TWI812652B - 線鋸裝置及晶圓的製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種線鋸裝置及晶圓的製造方法，係包含複數個鋼線導引、藉由繞捲於該複數個鋼線導引且朝著軸方向往返驅行的鋼線所形成的一鋼線列、對該鋼線供給冷卻劑或漿料的一噴嘴、經由一樑而將工件所接著的工件板予以垂吊並支承的一工件支承部以及將該工件推壓至該鋼線列的一工件進給機構，其中該線鋸裝置具備一機構，該機構係將形成該鋼線列的該複數個鋼線導引的軸的平行度予以調整。藉此，將切斷後的工件的鋼線驅行方向翹曲予以控制，具有任意的翹曲形狀的晶圓的製造係為可能。

Description

線鋸裝置及晶圓的製造方法
本發明係關於一種線鋸裝置及晶圓的製造方法。
矽晶圓等的半導體晶圓，係藉由如圖8所示的線鋸裝置101等的切斷裝置，而予以自矽晶棒等的工件被切出。一般而言，線鋸裝置101包括藉由繞捲於複數個鋼線導引103且朝著軸方向往返驅行的鋼線102所形成的鋼線列104。進一步，線鋸裝置101包括對鋼線102供給漿料109的噴嘴108、經由樑105而將接著有工件W的工件板106予以垂吊並支承的工件支承部107以及將工件W相對地壓下而推壓至鋼線列104的工件進給機構110。藉由這樣的線鋸裝置101，能夠將工件W推壓至鋼線列104而將工件W切割成晶圓狀。
此外，切斷後的工件，會因為藉由線鋸的切割而發生翹曲。這個起因於線鋸切割而發生的翹曲，係取決於切斷中的工件（晶棒）與鋼線的相對位置的經時變化。一般認為是從開始切至切完為止的切斷中的晶棒及繞捲有鋼線的主滾筒的熱膨脹、裝置殼體的熱變形的影響而形成切斷方向的翹曲。因此，公開有藉由控制主滾筒主軸冷卻水及漿料溫度，而能夠改善切斷方向的翹曲（專利文獻1至3）。 ［先前技術文獻］ ［專利文獻］
［專利文獻1］日本特開平7-1442號公報 ［專利文獻2］日本特開2009-29078號公報 ［專利文獻3］日本特開2016-135529號公報
［發明所欲解決之問題］ 尖端產品裝置中，在低電阻基底晶圓施作磊晶成長的磊晶晶圓受到採用，但是由於基底晶圓與磊晶層的電阻率的不同，造成磊晶成長後的晶圓變化為凸形狀，且翹曲係為惡化。如圖9所示，基底晶圓的Bow值與磊晶後的翹曲具有相關，可以看出Bow越為負的晶圓，磊晶後的翹曲變得越好的趨勢。因此，能夠朝凹陷方向控制線鋸切斷時的切斷方向及驅行方向，磊晶後的翹曲便會被改善，然而專利文獻1至3係關於切斷開始至結束的切斷方向翹曲的控制，關於鋼線驅行方向翹曲的控制的方法並未被確立。
有鑑於上述課題，本發明之目的在於提供一種將藉由線鋸裝置切斷後的工件的鋼線驅行方向翹曲予以控制，且具有任意的翹曲形狀的晶圓的製造係為可能的線鋸裝置及晶圓的製造方法。 ［解決問題之技術手段］
為達成上述課題，本發明提供一種線鋸裝置，包含複數個鋼線導引，藉由繞捲於該複數個鋼線導引且朝著軸方向往返驅行的鋼線所形成的鋼線列，對該鋼線供給冷卻劑或漿料的噴嘴，經由一樑而將工件所接著的工件板予以垂吊並支承的工件支承部，以及將該工件推壓至該鋼線列的工件進給機構，其中該線鋸裝置具備一機構，該機構係將形成該鋼線列的該複數個鋼線導引的軸的平行度予以調整。
如為這樣的線鋸裝置，將切斷後的工件的鋼線驅行方向翹曲予以控制，且具有任意的翹曲形狀的晶圓的製造係成為可能。
