CN107921604B - 线锯装置以及工件的切割方法 - Google Patents

线锯装置以及工件的切割方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107921604B
CN107921604B CN201680036859.5A CN201680036859A CN107921604B CN 107921604 B CN107921604 B CN 107921604B CN 201680036859 A CN201680036859 A CN 201680036859A CN 107921604 B CN107921604 B CN 107921604B
Authority
CN
China
Prior art keywords
workpiece
slurry
line
trap portion
relative
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201680036859.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107921604A (zh
Inventor
福田正树
沟上和贵
太田慎二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumco Corp
Original Assignee
Sumco Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumco Corp filed Critical Sumco Corp
Publication of CN107921604A publication Critical patent/CN107921604A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107921604B publication Critical patent/CN107921604B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00—Other grinding machines or devices
    • B24B27/06—Grinders for cutting-off
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/0058—Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material
    • B28D5/0076—Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material for removing dust, e.g. by spraying liquids; for lubricating, cooling or cleaning tool or work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/0058—Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material
    • B28D5/007—Use, recovery or regeneration of abrasive mediums
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/0058—Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material
    • B28D5/0082—Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material for supporting, holding, feeding, conveying or discharging work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/04—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/04—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools
    • B28D5/045—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools by cutting with wires or closed-loop blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D7/00—Accessories specially adapted for use with machines or devices of the preceding groups
    • B28D7/02—Accessories specially adapted for use with machines or devices of the preceding groups for removing or laying dust, e.g. by spraying liquids; for cooling work
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

本发明能够提供一种线锯装置以及工件的切割方法，其即使在工件切割工序的中间阶段，也能够高效地捕集飞溅的浆料而提高被切出的工件的表面质量。线锯装置具备以能够在横切作为切割对象的工件（W）的方向上行进的方式张设的至少1根线（11）、保持工件（W）并且使工件（W）相对于线（11）进行相对移动的工件保持部（12）、从线（11）的行进方向的上游侧向线（11）供给用于切割工件（W）的浆料的浆料供给部（13）以及捕集通过与工件（W）的接触而飞溅的浆料的浆料捕集部（14），浆料捕集部（14）以在与工件（W）相邻配置的状态下能够跟随工件（W）移动并且为了防止与线（11）接触而能够相对于工件（W）后退的方式构成。

Description

线锯装置以及工件的切割方法
技术领域
本发明涉及一种线锯装置以及工件的切割方法，尤其涉及一种即使在工件切割工序的中间阶段也能够高效地捕集飞溅的浆料而提高被切出的工件的表面质量的线锯装置以及工件的切割方法。
背景技术
用作半导体设备的基板的晶圆通过将包含硅或化合物半导体等的晶锭切薄、经平面磨削（研磨）工序、蚀刻工序以及镜面研磨（抛光）工序并最后清洗而制造。另外，在本说明书中，包括这些晶锭在内，将通过线锯装置切割的对象物称作“工件”。
一般来说，将工件切薄成晶圆状的线锯装置具备：以能够在横切作为切割对象的工件的方向上行进的方式张设的至少1根线；保持工件并且使工件相对于线进行相对移动的工件保持部；以及从线的行进方向的上游侧向线供给用于切割工件的浆料的浆料供给部。在该线锯装置中，一边从浆料供给部向线供给浆料，一边将通过工件保持部保持的工件压抵于高速行进的线，由此能够将工件切成晶圆。
在工件切割工序的初始阶段，从浆料供给部供给至线的浆料的一部分被吸入工件的切槽内而促进切割，剩余部分不促进切割而向线的下方掉落。然后，到了工件切割工序的中间阶段以后，工件成为圆柱形状，因此在初始阶段掉落的不促进切割的浆料会沿着工件的倾斜角度而向上方飞溅，并落到工件的表面上或工件保持部上。
若浆料落到工件或工件保持部，则工件或工件保持部会被过冷却而收缩，从而存在有损被切出的工件的纳米形貌（Nanotopography）或翘曲（Warp）之类的切割面的起伏形状的指标的问题。由于该切割面的起伏成分的增加很难在之后进行的研磨或抛光工序中完全矫正，因此会对成品晶圆的形状质量带来很大的影响。
因此，作为解决这样的问题的技术，在专利文献1中提出了具有捕集与工件接触而向上方飞溅的浆料的浆料捕集部的线锯装置。图1表示专利文献1中记载的线锯装置。在该图所示的线锯装置100中，附图标记11表示线，附图标记12表示工件保持部，附图标记13表示浆料供给部，附图标记W表示工件。而且，浆料捕集部14为了避免与线11等接触，在远离线11的工件W的上方位置处设置于工件保持部12。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4958463号公报。
发明内容
图2表示利用图1所示的线锯装置100切割工件W的工序，图2（a）表示初始阶段，图2（b）表示中间阶段，图2（c）表示最后阶段。并且，图中的箭头表示不促进切割的浆料的流动。另外，线11进行往复运动，在图2中表示从纸面的右侧向左侧行进的状态，浆料从配置于工件W的右侧的浆料供给部13供给至线11。如图2（a）所示，在工件切割工序的初始阶段，不促进切割的浆料向装置的下方掉落。与此相对，如图2（b）所示，工件切割工序到了中间阶段以后，不促进切割的浆料沿着工件的倾斜角度而向上方飞溅。
但是，如上所述，在线锯装置100中，由于工件捕集部14配置于远离线11的工件W的上方，因此如图2（c）所示，虽然能够在工件切割工序的最后阶段捕集飞溅出的浆料，但是无法在工件切割工序的中间阶段充分地捕集飞溅出的浆料。其结果，存在被切出的工件W的形状质量仍然会下降的问题。
本发明的目的在于提供一种即使在工件切割工序的中间阶段也能够高效地捕集飞溅的浆料而提高被切出的工件的形状质量的线锯装置以及工件的切割方法。
