本發(fā)明是關(guān)于一種固定磨粒鋼線及線鋸并用的工件的切斷方法。

背景技術(shù)：

在直徑300mm的硅晶棒等的工件的切斷中，雖然將懸浮有碳化硅等磨粒的漿液供給至鋼在線進(jìn)行切斷的現(xiàn)有的游離磨粒切斷方式乃是主流，但切斷所需的時間，在使用編號#1000～#1500(平均磨粒直徑約為8～10μm)的碳化硅磨粒的狀況下需要20～25小時的切斷時間。

近年，在所謂DRAM與NAND閃存、MPU等的半導(dǎo)體組件的高積體化逐漸接近技術(shù)的瓶頸，透過微型化來削減每一個硅半導(dǎo)體組件的成本也逐漸來到極限。因此，作為繼續(xù)降低成本的手段，而有在每片晶圓上能取得更多的半導(dǎo)體組件數(shù)的使晶圓的直徑向450mm的大直徑化進(jìn)行研究。

在使用碳化硅等的磨粒的游離磨粒切斷方式來切斷直徑450mm的硅晶棒的狀況，原則上須要硅晶棒的面積成倍比的40～50小時的切斷時間，因而使每片晶圓的生產(chǎn)率顯著降低。

此處，在直徑450mm的硅晶棒的切斷中，所使用的是在太陽能電池用硅、玻璃、磁性體、水晶、藍(lán)寶石或碳化硅(Sic)的晶棒切斷中所采用的芯線固著有鉆石磨粒的固定磨粒鋼線(參考專利文獻(xiàn)1)。代表的固定磨粒鋼線是以電解電鍍于直徑約0.1mm的金屬芯線表面固著具有最小直徑4μm及最大磨粒直徑16μm的分布的鉆石磨粒所制造。

在此使用固定磨粒鋼線所進(jìn)行晶棒的切斷中，一般為使用多線鋸，將不含磨粒的冷卻液供給至運行中的固定磨粒鋼線的同時，將晶棒壓抵于鋼線進(jìn)行切斷。與將懸浮有平均磨粒直徑約10μm的碳化硅等的磨粒的漿液供給至鋼在線進(jìn)行切斷的現(xiàn)有的游離磨粒切斷方式相比，其最大的優(yōu)點在于：其切斷時間能縮短1/2至1/3，另外由于未使用游離磨粒，能降低磨?；蚪饘俜鄣姆蛛x等的切斷中所使用過的漿液的廢液的處理上所需的成本。

[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]

[專利文獻(xiàn)]

專利文獻(xiàn)1：日本特開2010-74056號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

一般而言，LSI(Large Scale Integrated circuit；大規(guī)模集成電路)具體上隨著內(nèi)存LSI(memory LSI)或邏輯LSI(LOGIC LSI)的小型化，在半導(dǎo)體硅晶圓中對于其平坦度或Warp以更嚴(yán)格的水平進(jìn)行要求。在此，所謂的Warp為表示硅晶圓未被真空吸附下自然狀態(tài)的形狀的參數(shù)，如圖5所示，量測面為使用厚度中央面，基準(zhǔn)面為使用厚度中央面的最佳配合面，而定義為自量測面扣除基準(zhǔn)面的值的最大值與最小值的差。晶圓的Warp一旦惡化，在組件曝光步驟中，會有引發(fā)焦距偏差或覆蓋的問題的可能性，據(jù)傳特別是在直徑450mm大直徑的晶圓中，此些問題尤為顯著。

使用固定磨粒鋼線進(jìn)行硅晶棒的切斷所面臨的挑戰(zhàn)為切斷后的晶圓形狀精度。準(zhǔn)備直徑450mm、長度約120mm的硅晶棒，將使用在直徑0.1mm的芯線表面固著有最小直徑4μm及最大磨粒直徑16μm的分布的鉆石磨粒的固定磨粒鋼線以23小時切斷的狀況，與將懸浮有平均磨粒直徑約10μm的碳化硅磨粒的漿液供給至鋼在線進(jìn)行切斷之使用現(xiàn)有的游離磨粒以48小時切斷的狀況，的此兩種狀況所切斷的晶圓的TTV(代表晶圓面內(nèi)厚度的最大值與最小值的差)與Warp進(jìn)行比較。

