CN111195991A - 晶片的制造方法、线锯用再利用浆的品质评价方法和线锯用使用完毕浆的品质评价方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及晶片的制造方法、线锯用再利用浆的品质评价方法和线锯用使用完毕浆的品质评价方法。提供能够通过抑制起因于再利用浆的品质的加工品质的劣化来稳定地提高晶片的平坦度的晶片的制造方法，所述再利用浆被提供给利用线锯的切片加工。利用供给了包括磨粒和冷却剂的浆的线锯来对锭进行切片加工。使用完毕浆被回收而在分离和除去小颗粒之后新添加混合磨粒和冷却剂而做成再利用浆。再利用浆在新的锭的切片加工时被供给到线锯。本发明的特征在于，使再利用浆的依照下述定义的小颗粒体积分数RA为5.0%以下，小颗粒体积分数RA：将所述再利用浆中的颗粒的体积粒度分布中的平均粒径设为RA1，将具有作为RA1/2的基准粒径RA2以下的粒径的颗粒定义为小颗粒，为所述再利用浆中的颗粒之中所述小颗粒所占有的体积比率。

Description

晶片的制造方法、线锯用再利用浆的品质评价方法和线锯用 使用完毕浆的品质评价方法
技术领域
本发明涉及晶片的制造方法，在所述晶片的制造方法中重复进行利用供给了浆的线锯来对锭进行切片加工而得到多个晶片的工序，所述浆包括磨粒和冷却剂。此外，本发明涉及线锯用再利用浆的品质评价方法和线锯用使用完毕浆的品质评价方法。
背景技术
将由硅或化合物半导体等构成的锭切断来制造成为半导体器件的基板的晶片。近年来，作为锭的切断方法，利用供给了包括磨粒和冷却剂的浆的线锯来对锭进行切片加工而同时得到多个晶片的游离磨粒方式成为了主流。
在此，进行了：在切片加工中使用的使用完毕浆被回收而在分离和除去小颗粒之后新添加混合磨粒和冷却剂来做成再利用浆，在新的锭的切片加工时将该再利用浆供给到线锯。在此，小颗粒主要由伴随着切片加工而从锭产生的硅屑构成，此外，还包括由于线被削而产生的线屑或磨耗而小径化后的磨粒。
例如，在专利文献1中，记载了：在通过从使用完毕浆回收有效磨粒并除去磨损的磨粒并且添加相当于除去的磨粒的量的新的磨粒来再生浆的方法中，使新的磨粒的平均圆形度为0.855~0.875的范围，使新的磨粒的重量比为约20%，使再生浆所包括的磨粒的平均圆形度为0.870~0.915的范围。
此外，在专利文献2中，记载了：准备追加磨粒群，在用于切断处理的磨粒群中添加并混合规定的量的追加磨粒群，对混合的磨粒群进行分级处理，以使磨粒的大小为第1磨粒径以上且第2磨粒径以下。根据该方法，能够减少废弃的磨粒的量，并且，能够施行与新的磨粒群同样的质量的研磨处理。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-255534号公报；
专利文献2：日本特开2011-218516号公报。
发明要解决的课题
浆中所包括的小颗粒不仅不会有助于锭的切削，而且阻碍有助于切削的主要由中径（medium diameter）的磨粒进行的切削。因此，在再利用浆中的小颗粒的量较多的情况下，通过使用该再利用浆来进行的切片加工而制造的晶片的平坦度处于劣化的趋势。以往，在使用完毕浆的再生处理中，利用离心分离方式的分级处理来从使用完毕浆分离和除去小颗粒。然而，本发明人们认识到，根据回收的使用完毕浆中的小颗粒的量等，存在不能充分除去小颗粒的情况，在该情况下，再利用浆中的小颗粒的量也变多，作为结果，损害了切片加工品质（即晶片的平坦度）。因此，本发明人们达到需要适当地评价并管理使用完毕浆或再利用浆中的小颗粒的量的认识。
发明内容
鉴于上述课题，本发明的目的在于提供能够通过抑制起因于再利用浆的品质的加工品质的劣化来稳定地提高晶片的平坦度的晶片的制造方法，所述再利用浆被提供给利用线锯的切片加工。此外，本发明的目的在于提供能够适当地评价使用完毕浆和再利用浆的品质的品质评价方法。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题，本发明人推进专心研究，得到了以下的见解。即，使用依照规定的定义的“小颗粒体积分数”这样的参数来评价和管理使用完毕浆和再利用浆的品质是有效的。然后，知晓了：通过可靠地使供给到线锯的再利用浆的小颗粒体积分数为5.0%以下，从而能够稳定地提高通过切片加工而制造的晶片的平坦度。