用于解决技术课题的方案
本发明人等对解决上述问题的方法进行了深入研究。如上所述，在专利文献1中记载的线锯装置100中，由于捕集部件设置于比工件W的上端高很多的位置，因此无法在工件切割工序的中间阶段回收飞溅出的浆料，导致被切出的工件W的形状质量下降。
本发明人对这种高效地捕集在工件切割工序的中间阶段以后飞溅出的浆料的方法进行深入研究之后发现，以在与工件W相邻配置的状态下能够跟随工件W移动的方式构成极其有效。
但是，若使浆料捕集部在与工件W相邻配置的状态下跟随工件W移动，则再次发生浆料捕集部在工件切割工序的最后阶段与线11接触的问题。因此，本发明人对防止浆料捕集部在工件切割工序的最后阶段与线11接触的方法进行深入研究之后想到，为了防止与线11接触而将浆料捕集部以能够相对于工件W后退的方式构成，从而完成了本发明。
即，本发明的主旨结构如下。
（1）一种线锯装置，其具备：至少1根线，所述至少1根线以能够在横切作为切割对象的工件的方向上行进的方式张设；工件保持部，其保持所述工件，并且使所述工件相对于所述线进行相对移动；浆料供给部，其从所述线的行进方向的上游侧向所述线供给用于切割所述工件的浆料；以及浆料捕集部，其捕集通过与所述工件的接触而飞溅的所述浆料，所述浆料捕集部以在与所述工件相邻配置的状态下能够跟随所述工件移动并且为了防止与所述线接触而能够相对于所述工件后退的方式构成。
（2）根据所述（1）所述的线锯装置，其中，所述浆料捕集部的最内侧最下端与所述工件的表面之间的最小间隙为10mm以上且50mm以下。
（3）根据所述（1）或（2）所述的线锯装置，其中，所述浆料捕集部与所述线之间的铅垂方向的距离的最小值为5mm以上且60mm以下。
（4）根据所述（1）～（3）中任一项所述的线锯装置，其中，所述浆料捕集部以能够在铅垂方向上滑动的方式安装于所述工件保持部。
（5）根据所述（1）～（4）中任一项所述的线锯装置，其中，所述浆料捕集部具有容纳飞溅出的所述浆料的接收盘和支承该接收盘的支承部件，该支承部件以能够在铅垂方向上滑动的方式安装于所述工件保持部。
（6）根据所述（5）所述的线锯装置，其中，所述浆料捕集部的最内侧最下端部在铅垂方向上配置于所述工件的铅垂方向的上端与所述工件的中心之间，在水平方向上配置于所述工件的水平方向的端部与所述工件的中心之间。
（7）根据所述（5）或（6）所述的线锯装置，其中，所述接收盘朝向所述工件的径向内侧向水平方向或朝上倾斜。
（8）根据所述（7）所述的线锯装置，其中，所述接收盘相对于水平方向的倾斜角度为0度以上且70度以下。
（9）根据所述（1）～（8）中任一项所述的线锯装置，其还具备可动控制部，所述可动控制部配设于所述浆料捕集部与所述线之间，防止所述浆料捕集部与所述线接触。
（10）根据所述（9）所述的线锯装置，其中，所述可动控制部安装于所述浆料供给部。
（11）一种工件的切割方法，其一边使至少1根线在横切作为切割对象的工件的方向上行进，一边向该线供给浆料，使保持所述工件的工件保持部相对于所述线进行相对移动，将所述工件压抵于所述线而切入进给，从而将所述工件切割成晶圆，该方法一边使捕集通过与所述工件的接触而飞溅的所述浆料的浆料捕集部在与所述工件相邻配置的状态下跟随所述工件移动，一边进行所述工件相对于所述线的相对移动，在所述浆料捕集部与所述线之间的铅垂方向的距离成为规定值的情况下，使所述浆料捕集部相对于所述工件后退。
（12）根据所述（11）所述的工件的切割方法，其中，一边使所述浆料捕集部的最内侧最下端与所述工件的表面之间的最小间隙成为10mm以上且50mm以下，一边进行所述工件相对于所述线的相对移动。
（13）根据所述（11）或（12）所述的工件的切割方法，其中，所述规定值为5mm以上且60mm以下。
（14）根据所述（11）～（13）中任一项所述的工件的切割方法，其中，将所述浆料捕集部以具有容纳飞溅出的所述浆料的接收盘和支承该接收盘的支承部件的方式构成，一边使所述浆料捕集部的最内侧最下端部在铅垂方向上配置于所述工件的铅垂方向的上端与所述工件的中心之间，在水平方向上配置于所述工件的水平方向的端部与所述工件的中心之间，一边进行所述工件相对于所述线的相对移动。
发明效果
根据本发明，即使在工件切割工序的中间阶段，也能够高效地捕集飞溅的浆料，从而提高被切出的工件的表面质量。
附图说明
图1是表示以往的线锯装置的图。
图2是表示利用图1所示的线锯装置切割工件的工序的图。
图3是表示基于本发明的优选实施方式的线锯装置的图。
图4是表示利用图3所示的线锯装置切割工件的工序的图。
图5是表示晶圆的纳米形貌指数的图。
图6是表示工件与浆料捕集部的接收盘之间的最小间隙和晶圆的纳米形貌之间的关系的图。
具体实施方式
（线锯装置）
