TW393371B - An ingot slicing method, an ingot manufacturing method and a sliced ingot grinding apparatus - Google Patents

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五、發明說明（1) I發明孫# 杈形鑄錠沿龙^二種切割鑄錠以獲得晶圓之方法，係將圓 製造方法!3 ^脸方向劃分為多塊；一種獲得晶圓之鑄錠 於:^割後鑄錠之錠於其縱向劃分為多塊;亦係關 製=H ΐ f:域之圓柱形鑄錠係藉由隨後切割 所示，於;r :二寺凡成為晶圓。研磨裝置排列成如圖7(a) 嵌合於载二C磨前工件(後文稱作研磨前工件5) 。研磨前工件5彳/益疋孔26而使一對研磨輪25於其兩側相對 載板$ a藉進給研磨輪25研磨同時旋轉載板23。 環==環形旋轉架30因而遮蓋其腔穴部分”。 %形旋轉架3〇係由 7701 各自具有M W胜H又置於千莖27上表面之支持輥29其 轉竿30外用/支持槽做旋轉式爽持。酱部32形成於旋 動歯輪34安裝於馬達33之旋轉架上牢固 合。t ^⑽^ 1 ί部32及馬達33之驅動齒輪34彼此接 Α下;面之巷4 %，旋轉架30被旋轉因此旋轉固定於 其下周面之載板23。載板23係由比研磨 的板狀件製成且係於水平及徑向方向拉張狀態安旱裝度，更故專不 會因其本身重置變形及偏轉。嵌合研磨前工件5於其 固於載板23中部。研磨輪25旋轉，也於載板 磨ΐ::5中:方向升降，同時於水平方向係偏離研 為了旋轉研磨前工4 ’需將載板的旋轉傳遞給研磨前工 件。習知利用作為傳遞旋轉力之止動部分為凹口 ，其係 經由呈楔形（如圖7(b)所示）切除部分研磨前工件之周^形 五、發明說明（2) 成，或取向平坦部經由筆 ，同時利用前述固定孔A ^ =除部分研磨前工件周緣形成 狀。 其固定成保形研磨前工件外型之形 半導體為昂貴材料，對 a 部，則需要去掉部分避開凹口 =工件設置凹口或取向平垣 產時有浪費材料之問題。此或取向平坦部，故當大量生 徑以便於由一晶圓獲得較大曰為配合逐日放大之晶圓直 及定向平坦部所造成的廢料進一 片，則會因形成凹口 因此，晚近使用雷射加摔 =二口。 粗略標準，至於傳遞前述載板-：提供晶體取向之 於前述凹口或取向平坦部。 之裝置，則需要非基 【發明概述】 發明人鑑於前述情況而考慮本發明， 解決習知前述問題。此外本發 a二月的係 割及製造鑄旋之方法，藉此；二目：係提供-種切 於切割製程後無須遞 ί研“工件周緣切除部’也提供經切割的鑄錠研；ί 柱形：錠：：2:m:方法達成’該方法令，圓 县祐、#、m ^周藉夾持件伸貫穿圓柱形鑄錠件周面八 方向姑=黏合劑夾持，及由夾持件夾持的鑄錠件於1縱: 明二镱i分為多塊因此獲得圓盤形待研磨工件’根i本; 明之鑄錠切割方法包括下列步驟： 根據本發 製備夾持件，其包含黏合一止動層、—中間層及一支持 五、發明說明（3) 層； 藉第一黏合劑黏合止動層至鑄錠件，該第—入 足夠之黏☆強度以接收於隨後研磨過程來 2具有 轉力； ’名瑕置之旋 藉第二黏合劑以疊置關係黏合中間層至止動屏 =合劑具有之黏合強度於預定條件下比第-黏：劑Ϊ第二 化， 哪吏易劣 以疊置方式聯結支持層至中間層； 偶聯支持層至切割裝置支持部；及 持件切割鑄鍵件同時保持由疊置止動居 間層及支持層形成的整合疊置情況。 