基于上述见解而完成的本发明的主旨结构如以下那样。
（1）一种晶片的制造方法，重复进行利用供给了浆的线锯来对锭进行切片加工而得到多个晶片的工序，所述浆包括磨粒和冷却剂，所述制造方法的特征在于，具有：
第1工序，将在所述切片加工中使用的使用完毕浆回收到第1槽中；
第2工序，将所述使用完毕浆从所述第1槽供给到再生处理单元中，在该再生处理单元中从所述使用完毕浆分离和除去小颗粒而得到再生浆；
第3工序，将所述再生浆从所述再生处理单元供给到第2槽中，在所述第2槽中将磨粒和冷却剂添加和混合到所述再生浆中来调制再利用浆；
第4工序，将所述再利用浆从所述第2槽供给到第3槽中；以及
第5工序，将所述再利用浆从所述第3槽供给到所述线锯，进行新的锭的切片加工，
使供给到所述线锯的所述再利用浆的、依照下述定义的小颗粒体积分数RA为5.0%以下，
小颗粒体积分数RA：将所述再利用浆中的颗粒的体积粒度分布中的平均粒径设为RA1，将具有作为RA1/2的基准粒径RA2以下的粒径的颗粒定义为小颗粒，为所述再利用浆中的颗粒之中所述小颗粒所占有的体积比率。
（2）根据上述（1）所述的晶片的制造方法，其中，在提供给所述切片加工的使用完毕浆的、依照下述定义的小颗粒体积分数RB超过10.0%的情况下，在不回收到所述第1槽中的情况下废弃所述使用完毕浆，
小颗粒体积分数RB：将所述使用完毕浆中的颗粒的体积粒度分布中的平均粒径设为RB1，将具有作为RB1/2的基准粒径RB2以下的粒径的颗粒定义为小颗粒，为所述使用完毕浆中的颗粒之中所述小颗粒所占有的体积比率。
（3）根据上述（1）或（2）所述的晶片的制造方法，其中，在所述第3工序中，以所述再利用浆的比重为规定的目标值的方式设定添加的磨粒和冷却剂的量。
（4）根据上述（3）所述的晶片的制造方法，其中，
测定从所述第3槽采取的所述再利用浆的小颗粒体积分数RA，
在测定出的RA为5.0%以下的情况下，将所述再利用浆从所述第3槽直接供给到所述线锯，进行新的锭的切片加工，
在测定出的RA超过5.0%的情况下，再次在所述第2槽中将磨粒和冷却剂添加和混合到所述再生浆中来调制追加的再利用浆，将该追加的再利用浆供给到所述第3槽中，由此，使所述第3槽内的所述再利用浆的小颗粒体积分数为5.0%以下，之后，将所述再利用浆供给到所述线锯，进行新的锭的切片加工。
（5）根据上述（4）所述的晶片的制造方法，其中，在所述再次调制中，以在所述第2槽内的所述追加的再利用浆中的、添加磨粒和添加冷却剂的质量比率分别为35%以上55%以下的方式设定添加的磨粒和冷却剂的量。
（6）一种线锯用再利用浆的品质评价方法，所述品质评价方法是从在利用线锯的锭的切片加工中使用的、包括磨粒和冷却剂的使用完毕浆分离和除去小颗粒之后添加和混合新的磨粒和冷却剂而调制出的再利用浆的品质评价方法，所述品质评价方法的特征在于，
基于依照下述定义的小颗粒体积分数RA来评价所述再利用浆的品质，
小颗粒体积分数RA：将所述再利用浆中的颗粒的体积粒度分布中的平均粒径设为RA1，将具有作为RA1/2的基准粒径RA2以下的粒径的颗粒定义为小颗粒，为所述再利用浆中的颗粒之中所述小颗粒所占有的体积比率。
（7）根据上述（6）所述的线锯用再利用浆的品质评价方法，其中，如果所述小颗粒体积分数RA为5.0%以下，则将所述再利用浆评价为能够再利用于新的锭的切片加工，如果所述小颗粒体积分数RA超过5.0%，则将所述再利用浆评价为不能再利用于新的锭的切片加工。
（8）一种线锯用使用完毕浆的品质评价方法，所述品质评价方法是在利用线锯的锭的切片加工中使用的、包括磨粒和冷却剂的使用完毕浆的品质评价方法，所述品质评价方法的特征在于，
基于依照下述定义的小颗粒体积分数RB来评价所述使用完毕浆的品质，
小颗粒体积分数RB：将所述使用完毕浆中的颗粒的体积粒度分布中的平均粒径设为RB1，将具有作为RB1/2的基准粒径RB2以下的粒径的颗粒定义为小颗粒，为所述使用完毕浆中的颗粒之中所述小颗粒所占有的体积比率。
（9）根据上述（8）所述的线锯用使用完毕浆的品质评价方法，其中，如果所述小颗粒体积分数RB为10.0%以下，则将所述使用完毕浆评价为能够提供给再生处理，如果所述小颗粒体积分数RB超过10.0%，则将所述使用完毕浆评价为不能提供给再生处理。
发明效果
根据本发明的晶片的制造方法，通过抑制起因于再利用浆的品质的加工品质的劣化，从而能够稳定地提高晶片的平坦度，所述再利用浆被提供给利用线锯的切片加工。此外，根据本发明的线锯用再利用浆的品质评价方法和线锯用使用完毕浆的品质评价方法，能够适当地评价使用完毕浆和再利用浆的品质。
附图说明
图1是示出通常的线锯（wire saw）60的示意图。
图2是示出在本发明的一个实施方式中使用的线锯系统100的结构的示意图。
图3是用于对再利用浆（slurry）的小颗粒体积分数（small particle volumefraction）RA的计算方法进行说明的图。
图4是示出在实施例1中再利用浆的小颗粒体积分数RA对晶片的厚度分布造成的影响的图表。
图5是示出在实施例2中再利用浆的小颗粒体积分数RA与晶片的GBIR的关系的图表。
图6是示出在实施例3中使用完毕浆的小颗粒体积分数RB与再利用浆的小颗粒体积分数RA的关系的图表。
具体实施方式
（晶片的制造方法）
以下，参照图1~3并说明根据本发明的一个实施方式的晶片的制造方法。根据本实施方式的晶片的制造方法涉及游离磨粒方式，在所述游离磨粒方式下重复进行利用供给了浆的线锯来对锭进行切片加工而得到多个晶片的工序，所述浆包括磨粒和冷却剂（coolant）。作为锭的素材，能够举出硅单晶。将硅单晶的锭提供给前述切片工序而得到的硅晶片之后依次经过抛光（lapping）、蚀刻、双面研磨（粗研磨）、单面研磨（镜面研磨）、洗净等工序而成为制品的硅晶片。
首先，参照图1来对在本实施方式中也能够使用的通常的线锯60进行说明。线锯60具有：在多个辊62A、62B、62C间以能并排且往复行进的方式拉伸线的线组64、保持锭W的锭保持机构66、以及向线组64供给浆的喷嘴68。在游离磨粒方式的情况下，一边从喷嘴68向线组64连续供给包括磨粒和冷却剂的浆一边使线组64沿着其延伸方向Z高速地往复行进。与此同时，利用锭保持机构66使锭W相对于线组64向塞入的方向移动。能够利用此时的磨粒的切削作用将锭W同时切出为多个晶片。再有，在图1中描绘了线组64从图中左向右移动的状态。
浆是使磨粒分散于水溶性或油性冷却剂后的浆。磨粒的材料能够为从碳化硅、氮化硅、氮化硼、碳化硼、氧化铝和金刚石等选择的一种以上，特别优选使用以碳化硅为主成分的游离磨粒。关于冷却剂，优选使用丙二醇、二甘醇等乙二醇类有机溶剂来作为主成分。典型地，能够使用以丙二醇为主体的水溶性冷却剂。此外，在冷却剂中包括5质量%前后的水。
参照图2来对在本实施方式中使用的线锯系统100的结构和使用其的本实施方式的晶片的制造方法的各工序进行说明。线锯系统100包括：线锯装置10、作为第1槽的回收槽20、再生处理单元30、作为第2槽的调和槽40、新冷却剂槽42、新磨粒槽44、以及作为第3槽的供给槽50。
线锯系统100通常包括10~20个左右的多个线锯装置10。各个线锯装置10具备浆槽12和加工室14。在加工室14中配置在图1中说明的线锯60。浆槽12收容浆。在浆槽12与图1所示的喷嘴68之间存在配管，从浆槽12通过该配管向喷嘴68供给浆。在切片加工中使用的浆被回收而被返还到浆槽12中。在1个锭的切片加工中，浆在浆槽12与加工室14之间循环，不会向线锯装置10的浆槽12供给新的浆。
［第1工序］
当在各线锯装置10中结束1个锭的切片加工时，在该切片加工中使用的使用完毕浆经由将各线锯装置10和回收槽20连接的配管被回收到回收槽20中。回收槽20通常能够收容1000~2000L左右的浆。
［第2工序］
回收到回收槽20内的使用完毕浆从回收槽20被供给到再生处理单元30中。在再生处理单元30中，从使用完毕浆分离和除去小颗粒，得到再生浆。
再生处理单元30至少具备一次分离倾析器（decanter）32、分离槽34、二次分离倾析器36和二次轻液槽38。首先，在回收槽20收容的使用完毕浆经由将回收槽20和一次分离倾析器32连接的配管被供给到一次分离倾析器32中而被提供给一次分离工序。一次分离工序主要以回收可再利用的磨粒为目的。一次分离倾析器32由通常的沉降型离心分离装置（decanter centrifuge）构成，在此，使用完毕浆被赋予规定的离心力而被分离为一次重液和一次轻液。一次重液主要包括可再利用的磨粒（再生磨粒），包括微量的冷却剂。一次轻液主要包括不适于再利用的小颗粒和大部分的冷却剂。即，在一次分离工序中，关于使用完毕浆中的颗粒，小颗粒被分离到一次轻液侧，其以外的再生磨粒被分离到一次重液侧，使用完毕浆中的冷却剂主要被分离到一次轻液侧。再有，如已经叙述那样，小颗粒主要由伴随着切片加工而从锭产生的硅屑构成，此外还包括由于线被削而产生的线屑或磨耗而小径化后的磨粒。