以下，参考附图对本发明的实施方式进行说明。本发明所涉及的线锯装置是具备以下部件的线锯装置：至少1根线，以能够在横切作为切割对象的工件的方向上行进的方式张设；工件保持部，保持工件，并且使工件相对于线进行相对移动；浆料供给部，从线的行进方向的上游侧向线供给用于切割所述工件的浆料；以及浆料捕集部，捕集通过与工件的接触而飞溅的浆料。在此，关键在于浆料捕集部以在与工件相邻配置的状态下能够跟随工件移动并且为了防止与线接触而能够相对于工件后退的方式构成。
本发明在线锯装置中的浆料捕集部的结构上具有特征，浆料捕集部以外的结构能够采用与以往相同的结构，并无特别限定。以下，以优选的实施方式为例，对基于本发明的线锯装置进行详细说明。
图3表示基于本发明的优选实施方式的线锯装置，图3（a）表示主视图，图3（b）表示侧视图。另外，在图3中，对与图1相同的结构标注了相同的附图标记。图3（a）所示的线锯装置1具备：至少1根线11，以能够在横切作为切割对象的工件W的方向上行进的方式张设；工件保持部12，保持工件W，并且使工件W相对于线11进行相对移动；浆料供给部13，从线11的行进方向的上游侧向线11供给用于切割工件W的浆料；浆料捕集部24，捕集通过与工件W的接触而飞溅的浆料；以及可动控制部25，防止浆料捕集部24与线11接触。
浆料捕集部24具有捕集飞溅出的浆料的接收盘24a和支承该接收盘24a的支承部件24b，如图3（b）所示，在支承部件24b设置有沿着铅垂方向延伸的长孔H。并且，如图3（a）所示，在工件保持部12的侧面设置有由两片引导板26a隔着空隙对置配置而成的引导件26。而且，浆料捕集部24的支承部件24b被插入到两片引导板26a之间，贯通引导板26a的销B被插通到长孔H中，以能够在铅垂方向上滑动的方式安装于引导件26、即工件保持部12。
浆料捕集部24的可滑动范围由长孔H的长度来确定，该长孔H的长度根据浆料捕集部24相对于工件W的相对位置或可动控制部25的位置以浆料捕集部24不与线11接触的方式适当地设定。在线锯装置1非动作时以及在动作时浆料捕集部24不与可动控制部25接触的情况下，浆料捕集部24通过其自身重量而位于可滑动范围的最下端。
如上所述，通过将浆料捕集部24安装于工件保持部12，能够省略使浆料捕集部24跟随工件移动的机构，从而能够使装置紧凑化并降低装置成本。
可动控制部25为在浆料捕集部24通过工件保持部12跟随工件W相对于线11的相对移动而移动时用于防止与线11接触的部件，配置于线11的上方的规定的位置。作为该可动控制部25，例如能够使用由适当的材料形成的板状的部件。
在图3所示的装置1中，可动控制部25安装于浆料供给部13。通过这样构成，由于能够取消支承可动控制部25的部件等，因此能够使装置紧凑化并降低装置成本。
浆料捕集部24与工件W相邻配置。在本发明中，“浆料捕集部与工件相邻配置的状态”是指如下状态：浆料捕集部24的最内侧最下端部（在图3中为接收盘24a的端部U）在铅垂方向上配置于工件W的铅垂方向的上端T与工件W的中心O之间，在水平方向上配置于工件W的水平方向的端部E与工件W的中心O之间。
而且，浆料捕集部24以在与工件W相邻配置的状态下能够跟随工件W移动的方式构成。在本发明中，所谓“能够跟随工件移动”是指能够在与工件W保持相对位置关系的状态下进行移动。例如，若工件W通过工件保持部12向延长方向下方移动，则浆料捕集部24能够在与工件W保持相对位置关系的状态下向铅垂方向下方移动。在图3所示的装置1中，由于浆料捕集部24安装于工件保持部12，因此在与工件W相邻配置的状态下能够跟随工件W移动。
只要浆料捕集部24在与工件W相邻配置的状态下能够跟随工件W移动，则在工件切割工序的中间阶段与工件W接触的浆料通过浆料捕集部24与工件W的表面之间的间隙而向上方飞溅，因此能够通过浆料捕集部24高效地捕集。其结果，能够抑制在工件切割工序的中间阶段以后浆料落到工件上，从而防止工件W的过冷却，并且能够抑制被切出的工件W的起伏，从而提高工件W的形状质量。
其中，由于浆料捕集部24位于比工件W的上端低的位置，因此若在浆料捕集部24与工件W相邻配置的状态下通过工件保持部12使工件W继续向铅垂方向下方移动，则在工件切割工序的最后阶段导致跟随工件W移动的浆料捕集部24与线11接触。因此，构成为，为了防止浆料捕集部24与线11接触，浆料捕集部24以能够相对于工件W后退的方式构成。
在图3所例示的线锯装置1中，在线11的铅垂方向上方的规定的位置设置有防止浆料捕集部24向铅垂方向下方移动的可动控制部25。因此，在工件切割工序中，若跟随工件W向铅垂方向下方移动的浆料捕集部24的下端与可动控制部25接触，则浆料捕集部24的支承部件24b在设置于工件保持部12的引导件26内向铅垂方向上方滑动，从而浆料捕集部24相对于工件W后退。这样，能够防止浆料捕集部24与线11接触。