如圖6所示，與以游離磨粒方式所切斷晶圓的TTV、Warp相比，以現(xiàn)有一般的固定磨粒鋼線所切斷的晶圓的TTV、Warp的劣勢尤為顯著。并且，得知在透過固定磨粒鋼線所進(jìn)行的切斷中即使將其切斷時間延長，并不會顯著改善TTV或Warp的水平，且在切斷中固定磨粒鋼線會有在工件內(nèi)蛇行前進(jìn)的傾向。

鑒于上述的問題，本發(fā)明的目的為提供一種固定磨粒鋼線及線鋸并用的工件的切斷方法，能抑制工件切斷中的固定磨粒鋼線的蛇行，并能改善自工件所切出的晶圓的TTV、Warp。

為達(dá)成上述的目的，根據(jù)本發(fā)明，提供一種固定磨粒鋼線，于芯線的表面固著有磨粒，其中于該芯線的表面中，其每單位面積的該磨粒的個數(shù)的磨粒數(shù)密度為1200個/mm²以上，且全部的各磨粒間的重心間距離的分布當(dāng)中，全磨粒的平均圓相當(dāng)直徑以下者所占據(jù)的比例為2％以下。

在上述磨粒數(shù)密度的范圍內(nèi)，能抑制因磨粒數(shù)密度過小所產(chǎn)生的工件的切斷時的固定磨粒鋼線的蛇行。另外一方面，如磨粒數(shù)密度過高則容易產(chǎn)生磨粒的凝結(jié)，也因此容易發(fā)生工件切斷中的固定磨粒鋼線的蛇行，在本發(fā)明中由于上述的平均圓相當(dāng)直徑以下的重心間距離的分布比例為2％以下，因此磨粒平均的分散并固著，其磨粒的凝結(jié)較少。于是能抑制因磨粒的凝結(jié)所導(dǎo)致的固定磨粒鋼線的蛇行。因此，本發(fā)明的固定磨粒鋼線能改善自工件所切出的晶圓的TTV、Warp，并能以高生產(chǎn)性得到形狀精度優(yōu)良的晶圓。

此時，能使該磨粒為鉆石磨粒。鉆石磨粒適用于作為本發(fā)明的固定磨粒鋼線的磨粒。

另外此時，該固定磨粒鋼線，能于該芯線的表面所固著的該磨粒具有最小磨粒直徑4μm及最大磨粒直徑16μm的粒度分布。具有此粒度分布的磨粒適用于作為本發(fā)明的固定磨粒鋼線的磨粒，因此能高效率的進(jìn)行工件的切斷。

另外，為達(dá)成上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供一種線鋸，包含：鋼線列，由上述的本發(fā)明的固定磨粒鋼線于多個導(dǎo)線器間以螺旋狀卷繞所形成，工件進(jìn)給機構(gòu)，支撐工件的同時，將該工件壓抵于該鋼線列，噴嘴，供給冷卻液至該工件與該鋼線的接觸部，其中，自該噴嘴供給該冷卻液至該鋼線的同時，借由該工件進(jìn)給機構(gòu)將該工件壓抵至該鋼線列而將該工件切斷成晶圓狀。

經(jīng)由此線鋸，能抑制工件切斷中的固定磨粒鋼線的蛇行，且能改善自工件所切出的晶圓的TTV、Warp，與以游離磨粒方式加工者相較能以高生產(chǎn)性得到形狀精度優(yōu)良的晶圓。

并且，為達(dá)成上述的目的，根據(jù)本發(fā)明，提供一種工件的切斷方法，準(zhǔn)備于芯線的表面固著有磨粒的固定磨粒鋼線，并將該準(zhǔn)備的固定磨粒鋼線以螺旋狀卷繞于多個導(dǎo)線器間而形成鋼線列，將該固定磨粒鋼線在軸方向作往復(fù)運行的同時，將工件壓抵在該鋼線列，而將該工件切斷成晶圓狀，其中在準(zhǔn)備該固定磨粒鋼線時包括以下的步驟：磨粒抽出步驟，對該固定磨粒鋼線的表面進(jìn)行攝像，在所拍攝到的圖像上，借由二元化圖像分析而抽出磨粒；磨粒數(shù)密度求取步驟，求取該經(jīng)抽出的磨粒的個數(shù)，而求出每單位面積的該磨粒的個數(shù)的磨粒數(shù)密度；平均圓相當(dāng)直徑計算步驟，求取該經(jīng)抽出的各磨粒的圓相當(dāng)直徑，而計算出全磨粒的平均圓相當(dāng)直徑；重心間距離求取步驟，求取該經(jīng)抽出的各磨粒的重心，而求出全部的各磨粒間的重心間距離；固定磨粒鋼線選別步驟，選出滿足條件的固定磨粒鋼線，該條件為：該所求出的磨粒數(shù)密度為1200個/mm²以上，且該所求取出的全部的各磨粒間的重心間距離的分布當(dāng)中，該所計算出的全磨粒的平均圓相當(dāng)直徑以下者所占據(jù)的比例為2％以下，使用該經(jīng)選出的固定磨粒鋼線而進(jìn)行該工件的切斷。