動層、中 此=二前述目的也可藉一種鑄錠製造方法達 :，圓㈣鑄錠件之周面藉夾持件延伸貫穿方法 5面全長並透過黏合劑夾持，及由夾持件2鑄錠件 其縱向方向被劃分為多塊研t鑄錠件於 據本發明之鑄錠切割方法包括研磨工件，根 層製備夾持件’其包含黏合一止動層、一中間層及一支持 足鑄錠件’該第-黏合劑具有 轉力； 又接收於隨後研磨過程來自研磨裝置之旋 關係黏合中間層至止動屬，該第二 化，黏。強度於預定條件下比第-黏合劑更易劣 第9頁 發明說明（4) 以疊置方式聯結支梏 偶聯支持層至切割“層： 層及支持層形成的；；：置巧保持由 止y之鑄鍊件形成的、 :；：；；條件而分 ，疋組合切割塊於研磨裝置之固丄 少狀可保有組合切割塊之外型.又孔，其 研磨如此固定於固定孔内之 前述鑄錠切割或製造方法:二，割塊。 ，而第二黏合劑具有 較佳預定條4 ”低之溫度劣化黏合強度比第1… 刖述鑄錠切割或製造方法中， 解，第二黏合劑係經由一種不會溶‘第以:; 包i前述目的可經由—種切割鑄旋研磨裝置与 —對研磨輪；及 被以固！研磨輪間且具有切割工到 欠％固疋孔内之切割工件相 :::可保有切割工件外型形狀：盆包：t j 义$件透過黏合劑牢固固定於圓形鑄錠件之 之：鑄錠研磨裝置中’較佳止動層係在 ,i成，該磨蝕力可包於研磨輪外側。 &置止動層、 丨中間層及由 該固定孔之 為加熱條件 之黏合強度 為溶解條件 劑之溶劑溶 成，該裝置 固定孔以防 ’其中，該 形鑄鍵件及 周面上。 含有磨蝕力 — 五、發明說明（5)

Jt 夕卜，"=5* rjj 方法，其於克服前述問題之根據本發明之切割鑄錠 可被切割而—夾：鍵之。方法’其中，-工件⑻ 夾持件係黏人&面 > 延伸於圓柱形鑄錠（1 )侧面全長， 切割工件（3Γ〇 A固定於切割裝置（4)之鑄錠（〗）側面，及待 之圓盤形工件向被劃分為多塊因而獲得待研磨 層（7)係夢第—(#)，其特徵為使用止動件（2)，其中一止動 合劑具/足夠之:合合m黏合至鑄錠⑴側面，該第-黏 置（6)造成的旋轉/ "以妾收於隨後研磨過程因研磨裝 置關係黏合上轉動力⑽中^ 定條件下比第—黏合劑一 4 σ A彳之黏合強度於固 結於中間層（8) 1 w ，及一支持層（11)其係聯 * ^ ^ - IS Λ , χ(4)" Α ^ ^ ^ ^ ^ 而/主愿、個別黏合劑必須且古#4·處4 ^作條件下(前述固定條件除外個：角IX;於一般 度（待支持的重量，施加的外力等）。 適虽黏合強 切割裝置模式並無特殊限制，若切 可聯結至支持層即足。二… ° 、置一有支持部其 置於待研磨工件之止動#傳:^研磨裝置’若為可透過設 裝置即足(於待研磨止工動件 ^ 5屈说妨* 件係於研磨作業中旋轉之垒4 右可傳遞煞車力之研磨裝置即足 案例），或 輪旋轉模式案例）。 ' &轉作業中研磨 至於Π黏合強度比較第一黏合 化”之固定條件’係只就熱或溶劑而言之：：:更快速劣 黏合劑與第二黏合劑袓人特 丨生質。