在图3所示的装置1中，优选浆料捕集部24的最内侧最下端U与工件W的表面之间的距离的最小值为10mm以上且50mm以下，该距离的最小值为浆料捕集部24位于引导件26的可滑动范围的最下端时浆料捕集部24的最内侧最下端U与工件W的表面之间的最小间隙。由此，如后述实施例所示，能够将被切出的工件的纳米形貌保持在最小范围内。
并且，只要能够防止浆料捕集部24与线11接触，则浆料捕集部24与线11之间的铅垂方向的距离的最小值（在线锯装置1中为可动控制部25距离线11的高度）并无特别限定，优选设为5mm以上。并且，若超过60mm，则浆料捕集部24在工件切割工序的较早的阶段与工件W相对分离而导致捕集向上方飞溅的浆料的效率的提高效果降低，因此优选设为60mm以下。
浆料捕集部24的下表面（在线锯装置1中为接收盘24a的下表面）虽然在与水平方向平行（即，接收盘24a相对于水平方向的倾斜角度为0度）的情况下，也能够捕集浆料，但是如图3所示，优选朝向工件W的径向内侧朝上倾斜。由此，能够将沿着工件W的表面向上方飞溅的浆料有效地引导至工件W与浆料捕集部24之间的间隙内，从而提高浆料的捕集效率。
在该情况下，优选接收盘24a相对于水平方向的倾斜角度为大于0度且70度以下。由此，能够将向上方飞溅的浆料的捕集效果提高到最大限度。
如图3所例示的装置1，优选浆料捕集部24以能够在铅垂方向上滑动的方式安装于工件保持部12。由此，无需另外准备使浆料保持部24跟随工件W移动的装置或相对于工件W进行相对移动的装置，从而能够降低装置的成本。
图4表示利用图3所示的线锯装置1切割工件W的工序，图4（a）表示初始阶段，图4（b）表示中间阶段，图4（c）表示最后阶段。并且，图中的箭头表示不促进切割的浆料的流动。另外，图4表示线11从纸面的右侧向左侧行进的状态，浆料从配置于工件W的右侧的浆料供给部13供给至线11。首先，如图4（a）所示，与图1所示的装置100相同地，在工件切割工序的初始阶段，不促进切割的浆料向装置下方掉落。
与此相对，如图4（b）所示，工件切割工序到了中间阶段以后，不促进切割的浆料沿着工件的倾斜角度而向上方飞溅，而在基于本发明的线锯装置1中，由于浆料捕集部24在与工件W相邻配置的状态下跟随工件W移动，因此在工件切割工序的中间阶段以后向上方飞溅的浆料被浆料捕集部24高效地捕集。
之后，若临近工件切割工序的最后而浆料捕集部24的下端与可动控制部25接触，则浆料捕集部24的支承部件24b在设置于工件保持部12的引导件26内向铅垂方向上方滑动，从而浆料捕集部24相对于工件W后退。由此，浆料捕集部24在装置内向上方移动，而在工件切割工序的最后阶段，由于浆料到达至装置1的上方，因此如图4（c）所示，飞溅出的浆料被浆料捕集部24充分地回收。
这样，根据基于本发明的线锯装置，即使在工件切割工序的中间阶段，也能够高效地捕集飞溅的浆料，从而提高被切出的工件的形状质量。
另外，图3所示的装置1只是优选装置的一例，能够实施各种各样的变更。例如，还能够将浆料捕集部24不安装于工件保持部12，而是设置于其他支承体上并以能够在铅垂方向上移动的方式构成浆料捕集部24。
（工件的切割方法）
接下来，对本发明所涉及的工件的切割方法进行说明。本发明所涉及的工件的切割方法是如下方法：一边使至少1根线在横切作为切割对象的工件的方向上行进，一边向该线供给浆料，使保持工件的工件保持部相对于线进行相对移动，将工件压抵于线而切入进给，从而将工件切割成晶圆。
在本发明中，关键在于一边使捕集通过与工件W的接触而飞溅的浆料的浆料捕集部24在与工件W相邻配置的状态下跟随工件移动，一边进行上述工件W相对于线11的相对移动。由此，在工件切割工序的中间阶段与工件W接触的浆料通过浆料捕集部24与工件W的表面之间的间隙而向上方飞溅，因此能够通过浆料捕集部24高效地捕集。其结果，能够抑制在工件切割工序的中间阶段以后浆料落到工件上，从而防止工件W的过冷却，并且能够抑制被切出的工件W的起伏，从而提高工件W的形状质量。
并且，在浆料捕集部与线之间的铅垂方向的距离随着上述工件W相对于线11的相对移动而成为规定值的情况下，使浆料捕集部相对于所述工件后退。由此，能够防止浆料捕集部24与线11接触。
优选一边使浆料捕集部24的最内侧最下端U与工件W的表面之间的最小间隙成为10mm以上且50mm以下，一边进行工件W相对于线11的相对移动。由此，如上所述，能够将被切出的工件11的纳米形貌保持在最小范围内。
并且，优选上述规定值为5mm以上且60mm以下。由此，如上所述，能够避免浆料捕集部24在工件切割工序的较早的阶段与工件W相对分离而导致捕集向上方飞溅的浆料的效率的提高效果降低而切割工件。
而且，优选将浆料捕集部24以具有容纳飞溅出的浆料的接收盘24a和支承该接收盘24a的支承部件24b的方式构成，并且一边使浆料捕集部24的最内侧最下端部U在铅垂方向上配置于工件W的铅垂方向的上端T与工件W的中心O之间，在水平方向上配置于工件W的水平方向的端部E与工件W的中心O之间，一边进行工件W相对于线11的相对移动。由此，能够在工件的切割工序的中间阶段以后高效地捕集浆料。
