專利名稱：：切斷方法及線鋸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種利用線鋸裝置從硅晶棒、化合物半導(dǎo)體等的晶棒切成多片芯片的切斷方法與線鋸裝置。
背景技術(shù)：
：近年，芯片有大型化的趨勢(shì)，隨著此大型化而使用專用于切斷晶棒的線鋸裝置。線鋸裝置是使鋼線(高張力鋼線)高速行進(jìn)，在此一邊澆注槳液一邊壓抵晶棒(工件)而切斷，同時(shí)切出多片芯片的裝置(參照日本專利公開公報(bào)特開平9—262826號(hào))。在此，圖12是表示一般線鋸裝置的一例的概要。如圖12(A)的整體圖所示，線鋸裝置101主要是由用以切斷晶棒的鋼線102、巻取鋼線的附凹溝滾筒103(導(dǎo)線器)、用以賦予鋼線102張力的鋼線張力賦予機(jī)構(gòu)104、送出要被切斷的晶棒的晶棒進(jìn)給機(jī)構(gòu)105以及于切斷時(shí)供給漿液的漿液供給機(jī)構(gòu)106所構(gòu)成。鋼線102從一側(cè)的線巻盤(wirereel)107送出，經(jīng)由移車臺(tái)(traverser)108，再經(jīng)過由磁粉離合器(定轉(zhuǎn)矩馬達(dá)109)或上下跳動(dòng)滾筒(靜重(deadweight))(未圖示)等所組成的鋼線張力賦予機(jī)構(gòu)104，進(jìn)入附凹溝滾筒103。鋼線102巻繞于此附凹溝滾筒103約300400次之后，經(jīng)過另一惻的鋼線張力賦予機(jī)構(gòu)104，而被巻繞在線巻盤107，上。另外，附凹溝滾筒103，是在鋼鐵制圓筒的周圍壓入聚胺酯樹脂(外殼部)，于其表面以一定的節(jié)距切出凹溝的滾筒，巻繞的鋼線102可通過驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)110以預(yù)定的周期往復(fù)方向地驅(qū)動(dòng)。在此，進(jìn)一步加以說明有關(guān)附凹溝滾筒103。作為先前使用的附凹溝滾筒103的一例，可如圖13所示地舉例。在附凹溝滾筒103的兩端，配設(shè)用以支持附凹溝滾筒的軸120的軸承121、121'。例如軸承121是徑向型式的軸承，在此徑向型式的軸承121側(cè)，附凹溝滾筒3可向軸方向伸長(zhǎng)；另一方面，軸承121'是止推型式的軸承，此止推型式的軸承121'側(cè)是成為難以伸長(zhǎng)的構(gòu)造。g卩，附凹溝滾筒是僅可向軸方向的一方向延伸的構(gòu)造。另外，亦有軸承121、121'兩方皆為徑向軸承，于軸方向可向前后延伸的構(gòu)造。切斷晶棒時(shí)，通過如圖12(B)所示的晶棒進(jìn)給機(jī)構(gòu)105，將晶棒向巻繞于附凹溝滾筒103上的鋼線102進(jìn)送(饋送)。此晶棒進(jìn)給機(jī)構(gòu)105是由用以進(jìn)給晶棒的晶棒進(jìn)給平臺(tái)111、線性導(dǎo)軌112、把持晶棒的晶棒夾器113、以及切片擋板114等所成，以計(jì)算機(jī)控制沿著線性導(dǎo)軌112驅(qū)動(dòng)晶棒進(jìn)給平臺(tái)lll，可依預(yù)先程序化的進(jìn)給速度，將固定于前端的晶棒送出。而且，如圖12(A)所示，在附凹溝滾筒103與巻繞的鋼線102的附近設(shè)有噴嘴115，于切斷時(shí)，可從漿液槽116供給例如將GC(碳化硅)磨粒分散于液體中而成的漿液至附凹溝滾筒103、鋼線102。另外，漿液槽116可與漿液冷卻器117接續(xù)，以調(diào)整供給漿液的溫度。利用如此的線鋸裝置101，并利用鋼線張力賦予機(jī)構(gòu)104賦予鋼線102適當(dāng)?shù)膹埩?，且通過驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)110使鋼線102往復(fù)方向地行進(jìn)，將晶棒切片?，F(xiàn)在，一般是采用線寬0.130.18mm的鋼線，施以2.53.0kgf的張力，以400600m/min的平均速度，12c/min(3060s/c)的循環(huán)周期，使其往復(fù)方向行進(jìn)來切片。
