[发明专利]切断方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用线锯将硅晶棒、化合物半导体的晶棒等切成多枚晶片的切断方法。

背景技术

近年，晶片有大型化的趋势，随着此大型化而使用专门用于切断晶棒的线锯。

线锯是使钢线(高张力钢线)高速行进，在此一面浇上浆液，一面压抵晶棒(工件)而切断，同时切成多枚晶片的装置(参照日本专利公开公报特开平9-262826号)。

在此，图6是示出一般线锯的一例的示意图。

如图6所示，线锯101主要由用以切断晶棒的钢线102、卷取钢线102的附凹沟滚筒103(导线器)、用以赋予钢线102张力的钢线张力赋予机构104、送出要被切断的晶棒的晶棒进给机构105、以及于切断时供给浆液的浆液供给机构106所构成。

钢线102从一侧的线卷盘(wire reel)107送出，通过移车台(traverser)108经过磁粉离合器((powder clutch)定扭力马达109)或上下跳动滚筒(静重(dead weight))(未图示)等所组成的钢线张力赋予机构104，进入附凹沟滚筒103。钢线102卷绕于此附凹沟滚筒103约300～400次之后，经过另一侧的钢线张力赋予机构104’卷绕在线卷盘107’上。

另外，附凹沟滚筒103是在钢铁制圆筒的周围压入聚胺酯树脂，并于其表面以一定的节距切出凹沟的滚筒，卷绕的钢线102可通过驱动用马达110以预定的周期往复方向地驱动。

此外，切断晶棒时，通过如图7所示的晶棒进给机构105，将晶棒向卷绕于附凹沟滚筒103上的钢线102进给(馈送)。此晶棒进给机构105是由用以进给晶棒的晶棒进给平台111、线性导轨112、把持晶棒的晶棒夹具113、以及切片挡板114等所成，以电脑控制沿着线性导轨112驱动晶棒进给平台111，可依预先程序化的推送速度，进给已固定于前端的晶棒。

而且，在附凹沟滚筒103与卷绕的钢线102的附近设有喷嘴115，于切断时，可从浆液槽116供给浆液至附凹沟滚筒103、钢线102。另外，浆液槽116可与浆液冷却器117接续，以调整供给浆液的温度。

利用如此的线锯101，利用钢线张力赋予机构104赋予钢线102适当的张力，并通过驱动用马达110使钢线102往复方向地行进，将晶棒切片。

另一方面，近年来，称为“纳米形貌(纳米级形貌(Nanotopography))”的表面起伏程度的大小成为晶片的问题。此纳米形貌是在晶片的表面形状中，其波长较“弯曲”、“翘曲”短、较“表面粗度”长，而取出λ＝0.2～20mm的波长成分而成的，其PV值为0.1～0.2μm以下的极浅的起伏。此纳米形貌，一般认为会影响组件制造时的浅沟道隔离(Shallow Trench Isolation；STI)工艺的合格率。

纳米形貌是在晶片的加工工艺(切片～研磨)中所夹杂而生的，如图8所示，其中起因于线锯·切片而产生的纳米形貌(亦即，切片起伏)，可区分为“突发性地发生”、“于切断开始或结束部分发生”以及“具周期性”三种。

其中，在“晶片的切断开始或结束部分”发生的，于纳米形貌的数值判定下，不合格率高。特别是“切断结束部分”的纳米形貌，相对于“切断开始部分”的纳米形貌大，成为晶片面内纳米形貌数值最恶化之处，数值判定成为不合格的频率高，有高度的改善需求。

发明内容

对此，本发明人对于利用图6所示的现有线锯切断后的切片晶片进行纳米形貌的调查。

图9是例示以静电容量型测定机测定的切片晶片的翘曲剖面形状与“拟似纳米形貌”。拟似纳米形貌是指对切片晶片的翘曲剖面波形以模仿磨光(lapping)、磨削以及研磨加工特性的带通滤波器进行处理，拟似地获得与研磨后晶片的纳米形貌相关的数值。

一般地，纳米形貌是在抛光后进行测定，但从如上所述的切片晶片求取拟似纳米形貌，通过此种方式的采用，即可不花成本、时间地完成，另外，不受切片后的研磨等的工艺中的因素影响，容易调查仅受切片影响所导致的纳米形貌。

通过如此的调查，明白了现有技术中最希望改善的切断结束部附近的纳米形貌的原因，是因晶片的翘曲形状于此处急剧地变化。

如形状图所示，图9(A)示出了切断结束部附近之处的形状变化小，但由拟似纳米形貌可知，切断结束部附近之处，其变化的大小是限制于±0.1μm范围内，属于较小者。另一方面，如图9(B)、(C)所示，切断结束部附近之处的形状急剧地大变化时，该处中，拟似纳米形貌的大小为-0.3～0.4的范围，与图9(A)相较可知，成为较大者。