一次重液经由将一次分离倾析器32和分离槽34连接的配管被供给到分离槽34中。分离槽34能够收容500~2000L左右的一次重液。
一次轻液经由将一次分离倾析器32和二次分离倾析器36连接的配管被供给到二次分离倾析器36中而被提供给二次分离工序。二次分离工序主要以回收可再利用的冷却剂为目的。二次分离倾析器36由通常的沉降型离心分离装置构成，在此，一次轻液被赋予比一次分离工序时大的规定的离心力而被分离为二次重液和二次轻液。二次轻液主要包括可再利用的冷却剂（再生冷却剂）。二次重液主要包括不适于再利用的小颗粒和不适于再利用的冷却剂。即，在二次分离工序中，关于一次轻液中的冷却剂，包括小颗粒等杂质而比重增加的冷却剂成分被分离到二次重液侧，其以外的再生冷却剂被分离到二次轻液侧，一次轻液中的小颗粒被分离到二次重液侧。
二次轻液经由将二次分离倾析器36和二次轻液槽38连接的配管被供给到二次轻液槽38中，之后经由将二次轻液槽38和分离槽34连接的配管被供给到分离槽34中。二次轻液槽38能够收容200~800L左右的二次轻液。但是，也可以在不经由二次轻液槽38的情况下将二次轻液直接供给到分离槽34中。
二次重液主要包括不适于再利用的小颗粒和不适于再利用的冷却剂，因此，经由从二次分离倾析器36延伸的配管而被废弃。像这样做，在分离槽34中收容从使用完毕浆分离和除去小颗粒而得到的再生浆。
［第3工序］
之后，再生浆从再生处理单元30被供给到调和槽40中。具体而言，再生浆经由将分离槽34和调和槽40连接的配管被供给到调和槽40中。在调和槽40中，将新的磨粒和冷却剂添加和混合到再生浆中来调制再利用浆。新的冷却剂被收容到新冷却剂槽42中，经由将新冷却剂槽42和调和槽40连接的配管被供给到调和槽40中。新的磨粒被收容于新磨粒槽44中，经由将新磨粒槽44和调和槽40连接的配管被供给到调和槽40中。调和槽40能够收容1000~2000L左右的再利用浆。
在该第3工序中，优选以调制的再利用浆的比重为规定的目标值的方式设定添加的磨粒和冷却剂的量。具体而言，优选使与未使用浆的比重同等程度的1.500~1.600的范围为目标值。
在该情况下，在调和槽40内的再利用浆中的新磨粒和新冷却剂的质量比率也在20~50%左右的范围内变动。此原因是使用完毕浆中的可再生的磨粒和冷却剂的量不均。再有，如以下那样定义在上述调和槽40内的新磨粒和新冷却剂的质量比率。
新磨粒的质量比率=新磨粒的投入量/（新磨粒的投入量+再生浆中的磨粒量）
新冷却剂的投入比率=新冷却剂的投入量/（新冷却剂的投入量+再生浆中的冷却剂量）。
［第4工序］
在调和槽40中调制的再利用浆经由将调和槽40和供给槽50连接的配管被供给到供给槽50中。供给槽50能够收容2000~8000L左右的再利用浆。
［第5工序］
收容于供给槽50的再利用浆经由将供给槽50和各线锯装置10的浆槽12连接的配管被供给到各浆槽12中，之后被供给到线锯60，被使用在新的锭的切片加工中。
［再利用浆的小颗粒体积分数］
在本实施方式中，使供给到线锯的再利用浆的、依照下述定义的小颗粒体积分数RA为5.0%以下是重要的。
小颗粒体积分数RA：将再利用浆中的颗粒的体积粒度分布中的平均粒径设为RA1，将具有作为RA1/2的基准粒径RA2以下的粒径的颗粒定义为小颗粒，为再利用浆中的颗粒之中小颗粒所占有的体积比率。
再利用浆的“小颗粒体积分数RA”是示出小颗粒在再利用浆中的磨粒、硅屑和线屑等全部颗粒中占有的比例的指标，在此之前未被测定为定量的指标。在本实施方式中，通过使该小颗粒体积分数RA为5.0%以下，从而能够抑制起因于再利用浆的品质的加工品质的劣化，其结果是，能够稳定地提高晶片的平坦度。即，GBIR（Global Backside Ideal Range，总体背面理想范围）、翘曲（Warp）、纳米形貌（Nano topography）等平坦化指标稳定地提高。再有，从平坦度提高的观点出发，再利用浆的小颗粒体积分数RA越小越优选，但是，从抑制磨粒或冷却剂的使用量（即成本）的观点出发，优选为3.0%以上。
图3是示出用于说明小颗粒体积分数的计算方法的、再利用浆中的颗粒的粒度分布的图。首先，对再利用浆的样本中的各个颗粒的粒径（面积圆等效直径（area equivalentcircle diameter））进行测定，求取图3所示那样的再利用浆中的颗粒的体积计数下的粒度分布D。对各个颗粒的粒径进行测定的方法不被特别限定，但是，例如一边使再利用浆在细小的玻璃的单元格（cell）之间的流路中流动一边使用摄像机对颗粒一粒一粒地进行拍摄并进行图像处理，由此，能够测定一个一个颗粒的粒径。从测定精度的观点出发，提供给该测定的再利用浆的量优选为2mL以上。
接着，求取粒度分布D的平均粒径RA1，将RA1/2设定为基准粒径RA2。小颗粒被定义为具有该基准粒径RA2以下的粒径的颗粒。然后，基于粒度分布D来计算再利用浆中的颗粒之中小颗粒所占有的体积比率。再有，“平均粒径RA1”被定义为位于粒度分布D的累积50%的粒径。
即使在如已经叙述那样以在第3工序中调制的再利用浆的比重为规定的目标值的方式设定添加的磨粒和冷却剂的量的情况下，也存在再利用浆的小颗粒体积分数RA变动而超过5.0%的情况。具体而言，当重复10次以上使用完毕浆的再利用处理时，在切片加工稍后的回收的使用完毕浆中继续积累小颗粒，其结果是，在再生处理后的再生浆中小颗粒也变多。在这样的情况下，存在再利用浆的小颗粒体积分数RA超过5.0%的情况。当在这样的情况下将再利用浆直接向线锯装置10供给时，损害切片加工品质（即晶片的平坦度）。因此，作为可靠地使供给到线锯的再利用浆的小颗粒体积分数为5.0%以下的方法，能够举出以下。
首先，测定从供给槽50采取的再利用浆的小颗粒体积分数RA。在此，在测定的RA为5.0%以下的情况下，从供给槽50直接向线锯装置10供给再利用浆，进行新的锭的切片加工。
另一方面，在测定的RA超过5.0%的情况下，再次在调和槽40中将新的磨粒和冷却剂添加和混合到再生浆中，调制追加的再利用浆。将该追加的再利用浆供给到供给槽50中，由此，使供给槽50内的再利用浆的小颗粒体积分数为5.0%以下，之后，将再利用浆向线锯装置10供给，进行新的锭的切片加工。再有，在将追加的再利用浆供给到供给槽50中之后，再次测定小颗粒体积分数RA，确认是5.0%以下。根据该方法，能够可靠地使供给到线锯的再利用浆的小颗粒体积分数为5.0%以下。
此时，在再次调制中，优选以在调和槽40内的追加的再利用浆中的、新磨粒和新冷却剂的质量比率分别为35%以上55%以下的方式设定添加的磨粒和冷却剂的量。由此，不会使磨粒或冷却剂的使用量过度，并且，能够可靠地使再利用浆的小颗粒体积分数为5.0%以下。
在上述实施方式中将对硅单晶锭进行切片加工的情况举出为例子，但是，本发明不限定于此，能够使任意的材质的锭为加工对象。
［使用完毕浆的小颗粒体积分数］
参照图2，在本实施方式中，针对提供给切片加工的使用完毕浆，也优选考虑小颗粒体积分数。即，在提供给切片加工的使用完毕浆的、依照下述定义的小颗粒体积分数RB超过10.0%的情况下，优选在不回收到回收槽20中的情况下废弃使用完毕浆。
小颗粒体积分数RB：将使用完毕浆中的颗粒的体积粒度分布中的平均粒径设为RB1，将具有作为RB1/2的基准粒径RB2以下的粒径的颗粒定义为小颗粒，为使用完毕浆中的颗粒之中小颗粒所占有的体积比率。
使用完毕浆的“小颗粒体积分数RB”是示出小颗粒在使用完毕浆中的磨粒、硅屑和线屑等全部颗粒中占有的比例的指标，其也未被测定为定量的指标。在该小颗粒体积分数RB超过10.0%的情况下之后进行再生处理时，难以可靠地使再利用浆的小颗粒体积分数RA为5.0%以下或者需要使磨粒或冷却剂的使用量过度。因此，在小颗粒体积分数RB超过10.0%的情况下，在不回收到回收槽20中的情况下废弃使用完毕浆。在小颗粒体积分数RB为10.0%以下的情况下，将使用完毕浆回收到回收槽20中。由此，不会使磨粒或冷却剂的使用量过度，并且，能够可靠地使再利用浆的小颗粒体积分数RA为5.0%以下。再有，“小颗粒体积分数RB”的计算方法与再利用浆的小颗粒体积分数RA同样。
作为该方法的实施方式，举出以下。第一，在各线锯装置10中结束1个锭的切片加工之后，能够测定从浆槽12采取的使用完毕浆的小颗粒体积分数RB，基于测定值来判定废弃或回收。