如此一來，由于能更加簡便且正確的選出滿足磨粒數(shù)密度為1200個/mm²以上，且全部的各磨粒間的重心間距離的分布當(dāng)中，全磨粒的平均圓相當(dāng)直徑以下者所占據(jù)的比例為2％以下的條件的固定磨粒鋼線，而能使用在工件的切斷上，故相較于游離磨粒方式能以良好的生產(chǎn)性自工件切出形狀精度高的晶圓。而且，與游離磨粒方式相比能降低漿液的廢液處理的成本。

此時，在該固定磨粒鋼線的表面的攝像中，能使用掃描型電子顯微鏡或共軛焦雷射顯微鏡。本發(fā)明中，此種方式適用于觀察此固定磨粒鋼線的表面。

另外此時，能使該磨粒為鉆石磨粒。如此，使用鉆石磨粒適用于作為固定磨粒鋼線的磨粒。

此時，能將該準(zhǔn)備的固定磨粒鋼線，于該芯線的表面所固著的該磨粒具有最小磨粒直徑4μm及最大磨粒直徑16μm的粒度分布。本發(fā)明適合使用具有此細(xì)微的粒度分布的固定磨粒鋼線，因而能有效率的進(jìn)行工件的切斷。

通過本發(fā)明的固定磨粒鋼線及線鋸并用之工件的切斷方法，與游離磨粒方式的切斷相比，能大幅縮短切斷所需要的時間，且能大幅改善現(xiàn)有透過固定磨粒方式所切斷的晶圓的TTV、Warp等的形狀精度。因此對于嚴(yán)格要求晶圓形狀精度的內(nèi)存LSI或邏輯LSI方面的大直徑硅晶圓來說，能使用具有很大優(yōu)勢生產(chǎn)性的固定磨粒鋼線來應(yīng)用于硅晶棒的切斷。而且，由于未使用游離磨粒，因而能在晶圓的制造步驟中大幅地降低成本。

附圖說明

圖1為顯示本發(fā)明的線鋸的一例的概略圖。

圖2為顯示本發(fā)明的工件的切斷方法的一例的流程圖。

圖3為顯示實施例1至實施例3、比較例1、比較例2的TTV、Warp的結(jié)果的曲線圖。

圖4為顯示比較例1至比較例4的TTV、Warp的結(jié)果的曲線圖。

圖5為顯示W(wǎng)arp的定義的說明圖。

圖6為顯示以游離磨粒方式及以現(xiàn)有的固定磨粒方式所切出的晶圓的TTV、Warp值的曲線圖。

圖7為顯示使用圖像處理軟件進(jìn)行二元化圖像分析的一例的圖像。

圖8為顯示制造本發(fā)明的固定磨粒鋼線時能使用的制造裝置的一例的概略圖。

具體實施方式

以下，說明關(guān)于本發(fā)明的實施例，但本發(fā)明并非被限定于此實施例。

如上所述，使用固定磨粒鋼線之工件的切斷方法與游離磨粒方式的切斷方法相比較，雖能在更短時間內(nèi)進(jìn)行工件的切斷，但所切出之晶圓的形狀精度會有惡化的問題。

因此，本發(fā)明人對于所應(yīng)解決的此種問題進(jìn)行了以下的研究。

關(guān)于使用固定磨粒而使晶圓的形狀精度的惡化，是由于在切斷中固定磨粒鋼線本身會蛇行來進(jìn)行所導(dǎo)致。本發(fā)明人假設(shè)鋼線的蛇行原因為固定磨粒鋼線的表面的磨粒數(shù)密度的不均所導(dǎo)致，并反復(fù)進(jìn)行了實驗。

其結(jié)果，隨著每單位面積的磨粒的個數(shù)的磨粒數(shù)密度的增加，雖然見到TTV或Warp等有改善的傾向，但卻比以游離磨粒方式切斷的狀況的TTV或Warp等的形狀精度差。另外，在超過預(yù)定的磨粒數(shù)密度的固定磨粒鋼線中，卻相反的使TTV或Warp等變大并惡化。即，了解到如單單只增加磨粒數(shù)也得不到良好形狀精度的晶圓。