此外，本發明提供一種晶圓的製造方法，係使用如上述之線鋸裝置，將形成該鋼線列的該複數個鋼線導引的軸的平行度予以調整而切斷工件，藉此控制切斷後的工件的鋼線驅行方向的翹曲。
如此一來，本發明的線鋸裝置能夠良好地適用於將切斷後的工件的鋼線驅行方向翹曲的凹凸予以控制的晶圓的製造方法。
此外，本發明提供一種晶圓的製造方法，係藉由繞捲於複數個鋼線導引且朝著軸方向往返驅行的鋼線來形成鋼線列，自噴嘴對該鋼線供給冷卻劑或漿料的同時，藉由工件進給機構將工件支承部所支承的工件推壓至該鋼線列，藉此切斷該工件，其中，將形成該鋼線列的該複數個鋼線導引的軸的平行度予以調整而切斷該工件，藉此控制切斷後的工件的鋼線驅行方向的翹曲。
如為這樣的晶圓的製造方法，能夠控制切斷後的工件的鋼線的驅行方向翹曲，能夠製造具有任意的翹曲形狀的晶圓。 ［對照先前技術之功效］
如上述般，根據本發明的線鋸裝置及晶圓的製造方法，能夠控制鋼線的驅行方向翹曲，能夠製造具有任意的翹曲形狀的晶圓。
如上述般，過去並未確立控制線鋸裝置中切斷後的工件的鋼線驅行方向翹曲的方法。
本發明人等針對上述課題反覆積極檢討的結果，找出了藉由調整鋼線導引的軸的平行度，能夠使工件切斷中的鋼線於線鋸裝置的前後方向撓移。另外，藉此找出了能夠控制切斷後的工件的鋼線驅行方向翹曲，進而完成本發明。
以下針對本發明的線鋸裝置及晶圓的製造方法，參考圖式而詳細地說明，然而本發明不限於此。另外，在本發明中，「平行度（平行度調整量）」係指水平方向的軸的傾斜量。此處針對傾斜量使用圖3及圖5而更詳細地進行說明。傾斜量係指自如圖3的左側所示的複數個鋼線導引3的軸應為平行的位置，以圖5的左側的方式將複數個鋼線導引3的軸朝水平方向傾斜的場合的軸彼此的打開量。
如圖1所示，本發明的線鋸裝置1包含複數個鋼線導引3，藉由繞捲於複數個鋼線導引3且朝著軸方向往返驅行的鋼線2所形成的鋼線列4，對鋼線2供給冷卻劑或漿料9的噴嘴8。作為漿料9，能夠使用包含碳化矽等的游離磨粒的漿料。
此外，本發明的線鋸裝置1包含經由樑5而將工件W所接著的工件板6予以垂吊並支承的工件支承部7，以及將工件W相對地壓下而推壓至鋼線列4的工件進給機構10。換言之，工件W經由樑5而以環氧樹脂接著劑等被接著至工件板6，工件板6由工件支承部7所支承，藉此使工件W被支承於工件支承部7。切斷開始後，工件W對著鋼線列4送入裁切而切斷。
如圖2所示，在線鋸裝置1的鋼線導引3的表面具有許多用來繞捲鋼線2的溝。藉由平行地將鋼線2繞捲於左右的鋼線導引3，而形成有平行的鋼線列4。本發明中，溝的間隔或深度等並未特別限定，能夠適宜設定。
如圖3的鋼線導引的俯視所示，一般而言，鋼線2被平行地拉伸在左右的鋼線導引3表面的溝中。因為切斷後的工件的鋼線驅行方向翹曲係對工件W的鋼線導引3所形成的鋼線列4的相對位置所決定，鋼線列4對於鋼線的驅行方向為平行的場合，切斷後的工件的鋼線驅行方向的翹曲會變得筆直。為了控制驅行方向翹曲，有必要使鋼線列4的對於工件W的相對位置變化，也就是說，藉由調整鋼線導引的軸的平行度而使鋼線於線鋸裝置的前後方向撓移。
本發明的線鋸裝置1，更包含後敘的將形成鋼線列的複數個鋼線導引3的軸的平行度予以調整的機構（以下稱平行度調整機構）。