第一 ，值得-提者為第—黏合劑 第11頁 力'、發明說明（6) =固性黏合劑（環氧基之黏合劑等）與第二黏合劑為熱嫁 如蠟)之組合，及第一黏合劑為樹脂或橡膠而溶解 於2機溶劑之黏合劑及第二黏合劑為水溶性黏合劑之組合 ，淪何種固定條件，第一黏合劑與第二黏合劑間之劣化 程度差異愈大則愈滿意。 功動層、中間層及支持層必須對提供適合其個別 樹月：i ΐ 1且可由基底材料形成例如碳、樹脂模製件’ 璃）mm之混合物，及樹脂與（樹脂、陶兗或玻 層，聯結裝置若其具有可於切割過程卜支：；二：層與支持 及鑄錠重量的聯結強度 $ ς曰止動層 接包括藉黏合劑連聯、'。裝置了以任-種形式連 層，較佳者為預先钟二二再度使用曾經被使用之支持 分利用螺栓等彼此“固二構件之聯結部 層至切割裝置支 u疋形成早一早兀。至於聯結支持 成可保有切割裝置 ：：f置’只要聯結裝置係製造 【圖式之簡單說明】支持形狀即足。 圖1為前視圖，以示例說明田 方法之待切割工件範°月用於根據本發明之鑄旋切割 圖2為側視圖，_ ^ ^ ^ ^ t-ι ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ tij 圖3為甩於根據本發明之鐘^ 意圖； 之輪齩切割方法之切割裴置之示 五、發明說明（7) 圖4為侧視圖，以示例說明已經藉本發明之鑄 法完成切割過程之待研磨工件範例； π〜切割方 圖5為侧視圖，以示例說明已經藉本發明之鑄 法完成切割過程之已切割工件所得待切判工 "'切割方 例； 千之狀態範 圖6為平面圖，以示例說明藉本發明之鑄錠切宅 知之待研磨工件已經根據本發明之另一 °】方法獲 置之狀態； 万面固定於研磨裝 圖7 (a)為剖面圖，以示例說明研磨前工件已鋅 磨裝置之狀態範例，及圖7(b)為平面圖，以、，、里固定於研 前工件固定於其上； 不例說明研磨 圖8為前視圖，以示例說明用於本 之待切割工件類型；及 之~餘切割方法 圖9為剖面圖’以示例說明經 ::待研磨工件已經固定於根、月之鑄旋切割方法 裝置之狀態類型。 乃之另—方面之研磨 【較佳具體例之詳細說明】 後文將參照附圖說明 說明切割工件用之研磨裝置。發明之切割鑄錠之方法，並 此種切割方法為一種切〜 2稱為切割前工件3)係經：勒t m ’待切割工件3(後 ::沿其軸向方向全長且固定；切割】2番至圓柱形鑄錠1之 割則工件3沿其縱向方向刻分為λ置4上而形成，切 盤形工件5(換言之，圓盤磨夕^因而獲得待研磨的圓 *傾刖工件5 )。

第13頁 根據本發明之鑄錠切割方法中， 2具有三層構造。三層構造係圖:2所’失持件 之中間層8及金屬製成之支持声之止動層1 2 3 4 5 6 7，碳製成 層係彼此疊置。止動層7 _環^ 、、'且、，如圖1及2所示各 合劑直接黏合至鑄錠二二二之 合劑13具有足夠之黏合強周面）。環氧基之黏 後研磨過程由於研磨重量並接收於隨 3_公司製造)或其相當產品)以疊置方

Q 如該層可支持止動層7及鑄錠！ ，及纟比環氧基之動層二 劑1 3之黏合強度之劣化溫度還、2 ° 化（換士之，取#、々腳、又疋邳田低之，皿度下，由於溶膠 、。之形成洛膠）而造成黏合用蠟之黏合功能消 持層11係透過配合部疊置於中間層8上，配 二偶聯機構，支持層可支持中間層8、止動層7及二】聯 且係聯結至切割裝置4之支持部丨〇。 黏合用蠟14(後文稱作黏合蠟14)具有溶點⑽它及於溫度 =過150。(：時凝膠化（換言之，形成凝膠）（換言之，進行初 ©

