TWI401735B

TWI401735B - Cut method

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Publication number: TWI401735B
Application number: TW096132595A
Authority: TW
Original assignee: Shinetsu Handotai Kk
Priority date: 2006-09-22
Filing date: 2007-08-31
Publication date: 2013-07-11
Also published as: EP2070653A1; US20090253352A1; EP2070653B1; KR101402721B1; KR20090074739A; CN101516573B; EP2070653A4; CN101516573A; TW200901299A; JP2008073816A; US7988530B2; JP4965949B2; WO2008035513A1

Description

切斷方法

本發明係關於一種利用線鋸將矽晶棒、化合物半導體的晶棒等切成多數枚晶圓的切斷方法。

近年，晶圓有大型化的趨勢，隨著此大型化而使用專門用於切斷晶棒的線鋸。

線鋸係使鋼線(高張力鋼線)高速行進，在此一面澆上漿液，一面壓抵晶棒(工作件)而切斷，同時切成多數枚晶圓的裝置(參照日本專利公開公報特開平9－262826號)。

在此，第6圖係表示一般線鋸的一例的概要。

如第6圖所示，線鋸101主要由用以切斷晶棒的鋼線102、捲取鋼線102之附凹溝滾筒103(導線器)、用以賦予鋼線102張力的鋼線張力賦予機構104、送出要被切斷的晶棒之晶棒進給機構105、以及於切斷時供給漿液的漿液供給機構106所構成。

鋼線102從一側的線捲盤(wire reel)107送出，藉由移車台(traverser)108經過磁粉離合器((powder clutch)定轉矩馬達109)或上下跳動滾筒(靜重(dead weight))(未圖示)等所組成的鋼線張力賦予機構104，進入附凹溝滾筒103。鋼線102捲繞於此附凹溝滾筒103約300~400次之後，經過另一側的鋼線張力賦予機構104’捲繞在線捲盤107’上。

另外，附凹溝滾筒103係鋼鐵製圓筒的周圍壓入聚胺酯樹脂，並於其表面以一定的節距切出凹溝的滾筒，捲繞的鋼線102可藉由驅動用馬達110以預定的週期往復方向地驅動。

又，切斷晶棒時，藉由如第7圖所示的晶棒進給機構105，將晶棒向捲繞於附凹溝滾筒103上的鋼線102進給(饋送)。此晶棒進給機構105係由用以進給晶棒的晶棒進給平台111、線性導軌112、把持晶棒的晶棒夾器113、以及切片擋板114等所成，以電腦控制沿著線性導軌112驅動晶棒進給平台111，可依預先程式化的推送速度，進給已固定於前端的晶棒。

而且，在附凹溝滾筒103與捲繞的鋼線102的附近設有噴嘴115，於切斷時，可從漿液槽116供給漿液至附凹溝滾筒103、鋼線102。另外，漿液槽116可與漿液冷卻器117接續，以調整供給漿液的溫度。

利用如此的線鋸101，利用鋼線張力賦予機構104賦予鋼線102適當的張力，並藉由驅動用馬達110使鋼線102往復方向地行進，將晶棒切片。

另一方面，近年來，稱為「奈米形貌」的表面起伏成分大小成為晶圓的問題。此奈米形貌係在晶圓的表面形狀中，其波長較「彎曲」、「翹曲」短、較「表面粗度」長，而取出λ＝0.2~20mm的波長成分而成者，其PV值為0.1~0.2 μm以下之極淺的起伏。此奈米形貌，一般認為會影響元件製造時的淺溝槽隔離(Shallow Trench Isolation；STI)製程的良率。

奈米形貌係於晶圓的加工製程(切片~研磨)中所夾雜而生者，如第8圖所示，其中起因於線鋸．切片而產生的奈米形貌(亦即，切片起伏)，可區分為「突發性地發生者」、「於切斷開始或結束部分發生者」以及「具週期性者」三種。