發(fā)明內(nèi)容以往，是利用上述一般的線鋸裝置來進(jìn)行晶棒的切斷，但是實(shí)際調(diào)査切斷的芯片的形狀，發(fā)現(xiàn)會(huì)發(fā)生彎曲、翹曲。此彎曲度、翹曲度是半導(dǎo)體芯片的切斷中的重要質(zhì)量考慮因素之一，隨著對(duì)于制品的質(zhì)量要求越高，而更希望能降低。因此，本發(fā)明者對(duì)于利用線鋸裝置來切斷晶棒的方法進(jìn)行努力研究，發(fā)現(xiàn)上述彎曲、翹曲的發(fā)生原因，大致區(qū)分，是因?yàn)?附凹溝滾筒與晶棒的熱膨脹；'工件進(jìn)給的直度(真直度)；以及'切斷中的(向芯片面外方的)鋼線的撓度的影響互相重疊所造成。再者，其中，特別是附凹溝滾筒與晶棒的熱膨脹所造成的影響甚大，如將此改善，則可獲得最大的彎曲或翹曲的改善效果。以下詳述附凹溝滾筒與晶棒的熱膨脹所造成的對(duì)于彎曲度、翹曲度的影響。首先敘述在切斷中晶棒維持一定的溫度，僅附凹溝滾筒熱膨脹的情況。附凹溝滾筒是因來自晶棒的切斷發(fā)熱而產(chǎn)生的漿液溫度的上升、或者經(jīng)由來自鋼線的熱傳導(dǎo)而熱膨脹。依照如上述的附凹溝滾筒的支持軸承的種類的和組合，如圖14(A)所示，有僅向軸方向的一方向熱膨脹的情況；以及如圖14(B)所示，向軸方向的兩方向(前后方向)均等地?zé)崤蛎浀那闆r。因此，晶棒中的切斷軌跡，有僅向軸方向的一方向位移(變位)的情況(圖14(A))、以及向軸方向的兩方向(前后方向)形狀對(duì)稱地位移的情況(圖14(B))。其次，考慮切斷中非附凹溝滾筒的熱膨脹而僅晶棒熱膨脹的情況。若將切斷中例如使用熱電偶測(cè)定的晶棒的溫度換算成熱膨脹量，則如圖14(C)所示，晶棒向軸方向的兩方向，對(duì)應(yīng)各時(shí)段的切斷負(fù)荷，于切斷當(dāng)初為熱膨脹，于切斷結(jié)束附近時(shí)則發(fā)生熱收縮。而且，上述的附凹溝滾筒的熱膨脹以及晶棒的熱膨脹、收縮，同時(shí)作用(影響)晶棒時(shí)的切斷軌跡表示于圖15(A)、圖15(B)。圖15(A)是對(duì)應(yīng)附凹溝滾筒僅向軸方向的單一方向熱膨脹時(shí)的切斷軌跡，圖15(B)是對(duì)應(yīng)附凹溝滾筒向軸方向的兩方向(前后方向)均等地?zé)崤蛎洉r(shí)的切斷軌跡。如此，利用習(xí)用的切斷方法與線鋸裝置，將成為圖15(A)、圖15(B)所示的切斷軌跡，被切斷的芯片幾乎全會(huì)形成彎曲、翹曲。本發(fā)明是有鑒于如此的問題而開發(fā)出來，其目的是提供一種切斷方法以及線鋸裝置，控制晶棒的切斷軌跡，可降低例如切斷后的晶棒的彎曲度、翹曲度，特別是可切斷成平坦?fàn)?。為了解決上述課題，本發(fā)明是提供一種切斷方法，是將鋼線巻繞于多個(gè)附凹溝滾筒，一邊供給切斷用漿液至該附凹溝滾筒，一邊使上述線行進(jìn)地壓抵晶棒，將該晶棒切斷成芯片狀的方法，其特征在于切斷上述晶棒時(shí)，測(cè)定于軸方向變化的晶棒的位移量，然后對(duì)應(yīng)該測(cè)定的晶棒的軸方向的位移量，來控制上述附凹溝滾筒的軸方向的位移量，以此，一邊控制相對(duì)于在上述軸方向變化的晶棒的全長(zhǎng)的上述鋼線的相對(duì)位置，一邊切斷晶棒。因?yàn)榫О舻臒崤蛎洝⑹湛s本身的控制困難，本發(fā)明的切斷方法中，首先，于切斷晶棒時(shí)，測(cè)定于軸方向變化的晶棒的位移量。對(duì)應(yīng)所測(cè)定的晶棒的軸方向的位移量，控制附凹溝滾筒的軸方向的位移量。以此，可一邊控制相對(duì)于在軸方向變化的晶棒的全長(zhǎng)的鋼線的相對(duì)位置，一邊切斷晶棒，而能夠?qū)⒕О糁械那袛嘬壽E調(diào)整成所希望者。例如，可使切斷軌跡平坦，顯著降低切斷后的各芯片中的彎曲度和翹曲度等。此時(shí)，可在上述附凹溝滾筒的軸中，流通冷卻水，通過調(diào)節(jié)該冷卻水的溫度及/或流量，來控制上述附凹溝滾筒的軸方向的位移量。如此，在附凹溝滾筒的軸中流通冷卻水，通過調(diào)節(jié)冷卻水的溫度及/或流量，可簡(jiǎn)單且正確地控制附凹溝滾筒的軸方向的位移量。而且，上述晶棒的軸方向的位移量的測(cè)定，可利用熱電偶或差動(dòng)式位移計(jì)來進(jìn)行。如此，晶棒的軸方向的位移量的測(cè)定，可利用熱電偶或差動(dòng)式位移計(jì)的簡(jiǎn)單的方法來進(jìn)行。