因此，對超過預(yù)定磨粒數(shù)密度的固定磨粒鋼線使得晶圓型狀惡化的原因進(jìn)行調(diào)查，確認(rèn)到如改變在固定磨粒鋼線的表面中透過磨粒的分散狀態(tài)(凝結(jié)狀態(tài))所致的晶圓的形狀精度，使磨粒以預(yù)定水平平均的分散便能得到良好的形狀精度。

透過以上內(nèi)容了解到，使芯線的表面的磨粒高密度化，即借由使磨粒的個數(shù)增加，并且使增加的磨粒平均的分散，便能抑制晶圓的形狀精度的惡化。并且想到，借由磨粒數(shù)密度為1200個/mm²以上，且全部的各磨粒間的重心間距離的分布當(dāng)中，全磨粒的平均圓相當(dāng)直徑以下者所占據(jù)的比例為2％以下的固定磨粒鋼線便能解決上述問題，從而完成本發(fā)明。

以下詳細(xì)說明本發(fā)明。首先，詳細(xì)說明本發(fā)明的固定磨粒鋼線。本發(fā)明的固定磨粒鋼線在芯線的表面固著有磨粒。此芯線可以是金屬制成，例如它的直徑可以是約直徑0.1mm。

另外，本發(fā)明的固定磨粒鋼線的芯線的表面所固著的磨粒，可以具有最小磨粒直徑4μm及最大磨粒直徑16μm的粒度分布。借由具有此細(xì)微的粒度分布的磨粒的固定磨粒鋼線，能使晶圓的TTV或Warp等的形狀質(zhì)量更良好。

此外，固著于芯線之磨粒的種類可以是鉆石磨粒。此鉆石磨粒特別適用于作為本發(fā)明的固定磨粒鋼線的磨粒。

并且，本發(fā)明的固定磨粒鋼線于芯線的表面中，其每單位面積的磨粒的個數(shù)的磨粒數(shù)密度為1200個/mm²以上，且全部的各磨粒間的重心間距離的分布當(dāng)中，全磨粒的平均圓相當(dāng)直徑以下者所占據(jù)的比例為2％以下。

基本上，固著于表面的磨粒的個數(shù)多者能抑制晶圓的形狀精度的惡化。借由本發(fā)明的每單位面積的磨粒的個數(shù)為1200個/mm²以上，能抑制由于磨粒較少所導(dǎo)致的晶圓的形狀精度的惡化，進(jìn)而在工件的切斷中能切出具有良好形狀的晶圓。此外，能使磨粒的個數(shù)為1500個/mm²以上。

另外，磨粒的個數(shù)增加且磨粒的分布偏向于芯線表面的特定位置的狀況(導(dǎo)致磨粒凝結(jié)的狀況)下，在工件的切斷中固定磨粒鋼線會蛇行，進(jìn)而導(dǎo)致晶圓的形狀精度惡化。此種磨粒的凝結(jié)狀態(tài)能作為磨粒的重疊進(jìn)行分析，在全磨粒間的重心間距離的當(dāng)中，此些的分布中磨粒的平均圓相當(dāng)直徑以下所占據(jù)的比例越多則能判斷為磨粒的凝結(jié)。

因此，如本發(fā)明，全部的各磨粒間的重心間距離的分布之中，全磨粒的平均圓相當(dāng)直徑以下其重心間距離的比例為2％以下，能使磨粒的分布的偏離受到最大限度的抑制，平均的分散使得凝結(jié)處于緩和的狀態(tài)，而能抑制凝結(jié)所導(dǎo)致的晶圓的形狀精度的惡化。

在此，對于本發(fā)明的固定磨粒鋼線的制造方法的一例進(jìn)行說明。本發(fā)明的固定磨粒鋼線的制造能利用電解鍍鎳于金屬芯線的表面固著鉆石磨粒等的磨粒。此金屬芯線例如等能利用鋼琴線等。