其中，在「晶圓的切斷開始或結束部分」發生者，於奈米形貌的數值判定下，不合格率高。特別是「切斷結束部分」的奈米形貌，相較於「切斷開始部分」的奈米形貌大，成為晶圓面內奈米形貌數值最惡化之處，數值判定成為不良的頻率高，有高度的改善需求。

對此，本發明者對於利用第6圖所示之習用線鋸切斷後的切片晶圓進行奈米形貌的調查。

第9圖係例示以靜電容量型測定機測定之切片晶圓的翹曲剖面形狀與「擬似奈米形貌」。擬似奈米形貌係指對切片晶圓的翹曲剖面波形以模仿磨光(lapping)、磨削以及研磨加工特性的帶通濾波器進行處理，擬似地獲得與研磨後晶圓的奈米形貌相關的數值。

一般地，奈米形貌係於拋光後進行測定，但從如上所述的切片晶圓求取擬似奈米形貌，藉由此種方式的採用，即可不花成本、時間地完成，另外，不受切片後的研磨等的製程中的因素影響，容易調查僅受切片影響所導致的奈米形貌。

藉由如此的調查，明白了習用技術中最希望改善的切斷結束部附近的奈米形貌的原因，係因晶圓的翹曲形狀於此處急劇地變化。

如形狀圖所示，第9圖(A)係表示切斷結束部附近之處的形狀變化小，但由擬似奈米形貌可知，切斷結束部附近之處，其變化的大小係抑制於±0.1 μm範圍，屬於較小者。另一方面，如第9圖(B)、(C)所示，切斷結束部附近之處的形狀急劇地大變化時，該處中，擬似奈米形貌的大小為－0.3~0.4的範圍，與第9圖(A)相較可知，成為較大者。

又，即使整體的形狀變化略大，但如為緩和的變化，則幾乎不發生奈米形貌。急劇地形狀變化會重大地影響奈米形貌。

對此，接著調查於切片晶圓發生如第9圖所示的切斷結束部附近之處的急劇變化的原因。

首先，將切片晶圓的形狀的變化，亦即，晶棒切斷時，鋼線的切斷軌跡的一例表示於第10圖。如第10圖所示，特別是於晶棒的兩端附近的切斷結束部分，鋼線的軌跡大幅地向外側擴張，因而切片晶圓的翹曲剖面形狀急劇地變化。

發生如此的剖面形狀(切斷軌跡)的可能性，一般認為有以下二假設。

其一係如第11圖(A)所示，切斷結束時附近，因晶棒係向其軸方向收縮，造成鋼線的切斷軌跡向晶棒的端部歪曲的情況，另一係如第11圖(B)所示，因捲繞著用以切斷晶棒的鋼線之附凹溝滾筒，向其軸方向伸張，造成切斷軌跡歪曲的情況。

本發明者進行試驗，分別對於這些可能性賦予切斷軌跡的影響進行調查。

首先，調查如第11圖(A)之晶棒向軸方向收縮的可能性。

利用如第6圖的線鋸，切斷試驗用而準備的直徑300mm、長250mm的矽晶棒。對鋼線施以2.5kgf的張力，以500m/min的平均速度、60s/c的循環週期，使鋼線於往復方向行進地進行切斷。另外，切斷用漿液的供給溫度係如第12圖(A)所示的溫度曲線(輪廓)。又，溫度係使用熱電偶，於晶棒兩端(切入深度285mm位置)計測(參照第12圖(B))。

實測切斷中的晶棒的溫度變化結果表示於第12圖(A)。

切斷中，晶棒的溫度最大上升13℃成為約36℃，另外，切斷結束部分附近(此時，切入深度275mm~300mm)急劇地降低約10℃。此係與切斷結束附近的翹曲形狀劇變的位置一致。另外，上述切斷結束部附近，由熱膨脹係數來計算可知，晶棒的軸方向急劇地收縮約10 μm。