第14頁 1 ^化）。當黏合用蠟14用於黏合時，允許黏合用蠟14於 2 ^當溫度（1 00-1 40 °C左右）溶膠化施用至黏合面且任i自 3 然冷卻。 〃 4 環氧基之黏合劑1 3可藉對應其類型之用法使用。 5 、如圖3所示，前述切割裝置4有一線鋸1 5，其係設置成以 6 複數工作輥1 6為軸捲繞之線1 7係於單向進給或往復因而切 7 割切割前工件3。工件3係由供給於線1 7各部分的漿液中所 五、發明說明（9) 含之磨粒拋光工作切割，或藉牢固固 拋光工作切割，同時工件3係水；線1 7本身之磨粒 於線Π上並垂直其縱向方向切割。固/於切割裝置4，壓迫 (其上方有線17之各部分水平移動）^置為複數切割部19 向方向以預定節距排列，藉此可藉單二刀割前工件3之縱 工件3切割成為多個待研磨工件5。 刀割操作將切割前 如圖4所示，因待研磨工件5其 完成，由待研磨工件5底部 括。 經藉切割部19 中間層8底部之範圍切割，待持件2及 及部分中間層8分離。鳩所研示磨於件切 全部單一切判前杜 、割裝置4 ’於完成 於儲存_ t熱水20之接納°槽:作後’已入二 ;:ίw" f^ " ί: r :炷整個切割刖工件3且配備有緩衝材料24以防多個疊置 =研磨工件5受才員’接納桶係事先浸沒於接納槽21之埶 =2〇内。當接納桶22向上拉時可一次收集個別分離的待研 f工件5。於使用黏合用蠟14之例，若使用預定離型劑儲 存於接納槽21替代熱水2〇，則待研磨工件5可以類似方 分離。 請注意，經切割之止動層7不會於约8{rc脫離，而保留 =工件5之緣部，因此經切割之止動層？可有效用於隨後研 磨過程。 第15頁 五、發明說明（10) "~~· 根據本發明之研磨裝置G之範例，其結構與第7(a)圖所 示習知研磨裝置之差異僅在於載板23形狀。如圖6顯:易 知，根據本發明之載板P配備有貫穿孔形之固定孔其形 狀保有由圓形切割鑄錠及切割止動層7組成的 ^件 之外型形狀。 e ~ 如圖6所不，用於隨後研磨過程之研磨裝置g之 固定孔Pa預先設定成待研磨工件5剛好匹配的形狀，告呈 有外周邊大致類似真圓形的鑄錠丨待旋 ^ ς ，連同鑄鍵1組成待研磨工件5之止動層7作口：： 識鑄鍵1半導體之晶體取向時止動層7作為1爪虽辨 於研磨過程完成後止動層7便盔 軚準。 該相關環氧基之黏合劑：溶便劑而 圖咖示附有保護層= :除。 持件2俜以乂、+、t ~ 之例。伸展於鑄錠1側面全長之决 持件2係Μ别述實例之相同方式黏王長之夾 固定於士刀割裝置4上作4切割前H ^。該總成 ，向方向被劃分為多㉟因 开=:工件3沿其 成保護層12之材料並未限 =形待研磨工件5。組 工件也可形成薄膜A 二寺疋種類，只要其可防止損傷