另外，較佳是根據(jù)上述測(cè)得的晶棒的軸方向的位移量，做成相對(duì)于切入深度的晶棒的軸方向的位移量的曲線，然后基于該做成的曲線，來控制上述附凹溝滾筒的軸方向的位移量。如此，若根據(jù)上述測(cè)得的晶棒的軸方向的位移量，做成相對(duì)于切入深度的晶棒的軸方向的位移量的曲線，基于該做成的曲線，來控制上述附凹溝滾筒的軸方向的位移量，則實(shí)際上簡(jiǎn)便，可不麻煩地進(jìn)行附凹溝滾筒的軸方向的位移量的控制。另外，本發(fā)明提供一種線鋸裝置，是將鋼線巻繞于多個(gè)附凹溝滾筒，一邊供給切斷用漿液至該附凹溝滾筒，一邊使上述鋼線行進(jìn)地壓抵晶棒，將該晶棒切斷成芯片狀的線鋸裝置，其特征在于至少具備一晶棒位移量測(cè)定機(jī)構(gòu)，測(cè)定上述要被切斷的晶棒的軸方向的位移量；以及一附凹溝滾筒位移量控制機(jī)構(gòu)，對(duì)應(yīng)通過該晶棒位移量測(cè)定機(jī)構(gòu)所測(cè)得的晶棒的軸方向的位移量，反饋在附凹溝滾筒的軸中流通的冷卻水的溫度及/或流量，來控制上述附凹溝滾筒的軸方向的位移量。如此，本發(fā)明的線鋸裝置中，因具備用以測(cè)定要被切斷的晶棒的軸方向的位移量的晶棒位移量測(cè)定機(jī)構(gòu)，所以可測(cè)定晶棒的軸方向的位移量；而且，因具備對(duì)應(yīng)通過晶棒位移量測(cè)定機(jī)構(gòu)所測(cè)得的晶棒的軸方向的位移量，反饋在附凹溝滾筒的軸中流通的冷卻水的溫度及/或流量，來控制附凹溝滾筒的軸方向的位移量的附凹溝滾筒位移量控制機(jī)構(gòu)，所以可對(duì)應(yīng)晶棒的軸方向的位移量，來控制附凹溝滾筒的軸方向的位移量。而且，由于其控制是以反饋在附凹溝滾筒的軸中流通的冷卻水的溫度及/或流量的方式來進(jìn)行，所以可簡(jiǎn)單且正確地進(jìn)行控制。若為本發(fā)明的切斷方法、線鋸裝置，在切斷中，可對(duì)應(yīng)難以控制的晶棒的軸方向的位移量，來控制附凹溝滾筒的軸方向的位移量，因此，可控制相對(duì)于晶棒的全長(zhǎng)的巻繞于附凹溝滾筒上的鋼線的相對(duì)位置。即，可控制切斷軌跡，特別是可使切斷軌跡平坦，降低彎曲度和翹曲度等。圖1是表示本發(fā)明的線鋸裝置的一例的概略圖。圖2(A)是表示貼附有熱電偶的晶棒的一例的說明圖，(B)是表示配設(shè)有差動(dòng)式位移計(jì)的晶棒的一例的說明圖，(C)是表示配設(shè)有渦電流感應(yīng)器的附凹溝滾筒的一例的說明圖。圖3是表示附凹溝滾筒的剖面的一例的說明圖。圖4是表示本發(fā)明的切斷方法中的晶棒與附凹溝滾筒的軸方向的變化的關(guān)系的說明圖。圖5是表示考慮依照本發(fā)明來切斷晶棒時(shí)的附凹溝滾筒的熱膨脹(前后方向)與晶棒的熱膨脹、收縮時(shí)的切斷軌跡的一例的說明圖。圖6是表示利用熱電偶來測(cè)定時(shí)的相對(duì)于切入深度的晶棒的溫度的一例的圖表。圖7是表示根據(jù)預(yù)備試驗(yàn)所得到的冷卻水的溫度與附凹溝滾筒3的位移量的關(guān)系的一例的圖表。圖8是表示在實(shí)施例中切出的芯片的彎曲度、翹曲度的測(cè)定結(jié)果的圖表。圖9是表示在比較例1中切出的芯片的彎曲度、翹曲度的測(cè)定結(jié)果的圖表。圖10是表示在比較例2中切出的芯片的彎曲度、翹曲度的測(cè)定結(jié)果的圖表。圖11是表示在比較例3中切出的芯片的彎曲度、翹曲度的測(cè)定結(jié)果的圖表。圖12是表示習(xí)用的切斷方法所使用的線鋸裝置的一例的概略圖，(A)是整體圖，(B)是晶棒進(jìn)給機(jī)構(gòu)的概略圖。圖13是表示附凹溝滾筒的構(gòu)造的一例的概略平面圖。圖14(A)是表示晶棒切斷時(shí)的附凹溝滾筒的熱膨脹(一方向)與切斷軌跡的一例的說明圖，(B)是表示晶棒切斷時(shí)的附凹溝滾筒的熱膨脹(前后方向)與切斷軌跡的一例的說明圖，(C)是表示晶棒切斷時(shí)的晶棒的熱膨脹、收縮與切斷軌跡的一例的說明圖。圖15(A)是表示考慮晶棒切斷時(shí)的附凹溝滾筒的熱膨脹(一方向)與晶棒的熱膨脹、收縮時(shí)的切斷軌跡的一例的說明圖，(B)是表示考慮晶棒切斷時(shí)的附凹溝滾筒的熱膨脹(前后方向)與晶棒的熱膨脹、收縮時(shí)的切斷軌跡的一例的說明圖。