一般認為此係因減少切斷負荷至最大值的1/2以下，以及切斷進行中，晶棒下降，冷卻至22~24℃的切斷用漿液直接澆上於晶棒等的原因，使晶棒的溫度急冷至與切斷用漿液相同溫度。

又，第12圖(A)中，切入深度200mm以後，因在此漿液的流量減少，已降低的晶棒溫度再次上升。

接著，調查如第11圖(B)之附凹溝滾筒向其軸方向伸張的可能性。

除了與上述試驗漿液的供給溫度以外，以相同的切斷條件，切斷同樣的矽晶棒，測定附凹溝滾筒的軸方向的伸張(參照第13圖(A))。又，切斷用漿液的供給溫度係如第13圖(B)所示的溫度曲線。

另外，附凹溝滾筒的軸方向的伸張，係接近附凹溝滾筒的軸方向地配設渦流感測器來進行測定(參照第13圖(C))。

如第13圖(A)所示，大部分係附凹溝滾筒緩和地伸張，但在切斷結束部附近，附凹溝滾筒的前方伸張率略高(又，第13圖(A)的上部線係表示第13圖(C)的附凹溝滾筒向後方的伸長量，下部線係向前方的伸長量)。但由此次的試驗可知，其部分的伸長量(相當於每一晶棒長度的250mm)約為較小的1~2 μm，賦予切斷軌跡的影響較小。一般認為是此次的試驗所使用的裝置中，附凹溝滾筒金屬筒部、主軸、以及托架的調溫有效地發揮機能。

由以上的情事，一般認為成為問題的切斷結束部附近的切斷軌跡的劇變，亦即，切片晶圓中的翹曲形狀的劇變，主要原因係第11圖(A)的晶棒的軸方向的收縮。

如上所述，切斷開始時至切斷中間階段為止，晶棒幾乎未直接澆上切斷用漿液而難以冷卻，加工熱積蓄於晶棒中(參照第14圖(A))。因此，晶棒的溫度最大上升13℃。計算上，伴隨此的晶棒的熱膨脹(對於長度250mm的晶棒)約10 μm。另一方面，切斷結束部分附近，如第14圖(B)所示，漿液直接澆上晶棒而使其冷卻，另外，切斷負荷減少1/2，晶棒的溫度急劇地降低10℃，因此，工作件熱收縮，成為翹曲形狀劇變的原因。如第11圖(A)所示，此熱膨脹、熱收縮造成的影響，於晶棒越長時、或於晶棒的兩端附近越大。

對此，本發明係有鑑於如此的問題而成者，其目的係提供一種切斷方法，利用線鋸切斷晶棒時，減輕晶棒的切斷結束時附近的晶棒的急劇地冷卻，具結果，抑制奈米形貌的發生，且切斷成為厚度亦均勻的高品質晶圓。

為達成上述目的，本發明係提供一種切斷方法，係將鋼線捲繞於複數個附凹溝滾筒，一邊供給切斷用漿液至該附凹溝滾筒，一邊使該鋼線行進地壓抵晶棒，將其切斷成晶圓狀之方法，其特徵為：僅從該晶棒的切入深度至少達直徑的2/3開始至切斷結束為止之間，將晶棒調溫用漿液，與該切斷用漿液互相獨立且控制供給溫度地供給至該晶棒，藉此控制切入深度為直徑2/3以上時的晶棒的冷卻速度來進行切斷。

如此，如僅於晶棒的切入深度至少達直徑的2/3開始至切斷結束為止之間，將晶棒調溫用漿液，與切斷用漿液互相獨立且控制供給溫度地供給至晶棒，則可控制上述範圍中的晶棒的冷卻速度，其結果，可減輕切斷結束部分附近發生的晶棒的急冷，抑制切斷軌跡、翹曲形狀的急劇地變化的發生，更改善奈米形貌。