具體來說，如圖8所示，能使用制造裝置來制造固定磨粒鋼線。

在圖8所示之固定磨粒鋼線的制造裝置20中，首先，于前處理槽21中使用丙酮溶液22和鹽酸溶液23去除芯線24的表面的污垢與鐵銹。之后，在電鍍槽25中，使芯線24通過分散有鉆石磨粒等的磨粒26的電鍍液27中，使鉆石磨粒與自帶正電的鎳電極溶出的鎳離子同時電鍍于芯線24的表面而能制造出固定磨粒鋼線1。再者，上述說明中，雖將代表的制造方法及當(dāng)下所使用的制造裝置進(jìn)行例示，但本發(fā)明的固定磨粒鋼線的制造方法并不限定于此，亦能使用其他的制造方法來制造本發(fā)明的固定磨粒鋼線。

接下來，參考圖1說明本發(fā)明的線鋸。

如圖1所示，固定磨粒方式的線鋸11主要由：切斷工件W的固定磨粒鋼線1、附凹溝滾筒2、鋼線張力賦予機構(gòu)3、3’、工件進(jìn)給機構(gòu)4、冷卻液供給機構(gòu)5等所構(gòu)成。并且此固定磨粒鋼線1為上述所說明之本發(fā)明的固定磨粒鋼線。

固定磨粒鋼線1從一側(cè)的卷線盤6送出，經(jīng)由移臺車(traverser)再經(jīng)過由磁粉離合器((powder clutch)定轉(zhuǎn)矩馬達(dá))或上下跳動滾筒(靜重車(dead weight))等所組成的鋼線張力賦予機構(gòu)3，進(jìn)入附凹溝滾筒2。此附凹溝滾筒2能為于鋼體制圓筒的周圍壓入聚胺脂樹脂，并于其表面以預(yù)定的節(jié)距切出凹溝的滾筒。

固定磨粒鋼線1借由卷繞于多個附凹溝滾筒2約300～400次后形成鋼線列。固定磨粒鋼線1經(jīng)由另一側(cè)的鋼線張力賦予機構(gòu)3’而卷入卷線盤6’內(nèi)。以這種方式卷繞的固定磨粒鋼線1能借由驅(qū)動用馬達(dá)10而往復(fù)運行。在此，在使固定磨粒鋼線1往復(fù)運行時，不需要使往固定磨粒鋼線1的雙方向的運行距離相同，只要鋼線新線能得到供給，亦能使往其中一方向的運行距離變長。如此一來，固定磨粒鋼線1于往復(fù)運行的同時于長運行距離的方向被供給新線。

冷卻液供給機構(gòu)5由水槽7、冷卻器8、噴嘴9等所構(gòu)成。噴嘴9配置于借由固定磨粒鋼線1卷繞于附凹溝滾筒2所形成的鋼線列的上方。此噴嘴9連接于水槽7，冷卻液借由冷卻器8控制供給溫度并從噴嘴9供給至固定磨粒鋼線1。

工件W借由工件進(jìn)給機構(gòu)4來予以支撐。此工件進(jìn)給機構(gòu)4借由從鋼線的上方向下方押下工件W，而將工件W壓抵在往復(fù)運行的固定磨粒鋼線1上并予以切斷。此時，能透過控制計算機所預(yù)先編輯的進(jìn)給速度將所支撐的工件W以預(yù)定的進(jìn)給量對工件的送出進(jìn)行控制。另外，工件W的切斷完成后，能借由逆轉(zhuǎn)工件W的送出方向?qū)⑶袛嗤瓿傻墓ぜ從鋼線列拉出。

通過具備本發(fā)明的固定磨粒鋼線的線鋸，能較游離磨粒方式的線鋸大幅的縮短切斷時間，且能較現(xiàn)有的固定磨粒方式的線鋸以良好的形狀精度將工件切斷。

接下來，說明本發(fā)明的工件的切斷方法。本發(fā)明的工件的切斷方法具有以下顯示于圖2所說明的步驟。

首先，在準(zhǔn)備固定磨粒鋼線時，對固定磨粒鋼線的表面進(jìn)行攝像，于所拍攝到的圖像上借由二元化圖像分析而抽出磨粒(圖2的S101)。在此，固定磨粒鋼線的表面的攝像中能使用掃描型電子顯微鏡或共軛焦雷射顯微鏡。