具體實(shí)施例方式以下說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)，但本發(fā)明并不限定于此形態(tài)。如上所述，利用習(xí)用的切斷方法、線鋸裝置來切斷晶棒時(shí)，特別是因附凹溝滾筒和晶棒等的軸方向的熱膨脹，切斷軌跡是如圖15般地于軸方向變化，被切斷的芯片(切出來的芯片)發(fā)生大的彎曲度、翹曲度。對(duì)此，為消除切斷軌跡的軸方向的變化，進(jìn)行了切斷方法的研究，例如，通過將漿液澆注于晶棒等之上，來抑制晶棒和附凹溝滾筒等的軸方向的變化的切斷方法等。但是，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，特別是要抑制晶棒的軸方向的變化是困難的，即使如上所述地澆注漿液來進(jìn)行控制，實(shí)際上亦有略微變化，因此，并不足以作為彎曲度等的防止對(duì)策。因此，本發(fā)明人考慮，若附凹溝滾筒、晶棒兩者于軸方向的變化既然無法消除，則相反地，使雙方相同地于軸方向變化，藉以調(diào)整切斷軌跡，來降低彎曲度等。而且，特別是晶棒的軸方向的變化的控制困難，因此而發(fā)現(xiàn)如可對(duì)應(yīng)此晶棒的軸方向的位移量，來控制附凹溝滾筒的軸方向的位移量，藉此，只要在切斷中適當(dāng)?shù)卣{(diào)整相對(duì)于晶棒的全長(zhǎng)的鋼線的相對(duì)位置即可，進(jìn)而完成本發(fā)明。以下，一邊參照附圖一邊詳細(xì)地說明本發(fā)明的線鋸裝置、切斷方法，但是本發(fā)明不限定于此。圖1表示本發(fā)明的線鋸裝置的一例。本發(fā)明的線鋸裝置l，首先，作為本體部，是與習(xí)用的線鋸裝置101相同地，具有用以切斷晶棒的鋼線2、巻取鋼線的附凹溝滾筒3(導(dǎo)線器)、賦予鋼線2張力的鋼線張力賦予機(jī)構(gòu)4、進(jìn)給要被切斷的晶棒的晶棒進(jìn)給機(jī)構(gòu)5以及于切斷時(shí)供給漿液的漿液供給機(jī)構(gòu)6。鋼線2、鋼線張力賦予機(jī)構(gòu)4、晶棒進(jìn)給機(jī)構(gòu)5以及漿液供給機(jī)構(gòu)6，可為與圖12的習(xí)用的切斷方法中所使用的線鋸裝置101相同。又，本發(fā)明中，為了對(duì)應(yīng)在軸方向中向兩方向(前后方向)變化的晶棒的位移量，來控制附凹溝滾筒3的軸方向的位移量，附凹溝滾筒3兩側(cè)的軸承為徑向軸承，做成可于軸方向向前后延伸的構(gòu)造。而且，本發(fā)明的線鋸裝置l中，還具備一晶棒位移量測(cè)定機(jī)構(gòu)ll，用以測(cè)定切斷時(shí)晶棒的軸方向的位移量；以及一附凹溝滾筒位移量控制機(jī)構(gòu)12，對(duì)應(yīng)由晶棒位移量測(cè)定機(jī)構(gòu)11所測(cè)定的晶棒的軸方向的位移量，反饋在附凹溝滾筒的軸中流通的冷卻水的溫度及/或流量，來控制附凹溝滾筒的軸方向的位移量。作為此晶棒位移量測(cè)定機(jī)構(gòu)11，例如可為采用熱電偶13者。SP，可舉例如配設(shè)一計(jì)算機(jī)18，于晶棒軸方向的前側(cè)與后側(cè)，將熱電偶13貼附于晶棒，將通過此熱電偶B所測(cè)得的晶棒的溫度換算成為熱膨脹量，并算出、處理晶棒的軸方向的位移量。圖2(A)中表示將熱電偶13貼附在晶棒上的情況的一例。另外，也可不采用熱電偶13而采用差動(dòng)式位移計(jì)14。g卩，也可以先在難以熱膨脹處(例如線鋸裝置1的本體)等，裝設(shè)位移計(jì)的支持部，將計(jì)測(cè)部配置于晶棒的軸方向的兩側(cè)，來測(cè)定晶棒的軸方向的位移量。差動(dòng)式位移計(jì)14接續(xù)于計(jì)算機(jī)18，可處理測(cè)定的數(shù)據(jù)。圖2(B)中表示相對(duì)于晶棒設(shè)置差動(dòng)式位移計(jì)的情況的一例。此晶棒位移量測(cè)定機(jī)構(gòu)11并無特別限定，只要切斷時(shí)可正確且快速地測(cè)定晶棒的軸方向的位移量即可。若為利用上述熱電偶13或差動(dòng)式位移計(jì)14的機(jī)構(gòu)，測(cè)定可簡(jiǎn)單、正確地進(jìn)行而較佳。其次，敘述有關(guān)附凹溝滾筒位移量控制機(jī)構(gòu)12。