改善晶片表面的纳米形貌的方法及线锯装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种改善晶片表面的纳米形貌的方法，用于改善通过线锯装置切割晶棒而成的晶片表面的纳米形貌的方法，改善线锯装置所具备的进给平台的进给直线度，该进给平台是用以将晶棒往将钢线卷绕在多个滚轮之间所形成的钢线列进给；以及提供一种用来切割晶棒以制造晶片的线锯装置，其具备：将钢线卷绕在多个滚轮之间而形成的钢线列，用以固定晶棒而将其往钢线列进给的进给平台，以及用以将进给平台直线状地导引的直线导轨；进给平台的进给直线度，其波长２０～２００ｍｍ的成分满足ＰＶ值≤１．０μｍ。由此，提供一种通过消除具有周期性的切片波纹度而改善晶片表面的纳米形貌的方法及线锯装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种改善用线锯装置切割晶棒而成的硅晶片、或化合物半导 体晶片等的晶片表面的纳米形貌的方法及线锯装置。
技术介绍
举例而言，在制造硅晶片时，是以线锯装置切割单晶硅晶棒(例如可参照日本特开平8-85053号公报)。线锯装置是使钢线(高张力钢线)高速行 进，在此处加上将GC (碳化硅)磨粒分散于液体而成的研磨液的同时，将 晶棒抵着而进行切片(切割)的装置。以往， 一般用于硅晶棒切片的装置， 是对直径0.14mm 0.18mm的钢线施以2.5 3.0kgf的张力，以400 500m/min的平均速度、1 2 c/min (30 60s/c)的循环，使其往复行进的同 时进行切片。钢线从一端的巻线轴(wire reel)拉出，经过具备自重(deadweight)的 上下跳动滚轮(dancer roller)或接续有定扭矩马达的磁粉离合器(powder clutch)，或者是由此二者所构成的赋予张力的机构，而进入凹沟滚轮(groove roller)。凹沟滚轮是在铸钢制圆筒的周围压入聚胺酯树脂，并在其表面以一 定的节距刻以凹沟的滚轮，钢线在此处巻绕300 400次之后，经过另一端的 赋予张力的机构，而被另一端的巻线轴所巻取。钢线是由用以驱动凹沟滚轮 的马达，以预先规定的周期，被来回驱动。另一方面，晶棒以预先程序化的 晶棒进给速度，抵压于钢线而被切片。图2是说明以往的线锯装置中的进给晶棒的机构的概略图。在此线锯装 置10'中，晶棒2'是被固定在以LM导轨(直线导轨)4'所导引的进给平台3' (work feeding table)，而向巻于凹沟滚轮5'的钢线列l，切入。LM导轨4，， 一般是由滑轨(track rail)和含钢珠或圆柱滚子(cylindrical roller)的 滑道组件所构成，通过与滑轨接触的钢珠或圆柱滚子的转动，使滑道组件 在滑轨上呈直线而平滑地移动。另一方面，就晶片而言，近年来称作纳米形貌的表面波纹度成分的大小，则成为问题所在。此纳米形貌，是在晶片的表面形状中，其波长较弯曲(curve)和翘曲(wrap)短、而较表面粗糙度长，而取自波长 为入=0.2 20mm的成分而成，其PV值为0.1 0.2 u m以下的极浅的波纹度。 此纳米形貌， 一般认为在组件制造中，会影响STI(浅沟槽隔离，Shallow Trench Isolation)步骤的成品率。纳米形貌是在晶片的加工步骤(切片 研磨)中所夹杂而成的，其中， 起因在线锯、切片而产生的纳米形貌(即切片波纹度)可分为突发性地发 生的波纹度、发生于切割开始或结束部分的波纹度及具有周期性的 波纹度的3个种类。其中，关于突发性地发生的波纹度， 一般认为其 原因为钢线断线或线锯装置的张力控制异常，关于发生于切割开始或结束 部分的波纹度，则一般认为其原因为切割抵抗力的急剧变化，而大多在纳 米形貌的数值判定上会成为不合格。另一方面，关于具有周期性的波纹度， 大多在纳米形貌的功能检查上会成为不合格，但原因不明。
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]本专利技术的目的在于，通过消除具有周期性的切片波纹度，提供一种改善 晶片表面的纳米形貌的方法及线锯装置。[解决问题的技术方案]为了达成上述目的，本专利技术提供一种改善晶片表面的纳米形貌的方法， 用于改善通过线锯装置从晶棒切割而成的晶片的表面的纳米形貌的方法，其 特征在于至少改善所述线锯装置所具备的进给平台的进给直线度，该进给 平台是用以将晶棒往将钢线巻绕于多个滚轮之间而形成的钢线列进给。如此，通过改善用以将晶棒往钢线列进给的进给平台的进给直线度，能 够消除具有周期性的切片波纹度、改善晶片表面的纳米形貌。另外，此处所谓的直线度，是物体仅移动X时的轨迹，利用从理想直线 算起的距离Y来定义，用Y/X来表示。