特別如果是通過具有固定磨粒鋼線的大約半徑的焦點深度的掃描型電子顯微鏡或共軛焦雷射顯微鏡，能適用于固定磨粒鋼線的表面的攝像。

另外，攝像完成的圖像，例如能使用如圖7的圖像處理軟件WinROOF(三谷商事股份有限公司制)來進(jìn)行二元化圖像分析。

接下來，借由二元化圖像分析求取經(jīng)抽出的磨粒的個數(shù)，而求出每單位面積的該磨粒的個數(shù)的磨粒數(shù)密度(圖2的S102)。

并且，求取經(jīng)抽出的各磨粒的圓相當(dāng)直徑，而計算出全磨粒的平均圓相當(dāng)直徑(圖2的S103)。

并且，求取經(jīng)抽出的各磨粒的重心，而求出全部的各磨粒間的重心間距離(圖2的S104)。

如此一來，求出成為固定磨粒鋼線表面的磨粒數(shù)以及磨粒的分散狀態(tài)的指針的磨粒數(shù)密度、平均圓相當(dāng)直徑、各磨粒間的重心間距離。

再者，自上述經(jīng)抽出的磨粒求取磨粒數(shù)密度的步驟(圖2的S102)、計算平均圓相當(dāng)直徑的步驟(圖2的S103)、求取重心間距離的步驟(圖2的S104)其所進(jìn)行的順序并不限定于顯示于圖2的流程圖的順序，上述三個的步驟可以以任何順序來進(jìn)行。

在此，對固定磨粒鋼線的表面進(jìn)行攝像所得到的圖像為平面圖像。由于實際的鋼線的表面形狀為圓筒形狀的緣故，對成為磨粒數(shù)密度的分母的面積進(jìn)行更嚴(yán)密量測的狀況下，能將平面圖像變換為圓筒形狀后再進(jìn)行量測。另外同樣的，在求取全磨粒的重心間距離時，同樣的能將平面圖像變換為圓筒形狀后再進(jìn)行求取。另一方面，想要盡可能簡便的計算出此些指標(biāo)的狀況下，亦能有意地直接處理平面畫像，而求出成為磨粒數(shù)密度的分母的面積或全磨粒的重心間距離。如此一來，因應(yīng)所期望的量測精度及成本等，而能適當(dāng)?shù)貨Q定對圓筒形狀的變換量測。

接下來，選出固定磨粒鋼線(圖2的S105)。

在此選出滿足以下的條件的固定磨粒鋼線，在磨粒數(shù)密度求取步驟中(圖2的S102)，其所求出的磨粒數(shù)密度為1200個/mm²以上，且在重心間距離求取步驟中(圖2的S104)，在其所求得的全部的各磨粒間的重心間距離的分布當(dāng)中，平均圓相當(dāng)直徑計算步驟中(圖2的S103)所計算出的全磨粒的平均圓相當(dāng)直徑以下者所占據(jù)的比例為2％以下。

并且，將經(jīng)選出的固定磨粒鋼線以螺旋狀卷繞于多個導(dǎo)線器間而形成鋼線列，在將固定磨粒鋼線在軸方向作往復(fù)運行的同時，將工件壓抵在鋼線列，供給冷卻液的同時，將該工件切斷成晶圓狀(圖2的S106)。依照以上的內(nèi)容來完成工件的切斷。

如同本發(fā)明所述，借由對固定磨粒鋼線的表面進(jìn)行攝像、根據(jù)所拍攝到圖像的磨粒密度、重心間距離以及量測平均圓相當(dāng)直徑的磨粒的個數(shù)及分散狀態(tài)(凝結(jié)狀態(tài))進(jìn)行評價的技術(shù)，能簡便且正確的評價出固定磨粒鋼線的表面的磨粒的狀態(tài)。

再者，例如作為現(xiàn)有的固定磨粒鋼線的評價檢查的方法，提出以對鋼線照射光拍攝出鋼線的投影圖像，進(jìn)而檢測出磨粒的個數(shù)、磨粒間隔等的方法(例如參考日本特開2006-95644號公報)。然而，在經(jīng)由投影對磨粒的檢測中，所觀察的磨粒的區(qū)域僅限于一小部分，并且，雖然磨粒間隔的值能根據(jù)投影圖像的輪廓線所求取的標(biāo)準(zhǔn)偏差來得到，但不容易判定出磨粒凝結(jié)。相對于此，透過上述本發(fā)明能簡便且正確的評價出固定磨粒鋼線的表面的磨粒的狀態(tài)。

如此一來，由于能簡便且正確的選出固著于表面的磨粒的個數(shù)多，即磨粒數(shù)密度為1200個/mm²以上，且磨粒的分布的偏離受到抑制并處于平均分散的狀態(tài)，也就是在各磨粒的重心間距離之中，平均圓相當(dāng)直徑以下長度者的比例為2％以下的固定磨粒鋼線使用于切斷中，因此能抑制晶圓的形狀精度的惡化。并且，由于大幅度的縮短固定磨粒方式的切斷中所需要的切斷時間，因此能提升生產(chǎn)性，并且能降低晶圓制造所需要的成本。

