[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，并且一边浇上浆液，一边使钢线压抵晶棒(工作件)而进行切断，同时将晶棒切成多枚晶片的装置(参照日本专利公开公报特开平9-262826)。 

在此，图8是表示一般线锯的一个实例的概略图。 

如图8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、送出所要被切断的晶棒的晶棒进给机构105、以及在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)定转矩马达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、并在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以预定的周期沿往复方向地驱动。 

另外，切断晶棒时，通过如图9所示的晶棒进给机构105将晶棒朝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、夹持晶棒的晶棒夹具113、 以及切片挡板114等所组成，以计算机控制沿着线性导轨112驱动晶棒进给平台111，可依照预先程序化的进给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，在切断时，可从浆液槽116供给浆液至附凹沟滚筒103及钢线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。 

利用这样的线锯101，利用钢线张力赋予机构104赋予钢线102适当的张力，并借助驱动用马达110使钢线102沿往复方向地行进，将晶棒切片。 

另一方面，近年来，被称为“纳米形貌(纳米级形貌(Nanotopography))”的表面起伏成分大小成为晶片的问题。这种纳米形貌是在晶片的表面形状中，其波长比“弯度”、“翘曲”短、比“表面粗度”长，而取出λ＝0.2～20mm的波长成分形成的，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元件制造时的浅沟槽隔离(Shallow Trench Isolation；STI)制造工艺的合格率。 

纳米形貌是在晶片的加工制程(切片～研磨)中所夹杂产生的，如图10所示，其中切片由于线锯而产生的纳米形貌(亦即，切片起伏)可分为“突发性地发生的”、“在切断开始或结束部分发生的”以及“周期性发生的”纳米形貌三种。 

其中，在“晶片的切断开始或结束部分”发生的纳米形貌，在纳米形貌的数值判定下其不合格率高。特别是“切断结束部分”的纳米形貌与“切断开始部分”相比纳米形貌大，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，故而有很大的改善需求。 

发明内容

对此，本发明人对于利用图8所示的现有的线锯切断后的切片晶片进行纳米形貌的研究。 

图11示例性地示出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的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，而从如上所述的切片晶片获取 拟似纳米形貌，通过采用此种方式即可不耗费成本、时间地完成研究，另外还不受切片后的研磨等的过程中的因素影响，容易研究仅受切片影响所导致的纳米形貌。 

通过这样的研究，可知在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在此处急剧地变化。