希望使用—錠1侧面之黏合性絕佳即可。V 過釭，谷後詳述）由晶圓去勒曰（/、已經接受研磨 具有與第-黏合劑相同基劑之5 ^離型之材料’亦即 黏合劑作為第—黏合 齊=。例如若使用環氧基之 保護層12 ’藉此可提高黏合^;7之用膜二類，方式形成為 動層7用之環氧基之黏合劑 -—^ _ 五、發明說明（1” ______ 之黏合性，也可_产 12。 胃衣乳基之黏合劑之溶劑同時去除保護層 此外當進行研磨過炉吐 覆蓋於研磨裝置 =磨粒之材料製成的止動層可 研磨輪之覆蓋過程係經^田換言之，工件之研磨過程及 行，故可連續進行絕祛^用含有此種磨粒之止動層進 的操作步驟數目。、、磨過程同時也可減少覆蓋研磨輪 本發明係基於日本鼻主 以供參考。 寻利申喷案第1 0-88864號’併述於此 雖然已經就本發明之較 顯然易知可未背離本發明：以說明，罐人士 例。 〃缔及乾圍内之全部此等變化例及修改 如前述於根據本發明鏟 因可形成傳遞旋轉力之止°’]::以及研磨裝置中， 晶體定向的粗略標準）叙 刀（，、亦作為待研磨工件之 程，故可簡化製造半導體，、^於士切割過程後進行複雜的製 加形成半導= 除：手段，因此可增 晶片數目增加，如此可有效利用貴半導體晶圓所得 著於鑄錠側面之例 載板之固疋孔内且有保護層插 7厲工件嵌合於 於運送過程及隨後之研磨過程不會::接工件本身 可有效進行研磨過程而不會 觸固疋孔。如此 曰於研磨過程因衝擊造成待研磨 第17頁 五、發明說明（12) 工件的損傷。 【元件編號之說明】 1.. .圓柱形鑄錠 2...夾持件 3...切割前工件 4.. .切割裝置 5...研磨前工件 6...研磨裝置 7.. .止動層 8...中間層 10...支持部 11...支持 層12...保護層 13...環氧基之黏合劑 14...蠟 1 5...線鑛 1 6...工作輕 1 7...線 1 9...切割部 2 0 ...熱水 2 1...接納槽 2 2...接納桶 2 3...載板 2 4...緩衝材料 2 5... —對研磨輪 2 6...固定孔 27.. .臺面上表面 28...V字形支持槽 29...複數支持 輥 3 0...旋轉架 31...腔穴部分 3 2...齒部 3 3...馬達 3 4...驅動齒輪

第18頁

Claims (1)

1. 六、申請專利範圍 1. 一種鑄錠切割方法，其中， 藉夾持件（2)延伸貫穿圓柱形禱鍵件之周面 ^劑夾持，及由夾持件夾持的鑄錠件於其縱^'而赛過黏 為多塊因此獲得圓盤形待研磨工 、、、、°'方向被劃分 錠切割方法包括下列步驟： ，根據本發明之鑄 製備夾持件（2)，其包含黏合一 (8 )及一支持層（j j ); ’ 動s ( 7 )、—中間層 藉第一黏合劑（13)黏合止動声 :合劑具有足夠之黏合強度“隨^^⑴，該第-磨裝置（6)之旋轉力； 收於1^後研磨過程來自研 藉第二黏合劑（u)以疊置關係黏合 (7 )，該第二黏合劑具有聋 曰（8 )至止動層 黏合劑更易劣化，八 "σ又於預定條件下比第一 以疊置方式聯結支持層(41) 偶聯支持層⑴）至切判"二中±間層⑻； 連同部八+ 割裝（4)支祷部(〗〇);及 層（Ό、中刀門屏、r^(2)切割鑄錠件（1)同時保持由晶置止動 J中間層（8)及支持層（11)形成 宜置止動 〜仫口申凊專利範圍第1項之鑄錠切自〗方、去口且情況。 疋條件為加熱條件，第二 方法，其中，該預 黏合劑之黏合強声 二]二背具有之黏合強度比第一 3.如由技# 更低的溫度下劣化。 黏合#丨A = π利範圍第2項之鑄錠切割方法，1 + @ 劑。 第—黏合劑為可藉熱熔化 4·如申請專利範圍第2項之鑄旋切割方法，其中該第一 /、、申請專利範圍 黏合劍為環氧基之黏合劑，及 ~ :如申請專利範圍第】垣 二弟〜黏合劑為蠟。 