而且，如上所述，將晶棒調溫用漿液供給至晶棒一事，限定於切斷結束部的附近，藉此，與下述的習用方法相異，不會發生漿液的流動的混亂，可適當地切斷晶棒的中心領域。藉此，不會成為其中心領域的厚度顯著變化的切片晶圓，而可獲得晶圓整體的厚度均勻的高品質晶圓。

此時，較佳為：該晶棒調溫用漿液係以該切入深度至少達直徑的2/3時的晶棒的溫度，開始供給，之後，一邊漸漸降低供給溫度一邊供給。

如此，如晶棒調溫用漿液的供給係以該切入深度至少達直徑的2/3時的晶棒的溫度，亦即，與晶棒調溫用漿液供給開始時的晶棒的溫度為相同溫度地開始供給，之後，一邊漸漸降低供給溫度一邊供給漿液，則可效率極良好地減輕切斷結束部分的晶棒的急冷。

再者，此時，較佳為：使該晶棒調溫用漿液的供給溫度降低，於切斷結束時，與該切斷用漿液的供給溫度相同。

如此，如晶棒調溫用漿液的溫度，於切斷結束時，與切斷用漿液的供給溫度相同，則晶棒的切斷結束時附近不會有過度地冷卻，且至切斷用漿液的溫度為止，晶棒的溫度可更平順的降低，可有效地減輕晶棒發生急冷。

如為本發明的切斷方法，即可減輕切斷結束時附近的晶棒的急冷，有效地抑制奈米形貌，可獲得在中心領域中，其晶圓厚度亦均勻的高品質晶圓。

以下說明本發明的實施型態，但本發明並不限定於此。

例如，利用如第6圖所示的線鋸將晶棒切斷為晶圓狀時，切斷而得的切片晶圓於切斷結束部附近可見如第9圖(B)、(C)所示的急劇的形狀變化，可了解該處發生大規模的奈米形貌。

如上所述，此急劇的形狀變化的主要原因，認為是在切斷結束時附近，因晶棒急冷而收縮，切斷軌跡急劇的歪曲所造成。

在此，為了控制切斷時的晶棒的溫度，世界智慧財產權組織WO00/43162號公報揭示於晶棒切斷時，供給切斷用漿液(切斷用漿液噴嘴115)於附凹溝滾筒，且供給用以調整晶棒溫度的晶棒調溫用漿液(晶棒調溫用漿液噴嘴115’)於晶棒的手法(參照第15圖)。

但是，本發明者對於藉由如此的習用手法切斷的切片晶圓進行調查的結果發現，於晶圓的中心領域中，晶圓厚的精度成為標準條件的3~20倍，厚度均勻性顯著惡化(參照第16圖)。如此的晶圓難以實際用以作為製品。

對此，本發明者對於上述控制晶棒的溫度來減輕急冷的方法、以及上述文獻WO00/43162號公報中之晶圓厚度的變化，不斷努力研究的結果發現，如為供給切斷用漿液至附凹溝滾筒，且從切斷開始時至切斷結束為止，供給晶棒調溫用漿液至晶棒，來進行晶棒切斷的上述的習用方法，則進行切斷，於切割晶棒的中心領域時，切斷用漿液與晶棒調溫用漿液之間重大干涉，流動混亂，對於晶棒的中心領域之切斷形狀造成強烈影響(第17圖)。因此，成為如第16圖所示的，在中心領域，厚度的精度從標準條件顯著地脫逸的切片晶圓。

而且，更近一步的研究結果，本發明者發現，並非如習用方法一般地，從切斷開始至切斷結束為止的晶棒切斷的全範圍中供給晶棒調溫用漿液至晶棒，而是僅於從晶棒的切入深度至少達直徑的2/3至切斷結束為止的範圍，供給晶棒調溫用漿液至晶棒，則即使是在中心領域，亦無厚度的惡化，可切斷為具有預定厚度的切片晶圓，並且，特別是可控制切斷結束部附近的晶棒的溫度，抑制急冷，其結果，可獲得奈米形貌顯著改善的切片晶圓，進而完成本發明。