此时，所述进给平台的进给直线度的改善，以改善将所述进给平台直线 状地导引的直线导轨的变形来进行为佳。如此，进给平台的进给直线度的改善，通过改善将所述进给平台直线状 地导引的直线导轨的变形，而能够可靠地进行。而且，所述直线导轨的变形的改善，是通过调整利用螺栓将所述直线导 轨安装在所述线锯装置上的安装孔的间隔、和将螺栓(bolt)紧固的扭矩 (torque)来进行。如此，直线导轨的变形的改善，可通过调整利用螺栓将所述直线导轨安 装在所述线锯装置上的安装孔的间隔、和将螺栓紧固的扭矩，而能较可靠地 进行直线导轨的变形的改善，因此能够有效地进行进给平台的进给直线度的 改善。而且，本专利技术提供一种线锯装置，其用来切割晶棒以制造晶片的线锯装 置，其特征在于至少具备，将钢线巻绕在多个滚轮之间而形成的钢线列、 用以固定晶棒而将其往该钢线列进给的进给平台、及用以将该进给平台直线 状地导引的直线导轨；所述进给平台的进给直线度，其波长20 200mm的成 分满足PV值1.0m者。如此，只要是具备钢线列，用以固定晶棒而将其往该钢线列进给的进 给平台，以及用以将该进给平台直线状地导引的直线导轨；进给平台的进给 直线度满足PV值《1.0um，则可作为一种线锯装置，能够消除具有周期性 的切片波纹度、制造出其表面的纳米形貌受到改善的晶片。[专利技术效果]依照本专利技术，通过改善用以将晶棒往钢线列进给的进给平台的进给直线 度，能够消除具有周期性的切片波纹度、改善晶片表面的纳米形貌。而且，若是本专利技术的线锯装置，则可作为一种线锯装置，能够消除具有 周期性的切片波纹度、制造出其表面的纳米形貌受到改善的晶片。附图说明图1是表示本专利技术的线锯装置的一例的概略图。 图2是说明在以往的线锯装置中的进给晶棒的机构的概略图。 图3是表示进给平台的进给直线度的测定结果的图，线(a)表示改善前的 进给平台的进给直线度，线(b)表示将用于LM导轨的圆柱滚子的圆度予以改善后的进给直线度。图4是将图3所示的线锯装置的进给平台的进给直线度的图，与在直径300mm的研磨后的硅晶片上可见于纳米形貌图中的具有周期性的切片波纹度，加以对比的图。图5(a)是表示线锯装置20的概略图，(b)、 (c)是表示在调整LM导轨的安装孔间隔和将螺栓紧固的扭矩之后，LM导轨的变形模拟结果的概略图。 图6是表示实施例1中的进给平台的进给直线度的图。 图7是表示实施例2的研磨后的硅晶片的纳米形貌图的典型例子的图。 图8(a)是说明从线锯装置上方俯视时，要将LM导轨安装在线锯装置上的螺栓的朝向与钢线行进方向成直角时的图，(b)是说明安装LM导轨的螺栓的朝向与钢线行进方向成平行时的图。附图标记说明h钢线列2:晶棒3:进给平台4:LM导轨5:凹沟滚轮8:螺栓的朝向9:钢线行进方向10:线锯装置11:钢线列12:晶棒13:进给平台14:LM导轨15:凹沟滚轮16:安装孔17:间隔20:线锯装置21:柱具体实施方式[实施专利技术的最佳实施方式] 以下，就本专利技术详细叙述。如同所述，在起因于线锯、切片的纳米形貌(即切片波纹度)当中，关 于具有周期性的波纹度，虽然大多在纳米形貌的功能检査上会成为不合格， 但发生这种波纹度的原因则不明，因此难以改善。本专利技术者发现，以往纳米形貌具有周期性的波纹度的原因不明的情况， 其原因在于进给平台的进给直线度，此与所述具有周期性的切片波纹度有所 相关。在本专利技术完成之际，本专利技术为了解释所述原因，而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改善晶片表面的纳米形貌的方法，用于改善通过线锯装置切割晶棒而成的晶片的表面的纳米形貌的方法，其特征在于：至少改善所述线锯装置所具备的进给平台的进给直线度，所述进给平台是用以将晶棒往将钢线卷绕在多个滚轮之间所形成的钢线列进给。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-8-31 252180/20051.一种改善晶片表面的纳米形貌的方法，用于改善通过线锯装置切割晶棒而成的晶片的表面的纳米形貌的方法，其特征在于至少改善所述线锯装置所具备的进给平台的进给直线度，所述进给平台是用以将晶棒往将钢线卷绕在多个滚轮之间所形成的钢线列进给。2. 根据权利要求1所述的改善晶片表面的纳米形貌的方法，其特征在于: 所述进给平台的进给直线度的改善，是通过改善将所述进给平台直线状地导引的直线导轨的...

【专利技术属性】
技术研发人员：大石弘，加藤忠弘，
申请(专利权)人：信越半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]