條件為溶解條件，而第二 I錠切割方法，其中該預定 之溶劑溶解。 * σ劑係藉不會溶解第一黏合劑 6. 如申請專利範圍第5 黏合劑為一種樹赌或橡膠切割方法，其中該第一 該第二黏合劑為水溶性^合=。於有機溶劑之黏合劑，及 7. 如申請專利範圍第〗項之*鎮 件⑴包含一鑄錠⑴及 ^刀打法，其中該鑄鍵 外周面。 卡遷膜用於覆蓋鑄錠（1)之整體 8. 如申請專利範圍第〗項之 詹⑺係由含磨粒之材料製叙刀“法’其中該止動 9. 一種鑄錠製造方法，苴中， 藉夾持件（2)延伸貫穿鬥知# ρ圓柱形鑄錠件（1)之周面 合劑爽接，月λ + &囫柱形麵錠件（1)周面全長而透過黏 為多塊因此辑π 1件爽持的禱鍵件於其縱向方向被劃分 = ί = 盤形待研磨工件⑸，根據本發明之籍 級切“方法包括下列步驟： 製備夾持件⑴，其包含黏合一止動層⑺、一中間層 (8)及一支持層（丨丨）； 藉第一黏合劑—(13)黏合止動層（7)至鑄錠件（1)，該第一 黏合劑具有足夠之黏合強度以接收於隨後研磨過程來自研 磨裝置（6 )之旋轉力； 藉第二黏合劑（14)以疊置關係黏合中間層（8)至止動層 (7 )，該第二黏合劑具有之黏合強度於預定條件下比第一

   第20頁 …申請專利範圍 勘合劑更易劣化， ΐ方式聯結支持層⑴）至中間層⑻，· 連® ^持層（11)至切割裝置（4)支持部（10); 層部^分夾持件（2)切割鑄錠件（1)同時保持由疊置止動 使如/間層⑻及支持層⑴)形成的整合疊置 及由jL 割後之鑄錠件接受預定條件而分開中間声U ) 。”⑺之鑄錠件⑴形成的組合切割塊：門層⑻ 孔之形= ί 研磨裝置之固定孔（Pa)，其中該固定 心狀了保有組合切割塊之外型；及 1 0磨JVb固定於固定孔内之組合切割塊。 合，黏A於;之黏合強度比第-黏 一 1·如申請專利範圍第1〇項之鑄錠 黏合劑為熱固性黏合劑， ，，其中該第 劑。 亥第一黏合劑為可藉熱炫化 申:f專利範圍第10項之鑄錠製造方法… 黏合劑為環氧基之黏合劑，及嗜去其中該第 =公申請專利範圍第9項之鑄錠製：=劑巧。 =溶解條件’而第二黏合劑係藉不合中該預定 $ ’谷劑溶.解。 曰’合解第一黏合考丨j —人如申請專利範圍第13項之鑄錠製造方** —黏合劑為一種樹脂或橡膠而溶解於方法，其中該第 及該第二黏合劑為水溶性黏合劑。機溶劑之黏合劑， 六、申請專利範圍 -如申請專利範圚第9 件.(J)包含一鑄錠（J) 頁之鑄錠褽造方法’其尹該鑄疑 外周面。 及—保護膜用於覆蓋鑄錠（1)之整體 其進一步 i 6.如宇請專利蔚 包含下列步驟： 第】5項之鑄錠製造方法 同時由鑄錠脫離保 其中該止動 η.如申請專利範園m黏合劑。 層(?)係由含磨粒之製項成之轉鍵製造方法， 研"置達成，包含： 一载板插置於二研磨 固定於固定孔内之切匈=具有切割工件固定孔以防被 孔可保有切割工件外型形狀目2:載板旋轉，其中該固定 動件透過黏合劑牢固固定於圓形鑄錠件及一止 1 9.如申請專利範圍第1 8項之經切柯。面上。 其中該鑄錠件⑴包含-鑄錠⑴及—伴研磨裝置’ (1)之全體外周面。 保邊膜用於覆蓋鑄錠 20.如申請專利範圍第18項之經切 其牛該止動層（7)係由含有可覆蓋研 鑄鈦研磨裝置， 成，。 輪之磨粒材料製