圖4係表示本發明的線鋸裝置中的平行度調整機構11的一範例的示意圖。鋼線導引3藉由線鋸裝置1的前面部的前面擋塊12所支承。外輪環13、內輪環14各自被前面擋塊12、鋼線導引3所固定。本發明的線鋸裝置中，能夠使用調整螺栓15，對左右的主軸（鋼線導引的軸）任意地調整鋼線導引的軸的平行度。藉此，能夠控制切斷後的工件的鋼線的驅行方向翹曲，能夠製造具有任意的翹曲形狀的晶圓。
另外，作為軸的調整範圍，將左右的主軸在各自±2mm為止的範圍進行調整為佳。如為該範圍，能夠不受線鋸裝置的構造上的限制而調整主軸的平行度。
圖5係俯視將線鋸裝置的跟前側的鋼線導引3擴大時（也就是說，將鋼線導引3的軸的平行度加大時）的鋼線導引3的溝及鋼線2的示意圖。如圖5所示，至鋼線導引3的溝的中心部為止鋼線2相對於溝為平行，然而在溝的內側，以向線鋸裝置深處側被推起的方式變形。藉由朝著線鋸裝置深處側變形的鋼線2，切斷後的工件的鋼線驅行方向翹曲朝著凸方向被精密製作。
另一方面，將線鋸裝置的跟前側的鋼線導引3縮小時（也就是說，將鋼線導引3的軸的平行度朝相反側加大時），由於鋼線2係以被推下至裝置的跟前側的方式變形，切斷後的工件的鋼線驅行方向翹曲朝著凹方向被精密製作。
此外，本發明提供一種晶圓的製造方法。該方法能夠使用如同上述的線鋸裝置1進行。換言之，係為藉由繞捲於複數個鋼線導引3且朝著軸方向往返驅行的鋼線2來形成鋼線列4，自噴嘴8對該鋼線2供給冷卻劑或漿料的同時，藉由工件進給機構10將工件支承部7所支承的工件W推壓至該鋼線列，藉此切斷該工件，其中，將形成該鋼線列4的該複數個鋼線導引3的軸的平行度予以調整而切斷該工件W，藉此控制切斷後的工件的鋼線驅行方向的翹曲的晶圓的製造方法。
如上述般，在本發明中會調整鋼線導引3的軸的平行度。藉此，能夠控制鋼線的驅行方向翹曲，能夠製造具有任意的翹曲形狀的晶圓。 ［實施例］
以下使用實施例而具體地說明本發明，然而本發明不限定於此類。
如圖1及圖4所示，使用具備平行度調整機構11的線鋸裝置1，自-400μm至200μm調整鋼線導引的軸的平行度而切斷直徑300mm的矽晶碇（工件）。進行切斷後的工件的鋼線驅行方向翹曲的形狀比較。結果示於圖6。
如圖6所示，確認了將鋼線導引的軸朝線鋸裝置的跟前側縮小200μm、400μm，則切斷後的工件的鋼線驅行方向翹曲逐漸變化至凹形狀的情形。此外，擴大200μm，則切斷後的工件的驅行方向翹曲變化至凸形狀。
圖7係表示鋼線導引的軸的平行度調整量與示於圖6的驅行方向翹曲的PV值（Peak to Valley）的相關。翹曲的資料係使用晶棒的裝置深處側、擋塊中心及裝置跟前側的3片的晶圓的資料。如圖7所示，可以看出鋼線導引3的軸的平行度調整量與鋼線驅行方向翹曲的凹凸量的相關，縮小裝置跟前側的鋼線導引3，則鋼線驅行方向翹曲朝凹方向變化，擴大則朝凸方向變化。承上，明白了藉由調整鋼線導引3的軸的平行度，能夠控制鋼線驅行方向的翹曲的凹凸量。
另外，本發明並不限於上述的實施型態。上述實施型態為舉例說明，凡具有與本發明的申請專利範圍所記載之技術思想及實質上同樣構成而產生相同的功效者，不論為何物皆包含在本發明的技術範圍內。
1‧‧‧線鋸裝置2‧‧‧鋼線3‧‧‧鋼線導引4‧‧‧鋼線列5‧‧‧樑6‧‧‧工件板7‧‧‧工件支承部8‧‧‧噴嘴9‧‧‧漿料10‧‧‧工件進給機構11‧‧‧平行度調整機構12‧‧‧前面擋塊13‧‧‧外輪環14‧‧‧內輪環15‧‧‧調整螺栓101‧‧‧線鋸裝置102‧‧‧鋼線103‧‧‧鋼線導引104‧‧‧鋼線列105‧‧‧樑106‧‧‧工件板107‧‧‧工件支承部108‧‧‧噴嘴109‧‧‧漿料110‧‧‧工件進給機構W‧‧‧工件