此附凹溝滾筒位移量控制機(jī)構(gòu)12，大致是由用以測(cè)定附凹溝滾筒3的軸方向的位移量的附凹溝滾筒位移量測(cè)定部15、以及用以調(diào)節(jié)在附凹溝滾筒3的軸中流通的冷卻水的溫度、流量的冷卻水調(diào)節(jié)部16所構(gòu)成。首先，附凹溝滾筒位移量測(cè)定部15，可做成例如通過將渦電流感應(yīng)器17配設(shè)在附凹溝滾筒3的軸方向的兩側(cè)附近，可測(cè)定軸方向的位移量。圖2(C)中表示將渦電流感應(yīng)器17配設(shè)于附凹溝滾筒3的情況的一例。附凹溝滾筒3的軸方向的位移量的測(cè)定裝置，當(dāng)然不限定于此，但是若采用渦電流感應(yīng)器，則能以非接觸的方式，高精度地進(jìn)行測(cè)定而較佳。另外，冷卻水調(diào)節(jié)部16配設(shè)熱交換器、泵，可調(diào)節(jié)在附凹溝滾筒3的軸中流通的冷卻水的溫度、流量。在此，利用圖3所示的附凹溝滾筒3的剖面圖，來說明有關(guān)冷卻水調(diào)節(jié)部16。附凹溝滾筒3是以具有巻繞鋼線2的溝的樹脂部(外殼)作為最外層地形成，其內(nèi)側(cè)具有外殼導(dǎo)件，更內(nèi)側(cè)則為具有軸心的構(gòu)造。用于本發(fā)明的線鋸裝置1的附凹溝滾筒3，其軸心部是成為可流通已通過冷卻水調(diào)節(jié)部16而被調(diào)節(jié)溫度、流量后的冷卻水的構(gòu)造。而且，在此附凹溝滾筒位移量控制機(jī)構(gòu)12中，具備一計(jì)算機(jī)，可基于根據(jù)附凹溝滾筒位移量測(cè)定部15所測(cè)定的附凹溝滾筒3的軸方向的位移量的數(shù)據(jù)，反饋處理這些數(shù)據(jù)，而可以通過冷卻水調(diào)節(jié)部16來調(diào)節(jié)冷卻水的溫度、流量。再者，此冷卻水的溫度、流量的調(diào)節(jié)，亦考慮到根據(jù)晶棒位移量測(cè)定機(jī)構(gòu)11所測(cè)定的晶棒的軸方向的位移量，最終，編寫程序以對(duì)應(yīng)此晶棒的位移量，來控制附凹溝滾筒3的軸方向的位移量。又，計(jì)算機(jī)18與晶棒位移量測(cè)定機(jī)構(gòu)11中的熱電偶13或差動(dòng)式位移計(jì)14接續(xù)，同時(shí)也與附凹溝滾筒位移量控制機(jī)構(gòu)12中的滾筒位移量測(cè)定部15、冷卻水調(diào)節(jié)部16接續(xù)。如此，可統(tǒng)合處理晶棒和附凹溝滾筒3的相關(guān)資料，簡(jiǎn)便且有效率，與區(qū)分各機(jī)構(gòu)11、12地設(shè)置相較，不占空間，可節(jié)省空間。計(jì)算機(jī)的臺(tái)數(shù)等只要對(duì)應(yīng)個(gè)別的處理能力、空間等適當(dāng)?shù)貨Q定即可。若是如此的本發(fā)明的線鋸裝置1，切斷中，可使附凹溝滾筒3的變化與晶棒的變化同步。即，例如，切斷晶棒時(shí)，即使因熱膨脹而向軸方向的兩側(cè)延伸，通過冷卻水的調(diào)節(jié)，可使附凹溝滾筒3向軸方向的兩側(cè)延伸，以此，可將切斷晶棒的各鋼線的位置，向附凹溝滾筒3的軸方向的兩側(cè)偏移。此時(shí)，若以使各鋼線的位置僅偏移與晶棒的各切斷位置中的軸方向的位移量相同的位移量的方式，來編寫可控制附凹溝滾筒3的軸方向的位移量的程序，則相對(duì)于晶棒的全長(zhǎng)，鋼線的相對(duì)位置被調(diào)整為一定，于是切斷軌跡變得平坦。其結(jié)果，可獲得降低彎曲度等優(yōu)良的芯片。接著，描述利用上述線鋸裝置l來實(shí)施本發(fā)明的切斷方法的步驟。又，以下是描述有關(guān)使切斷軌跡平坦的附凹溝滾筒3的軸方向的位移量的控制方法，但是不限定于此方法而可適當(dāng)?shù)刈兏蛊涑蔀轭A(yù)定的切斷軌跡。首先，通過晶棒進(jìn)給機(jī)構(gòu)5，以預(yù)定速度將所把持的晶棒向下方送出，且驅(qū)動(dòng)附凹溝滾筒3，并使通過鋼線張力賦予機(jī)構(gòu)4而被賦予張力的鋼線2向往復(fù)方向行進(jìn)。又，可適當(dāng)?shù)卦O(shè)定賦予此時(shí)的鋼線2的張力的大小、鋼線2的行進(jìn)速度等。例如，可施以2.53.0kgf的張力，以400600m/min的平均速度，12c/minG060s/c)的循環(huán)周期，使其向往復(fù)方向行進(jìn)。只要配合切斷的晶棒等來決定即可。另外，向附凹溝滾筒3與鋼線2開始噴射切斷用漿液，來進(jìn)行晶棒的切斷。如依此進(jìn)行切斷，則因切斷產(chǎn)生的摩擦熱和漿液等的影響，會(huì)發(fā)生熱膨脹、收縮，在晶棒本身，成為形成有例如圖14(C)所示的軸方向變化以及切斷軌跡。另一方面，附凹溝滾筒3中還是會(huì)發(fā)生熱膨脹，引起例如圖14(B)所示的軸方向變化，對(duì)于晶棒的切斷軌跡造成影響。因此，綜合這些變化，成為圖15(B)所示的切斷軌跡，所得的芯片中會(huì)產(chǎn)生彎曲等。因此，為了使切斷軌跡平坦，如本發(fā)明的切斷方法，如圖4表示的晶棒與附凹溝滾筒軸方向變化的關(guān)系，對(duì)應(yīng)晶棒的軸方向的位移量，來控制附凹溝滾筒3的軸方向的位移量。即，配合晶棒的熱膨脹，亦使附凹溝滾筒3相同地?zé)崤蛎?，晶棒收縮時(shí)亦使附凹溝滾筒3相同地收縮。此時(shí)，通過附凹溝滾筒3的位移量的控制，調(diào)整相對(duì)于晶棒的全長(zhǎng)的鋼線的相對(duì)位置，使其成為一定。上述晶棒的熱膨脹所造成的對(duì)于切斷軌跡的影響，與附凹溝滾筒3的控制(附凹溝滾筒3的熱膨脹的影響)的結(jié)果，最終所得到的切斷軌跡是如圖5所示，可使其平坦，降低彎曲度等。以下，更具體地描述有關(guān)上述的切斷中的晶棒、附凹溝滾筒3的軸方向的變化、控制。首先，通過晶棒位移量測(cè)定機(jī)構(gòu)11，測(cè)定切斷中的晶棒的軸方向的位移量。此測(cè)定是可利用熱電偶13、差動(dòng)式位移計(jì)14等的測(cè)定方法。只要可正確且快速地測(cè)定晶棒的位移量即可。又，圖6中表示利用熱電偶13測(cè)定時(shí)的相對(duì)于切入深度的晶棒的溫度變化的一例。由此可知，至切入深度到達(dá)約一半(150mm)為止，溫度逐漸上升，之后漸漸冷卻，最后是急冷(即，由圖14(C)所示可知，熱膨脹之后即收縮)?？衫萌绱说臏囟葦?shù)據(jù)與晶棒的材料的線膨脹系數(shù)，計(jì)算在該切入深度的晶棒的軸方向的位移量。以計(jì)算機(jī)18處理依此熱電偶13，或者差動(dòng)式位移計(jì)14等所測(cè)定的資料。另一方面，附凹溝滾筒3的方面，通過附凹溝滾筒位移量控制機(jī)構(gòu)12的附凹溝滾筒位移量測(cè)定部15，例如，利用渦電流感應(yīng)器17，測(cè)定附凹溝滾筒3的軸方向的位移量。此測(cè)定數(shù)據(jù)亦以計(jì)算機(jī)18處理。而且，通過計(jì)算機(jī)18來決定所控制的附凹溝滾筒3的軸方向的位移量，以對(duì)應(yīng)晶棒的軸方向的位移量。即，此時(shí)，為了使切斷軌跡平坦，以使巻繞在附凹溝滾筒3上的各鋼線的位置分別向軸方向偏移方式，使其偏移量?jī)H與晶棒的各階段位置的軸方向的位移量相同，來決定附凹溝滾筒3的軸方向的位移量。g卩，相對(duì)于會(huì)變化的晶棒的全長(zhǎng)，以鋼線的相對(duì)位置可以被調(diào)整成一定的方式，來推導(dǎo)出附凹溝滾筒3的位移量?；跊Q定出來的軸方向的位移量，通過冷卻水調(diào)節(jié)部16，進(jìn)行實(shí)際的附凹溝滾筒3的位移量的控制。通過冷卻水調(diào)節(jié)部16來調(diào)節(jié)流通附凹溝滾筒3的軸中(軸心)的冷卻水的溫度、流量，可調(diào)整附凹溝滾筒3的溫度，控制軸方向的位移量。又，冷卻水的溫度以及流量、與附凹溝滾筒3的軸方向的位移量的關(guān)系，可預(yù)先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來求取。圖7中表示根據(jù)預(yù)備試驗(yàn)所得到的冷卻水的溫度與附凹溝滾筒3的位移量之間的關(guān)系的圖表。圖7的上部線是附凹溝滾筒3向后方的延伸量，下部線是向前方的延伸量。由此可知，隨著冷卻水的溫度上升，附凹溝滾筒3向前方與后方的兩側(cè)的延伸量增加。亦即，如欲向附凹溝滾筒3兩側(cè)方向更延伸時(shí)，可提高冷卻水的溫度，如欲收縮時(shí)，降低冷卻水的溫度即可。