TWI445069B - Cut method - Google Patents

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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8圖係表示一般線鋸的一例的概要。
如第8圖所示，線鋸101主要由用以切斷晶棒的鋼線102、捲取鋼線102的附凹溝滾筒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9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等所組成，以電腦控制沿著線性導軌112驅動晶棒進給平台111，可依預先程式化的進給速度，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「奈米級形貌(Nanotopography)」的表面起伏成分大小成為晶圓的問題。此奈米級形貌係在晶圓的表面形狀中，其波長較「彎度」、「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。此奈米級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。
奈米級形貌係於晶圓的加工製程(切片~研磨)中所夾雜而生者，如第10圖所示，其中起因於線鋸．切片而產生的奈米級形貌(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，於奈米級形貌的數值判定下，不合格率高。特別是「切斷結束部分」的奈米級形貌，相較於「切斷開始部分」的奈米級形貌大，成為晶圓面內奈米級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8圖所示之習用線鋸切斷後的切片晶圓進行奈米級形貌的調查。
第11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「擬似奈米級形貌」。擬似奈米級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楚理，擬似地獲得與研磨後晶圓的奈米級形貌相關的數值。
一般地，奈米級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級形貌，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級形貌。
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級形貌的原因，係因晶圓的翹曲形狀於此處急劇地變化。
如形狀圖所示，第11圖(A)係表示切斷結束部附近之處的形狀變化小，但由擬似奈米級形貌可知，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11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，擬似奈米級形貌的大小為－0.3~0.4的範圍，與第11圖(A)相較可知，為較大者。
又，即使整體的形狀變化略大，但如為緩和的變化，則幾乎不發生奈米級形貌。急劇地形狀變化會重大地影響奈米級形貌。
對此，接著調查於切片晶圓發生如第11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12圖。如第12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13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13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13圖(A)之晶棒向軸方向收縮的可能性。
利用如第8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切斷。另外，切斷用漿液的供給溫度係如第14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(位於切入深度285mm)計測(參照第14圖(B))。
實測切斷中的晶棒的溫度變化結果表示於第14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14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13圖(B)之附凹溝滾筒向其軸方向伸張的可能性。
除了與上述試驗的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15圖(A))。又，切斷用漿液的供給溫度係如第15圖(B)所示的溫度曲線。