此外，作为第二方式，也可以未必测定小颗粒体积分数。如已经叙述那样，在1个锭的切片加工中，浆在浆槽12与加工室14之间循环。因此，使用完毕浆的小颗粒体积分数与提供给切片加工的锭的尺寸（长度和直径）具有大体上正的相关。因此，只要预先取得使用小颗粒体积分数为5.0%以下的浆来进行切片加工时的、锭的尺寸与使用完毕浆的小颗粒体积分数的相关，则能够基于提供给切片加工的锭的尺寸来判定废弃或回收。
（线锯用再利用浆的品质评价方法）
说明根据本发明的一个实施方式的线锯用再利用浆的品质评价方法。本实施方式是再利用浆的品质评价方法，所述再利用浆是从在利用线锯的锭的切片加工中使用的、包括磨粒和冷却剂的使用完毕浆分离和除去小颗粒之后添加和混合新的磨粒和冷却剂而调制出的浆。
然后，特征在于，基于依照已经叙述的定义的小颗粒体积分数RA来评价再利用浆的品质。由此，能够适当地评价再利用浆的品质。
例如，如果小颗粒体积分数RA为5.0%以下，则能够将再利用浆评价为能够再利用于新的锭的切片加工，如果小颗粒体积分数RA超过5.0%，则能够将再利用浆评价为不能再利用于新的锭的切片加工。
（线锯用使用完毕浆的品质评价方法）
说明根据本发明的一个实施方式的线锯用使用完毕浆的品质评价方法。本实施方式是在利用线锯的锭的切片加工中使用的、包括磨粒和冷却剂的使用完毕浆的品质评价方法。
然后，特征在于，基于依照已经叙述的定义的小颗粒体积分数RB来评价使用完毕浆的品质。由此，能够适当地评价使用完毕浆的品质。
例如，如果小颗粒体积分数RB为10.0%以下，则能够将使用完毕浆评价为能够提供给再生处理，如果小颗粒体积分数RB超过10.0%，则能够将使用完毕浆评价为不能提供给再生处理。
【实施例】
重复进行了使用包括图1所示的线锯的、图2所示的线锯系统来对硅锭进行切片加工的工序。作为磨粒，使用了以＃2000粒度号的碳化硅为主成分的游离磨粒。作为冷却剂，使用了水溶性的乙二醇类冷却剂。在水溶性冷却剂中添加上述磨粒，制作比重1.570的浆，将其作为未使用的浆而开始作业。关于在切片加工中使用的使用完毕浆，通过已经叙述的方法施行回收、再生处理而做成再利用浆而在新的锭的切片加工中使用。以调制的再利用浆的比重为1.570的方式设定了添加的磨粒和冷却剂的量。
依照已经叙述的方法使用sysmex公司制的颗粒直径·形状分析装置FPIA-3000来测定了使用完毕浆的小颗粒体积分数RB和再利用浆的小颗粒体积分数RA。
（实施例1）
在切片加工中使用的再利用浆的小颗粒体积分数RA为5.23%的情况和3.73%的情况下，比较了切片加工稍后的（As-sliced（作为切片的））晶片的平坦度。在图4中示出在各水准下利用静电容量法（electrostatic capacity method）求取从锭的中央部分切出的1个晶片的厚度的结果。
如从图4显而易见的那样，使用小颗粒体积分数RA为5.23%的再利用浆来加工的晶片的厚度在中心部中局部变动，平坦度劣化。相对于此，使用小颗粒体积分数RA为3.73%的再利用浆来加工的晶片的厚度的局部变动少，平坦度良好。
（实施例2）
使用各种小颗粒体积分数RA的再利用浆来重复进行切片加工，测定了得到的晶片的平坦度指标即GBIR。GBIR是背面基准的总体平面度指标，被定义为以晶片的背面为基准面时的相对于该基准面的晶片的表面的最大的厚度与最小的厚度的偏差。在图5中示出小颗粒体积分数RA与晶片的GBIR的关系。再有，图5的各绘图示出使用某个RA的再利用浆来进行的从1个锭得到的全部晶片的GBIR的平均值。
如从图5显而易见的那样，通过使用小颗粒体积分数RA为5.0%以下的再利用浆，从而能够将GBIR可靠地控制为10.0μm以下。
（实施例3）
在切片加工后的使用完毕浆的小颗粒体积分数RB为各种值的情况下，测定了调制出的再利用浆的小颗粒体积分数RA。再有，如已经叙述那样，在再利用浆的调制时，以再利用浆的比重为1.570的方式设定了添加的磨粒和冷却剂的量。在图6中示出结果。
如从图6显而易见的那样，在使用完毕浆的小颗粒体积分数RB为10.0%以下的情况下，能够可靠地使再利用浆的小颗粒体积分数为5.0%以下。
产业上的可利用性
根据本发明的晶片的制造方法，抑制起因于再利用浆的品质的加工品质的劣化，由此，能够稳定地提高晶片的平坦度，所述再利用浆被提供给利用线锯的切片加工。
附图标记的说明
100 线锯系统
10 线锯装置
12 浆槽
14 加工室
20 回收槽（第1槽）
30 再生处理单元
32 一次分离倾析器
34 分离槽
36 二次分离倾析器
38 二次轻液槽
40 调和槽（第2槽）
42 新冷却剂槽
44 新磨粒槽
50 供给槽（第3槽）
60 线锯
62A、62B、62C 辊
64 线组
66 锭保持机构
68 喷嘴
W 锭。

Claims (9)

1.一种晶片的制造方法，重复进行利用供给了浆的线锯来对锭进行切片加工而得到多个晶片的工序，所述浆包括磨粒和冷却剂，所述制造方法的特征在于，具有：
第1工序，将在所述切片加工中使用的使用完毕浆回收到第1槽中；
第2工序，将所述使用完毕浆从所述第1槽供给到再生处理单元中，在该再生处理单元中从所述使用完毕浆分离和除去小颗粒而得到再生浆；
第3工序，将所述再生浆从所述再生处理单元供给到第2槽中，在所述第2槽中将磨粒和冷却剂添加和混合到所述再生浆中来调制再利用浆；
第4工序，将所述再利用浆从所述第2槽供给到第3槽中；以及
第5工序，将所述再利用浆从所述第3槽供给到所述线锯，进行新的锭的切片加工，
使供给到所述线锯的所述再利用浆的、依照下述定义的小颗粒体积分数RA为5.0%以下，
小颗粒体积分数RA：将所述再利用浆中的颗粒的体积粒度分布中的平均粒径设为RA1，将具有作为RA1/2的基准粒径RA2以下的粒径的颗粒定义为小颗粒，为所述再利用浆中的颗粒之中所述小颗粒所占有的体积比率。
2.根据权利要求1所述的晶片的制造方法，其中，在提供给所述切片加工的使用完毕浆的、依照下述定义的小颗粒体积分数RB超过10.0%的情况下，在不回收到所述第1槽中的情况下废弃所述使用完毕浆，
小颗粒体积分数RB：将所述使用完毕浆中的颗粒的体积粒度分布中的平均粒径设为RB1，将具有作为RB1/2的基准粒径RB2以下的粒径的颗粒定义为小颗粒，为所述使用完毕浆中的颗粒之中所述小颗粒所占有的体积比率。
3.根据权利要求1或2所述的晶片的制造方法，其中，在所述第3工序中，以所述再利用浆的比重为规定的目标值的方式设定添加的磨粒和冷却剂的量。
4.根据权利要求3所述的晶片的制造方法，其中，
测定从所述第3槽采取的所述再利用浆的小颗粒体积分数RA，
在测定出的RA为5.0%以下的情况下，将所述再利用浆从所述第3槽直接供给到所述线锯，进行新的锭的切片加工，
在测定出的RA超过5.0%的情况下，再次在所述第2槽中将磨粒和冷却剂添加和混合到所述再生浆中来调制追加的再利用浆，将该追加的再利用浆供给到所述第3槽中，由此，使所述第3槽内的所述再利用浆的小颗粒体积分数为5.0%以下，之后，将所述再利用浆供给到所述线锯，进行新的锭的切片加工。
5.根据权利要求4所述的晶片的制造方法，其中，在所述再次调制中，以在所述第2槽内的所述追加的再利用浆中的、添加磨粒和添加冷却剂的质量比率分别为35%以上55%以下的方式设定添加的磨粒和冷却剂的量。
6.一种线锯用再利用浆的品质评价方法，所述品质评价方法是从在利用线锯的锭的切片加工中使用的、包括磨粒和冷却剂的使用完毕浆分离和除去小颗粒之后添加和混合新的磨粒和冷却剂而调制出的再利用浆的品质评价方法，所述品质评价方法的特征在于，
基于依照下述定义的小颗粒体积分数RA来评价所述再利用浆的品质，
小颗粒体积分数RA：将所述再利用浆中的颗粒的体积粒度分布中的平均粒径设为RA1，将具有作为RA1/2的基准粒径RA2以下的粒径的颗粒定义为小颗粒，为所述再利用浆中的颗粒之中所述小颗粒所占有的体积比率。
7.根据权利要求6所述的线锯用再利用浆的品质评价方法，其中，如果所述小颗粒体积分数RA为5.0%以下，则将所述再利用浆评价为能够再利用于新的锭的切片加工，如果所述小颗粒体积分数RA超过5.0%，则将所述再利用浆评价为不能再利用于新的锭的切片加工。
8.一种线锯用使用完毕浆的品质评价方法，所述品质评价方法是在利用线锯的锭的切片加工中使用的、包括磨粒和冷却剂的使用完毕浆的品质评价方法，所述品质评价方法的特征在于，
基于依照下述定义的小颗粒体积分数RB来评价所述使用完毕浆的品质，
小颗粒体积分数RB：将所述使用完毕浆中的颗粒的体积粒度分布中的平均粒径设为RB1，将具有作为RB1/2的基准粒径RB2以下的粒径的颗粒定义为小颗粒，为所述使用完毕浆中的颗粒之中所述小颗粒所占有的体积比率。
9.根据权利要求8所述的线锯用使用完毕浆的品质评价方法，其中，如果所述小颗粒体积分数RB为10.0%以下，则将所述使用完毕浆评价为能够提供给再生处理，如果所述小颗粒体积分数RB超过10.0%，则将所述使用完毕浆评价为不能提供给再生处理。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10100141A (ja) * 1996-10-02 1998-04-21 Mitsubishi Materials Shilicon Corp ワイヤソ−のスラリ−供給装置およびインゴットの切断方法
JP2000263452A (ja) * 1999-03-12 2000-09-26 Osaka Diamond Ind Co Ltd 超砥粒ワイヤソー
CN101360592A (zh) * 2006-10-20 2009-02-04 三菱电机株式会社 硅锭切割用浆料及用该浆料的硅锭切割方法
CN102950538A (zh) * 2011-08-17 2013-03-06 旭硝子株式会社 板状体研磨装置及研磨系统
CN103237628A (zh) * 2010-12-16 2013-08-07 株式会社Ihi回转机械 线锯的浆料管理装置
CN106378876A (zh) * 2016-09-23 2017-02-08 镇江环太硅科技有限公司 一种蓝宝石和硅片用金刚线切片冷却液集成式处理方法
CN107207268A (zh) * 2015-01-19 2017-09-26 福吉米株式会社 改性胶体二氧化硅及其制造方法、以及使用其的研磨剂
CN108099035A (zh) * 2017-12-21 2018-06-01 重庆超硅半导体有限公司 一种集成电路用单晶硅多线切割稳定性控制方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3249373B2 (ja) * 1996-02-21 2002-01-21 信越半導体株式会社 水溶性スラリー廃液の再利用システム
JP4248895B2 (ja) 2003-02-27 2009-04-02 Ｓｕｍｃｏ Ｔｅｃｈｘｉｖ株式会社 スラリ再生方法及びワイヤソーシステム
JP2011005561A (ja) * 2009-06-23 2011-01-13 Shin Etsu Handotai Co Ltd シリコンインゴットの切断方法および切断システム
JP2011083845A (ja) * 2009-10-14 2011-04-28 Kemitoron:Kk 研磨用固液回収分離装置
JP6604313B2 (ja) * 2016-11-10 2019-11-13 株式会社Ｓｕｍｃｏ 砥粒の評価方法並びにウェーハの製造方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10100141A (ja) * 1996-10-02 1998-04-21 Mitsubishi Materials Shilicon Corp ワイヤソ−のスラリ−供給装置およびインゴットの切断方法
JP2000263452A (ja) * 1999-03-12 2000-09-26 Osaka Diamond Ind Co Ltd 超砥粒ワイヤソー
CN101360592A (zh) * 2006-10-20 2009-02-04 三菱电机株式会社 硅锭切割用浆料及用该浆料的硅锭切割方法
CN103237628A (zh) * 2010-12-16 2013-08-07 株式会社Ihi回转机械 线锯的浆料管理装置
CN102950538A (zh) * 2011-08-17 2013-03-06 旭硝子株式会社 板状体研磨装置及研磨系统
CN107207268A (zh) * 2015-01-19 2017-09-26 福吉米株式会社 改性胶体二氧化硅及其制造方法、以及使用其的研磨剂
CN106378876A (zh) * 2016-09-23 2017-02-08 镇江环太硅科技有限公司 一种蓝宝石和硅片用金刚线切片冷却液集成式处理方法
CN108099035A (zh) * 2017-12-21 2018-06-01 重庆超硅半导体有限公司 一种集成电路用单晶硅多线切割稳定性控制方法

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