關(guān)于冷卻水的流量，亦只要相同地預(yù)先進(jìn)行適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)，調(diào)查流量變化與附凹溝滾筒3的軸方向的位移量之間的關(guān)系即可。再者，不僅是僅改變冷卻水的溫度，或者僅改變流量的情況，亦可進(jìn)行這些變化的組合時(shí)的附凹溝滾筒3的變化的預(yù)備試驗(yàn)。而且，基于這些預(yù)備試驗(yàn)的結(jié)果，來決定對(duì)應(yīng)附凹溝滾筒3的預(yù)定的位移量的冷卻水的溫度、流量。如此，將附凹溝滾筒3的軸方向的位移量反饋至冷卻水調(diào)節(jié)部16，通過調(diào)節(jié)冷卻水的溫度、流量來進(jìn)行控制。如以上所述，可對(duì)應(yīng)因熱膨脹所導(dǎo)致的晶棒的軸方向時(shí)時(shí)刻刻的變化，來控制附凹溝滾筒3的軸方向的位移量。但是，晶棒的熱膨脹量，對(duì)應(yīng)切斷條件與晶棒的尺寸的再現(xiàn)性極高，考慮此點(diǎn)，亦可相對(duì)于晶棒的切入深度，制作依上述方法所測(cè)得的晶棒的軸方向的位移量的曲線(profile)，以計(jì)算機(jī)18等記憶，然后基于此曲線，來控制附凹溝滾筒3的軸方向的位移量。若是如此的控制方法，即可極簡(jiǎn)便地進(jìn)行附凹溝滾筒3的控制，能謀求提高效率。以下，通過實(shí)施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明，但本發(fā)明不限定于此實(shí)施例。(實(shí)施例)利用圖1所示的本發(fā)明的線鋸裝置1，實(shí)施本發(fā)明的切斷方法。依照以下第1表所示的切斷條件，澆注漿液至鋼線與附凹溝滾筒，來切斷直徑300mm的硅晶棒。晶棒的熱膨脹量的測(cè)定，是如圖2(A)所示，以環(huán)氧樹脂為接著劑固定熱電偶于晶棒兩端的切入深度285mm的位置，測(cè)定晶棒的溫度，乘以硅的線熱膨脹系數(shù)2.3X10—6/匸來求取。又，切斷中的晶棒的切入深度的溫度變化，幾乎與圖6相同。而且，切斷中，通過調(diào)節(jié)在附凹溝滾筒3的軸中流通的冷卻水的溫度，于各切入深度中，依照與上述測(cè)定方法所得到的晶棒的軸方向的位移量的相同比例，使附凹溝滾筒3于軸方向位移(變位)。即，配合于軸方向變化的晶棒的位移量，鋼線的位置亦向附凹溝滾筒3的軸方向偏移相當(dāng)?shù)牧浚骨袛嘬壽E平坦，一邊以使相對(duì)于晶棒的全長(zhǎng)的鋼線的相對(duì)位置成為一定的方式來進(jìn)行控制，一邊進(jìn)行切斷。又，通過預(yù)備試驗(yàn)所得到的冷卻水的溫度與附凹溝滾筒3的位移量之間的關(guān)系，幾乎與圖7所示的關(guān)系相同。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>圖8中表示對(duì)于實(shí)施例中切出的芯片的全數(shù)實(shí)際進(jìn)行形狀測(cè)定，其彎曲度測(cè)定的結(jié)果(圖8的下方的圖表)。又，圖8的上方的圖表是表示于晶棒的軸方向的前、中、后的位置切出的芯片的彎曲度/翹曲度形狀的典型例。由圖8所示可知，芯片的彎曲度集中于一2+2um的范圍。如此，與下述的比較例相較，實(shí)施例是可切出極小彎曲度的芯片。由圖8的上方的圖表亦可知，依本發(fā)明的線鋸裝置與切斷方法，可使切斷軌跡比較平坦。(比較例1)利用習(xí)用的線鋸裝置(可向軸方向的前后伸長(zhǎng)的型式)，切斷中，不測(cè)定晶棒、附凹溝滾筒的熱膨脹量，且不考慮這些，使冷卻水的溫度、流量一定，流通附凹溝滾筒，此外，與實(shí)施例l相同地進(jìn)行晶棒的切斷。圖9中表示對(duì)于比較例1中切出的芯片的全數(shù)實(shí)際進(jìn)行形狀測(cè)定，其彎曲度測(cè)定的結(jié)果。由圖9所示可知，芯片的彎曲度集中于一5+6ym的范圍，彎曲度數(shù)值的絕對(duì)值成為實(shí)施例(一2+2um)三倍以上。(比較例2)利用習(xí)用的線鋸裝置(僅軸方向的單一方向可伸長(zhǎng)的型式)，此外，與比較例1相同地進(jìn)行晶棒的切斷。圖10中表示對(duì)于比較例2中切出的芯片的全數(shù)實(shí)際進(jìn)行形狀測(cè)定，其彎曲度測(cè)定的結(jié)果。