[第1圖]係顯示本發明的工件支架的概略的縱向剖面圖。 [第2圖]係說明x軸方向及y軸方向的定義的圖(橫向剖面圖)。 [第3圖]係為修正x軸方向的工件的結晶方位軸的偏差而將工件板黏接固定於工件的說明圖。 [第4圖]係為傾斜本發明的工件支架的工件板及工件而予以固定的狀態的概略圖。 [第5圖]係顯示能使用於本發明的工件的切斷方法的線鋸的一例的概略圖。 [第6圖]係顯示本發明的工件的切斷方法的一例的流程圖。 [第7圖]係為習知的工件支架的概略圖。 [第8圖]係為說明線鋸的切斷方向的側視圖及俯視圖。 [第9圖]係為單結晶晶棒的結晶方位軸的偏差的說明圖。 [第10圖]係為以線鋸切斷晶棒的切斷方向之薄切品質的變化的說明圖。 [第11圖]係為顯示比較例1~3中所切出的晶圓的WARP的平均值的曲線圖。
1‧‧‧工件支架
2‧‧‧工件板
3‧‧‧抵板
4‧‧‧支架本體
5‧‧‧突起部
6‧‧‧承接部
6a、6b、6c、6d‧‧‧可動件
7a、7b、7c、7d‧‧‧調整螺絲
W‧‧‧工件

Claims (8)

  1. 一種工件支架,係於以線鋸而切斷由圓柱狀的單結晶所構成的工件時用於支承該工件,該工件支架包含: 一工件板,係經由一抵板而被黏接固定於該工件;以及 一支架本體,係自與該工件板的該工件被黏接固定的面為相反側的面而支承該工件板; 其中在該工件的徑方向之中,在將與該工件板的該工件被黏接固定的面為平行的方向設為x軸方向、為垂直的方向設為y軸方向的狀況下,修正該x軸方向的該工件的結晶方位軸的偏差而將該工件板黏接固定於該工件, 該工件支架係具有藉由將該工件板傾斜向該y軸方向而調整被支承於該工件板的該工件的該y軸方向的斜度,而以該被調整的斜度將該工件板及該工件固定於該支架本體的功能。
  2. 如請求項1所述之工件支架,其中該工件板具有於與支承該工件的一側的面為相反側的面朝向該工件板的長度方向的外側而突出的一前端部為曲面狀的突起部, 該支架本體具有一自上下方向而夾置該突起部的曲面狀的前端部的承接部,該承接部係為藉由二個可進退移動的可動件自上下方向而夾置該突起部的曲面狀的前端部之物,該二個可動件係為與該突起部的曲面狀的前端部相接的表面具有斜度的錐狀之物, 該工件支架藉由將夾置該突起部的曲面狀的前端部的該二個可動件的位置關係以各別的進退移動而調整,使該工件板傾斜向y軸方向,得以於調整該工件的該y軸方向的斜度的同時固定於其位置。
  3. 如請求項2所述之工件支架,其中該二個可動件與該突起部的曲面狀的前端部相接的錐面的斜度係為30°~60°。
  4. 如請求項2或3所述之工件支架,其中該工件板於長度方向的兩端具有二個該突起部的同時,該支架本體具有二個該承接部,各個承接部係分別自上下方向而夾置該二個突起部的曲面狀的前端部。
  5. 一種工件的切斷方法,係使用具備將軸方向往復運行的鋼線捲繞於附複數個凹溝的滾筒所形成的鋼線列的線鋸,並將以工件支架所支承的由圓柱狀的單結晶所構成的工件壓抵於該線鋸的該鋼線列,而將該工件切斷,其中 作為該工件支架包含: 一工件板,係經由一抵板而被黏接固定於該工件;以及 一支架本體,係自與該工件板的該工件被黏接固定的面為相反側的面而支承該工件板; 其中在該工件的徑方向之中,在將與該工件板的該工件被黏接固定的面為平行的方向設為x軸方向、為垂直的方向設為y軸方向的狀況下,修正該x軸方向的該工件的結晶方位軸的偏差而將該工件板黏接固定於該工件, 該工件支架係使用具有藉由將該工件板傾斜向該y軸方向而調整被支承於該工件板的該工件的該y軸方向的斜度,而以該被調整的斜度將該工件板及該工件固定於該支架本體的功能之物, 以該工件支架支承該工件時,修正該x軸方向的該工件的結晶方位軸的偏差而將該工件板材黏接固定於該工件, 藉由將黏接固定於該工件的該工件板傾斜向該y軸方向而調整被支承於該工件板的該工件的該y軸方向的斜度,而以該被調整的斜度將該工件板及該工件固定於該支架本體,而以該工件支架支承該工件, 將調整該斜度而經固定的工件經由該工件支架而安裝於該線鋸,並將該工件壓抵於該鋼線列,而將該工件切斷。
  6. 如請求項5所述之工件的切斷方法,其中作為該工件支架,該工件板具有於與支承該工件的一側的面為相反側的面朝向該工件板的長度方向的外側而突出的一前端部為曲面狀的突起部; 該支架本體具有一自上下方向而夾置該突起部的曲面狀的前端部的承接部,該承接部係為藉由二個可進退移動的可動件自上下方向而夾置該突起部的曲面狀的前端部之物,該二個可動件係為與該突起部的曲面狀的前端部相接的表面具有斜度的錐狀之物, 該工件支架係使用藉由將夾置該突起部的曲面狀的前端部的該二個可動件的位置關係以各別的進退移動的調整,使該工件板傾斜向y軸方向,並得以於調整該工件的該y軸方向的斜度的同時固定於其位置之物。
  7. 如請求項6所述之工件的切斷方法,其中該二個可動件係使用與該突起部的曲面狀的前端部相接的錐面的斜度為30°~60°之物。
  8. 如請求項6或7所述之工件的切斷方法,其中作為該工件支架,係使用該工件板於長度方向的兩端具有二個該突起部的同時,該支架本體具有二個該承接部,各個承接部係分別自上下方向而夾置該二個突起部的曲面狀的前端部之物。
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