圖1係表示本發明的線鋸裝置的一範例的示意圖。 圖2係表示本發明的線鋸裝置中，形成於鋼線導引的表面的溝的一範例的示意圖。 圖3係俯視本發明的線鋸裝置中複數個鋼線導引的軸係為平行時的鋼線導引表面的溝及鋼線的示意圖。 圖4係表示本發明的線鋸裝置中，調整複數個鋼線導引的軸的機構的一範例的示意圖。 圖5係俯視本發明的線鋸裝置中調整複數個鋼線導引的軸的平行度時的鋼線導引表面的溝及鋼線的示意圖。 圖6係表示實施例中，調整複數個鋼線導引的軸的平行度時的切斷後的工件的鋼線的驅行方向翹曲形狀的圖。 圖7係表示複數個鋼線導引的軸的平行度調整量與鋼線的驅行方向翹曲的PV值的相關的圖。 圖8係表示過去的線鋸裝置的一範例的示意圖。 圖9係表示基底晶圓的Bow的值與磊晶後的翹曲的相關的圖。
1‧‧‧線鋸裝置
2‧‧‧鋼線
3‧‧‧鋼線導引
4‧‧‧鋼線列
5‧‧‧樑
6‧‧‧工件板
7‧‧‧工件支承部
8‧‧‧噴嘴
9‧‧‧漿料
10‧‧‧工件進給機構
11‧‧‧平行度調整機構
W‧‧‧工件

Claims (3)

  1. 一種線鋸裝置，係包含：複數個鋼線導引；一鋼線列，係藉由繞捲於該複數個鋼線導引且朝著軸方向往返驅行的鋼線所形成；一噴嘴，係對該鋼線供給冷卻劑或漿料；一工件支承部，係經由一樑而將工件所接著的工件板予以垂吊並支承；以及一工件進給機構，係將該工件推壓至該鋼線列，其中該線鋸裝置具備一機構，該機構係將形成該鋼線列的該複數個鋼線導引的軸的平行度予以調整使鋼線於線鋸裝置的前後方向撓移，藉由該機構，將該線鋸裝置的跟前側的該鋼線導引擴大，使該鋼線變形而向該線鋸裝置的深處側被推起，使切斷後的該工件的鋼線驅行方向翹曲朝著凸方向被精密製作，或是將該線鋸裝置的跟前側的該鋼線導引縮小，使該鋼線變形而被推下至該線鋸裝置的跟前側，使切斷後的該工件的鋼線驅行方向翹曲朝著凹方向被精密製作，而得以控制切斷後的工件的鋼線驅行方向的翹曲，作為軸的調整範圍，將左右的主軸在各自±2mm為止的範圍進行調整。
  2. 一種晶圓的製造方法，係使用如請求項1所述之線鋸裝置，將形成該鋼線列的該複數個鋼線導引的軸的平行度予以調整而切斷工件，藉此控制切斷後的工件的鋼線驅行方向的翹曲。
  3. 一種晶圓的製造方法，係藉由繞捲於複數個鋼線導引且朝著軸方向往返驅行的鋼線來形成鋼線列，自噴嘴對該鋼線供給冷卻劑或漿料的同時，藉由工件進給機構將工件支承部所支承的工件推壓至該鋼線列，藉此切斷該工件，其中， 將形成該鋼線列的該複數個鋼線導引的軸的平行度予以調整，使鋼線於線鋸裝置的前後方向撓移，將該線鋸裝置的跟前側的該鋼線導引擴大，使該鋼線變形而向該線鋸裝置的深處側被推起，使切斷後的該工件的鋼線驅行方向翹曲朝著凸方向被精密製作，或是將該線鋸裝置的跟前側的該鋼線導引縮小，使該鋼線變形而被推下至該線鋸裝置的跟前側，使切斷後的該工件的鋼線驅行方向翹曲朝著凹方向被精密製作，藉此控制切斷後的工件的鋼線驅行方向的翹曲，作為軸的調整範圍，將左右的主軸在各自±2mm為止的範圍進行調整。
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