以下參照圖式詳細說明利用線鋸的本發明的切斷方法，但本發明不限定於此。

第1圖表示可使用於本發明之切斷方法的線鋸一例。

如第1圖所示，線鋸1主要由切斷晶棒的鋼線2、附凹溝滾筒3、鋼線張力賦予裝置4、晶棒進給機構5、以及漿液供給機構6所構成。

在此，首先描述漿液供給機構6。此漿液供給機構6中，配設用以供給切斷用漿液至附凹溝滾筒3(鋼線2)的噴嘴15、以及用以直接供給漿液(晶棒調溫用漿液)至要被切斷的晶棒以調節其溫度的噴嘴15’。另外，從這些噴嘴15、15’供給的切斷用漿液以及晶棒調溫用漿液，係可分別獨立控制其供給溫度。具體地，例如第1圖所示，從一漿液槽16，經由以電腦18控制的相異熱交換器(切斷用漿液)19、熱交換器(晶棒調溫用漿液用)19’接續至噴嘴15、15’，使切斷用漿液與晶棒調溫用漿液的供給溫度可個別控制地構成。

又，當然地，不限定於第1圖所示的上述的構成，例如可藉由配設個別的漿液槽，各漿液槽接續漿液冷卻器地構成，控制個別的漿液槽內的漿液溫度，亦即作成個別地控制漿液的供給溫度的構成。只要為可分別獨立控制切斷用漿液與晶棒調溫用漿液的供給溫度的機構即可。

這些漿液的種類並無特別限定，可使用習用之相同者。例如可為將GC(碳化矽)磨粒分散於液體而成者。

而且，供給切斷用漿液的噴嘴15、供給晶棒調溫用漿液的噴嘴15’、以及晶棒進給機構5’係與電腦18接續，可藉由預先設定的程式，對於預定的晶棒進給量，亦即預定的晶棒的切斷量，自動地從噴嘴15、15’以預定量、預定的時機，噴射切斷用漿液、晶棒調溫用漿液至附凹溝滾筒3以及晶棒。

上述的晶棒進給量、漿液噴射量以及時機，甚至是漿液供給溫度，可藉由電腦18如預定地控制，但控制手段並未特別限定於此。

另外，上述漿液供給機構6以外的鋼線2、附凹溝滾筒3、鋼線張力賦予機構4、晶棒進給機構5，可為與第6圖的習用的切斷方法中所使用的線鋸101相同者。

鋼線2的種類、粗细，附凹溝滾筒3的溝的節距，甚至是其他機構的構成等，並無特別限定，可依習用方法，成為預定的切斷條件的情況而決定。

例如，鋼線2可為寬約0.13mm~0.18mm的特殊鋼琴線所成者，附凹溝滾筒3可為具有(預定晶圓厚度＋切割部分)的溝節距者。

以下描述利用如此的線鋸1之本發明的切斷方法的實施步驟。

首先，藉由晶棒進給機構5將把持的晶棒以預定速度向下方送出，且驅動附凹溝滾筒3，使藉由鋼線張力賦予機構4賦予張力的鋼線2向往復方向行進。又，此時，可適當地設定賦予鋼線2的張力大小、鋼線2的行進速度。例如，可施以2.5~3.0kgf的張力，以400~600m/min的平均速度，1~2c/min(30~60s/c)的循環週期，往復方向地行進。配合要被切斷的晶棒等來決定即可。

另外，從噴嘴15向附凹溝滾筒3以及鋼線2開始噴射切斷用漿液，但此供給溫度等亦可自由設定。例如，約可為室溫(25℃)。

而且，於如此的條件下進行晶棒的切斷，例如藉由基於預先設定程式的電腦18控制，晶棒的切入深度通過中心領域至少達直徑的2/3時，以噴嘴15’直接噴射晶棒調溫用漿液至晶棒，開始供給，直到晶棒切斷結束為止進行供給。

如此，本發明的切斷方法中，晶棒調溫用漿液的供給僅於晶棒的切入深度至少達2/3至切斷結束為止之間。

此時，晶棒調溫用漿液的供給溫度係例如晶棒的切入深度至少達2/3時的溫度，亦即，與開始供給晶棒調溫用漿液時的晶棒為相同的溫度，之後，漸漸降低供給溫度即可。藉此，可使切斷中的晶棒的溫度不會劇變地開始供給漿液。

再者，切斷結束時，與噴嘴15供給的切斷用漿液相同溫度為較佳。

如此，控制供給溫度，藉由供給晶棒調溫用漿液至晶棒，可顯著減輕習知問題之控制切入深度至少為直徑2/3以上時的晶棒的冷卻速度，特別是能夠顯著減輕切斷結束附近急劇的冷卻。特別是，如上所述，供給溫度的曲線如為供給開始時以與晶棒相同的溫度，漸漸降低，至切斷結束時，與切斷用漿液的供給溫度為相同溫度的曲線，則可緩和地冷卻晶棒，有效地防止晶棒的急冷。其結果，可防止切斷軌跡的急劇變化，切斷的切片晶圓無翹曲形狀急劇變化之處，可顯著改善切斷結束部附近發生的奈米形貌。

再者，本發明中，如上所述，晶棒調溫用漿液的供給係僅於從晶棒的切入深度至少達直徑的2/3至切斷結束為止之間。習用方法中，從切斷開始至切斷結束為止供給晶棒調溫用漿液，切斷晶棒中心領域時，晶棒調溫用漿液與切斷用漿液之間會重大地干涉，其中心領域之晶圓厚度的精度惡化；與其相異，在本發明中，切斷(切割)晶棒中心領域時，未供給晶棒調溫用漿液，當然不會發生如此的漿液的干涉，可適當地切斷晶棒的中心領域，可獲得一種包含該中心領域的全領域以預定的厚度切斷之切片晶圓。

又，晶棒調溫用漿液的供給開始時機，如為切入深度至少為直徑的2/3以上即可而無特限定，但當然地，於晶棒的急冷發生之前為佳。亦即，如第9圖所示，切斷結束時的晶棒溫度的劇變(翹曲剖面形狀的劇變)係從240mm/300mm附近的切入深度開始，在此之前開始晶棒調溫用漿液的供給為佳。但實際上即使是從發生晶棒急冷的275mm/300mm附近以後的切入深度開始供給亦為有效。另一方面，如依第16圖，晶棒調溫用漿液係於中央領域的精度不良收斂之200mm/300mm以後供給。可對應晶棒調溫用漿液與切斷用漿液的干涉的程度、晶棒急冷的時機等的種種的條件，適當地設定。

以下更詳細地藉由實施例說明本發明，但本發明並非限定於此。

(實施例)

利用第1圖所示的線鋸，將直徑300mm，軸方向長200mm的矽晶棒以本發明的切斷方法切斷成晶圓狀，得到190片的切片晶圓。

使用寬160 μm的鋼線，施以2.5kgf的張力，以500m/min的平均速度、60s/c的循環週期，使鋼線往復方向行進地進行切斷。切斷用漿液從切斷開始時即供給，以第2圖(A)所示的溫度曲線供給至附凹溝滾筒。另外，僅於切入深度為218mm以後供給晶棒調溫用漿液，依第2圖(B)所示的溫度曲線，以接近此時的晶棒溫度(35℃)的33℃的供給溫度，開始供給。

又，漿液係採用GC#1500與冷卻液重量比1：1的比例混合而成者。

另外，如第12圖(B)地配置熱電偶，測定切斷中的晶棒的溫度變化。

此時的晶棒的溫度變化表示於第3圖，第3圖中，亦一起表示未供給晶棒調溫用漿液時的晶棒的溫度變化(下述的比較例1)以作為比較。

如第3圖所示可知，依第2圖(B)的溫度曲線供給晶棒調溫用漿液，從供給開始的218mm至切斷結束的300mm，晶棒係緩和地冷卻，與利用習用的切斷方法之比較例1相異地，於切斷結束部附近充分地減輕急冷。

另外，測定實施例所得的切片晶圓的厚度分布。從晶棒的起頭側起第20、40、60、80、100、120、140、160片測定結果作為代表，表示於第4圖。

由此可知，不論任何樣品，特別是中心領域中，獲得均勻的厚度分布。如下述的比較例2，從切斷開始時供給晶棒調溫用漿液的情況下，則無法獲得如此的均勻的厚度分布。

另外，以與上述實施例相同的方法切斷複數個晶棒，對所得的切片晶圓進行擬似奈米形貌調查的結果可知，分別得到第5圖(A)所示的結果。第5圖係以晶棒的軸方向位置為橫軸，表示切斷結束時附近擬似奈米形貌的水平度。如此，不論晶棒的任意領域皆未超過上限值(相對值0.6)，再者，晶棒各領域的平均值，前端部係0.27、中央部係0.14、後端部係0.21，可抑制於極小值。

如此，依本發明的切斷方法可將奈米形貌抑制於極小，另外，可獲得厚度分布均勻的高品質晶圓。如為如此的晶圓，可提高元件製程的良率。

(比較例1)

準備直徑300mm，軸方向長度250mm的矽晶棒，除了不供給晶棒調溫用漿液之外，其餘係與實施例相同地進行上述矽晶棒的切斷，得到240片晶圓。

如第3圖所示，關於切斷中的晶棒的溫度，可知晶棒於切斷結束部附近(275~300mm)受到急冷。

而且，如第5圖(B)所示，所得的切片晶圓中，擬似奈米形貌的水平度變高。晶棒前端部係平均0.54、中央部係0.33、後端部係0.53，各領域中成為第5圖(A)所示的實施例的資料的二倍。特別是從晶棒前端部、後端部切出的晶圓的切斷結束部附近，有超過0.6之上限值的的情況。

具有如此水平度的奈米形貌的晶圓，對於元件製程的良率有極大的影響。

(比較例2)

除了從切斷開始時便開始供給晶棒調溫用漿液之外，其餘係與實施例相同，與實施例同樣地切斷矽晶棒。又，晶棒調溫用漿液的供給溫度曲線係與切斷用漿液的供給溫度曲線相同(參照第2圖(A))。

其結果，晶棒中，雖可防止切斷結束附近的急冷，但切出的切片晶圓的厚度分布測定結果係與第16圖的例示相同地，中心領域的厚度顯著地變動。

如此，藉由本發明的切斷方法，限制切入深度為直徑2/3以上時的晶棒的冷卻速度，特別是如第3圖所示，減輕切斷結束時附近的晶棒的急冷，切出的切片晶圓無急劇的形狀變化，可改善奈米形貌的水平度，且如第4圖所示，晶圓的中心領域的厚度無大變動，可得厚度分布均勻的切片晶圓。因此，可提供高品質的晶圓至次一製程，提高生產良率。

又，本發明不限定於上述實施型態者。上述實施型態僅為例示。與本發明的申請專利範圍中記載的技術思想，實質上具有相同的構成，產生相同的效果者，不論為如何的型態，皆應包含於本發明的技術思想內。

1．．．線鋸

2．．．鋼線

3．．．附凹溝滾筒

4．．．鋼線張力賦予機構

5．．．晶棒進給機構

6．．．漿液供給機構

15．．．噴嘴

15’．．．噴嘴

16．．．漿液槽

18．．．電腦

19．．．熱交換器

19’．．．熱交換器

101．．．線鋸

102．．．鋼線

103．．．附凹溝滾筒

104．．．鋼線張力賦予機構

104’．．．鋼線張力賦予機構

105．．．晶棒進給機構

106．．．漿液供給機構

107．．．線捲盤

107’．．．線捲盤

108．．．移車台

109．．．定扭力馬達

110．．．驅動用馬達

111．．．晶棒進給平台

112．．．線性導軌

113．．．晶棒夾器

114．．．切片擋板

115．．．噴嘴

115’．．．噴嘴

116．．．漿液槽

117．．．漿液冷卻器

第1圖係表示可使用於本發明之切斷方法的線鋸的一例的概略圖；第2圖係表示實施例中漿液的供給溫度曲線的圖表，(A)係切斷用漿液，(B)係晶棒調溫用漿液；第3圖係表示實施例中晶棒的溫度變化的圖表；第4圖係表示實施例中切片晶圓的厚度分布的圖表；第5圖係表示擬似奈米形貌的水平度的圖表，(A)係實施例的結果，(B)係比較例1的結果；第6圖係表示使用於習用之切斷方法的線鋸的一例的概略圖；第7圖係表示晶棒進給機構的一例的概略圖；第8圖係表示起因於線鋸．切片的奈米形貌的分類說明圖；第9圖係切片晶圓的翹曲剖面形狀以及擬似奈米形貌波形的測定圖；第10圖係表示晶棒切斷時，鋼線的切斷軌跡的一例的概略圖；第11圖(A)係表示晶棒切斷時，晶棒的收縮與切斷軌跡的一例的說明圖，(B)係表示晶棒切斷時，附凹溝滾筒的伸張與切斷軌跡的一例的說明圖；第12圖係關於晶棒於軸方向收縮可能性的試驗結果，(A)係表示切斷中的晶棒的溫度變化以及切斷用漿液的供給溫度曲線的圖表，(B)係說明晶棒的溫度測定方法的說明圖；第13圖係關於附凹溝滾筒於軸方向伸縮可能性的試驗結果，(A)係表示切斷中的附凹溝滾筒的伸縮變化的圖表，(B)係表示切斷用漿液的供給溫度曲線的圖表，(C)係說明附凹溝滾筒的伸縮量測定方法的說明圖；第14圖係說明晶棒急冷過程的說明圖，(A)係切斷開始時，(B)係切斷結束部附近；第15圖係說明切斷用漿液噴嘴與晶棒調溫用漿液噴嘴的說明圖；第16圖係表示從切斷開始至切斷結束時為止，持續供給晶棒調溫用漿液進行切斷之習用方法所得的切片晶圓的厚度形狀的圖表；以及第17圖係說明切斷用漿液與晶棒調溫用漿液的干涉的說明圖，(A)係切斷開始時，(B)係切斷晶棒中心領域時。

Claims

一種切斷方法，係將鋼線捲繞於複數個附凹溝滾筒，一邊供給切斷用漿液至該附凹溝滾筒，一邊使該鋼線行進地壓抵晶棒，將其切斷成晶圓狀之方法，其特徵為：僅從該晶棒的切入深度至少達直徑的2/3開始至切斷結束為止之間，將晶棒調溫用漿液，與該切斷用漿液互相獨立且控制供給溫度地供給至該晶棒，藉此控制切入深度為直徑的2/3以上時的晶棒的冷卻速度來進行切斷。
如申請專利範圍第1項所述之切斷方法，其中該晶棒調溫用漿液，係以該切入深度至少達直徑的2/3時的晶棒的溫度，開始供給，之後，一邊漸漸降低供給溫度一邊供給。
如申請專利範圍第2項所述之切斷方法，其中，使該晶棒調溫用漿液的供給溫度降低，於切斷結束時，與該切斷用漿液的供給溫度相同。