另外，附凹溝滾筒的軸方向的伸張係以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15圖(C))。
如第15圖(A)所示，大部分係附凹溝滾筒緩和地伸張，但切斷結束部附近，附凹溝滾筒的前方伸張率略高(又，第15圖(A)的上部線係表示第15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1~2μm，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13圖(A)的晶棒的軸方向的收縮。
如上所述，從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16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16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13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。
因此，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，其結果，可抑制奈米級形貌的發生。
為達成上述目的，本發明係提供一種切斷方法，其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：控制該切斷用漿液的供給溫度，以至少於該晶棒的切斷結束時，該切斷用漿液的供給溫度與該晶棒的溫度成為30℃以上的方式，進行切斷。
如此，本發明的切斷方法中，由於控制切斷用漿液的供給溫度，以至少於該晶棒的切斷結束時，該切斷用漿液的供給溫度與該晶棒的溫度成為30℃以上的方式，進行切斷，因此，較習用的切斷方法，能夠使切斷結束時的晶棒的溫度不會下降地完成切斷步驟。
習用方法中，切斷結束時的切斷用漿液的溫度為室溫(約22~25℃)之比較低的溫度，因此，切斷中的晶棒的溫度亦於切斷結束時附近急冷至室溫程度。
但是，在本發明中，控制切斷結束時的切斷用漿液的供給溫度為30℃以上，因此，切斷結束時的晶棒的溫度亦可為30℃以上，亦即，切斷結束時附近的晶棒的溫度變化小，可減輕急冷。藉此，抑制切斷軌跡、翹曲形狀的急劇的變化的發生，再者，可改善奈米級形貌。
此時，該切斷用漿液的供給溫度，可於該晶棒的切斷開始時，高於該晶棒的溫度，之後，從該晶棒的切入深度至少達直徑的2/3起上升，於該晶棒的切斷結束時，成為30℃以上。
或者，該切斷用漿液的供給溫度，可於該晶棒的切斷開始時為該晶棒的溫度以下，之後，從該晶棒的切入深度至少達直徑的2/3起上升，於該晶棒的切斷結束時，成為30℃以上。
如以這些溫度曲線來控制切斷用漿液的供給溫度，可更確實地於切斷結束時，使切斷用漿液的供給溫度與晶棒的溫度成為30℃以上。
該晶棒的切斷中的最高溫度與切斷結束時的溫度差係於5℃以內為較佳。
如此，如晶棒的切斷中的最高溫度與切斷結束時的溫度差係於5℃以內，則晶棒的溫度變化小，可減小切斷結束時的急冷的程度。因此，更有效地防止切斷軌跡大幅變化，可更進一步抑制奈米級形貌的水平度。
如為本發明的切斷方法，即可獲得減輕切斷結束時附近的晶棒的急冷，有效地抑制奈米級形貌之高品質的晶圓。
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8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11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級形貌。
如上所述，此急劇的形狀變化的主要原因，一般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。
如先前所述，本發明者對於上述切斷結束時附近的晶棒的急冷不斷努力研究的結果發現，若至切斷結束部附近時，切斷負荷將會減少至1/2，且晶棒的位置相對地下降，往鋼線、附凹溝滾筒噴射之切斷用漿液，變成直接澆上。先前，此切斷用漿液通常約為室溫(22~25℃)，例如，至此約35℃的切斷中的晶棒，由於此切斷用漿液直接澆上等而急劇地冷卻，成為與切斷用漿液的供給溫度相同的室溫程度的溫度。
對此，本發明者發現，藉由使此切斷用漿液的供給溫度與晶棒的溫度，於切斷結束時為30℃以上，亦即，切斷結束時，藉由使切斷用漿液的供給溫度為30℃以上，即使澆上該切斷用漿液，晶棒的溫度亦不易下降而可成為30℃以上。藉此，可抑制晶棒的溫度急劇地冷卻，防止切斷軌跡急劇地大變化，顯著改善奈米級形貌，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。另外，從此噴嘴15供給的切斷用漿液可控制其供給溫度。具體地，例如第1圖所示，從一漿液槽16藉由以電腦18控制的熱交換器19，接續至噴嘴15，構成可以控制切斷用漿液的供給溫度。