由圖10所示可知，芯片的彎曲度集中于一2+8iim的范圍，與實(shí)施例(一2+2um)相較，還是較廣的范圍，絕對(duì)值較大。又，因附凹溝滾筒的型式的相異，成為彎度偏向正值側(cè)的結(jié)果。(比較例3)利用習(xí)用的線鋸裝置(僅軸方向的單一方向可伸長(zhǎng)的型式)，為了抑制晶棒的軸方向的位移，切斷中，亦澆注槳液至晶棒，此外，與比較例l相同地進(jìn)行晶棒的切斷。又，澆注至晶棒的漿液的溫度為一定的23。C。圖11中表示對(duì)于比較例3中切出的芯片的全數(shù)實(shí)際進(jìn)行形狀測(cè)定，其彎曲度測(cè)定的結(jié)果。由圖11所示可知，芯片的彎曲度集中于一2+4ym的范圍，與實(shí)施例(一2+2um)相較，得到范圍較廣的結(jié)果。澆注漿液于晶棒雖可略降低因熱膨脹所造成的晶棒的軸方向的變化，但無法完全使此變化成為烏有，其結(jié)果，僅改善部分的切出芯片的彎曲度等。又，本發(fā)明不限定于上述實(shí)施形態(tài)。上述實(shí)施形態(tài)僅為例示。凡是與本發(fā)明的申請(qǐng)專利范圍中記載的技術(shù)思想實(shí)質(zhì)上具有相同的構(gòu)成、可產(chǎn)生相同的效果的內(nèi)容，不論為如何的形態(tài)，皆應(yīng)包含于本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.一種切斷方法，是將鋼線卷繞于多個(gè)附凹溝滾筒，一邊供給切斷用漿液至該附凹溝滾筒，一邊使上述鋼線行進(jìn)地壓抵晶棒，將該晶棒切斷成芯片狀的方法，其特征在于切斷上述晶棒時(shí)，測(cè)定于軸方向變化的晶棒的位移量，然后對(duì)應(yīng)該測(cè)定出來的晶棒的軸方向的位移量，來控制上述附凹溝滾筒的軸方向的位移量，以此，一邊控制相對(duì)于在上述軸方向變化的晶棒的全長(zhǎng)的上述鋼線的相對(duì)位置，一邊切斷晶棒。2.如權(quán)利要求1所述的切斷方法，其中在上述附凹溝滾筒的軸中，流通冷卻水，通過調(diào)節(jié)該冷卻水的溫度及/或流量來控制上述附凹溝滾筒的軸方向的位移量。3.如權(quán)利要求1或2所述的切斷方法，其中上述晶棒的軸方向的位移量的測(cè)定是利用熱電偶或差動(dòng)式位移計(jì)來進(jìn)行。4.如權(quán)利要求l一3中任一項(xiàng)所述的切斷方法，其中根據(jù)上述測(cè)得的晶棒的軸方向的位移量做成相對(duì)于切入深度的晶棒的軸方向的位移量的曲線，然后基于該做成的曲線，來控制上述附凹溝滾筒的軸方向的位移量。5.—種線鋸裝置，是將鋼線巻繞于多個(gè)附凹溝滾筒，一邊供給切斷用槳液至該附凹溝滾筒，一邊使上述鋼線行進(jìn)地壓抵晶棒，將其切斷成芯片狀的線鋸裝置，其特征在于，至少具備一晶棒位移量測(cè)定機(jī)構(gòu)，用以測(cè)定上述要被切斷的晶棒的軸方向的位移量；以及一附凹溝滾筒位移量控制機(jī)構(gòu)，其對(duì)應(yīng)通過該晶棒位移量測(cè)定機(jī)構(gòu)所測(cè)得的晶棒的軸方向的位移量，反饋在附凹溝滾筒的軸中流通的冷卻水的溫度及/或流量，來控制上述附凹溝滾筒的軸方向的位移量。全文摘要本發(fā)明是一種切斷方法，是將鋼線卷繞于多個(gè)附凹溝滾筒，一邊供給切斷用漿液至該附凹溝滾筒，一邊使上述鋼線行進(jìn)地壓抵晶棒，將其切斷成芯片狀的方法，其特征在于切斷上述晶棒時(shí)，測(cè)定于軸方向變化的晶棒的位移量，然后對(duì)應(yīng)該測(cè)定的晶棒的軸方向的位移量，來控制上述附凹溝滾筒的軸方向的位移量，以此，一邊控制相對(duì)于在上述軸方向變化的晶棒的全長(zhǎng)的上述鋼線的相對(duì)位置，一邊切斷晶棒。以此，提供一種切斷方法與線鋸裝置，控制晶棒的切斷軌跡，可降低例如被切斷后的芯片的彎曲度和翹曲度等，特別是可切斷成平坦?fàn)?。文檔編號(hào)B24B27/06GK101622098SQ20088000611公開日2010年1月6日申請(qǐng)日期2008年1月24日優(yōu)先權(quán)日2007年3月6日發(fā)明者北川幸司,大石弘,工藤秀雄申請(qǐng)人:信越半導(dǎo)體股份有限公司