实施例
以下，对本发明的实施例进行说明，但是并不限定于此。
（发明例）
利用基于图3所示的本发明的线锯装置1，将作为工件W的硅单晶锭（直径为300mm，块长度为300mm）切割成了厚度为0.8～0.9mm的晶圆。在此，线锯装置1中的浆料捕集部24由包含金属板或树脂板等部件的接收盘24a和支承部件24b构成，接收盘24a的水平方向的宽度为50mm，高度为25mm，相对于水平方向倾斜32°。而且，接收盘24a与工件W之间的最小间隙设定为22mm。
并且，将由SUS构成的可动控制部25安装于浆料供给部13距线12的铅垂方向的距离为5mm的位置。其他切割条件如以下表1所示。
（比较例）
利用图1所示的线锯装置100进行了与发明例相同的试验。在装置100中，浆料捕集部14以在工件侧的前端部下端处将与工件之间的距离成为75mm的方式构成。除此以外的切割条件与发明例完全相同。
＜纳米形貌的评价＞
纳米形貌是表现晶圆的表面的起伏成分的指标之一，是指作为表示数10mm的空间波长区域中的微小凹凸的大小的指标的Peak Valley（峰谷）值。数值越大，则起伏越大，表示表面的起伏形状陡峭。对于通过发明例以及比较例获得的晶圆，使用RAYTEXCORPORATION制的Dynasearch对晶圆表面的纳米形貌进行了评价。
图5表示晶圆的纳米形貌指数。在该图中，“纳米形貌指数”是指将比较例的所有晶圆的纳米形貌的平均值设为1时在比较例、发明例中获得的纳米形貌的值。横轴将工件的新线供给侧设为0%并将另一端设为100%来表示，每隔10%标绘出各个位置处的晶圆的纳米形貌的值。发明例以及比较例的晶圆评价片数均为11片。根据图5，尤其在工件的两端抑制了纳米形貌的恶化。
图6利用图3所示的装置1表示硅单晶锭（工件W）与浆料捕集部24的接收盘24a之间的最小间隙和晶圆的纳米形貌之间的关系。该图是将通过以往技术获得的比较例设为75mm来调整发明例的接收盘中的与工件之间的最小间隙而获得的。由该图可知，在浆料捕集部24的最内侧最下端U与硅单晶锭的表面之间的最小间隙为10mm以上且50mm以下的情况下，纳米形貌的值最小。
产业上的可利用性
根据本发明，由于能够在工件的切割工序的中间阶段以后高效地回收沿着工件的表面向上方飞溅的浆料而提高被切出的工件的表面质量，因此在半导体产业中有用。
附图标记说明
1、100-线锯装置，11-线，12-工件保持部，13-浆料供给部，14、24-浆料捕集部，24a-接收盘，24b-支承部件，25-可动控制部，26-引导件，26a-引导板，W-工件，B-销，H-长孔。

Claims (14)

1.一种线锯装置，其具备：
至少1根线，至少1根所述线以能够在横切作为切割对象的工件的方向上行进的方式张设；
工件保持部，其保持所述工件，并且使所述工件相对于所述线进行相对移动；
浆料供给部，其从所述线的行进方向的上游侧向所述线供给用于切割所述工件的浆料；以及
浆料捕集部，其捕集通过与所述工件的接触而飞溅的所述浆料，其特征在于，
所述浆料捕集部以在与所述工件相邻配置的状态下能够跟随所述工件移动并且为了防止与所述线接触而能够相对于所述工件后退的方式构成。
2.根据权利要求1所述的线锯装置，其中，
所述浆料捕集部的最内侧最下端与所述工件的表面之间的最小间隙为10mm以上且50mm以下。
3.根据权利要求1或2所述的线锯装置，其中，
所述浆料捕集部与所述线之间的铅垂方向的距离的最小值为5mm以上且60mm以下。
4.根据权利要求1或2所述的线锯装置，其中，
所述浆料捕集部以能够在铅垂方向上滑动的方式安装于所述工件保持部。
5.根据权利要求1或2所述的线锯装置，其中，
所述浆料捕集部具有容纳飞溅出的所述浆料的接收盘和支承该接收盘的支承部件，该支承部件以能够在铅垂方向上滑动的方式安装于所述工件保持部。
6.根据权利要求5所述的线锯装置，其中，
所述浆料捕集部的最内侧最下端部在铅垂方向上配置于所述工件的铅垂方向的上端与所述工件的中心之间，在水平方向上配置于所述工件的水平方向的端部与所述工件的中心之间。
7.根据权利要求5所述的线锯装置，其中，
所述接收盘朝向所述工件的径向内侧向水平方向或朝上倾斜。
8.根据权利要求7所述的线锯装置，其中，
所述接收盘相对于水平方向的倾斜角度为0度以上且70度以下。
9.根据权利要求1或2所述的线锯装置，其还具备可动控制部，所述可动控制部配设于所述浆料捕集部与所述线之间，防止所述浆料捕集部与所述线接触。
10.根据权利要求9所述的线锯装置，其中，
所述可动控制部安装于所述浆料供给部。
11.一种工件的切割方法，其一边使至少1根线在横切作为切割对象的工件的方向上行进，一边向该线供给浆料，使保持所述工件的工件保持部相对于所述线进行相对移动，将所述工件压抵于所述线而切入进给，从而将所述工件切割成晶圆，其特征在于，