又，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與晶棒進給機構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以預定量、預定的時機噴射切斷用漿液至附凹溝滾筒3(鋼線2)。
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8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、粗細，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，依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＋切割量)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，藉由噴嘴15向附凹溝滾筒3以及鋼線2開始噴射切斷用漿液，進行晶棒的切斷。
在此，說明此切斷用漿液的供給溫度曲線(輪廓)。
習用切斷方法中，切斷用漿液係如第14圖(A)所示，例如以24℃開始供給，略降低溫度而保持於低溫(22℃)之後，向切斷結束漸漸提高溫度，切斷結束時，成為與切斷開始相同的24℃。
如此，習用方法中之切斷用漿液的供給溫度曲線，通常僅於室溫的約22~25℃的範圍變化，切斷結束時的溫度亦當然地僅止於室溫的較低的溫度。
因此，如上所述，隨著靠近切斷結束，切斷負荷減少，晶棒相對地向下方進給，如將僅約室溫的切斷用漿液直接澆上晶棒，則將要被切斷的晶棒的溫度將急劇地大幅降低。
另一方面，本發明係依切斷結束時的切斷用漿液的供給溫度成為30℃以上的溫度曲線來進行控制。
如欲更具體地描述，則可例舉如第2圖的圖樣。
在此，第2圖的實線Ts、Ti係表示本發明的切斷方法中的切斷用漿液的供給溫度曲線與晶棒的溫度曲線，虛線Ts’、Ti’係表示習用切斷方法中的切斷用漿液的供給溫度曲線與晶棒的溫度曲線。
第2圖所示的溫度曲線Ts中，首先，晶棒的切斷開始時，切斷用漿液的供給溫度係高於晶棒溫度(此時為23℃)的溫度，切斷開始後略降低供給溫度，之後持續保持一定的溫度。例如，如第11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，亦即，例如，當晶棒的切入深度至少達直徑的2/3，切斷負荷成為約1/2，噴射至附凹溝滾筒3、鋼線2的切斷用漿液成為直接廣域地澆上晶棒時，將切斷用漿液的供給溫度上升成高於持續保持的溫度，至切斷結束時為30℃以上。另外，從實際上發生晶棒的急冷的275mm/300mm附近以後的切入深度使其溫度上升，於切斷結束時成為30℃，亦有效果。
如此的切斷用漿液的供給溫度的控制方法，如第2圖所示可知，係控制成將習用的切斷用漿液的供給溫度曲線Ts’跨越切斷製程的全範圍幾乎一律地使其上升，再者，切斷結束時成為30℃以上的圖樣。
而且，切斷用漿液的供給溫度曲線，例如為Ts這樣的溫度曲線，則要被切斷的晶棒的溫度可為如Ti的溫度曲線。由此可知，本發明的切斷方法的晶棒的溫度曲線Ti中，相較於習用方法的晶棒的溫度曲線Ti’，可減輕切斷結束時附近發生的晶棒的急冷。
這是因為當切斷結束時，切斷用漿液的供給溫度，與先前相較，使其上升至30℃以上，藉此，即使切斷用漿液直接澆上晶棒，例如，切斷中溫度上升至約36℃的晶棒，切斷結束時亦為30℃以上，使晶棒不急劇冷卻。
又，Ts的溫度曲線中，跨越切斷開始至切斷結束為止的全範圍，較先前使溫度上升，因此，晶棒不僅於切斷結束附近，此以外的範圍與先前相較，溫度亦若干地上升(參照Ti、Ti’)，例如，藉由適當地控制切斷用漿液的供給溫度中的切斷開始時的溫度、切斷結束時附近的上升程度、切斷結束時的溫度等，即可自由調整晶棒切斷中的最高溫度Timax(或發生急冷之前的溫度)與切斷結束時的溫度的差△ti，使其變小。
特別是△Ti於5℃以內較佳。晶棒切斷中的最高溫度Timax與切斷結束時的溫度的差△Ti如為如此的小溫度差，則可更確實地防止因晶棒的急冷造成切斷軌跡的變化。
另一方面，如先前技術中的Ts’，切斷用漿液的溫度於切斷結束時亦約為室溫(此時為23℃)，因此，例如切斷中溫度上升至36℃的晶棒，切斷結束時附近受到急劇的冷卻，切斷結束時成為室溫也就是與切斷用漿液相同程度的溫度。亦即，由第2圖所示的例可知，△Ti’成為溫差大的13℃，特別是與△Ti可於5℃以內的本發明有顯著的急冷的程度差異。
接著，於第3圖表示與上述第2圖相異的切斷用漿液的供給溫度曲線、晶棒的溫度曲線的其他圖樣。
第3圖所示的溫度曲線Ts中，切斷開始時於晶棒的溫度以下(室溫23℃)，切斷開始後略降低供給溫度，之後持續保持一定的溫度，從晶棒的切入深度至少達直徑的2/3起上升，於切斷結束時成為30℃以上。如為如此的溫度控制，除了切斷結束時附近以外，可為與先前相同的溫度曲線。
而且，即使依如此的溫度曲線，切斷結束時的晶棒的溫度亦可於30℃以上，可顯著減輕切斷結束附近的晶棒的急冷的程度(參照△Ti)。
另一方面，習用方法之切斷用漿液的供給溫度曲線Ts’中，至途中為止係與第3圖的上述Ts相同地控制，但切斷結束時附近幾乎未上升，切斷結束時係與上述Ti的30℃以上的溫度相異的23℃，僅止於室溫程度。亦即，如上所述，晶棒的溫度曲線Ti’於切斷結束時急劇地下降，△Ti’成為例如約13℃的較大數值。
如上所述，藉由第2圖、第3圖說明本發明中之切斷用漿液的供給溫度、晶棒的溫度的曲線，但當然地本發明中之切斷用漿液的供給溫度、晶棒的溫度的曲線不限於此。
只要切斷結束時，個別的溫度成為30℃以上地切斷即可，只要其結果可防止切斷結束時附近的切斷軌跡的急劇變化，可充分抑制奈米形貌的程度(level)即可。
又，此時，例如亦可加上進行抑制附凹溝滾筒的軸方向的伸長等。依本發明的切斷方法抑制晶棒的收縮，且進行滾筒的伸長的抑制，以防止切斷軌跡的急劇的變化，更為有效。如為第3圖所示的切斷用漿液的供給溫度曲線時特別有效。
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1)
利用第1圖所示的線鋸，將直徑300mm，軸方向長250mm的矽晶棒以本發明的切斷方法切斷成晶圓狀，得到240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。切斷用漿液於切斷開始時的供給溫度為30℃，至晶棒的切入深度達50mm為止，漸漸下降為29℃，之後，當晶棒的切入深度達230mm時，使其上升，至切斷結束時成為35℃，以此方式控制供給溫度，供給至附凹溝滾筒(參照第4圖)。亦即，設成如第2圖的Ts的溫度曲線。
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14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5圖。第5圖中，亦一起表示依與先前相同的溫度曲線供給切斷用漿液時的晶棒的溫度變化(下述的比較例)以作為比較。
如第5圖所示可知，依第4圖的溫度曲線控制切斷用漿液的供給溫度，可減輕切斷結束時附近的晶棒的急冷。更具體地，晶棒切入深度275mm附近為40℃，另一方面，切斷結束時之300mm時，係與切斷用漿液的溫度相同約為35℃，冷卻程度可於5℃以內。
另外，以與上述實施例1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級形貌調查的結果可知，分別得到第6圖(A)所示的結果。第6圖係以晶棒的軸方向位置為橫軸，表示切斷結束時附近的擬似奈米級形貌的水平度。由此可知，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0.43、中央部係0.24、後端部係0.33，可抑制於極小值。相對於下述的比較例，此係平均降低2/3的大小。
另外，測定以與上述實施例1相同方法所得的切片晶圓的翹曲形狀。從晶棒的起頭側起第5、60、120、180、230片的測定結果作為代表，表示於第7圖。表示擬似奈米級形貌波形。
由第7圖的翹曲形狀來看，例如，如第5片，即使整體的形狀變化大，但相較而言，急劇的變化會被抑制，如擬似奈米級形貌波形的表示，其波形的大小為－0.3~0.3的範圍，與依習用方法的第11圖(B)、(C)相較，更可抑制。而第60、120、180、230片時，擬似奈米級形貌波形的水平度可更小，特別是第180、230片時，可抑制於－0.1~0.1的範圍，成為擬似奈米級形貌極良好的水平度。
(實施例2)
準備與實施例1相同的矽晶棒，除了切斷用漿液的供給溫度曲線以外，與實施例1相同，進行矽晶棒的切斷。
又，切斷用漿液的供給溫度於切斷開始時的供給溫度為23℃，至晶棒的切入深度達50mm為止，漸漸下降為22℃，之後，當晶棒的切入深度達230mm時，使其上升，至切斷結束時成為32℃，以此方式控制供給溫度，供給至附凹溝滾筒。亦即，如第3圖的Ts的溫度曲線，切斷結束時的晶棒的溫度為與切斷用漿液的溫度相同的32℃，△Ti可於5℃以內，可抑制切斷結束時的急冷。
再者，與實施例1相同，調查擬似奈米級形貌的水平度可知，不論晶棒的任意領域皆未超過上限值(相對值0.6)，晶棒各領域的平均值，前端部係0.47、中央部係0.27、後端部係0.38，可抑制於極小值。
(比較例)
準備與實施例1相同的矽晶棒，除了切斷用漿液的供給溫度曲線以外，與實施例1相同，進行矽晶棒的切斷。
又，切斷用漿液的供給溫度於切斷開始時的供給溫度為23℃，至晶棒的切入深度達50mm為止，漸漸下降為22℃，之後，當晶棒的切入深度達230mm時，使其上升，至切斷結束時成為24℃，以此方式控制供給溫度，供給至附凹溝滾筒(參照第4圖)。亦即與先前相同的切斷用漿液的供給溫度曲線。
又，晶棒的溫度，如第5圖所示，於切斷結束時附近(晶棒切入深度為275mm)時為34℃，另一方面，切斷結束時的300mm時，與切斷用漿液的溫度相同約為24℃，約急劇地冷卻10℃。
由第5圖可知，上述實施例1(△Ti＝5℃)中，與此比較例相較，即使相同晶棒切入深度的範圍內(275mm~300mm)，晶棒的冷卻程度(溫度差)可減輕1/2。
另外，以與上述實施例1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級形貌調查的結果如第6圖(B)所示。由第6圖(B)來看，晶棒的兩端部中擬似奈米級形貌係超過上限值(相對值0.6)。晶棒前端部係平均0.54、中央部係0.33、後端部係0.53。由第6圖(A)的實施例1的資料亦可知，藉由本發明的切斷方法，各領域中的擬似奈米級形貌(奈米級形貌)的水平度降低了2/3。
再者，測定與上述比較例相同方法所得的切片晶圓的翹曲形狀等可知，翹曲形狀、擬似奈米級形貌的波形係如第11圖(B)、(C)所示，於切斷結束部分附近可見急劇的變化，擬似奈米級形貌的水平度依舊大。
如以上所述，藉由如實施例1實施例2的本發明的切斷方法，於切斷結束時，切斷用漿液的供給溫度成為30℃以上，且晶棒的溫度亦成為30℃以上，可抑制切斷結束時附近的急劇的冷卻，防止切斷軌跡、切片晶圓的翹曲形狀急劇的變化，可顯著改善奈米級形貌的水平度。因此，可提高元件製程的生產良率。
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
16．．．漿液槽
18．．．電腦
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．．．定轉矩馬達
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
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圖係表示本發明之切斷方法中的切斷用漿液的供給溫度與晶棒溫度的溫度曲線的一例的圖表；第3圖係表示本發明之切斷方法中的切斷用漿液的供給溫度與晶棒溫度的溫度曲線的另一例的圖表；第4圖係表示實施例1與比較例中的切斷用漿液的供給溫度曲線的圖表；第5圖係表示實施例1與比較例中的晶棒的溫度曲線的圖表；第6圖係表示擬似奈米級形貌的水平度的圖表，(A)係實施例1的結果，(B)係比較例的結果；第7圖係表示依本發明之切斷方法所得之切片晶圓的翹曲剖面形狀與擬似奈米級形貌波形的一例的測定圖；第8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9圖係表示晶棒進給機構的一例的概略圖；第10圖係表示起因於線鋸．切片的奈米級形貌的分類說明圖；第11圖係切片晶圓的翹曲剖面形狀以及擬似奈米級形貌波形的測定圖；第12圖係表示晶棒切斷時，鋼線的切斷軌跡的一例的概略圖；第13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一例的說明圖；第14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15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；以及第16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。

Claims (2)

  1. 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：控制該切斷用漿液的供給溫度，以至少使該切斷用漿液的供給溫度，於該晶棒的切斷開始時高於該晶棒的溫度，之後，從該晶棒的切入深度至少達直徑的2/3起上升，於該晶棒的切斷結束時，該切斷用漿液的供給溫度與該晶棒的溫度成為30℃以上，且該晶棒的切斷中的最高溫度與切斷結束時的溫度差係於5℃以內的方式，進行切斷。
  2. 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：控制該切斷用漿液的供給溫度，以至少使該切斷用漿液的供給溫度，於該晶棒的切斷開始時為該晶棒的溫度以下，之後，從該晶棒的切入深度至少達直徑的2/3起上升，於該晶棒的切斷結束時，該切斷用漿液的供給溫度與該晶棒的溫度成為30℃以上，且該晶棒的切斷中的最高溫度與切斷結束時的溫度差係於5℃以內的方式，進行切斷。
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