本發(fā)明涉及晶片的制造方法。
背景技術(shù):
以往,已知使用線鋸的晶片的制造方法(例如參照文獻(xiàn)1:日本特開2009-142912號公報(bào))。
在文獻(xiàn)1的方法中,通過邊向移動中的金屬線列(ワイヤ列)供給漿料(slurry),邊使保持單晶錠的保持裝置(holdingmeans)下降,從而將單晶錠切斷,然后通過邊使金屬線列以2m/min以下的速度移動,邊使保持裝置以5~100mm/min的速度上升,從而將切斷后的單晶錠(以下稱為“切斷后錠”)從金屬線列中拔出。
但是,文獻(xiàn)1的方法有可能導(dǎo)致晶片表面受損傷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供能夠制造高品質(zhì)晶片的晶片的制造方法。
本發(fā)明人反復(fù)進(jìn)行了深入研究,結(jié)果對于上述問題獲得了以下見解。
在使保持裝置下降的同時(shí)切斷單晶錠的情況下,漿料進(jìn)入切斷后錠中的金屬線列所通過的區(qū)域(比金屬線列靠下側(cè)的區(qū)域)。該漿料基本上因重力而向下方移動,但因表面張力而滯留在晶片間,隨著時(shí)間的經(jīng)過,部分漿料固著在晶片上。
當(dāng)切斷工序結(jié)束時(shí),在使保持裝置上升的同時(shí)將切斷后錠從金屬線列中拔出。此時(shí),固著在晶片間的漿料(磨粒)被金屬線刮掉,如圖1所示,金屬線列81沿箭頭e的方向移動時(shí),該刮掉的磨粒密集于晶片w間的左下方的區(qū)域r。據(jù)推測,拔出進(jìn)一步進(jìn)行、金屬線8在區(qū)域r內(nèi)移動時(shí),金屬線8將密集于區(qū)域r內(nèi)的磨粒擠壓至晶片w,導(dǎo)致晶片w表面受損傷。
為了抑制晶片w的損傷,需要減少磨粒對晶片w表面施加的擠壓力。施加該擠壓力的原因認(rèn)為是,在拔出時(shí),移動中的金屬線8沿與晶片w表面正交的方向振動,即金屬線8與晶片間的磨粒接觸而蛇行。
因此,經(jīng)過反復(fù)研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過增加切斷后錠的拔出速度(保持裝置的上升速度),增大金屬線8對磨粒施加的與拔出方向?yàn)橄喾捶较?、即沿著晶片w的表面方向的向下方的力而將磨粒除去,從而可以抑制因與密集于晶片w間的磨粒接觸而造成的金屬線8的蛇行,減少磨粒對晶片w表面施加的擠壓力。
本發(fā)明是根據(jù)上述見解而完成的。
本發(fā)明的晶片的制造方法是通過用線鋸切斷單晶錠來制造晶片的晶片的制造方法,其特征在于,該方法具備:邊向移動中的金屬線列供給漿料,邊使保持上述單晶錠的保持裝置相對于上述金屬線列相對地下降,從而將上述單晶錠切斷的切斷工序;以及,使上述保持裝置相對于上述金屬線列相對地上升,從而將切斷后的單晶錠從上述金屬線列中拔出的拔出工序,上述拔出工序中,以100mm/min以上的速度使上述保持裝置相對地上升。
根據(jù)本發(fā)明,通過使保持裝置以100mm/min以上這樣的較快速度相對地上升,從而可以增大金屬線對固著于晶片間的漿料的磨粒所施加的向下方的力,將磨粒除去。因此,通過抑制因與密集于晶片間的磨粒接觸而造成的金屬線的蛇形,能夠減少磨粒對晶片表面施加的擠壓力,可以制造表面損傷得到抑制的高品質(zhì)晶片。
在本發(fā)明的晶片的制造方法中,優(yōu)選的是,上述拔出工序中,使上述金屬線列僅沿一個(gè)方向移動。
在拔出工序時(shí)使金屬線列往復(fù)移動的情況下,將移動方向從一個(gè)方向切換為另一方向時(shí)金屬線列的移動會暫停。另外,金屬線對晶片表面的擠壓力在移動中與在停止中不同。因此,如果使金屬線列往復(fù)移動,則切換移動方向時(shí)對晶片表面的擠壓力改變,晶片表面的平坦度有可能降低。另外,由于保持裝置在金屬線列的暫停過程中也繼續(xù)相對地上升,因此在晶片與金屬線的間隔小的情況下,金屬線向上方大幅彎曲,有可能斷線。
根據(jù)本發(fā)明,拔出工序時(shí)使金屬線列僅沿一個(gè)方向移動而不暫停,因此可以抑制對晶片表面的擠壓力的改變,可以抑制晶片表面平坦度的降低。另外,還可以抑制隨著金屬線向上方彎曲而發(fā)生的斷線。
在本發(fā)明的晶片的制造方法中,優(yōu)選的是,上述拔出工序中,僅使上述金屬線列中用于上述切斷工序的部分在上述晶片間移動。
根據(jù)本發(fā)明,可以使用于切斷而比未使用時(shí)變得更細(xì)的金屬線在晶片間移動,與使未使用的金屬線在晶片間移動的情況相比,可以擴(kuò)大金屬線與晶片的間隔。因此,可以進(jìn)一步降低對晶片表面的擠壓力,可以抑制拔出工序時(shí)晶片表面被刮削。
在本發(fā)明的晶片的制造方法中,優(yōu)選的是,上述拔出工序中,以10n以上且40n以下的張力使上述金屬線列移動。
根據(jù)本發(fā)明,由于拔出工序時(shí)金屬線列的張力設(shè)為10n以上,因此可以抑制金屬線向上方大幅彎曲而斷線。另外,由于金屬線列的張力設(shè)為40n以下,因此能夠抑制金屬線超過斷裂界限而斷線。
在本發(fā)明的晶片的制造方法中,優(yōu)選的是,在不向上述金屬線列供給漿料的條件下,進(jìn)行上述拔出工序。
根據(jù)本發(fā)明,可以抑制拔出工序時(shí)滯留在晶片間的漿料的增加,可以抑制晶片表面被刮削。
在本發(fā)明的晶片的制造方法中,優(yōu)選的是,邊向上述金屬線列供給不含磨粒的油,邊進(jìn)行上述拔出工序。
根據(jù)本發(fā)明,可以提高拔出工序時(shí)金屬線與晶片之間的潤滑性,可以抑制晶片表面被刮削。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有問題的說明圖;
圖2是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的線鋸的示意圖;
圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施例中晶片的損傷性評價(jià)結(jié)果的圖譜(mapgraph)。
具體實(shí)施方式
參照附圖對本發(fā)明的一實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[線鋸的結(jié)構(gòu)]
首先,對線鋸的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
如圖2所示,線鋸1具備配置在同一水平面上的兩個(gè)主輥、配置在這兩個(gè)主輥中間的下方的一個(gè)主輥共計(jì)三個(gè)主輥2。金屬線8以螺旋狀纏繞在這三個(gè)主輥2的外周,從而形成在圖2的紙面正交方向上排成行列的金屬線列81。
金屬線8由通常稱為琴鋼絲的高強(qiáng)度鍍層鋼絲構(gòu)成。金屬線8的兩端側(cè)分別經(jīng)由多個(gè)(圖2中每端側(cè)示出一個(gè))導(dǎo)輥31和張力輥32固定在將金屬線8輸送或卷繞的兩個(gè)線軸41上。另外,在張力輥32與線軸41之間分別設(shè)置有橫移輸送機(jī)(traverser)42。橫移輸送機(jī)42具有調(diào)整金屬線8的進(jìn)給位置、卷繞位置的功能。
進(jìn)而,在上側(cè)的兩個(gè)主輥2(以下稱為上側(cè)主輥21)的上方分別設(shè)置有向兩個(gè)上側(cè)主輥21的中間位置供給漿料g的噴嘴5。
另外,在噴嘴5的上方設(shè)置有保持硅、sic、gaas、藍(lán)寶石等的單晶錠(以下簡稱為“錠”)m的保持裝置6、以及使該保持裝置6升降的升降裝置7。
[晶片的制造方法]
接著,對通過用線鋸1切斷錠m來制造晶片的方法進(jìn)行說明。
晶片的制造方法具備:用金屬線列81切斷錠m的切斷工序、以及將切斷后的錠m從金屬線列81中拔出的拔出工序。
在切斷工序中,線鋸1通過使主輥2旋轉(zhuǎn)而使金屬線列81沿一個(gè)方向e1移動,同時(shí)對張力輥32的上下方向的位置進(jìn)行調(diào)整使得金屬線列81的張力達(dá)到規(guī)定值,并且向兩個(gè)上側(cè)主輥21間供給漿料g。
然后,線鋸1邊維持金屬線列81的移動速度、移動方向、張力、漿料g的供給狀態(tài)邊使保持裝置6下降,將錠m推到移動中的金屬線列81上而將該錠m切斷,制成多個(gè)晶片。
在切斷工序結(jié)束的時(shí)刻,如圖2中雙點(diǎn)劃線所示,切斷后錠m位于跨過上側(cè)主輥21間的金屬線列81的下方。另外,金屬線8在切斷錠m時(shí)受磨耗,比切斷前更細(xì)。
在拔出工序中,線鋸1使金屬線列81沿另一方向e2移動,同時(shí)使保持裝置6以100mm/min以上的速度上升,由此將切斷后錠m從金屬線列81中拔出。
在該拔出工序中,為了抑制作用于金屬線8的負(fù)荷,保持裝置6的上升速度優(yōu)選為300mm/min以下。
在拔出工序中,金屬線列81的移動速度優(yōu)選為8m/min以下,更優(yōu)選為4m/min以下。通過將金屬線列81的移動速度設(shè)為8m/min以下,可以可靠地抑制晶片表面的損傷,通過將金屬線列81的移動速度設(shè)為4m/min以下,可以進(jìn)一步抑制晶片表面的損傷。
在拔出工序中,優(yōu)選使金屬線列81僅沿另一方向e2移動而不往復(fù)移動。這樣,可以抑制隨著金屬線8的暫停而產(chǎn)生的對晶片表面的擠壓力的改變,不但可以抑制晶片表面平坦度的降低,還能抑制金屬線8向上方大幅彎曲而斷線。進(jìn)而,可以使比未使用時(shí)變得更細(xì)的金屬線8在晶片間移動。其結(jié)果,可以進(jìn)一步減小對晶片表面的擠壓力,抑制晶片表面被刮削。
在拔出工序中,優(yōu)選將金屬線列81的張力設(shè)為10n以上且40n以下。這是因?yàn)?,張力小?0n時(shí),在保持裝置6上升的同時(shí)金屬線8有可能向上方大幅彎曲而斷線,張力大于40n時(shí),金屬線8有可能超過斷裂界限而斷線。
在拔出工序中,優(yōu)選不向金屬線列81供給漿料g。這樣,可以抑制滯留在晶片間的漿料g的增加,抑制晶片表面被刮削。
應(yīng)予說明,可以向金屬線列81供給不含磨粒的油。
通過如上所述的拔出工序,即使磨粒密集于圖1所示的區(qū)域r內(nèi),也能通過使保持裝置6以100mm/min以上這樣的較快速度上升,從而利用金屬線8施加于該磨粒的向下方的力將磨粒除去。因此,由于能夠抑制因與晶片w間的磨粒的接觸而造成的金屬線8的蛇形,減少磨粒對晶片w表面施加的擠壓力,所以可以制造表面的損傷得到抑制的高品質(zhì)晶片w。
應(yīng)予說明,在制造晶片w時(shí),可以將錠m固定而使金屬線列81升降,也可以使錠m和金屬線列81兩者升降。
實(shí)施例
接著,通過實(shí)施例進(jìn)一步對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明,但本發(fā)明并不受這些例子的任何限定。
[比較例1]
首先,準(zhǔn)備直徑300mm、直體部(直胴部)的長度為200~400mm的錠。
然后,將直徑為0.14mm的金屬線安裝在如圖1所示的線鋸上,邊供給漿料邊進(jìn)行錠的切斷工序。
切斷工序結(jié)束后,按照下表1所示的條件進(jìn)行拔出工序來制造晶片。應(yīng)予說明,金屬線的張力設(shè)定為20n,僅使金屬線列中用于切斷工序的部分在晶片間移動(不往復(fù)),并且未供給漿料。
[表1]
[比較例2、3、參考例1、實(shí)施例1、2]
除了將拔出工序中金屬線列的移動速度、保持裝置的上升速度設(shè)為表1所示的條件以外,在與比較例1相同的條件下制造晶片。
[評價(jià)]
[損傷評價(jià)]
分別對比較例1~3、參考例1、實(shí)施例1、2的晶片各1片用x射線及目視進(jìn)行確認(rèn),評價(jià)損傷水平。其結(jié)果示于表1。應(yīng)予說明,表1中,“a”表示無損傷的水平,“b”表示有若干損傷但可接受的水平,“c”表示有很多損傷且不能接受的水平。
另外,如圖3所示,繪制表示表1的損傷評價(jià)結(jié)果、金屬線列的移動速度、以及保持裝置的上升速度的關(guān)系的圖譜。
如表1和圖3所示,可確認(rèn)通過在拔出工序時(shí)以100mm/min以上的速度使保持裝置上升,能夠抑制晶片表面的損傷。
另外可確認(rèn),通過將金屬線列的移動速度設(shè)為8m/min以下而使損傷達(dá)到可接受的水平(a或b),通過將金屬線列的移動速度設(shè)為4m/min以下而達(dá)到無損傷的水平(a)。
另外可確認(rèn),晶片表面的損傷尤其發(fā)生在圖1的區(qū)域r所對應(yīng)的位置。
應(yīng)予說明,在將保持裝置的上升速度設(shè)為vh(mm/min)、金屬線列的移動速度設(shè)為vw(mm/min)的情況下,當(dāng)滿足下式(1)時(shí)達(dá)到水平a,
vh≥0.03×vw-20(1)
其中,vh≤10的情況除外。
另外,當(dāng)滿足下式(2)時(shí)達(dá)到水平b,
0.03×vw-20>vh≥0.015×vw-20(2)
其中,vh≤10的情況除外。
進(jìn)而,當(dāng)滿足下式(3)時(shí)為水平c,
vh<0.015×vw-20(3)。
[lpd評價(jià)]
使用surfscansp1(kla-tencor公司制)的oblique模式,分別對比較例1~3、參考例1、實(shí)施例1、2的晶片各30~45片進(jìn)行測定,制成lpd圖譜。然后,評價(jià)區(qū)域計(jì)數(shù)平均值(areacountaverage)和區(qū)域計(jì)數(shù)0個(gè)比率。
對于區(qū)域計(jì)數(shù)平均值,通過將0.2μm以上的大粒徑lpd作為區(qū)域來對其個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù),按照區(qū)域計(jì)數(shù)總數(shù)/投入片數(shù)進(jìn)行計(jì)算。
對于區(qū)域計(jì)數(shù)0個(gè)比率,通過對無0.2μm以上的大粒徑lpd的晶片片數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù),按照該晶片片數(shù)/投入片數(shù)進(jìn)行計(jì)算。
這些結(jié)果示于表1。
如表1所示,在比較例3、參考例1、實(shí)施例1、2中,可確認(rèn)區(qū)域計(jì)數(shù)平均值低至0.1,區(qū)域計(jì)數(shù)0個(gè)比率高達(dá)91%以上,lpd極少。另一方面,在比較例1、2中,可確認(rèn)區(qū)域計(jì)數(shù)平均值高達(dá)0.3以上,區(qū)域計(jì)數(shù)0個(gè)比率分別低至79%以下,產(chǎn)生很多l(xiāng)pd。
從以上結(jié)果可確認(rèn),通過在拔出工序時(shí)以100mm/min以上的速度使保持裝置上升,從而不但可以抑制晶片表面的損傷,還能抑制lpd的產(chǎn)生。