一边使捕集通过与所述工件的接触而飞溅的所述浆料的浆料捕集部在与所述工件相邻配置的状态下跟随所述工件移动，一边进行所述工件相对于所述线的相对移动，在所述浆料捕集部与所述线之间的铅垂方向的距离成为规定值的情况下，使所述浆料捕集部相对于所述工件后退。
12.根据权利要求11所述的工件的切割方法，其中，
一边使所述浆料捕集部的最内侧最下端与所述工件的表面之间的最小间隙成为10mm以上且50mm以下，一边进行所述工件相对于所述线的相对移动。
13.根据权利要求11或12所述的工件的切割方法，其中，
所述规定值为5mm以上且60mm以下。
14.根据权利要求11或12所述的工件的切割方法，其中，
将所述浆料捕集部以具有容纳飞溅出的所述浆料的接收盘和支承该接收盘的支承部件的方式构成，
一边使所述浆料捕集部的最内侧最下端部在铅垂方向上配置于所述工件的铅垂方向的上端与所述工件的中心之间，在水平方向上配置于所述工件的水平方向的端部与所述工件的中心之间，一边进行所述工件相对于所述线的相对移动。
CN201680036859.5A 2015-06-23 2016-05-11 线锯装置以及工件的切割方法 Active CN107921604B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-125697 2015-06-23
JP2015125697A JP6432453B2 (ja) 2015-06-23 2015-06-23 ワイヤーソー装置およびワークの切断方法
PCT/JP2016/002306 WO2016208112A1 (ja) 2015-06-23 2016-05-11 ワイヤーソー装置およびワークの切断方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107921604A CN107921604A (zh) 2018-04-17
CN107921604B true CN107921604B (zh) 2019-05-17

Family

ID=57585321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680036859.5A Active CN107921604B (zh) 2015-06-23 2016-05-11 线锯装置以及工件的切割方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10399249B2 (zh)
JP (1) JP6432453B2 (zh)
KR (1) KR102005354B1 (zh)
CN (1) CN107921604B (zh)
DE (1) DE112016002902B4 (zh)
TW (1) TWI601596B (zh)
WO (1) WO2016208112A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110962246B (zh) * 2018-09-28 2023-01-03 胜高股份有限公司 线锯装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000271868A (ja) * 1999-03-25 2000-10-03 Nippei Toyama Corp ワイヤソー
JP2010058228A (ja) * 2008-09-04 2010-03-18 Toyo Advanced Technologies Co Ltd 加工液捕集装置及びワイヤソー
CN102257603A (zh) * 2008-12-20 2011-11-23 嘉柏微电子材料股份公司 线锯装置和在线锯切割期间连续去除磁性杂质的方法
CN102257604A (zh) * 2008-12-20 2011-11-23 嘉柏微电子材料股份公司 线锯切割方法
CN202964939U (zh) * 2012-12-21 2013-06-05 天津英利新能源有限公司 一种硅块的线锯切割机

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3785549A (en) 1972-07-31 1974-01-15 Haemonetics Corp Centrifuge chuck for disposable, snap-in centrifuge rotor
JP2000141220A (ja) * 1998-11-02 2000-05-23 Tokyo Seimitsu Co Ltd ワイヤソーのワークプレート温度制御装置
JP4958463B2 (ja) 2006-03-31 2012-06-20 トーヨーエイテック株式会社 ワイヤソー