此時，使用鉆石磨粒適用于作為磨粒。鉆石磨粒多用于作為固定磨粒方式的磨粒。

另外，能將所準(zhǔn)備的固定磨粒鋼線，于芯線的表面所固著的磨粒具有最小磨粒直徑4μm及最大磨粒直徑16μm的粒度分布。

滿足上述磨粒數(shù)密度及上述各磨粒間的重心間距離的條件，并且經(jīng)由這樣的磨粒的粒度分布，能得到形狀精度更好的晶圓。再者，關(guān)于將粒度分布調(diào)節(jié)至上述的范圍內(nèi)，只要事先準(zhǔn)備滿足上述范圍粒度分布的磨粒并使其固著于芯在線即可。

另外，本發(fā)明的工件的切斷方法特別適用于直徑450mm以上的單結(jié)晶硅晶棒的切斷。

在使用固定磨粒鋼線切斷此種大直徑的單結(jié)晶硅晶棒的狀況下，在使用現(xiàn)有的固定磨粒鋼線的切斷方法中雖然會使形狀精度大幅的惡化，但經(jīng)由本發(fā)明的工件的切斷方法則能大幅的抑制形狀精度的惡化。

實施例

以下，顯示本發(fā)明的實施例及比較例而更為具體的說明本發(fā)明，但本發(fā)明并未被限定于此實施例及比較例。

＜實施例1＞

依照顯示于圖2的本發(fā)明的工件的切斷的方法將所選出的固定磨粒鋼線安裝在圖1所顯示的線鋸上，依照本發(fā)明的工件的切斷的方法將工件切斷。并且，量測工件的切斷后的全部的晶圓的TTV及Warp的值，并計算出此些值的平均值。

在此所使用的固定磨粒鋼線，于直徑0.1mm的芯線固著具有最小磨粒直徑6μm及最大磨粒直徑16μm的粒度分布的鉆石磨粒。

固定磨粒鋼線的磨粒數(shù)密度為1200個/mm²，全部的各磨粒間的重心間距離的分布當(dāng)中，全磨粒的平均圓相當(dāng)直徑以下者所占據(jù)的比例為0.9％。再者，固定磨粒鋼線的表面的攝像中所使用的是掃描型電子顯微鏡，對拍攝到的圖像進(jìn)行的二元化圖像分析所使用的是圖像處理軟件WinROOF(三谷商事股份有限公司制)。

再者，切斷對象的工件所使用的是直徑450mm、長度約120mm的單結(jié)晶硅晶棒。

表1中所顯示的為實施例1、后面敘述的第二、三實施例以及比較例1至比較例4中，固定磨粒鋼線的磨粒數(shù)密度(個/mm²)、平均圓相當(dāng)直徑(μm)、重心間距離的平均值(μm)、以及全部的各磨粒間的重心間距離的分布當(dāng)中，全磨粒的平均圓相當(dāng)直徑以下者所占據(jù)的比例(％)各項的總表。

另外，將在實施例1至實施例3、比較例1至比較例4中切斷后的晶圓的TTV及Warp的量測結(jié)果顯示于表2與圖3。

實施例1中，所切出的晶圓的TTV的平均值為12.55(μm)、Warp的平均值為15.1(μm)，與后述的比較例相比可大幅度的獲得形狀精度良好的晶圓。

＜實施例2＞

所使用的固定磨粒鋼線除了磨粒數(shù)密度為1500個/mm²，全部的各磨粒間的重心間距離的分布當(dāng)中，全磨粒的平均圓相當(dāng)直徑以下者所占據(jù)的比例為2.0％以外，以與實施例1相同的條件切斷單結(jié)晶硅晶棒，并計算出所切出的全晶圓的TTV及Warp的平均值。

其結(jié)果如表2、圖3所示，TTV的平均值為11.8(μm)，Warp的平均值為12.5(μm)，與后述的比較例相比可大幅度的獲得形狀精度良好的晶圓。

＜實施例3＞

所使用的固定磨粒鋼線除了磨粒數(shù)密度為1500個/mm²，全部的各磨粒間的重心間距離的分布當(dāng)中，全磨粒的平均圓相當(dāng)直徑以下者所占據(jù)的比例為1.5％以外，以與實施例1相同的條件切斷單結(jié)晶硅晶棒，并計算出所切出的全晶圓的TTV及Warp的平均值。

其結(jié)果如表2、圖3所示，TTV的平均值為12.43(μm)，Warp的平均值為10.45(μm)，與后述的比較例相比可大幅度的獲得形狀精度良好的晶圓。另外，此TTV及Warp的值與游離磨粒方式所切斷的形狀質(zhì)量相同。因此，借由本發(fā)明能讓使用固定磨粒鋼線的切斷時間大幅的縮短，并且，能確認(rèn)其所獲得的晶圓的形狀精度與使用游離磨粒的狀況相同。再者，實施例2與實施例3的TTV及Warp已較實施例1得到改善。此為由于各磨粒間的重心間距離的分布中將上述的比例保持在2％以下，并且其磨粒數(shù)密度為較實施例1高的1500個/mm²的緣故所導(dǎo)致。

＜比較例1＞

所使用的固定磨粒鋼線除了磨粒數(shù)密度為900個/mm²，全部的各磨粒間的重心間距離的分布當(dāng)中，全磨粒的平均圓相當(dāng)直徑以下者所占據(jù)的比例為1.6％以外，以與實施例1相同的條件切斷單結(jié)晶硅晶棒，并計算出所切出的全晶圓的TTV及Warp的平均值。

其結(jié)果如表2、圖3、4所示，TTV的平均值為26.81(μm)，Warp的平均值為32.22(μm)。由于這里的磨粒數(shù)較少，即磨粒數(shù)密度為未滿1200個/mm²的狀況下，晶圓的TTV、Warp同時惡化，確認(rèn)到其成為形狀精度明顯不良的晶圓。

＜比較例2＞

所使用的固定磨粒鋼線除了磨粒數(shù)密度為1000個/mm²，全部的各磨粒間的重心間距離的分布當(dāng)中，全磨粒的平均圓相當(dāng)直徑以下者所占據(jù)的比例為1.8％以外，以與實施例1相同的條件切斷單結(jié)晶硅晶棒，并計算出所切出的全晶圓的TTV及Warp的平均值。

其結(jié)果如表2、圖3、4所示，TTV的平均值為20(μm)，Warp的平均值為28(μm)。由于這里的磨粒數(shù)密度為未滿1200個/mm²的狀況下，晶圓的TTV、Warp同時惡化，確認(rèn)到其成為形狀精度不良的晶圓。

＜比較例3＞

所使用的固定磨粒鋼線除了磨粒數(shù)密度為1200個/mm²，全部的各磨粒間的重心間距離的分布當(dāng)中，全磨粒的平均圓相當(dāng)直徑以下者所占據(jù)的比例為3.8％以外，以與實施例1相同的條件切斷單結(jié)晶硅晶棒，并計算出所切出的全晶圓的TTV及Warp的平均值。

其結(jié)果如圖4、表2所示，TTV的平均值為16.64(μm)，Warp的平均值為18.25(μm)。即使磨粒數(shù)密度在1200個/mm²以上的狀況下，隨著磨粒數(shù)密度的增加，一旦各磨粒間的重心間距離的平均圓相當(dāng)直徑以下者的比例超過2％，磨粒變成凝結(jié)的狀態(tài)，晶圓的TTV、Warp同時惡化，確認(rèn)到其成為形狀精度不良的晶圓。

＜比較例4＞

所使用的固定磨粒鋼線除了磨粒數(shù)密度為1500個/mm²，全部的各磨粒間的重心間距離的分布當(dāng)中，全磨粒的平均圓相當(dāng)直徑以下者所占據(jù)的比例為4.3％以外，以與實施例1相同的條件切斷單結(jié)晶硅晶棒，并計算出所切出的全晶圓的TTV及Warp的平均值。

其結(jié)果如圖4、表2所示，TTV的平均值為22.57(μm)，Warp的平均值為29.04(μm)。由于這里隨著磨粒數(shù)密度的增加，磨粒的凝結(jié)為更進(jìn)一步的狀態(tài)，晶圓的TTV、Warp更加惡化，確認(rèn)到其成為形狀精度明顯不良的晶圓。

表1

表2

此外，本發(fā)明并未被限定于上述實施例，上述實施例為例示，凡具有與本發(fā)明的申請專利范圍所記載的技術(shù)思想實質(zhì)上相同的構(gòu)成，能得到同樣的作用效果者，皆被包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。