WO2009104222A1 (ja) * 2008-02-19 2009-08-27 信越半導体株式会社 ワイヤソーおよびワークの切断方法
KR101275923B1 (ko) * 2011-02-07 2013-06-17 주식회사 엘지실트론 단결정 잉곳 절단장치
KR101185683B1 (ko) * 2011-02-23 2012-09-24 주식회사 엘지실트론 단결정 잉곳 절단장치
JP5768650B2 (ja) * 2011-10-20 2015-08-26 株式会社Sumco ワイヤーソー装置および該装置に用いられるワークプレート
JP5594273B2 (ja) * 2011-10-27 2014-09-24 信越半導体株式会社 スラリー及びスラリーの製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000271868A (ja) * 1999-03-25 2000-10-03 Nippei Toyama Corp ワイヤソー
JP2010058228A (ja) * 2008-09-04 2010-03-18 Toyo Advanced Technologies Co Ltd 加工液捕集装置及びワイヤソー
CN102257603A (zh) * 2008-12-20 2011-11-23 嘉柏微电子材料股份公司 线锯装置和在线锯切割期间连续去除磁性杂质的方法
CN102257604A (zh) * 2008-12-20 2011-11-23 嘉柏微电子材料股份公司 线锯切割方法
CN202964939U (zh) * 2012-12-21 2013-06-05 天津英利新能源有限公司 一种硅块的线锯切割机

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016208112A1 (ja) 2016-12-29
KR20180011181A (ko) 2018-01-31
JP6432453B2 (ja) 2018-12-05
TWI601596B (zh) 2017-10-11
DE112016002902T5 (de) 2018-03-08
KR102005354B1 (ko) 2019-07-30
CN107921604A (zh) 2018-04-17
US20180178409A1 (en) 2018-06-28
JP2017007044A (ja) 2017-01-12
DE112016002902B4 (de) 2024-02-29
US10399249B2 (en) 2019-09-03
TW201707853A (zh) 2017-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5427822B2 (ja) ワイヤーソーによるワークの切断方法
JP4525353B2 (ja) Ｉｉｉ族窒化物基板の製造方法
TWI443004B (zh) 用於在線割鋸過程中冷卻由半導體材料製成的工件的方法
CN107921604B (zh) 线锯装置以及工件的切割方法
JP2011194560A (ja) ワイヤソー装置及びこれを用いたウエハの製造方法
JP2016193480A (ja) 研削盤
US9085092B2 (en) Apparatus for slicing ingot
JP3976556B2 (ja) ワイヤソー
JP6589744B2 (ja) ワークの切断方法
JP2009152622A (ja) Ｉｉｉ族窒化物基板及びその製造方法
JP2015209350A (ja) スクライビングツールの製造方法、スクライビングツール、スクライブ装置及びスクライブ方法
JP3625408B2 (ja) マルチワイヤソーを用いた加工方法
JP5355249B2 (ja) ワイヤーソー装置
EP2711979A1 (en) Wafer cutting system
JP2015046474A (ja) ウェーハの製造方法及びワイヤソーにおける加工条件決定方法
JP2011056647A (ja) 内周刃ブレードのドレッシング方法
KR101232996B1 (ko) 단결정 잉곳 절단장치
JP2010058249A (ja) インゴット切断装置及び切断方法
JP2016163925A (ja) ワイヤソー装置
JP2006239795A (ja) 半導体基板の製造方法
JP2013107162A (ja) 切断装置及び基板の製造方法、半導体ウエハ
KR20140093522A (ko) 웨이퍼 양면 연마 장치의 정반 구조

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant