CN110962246A - 线锯装置 - Google Patents
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Abstract
目的是在线锯装置中提供用来在各种各样的切断条件下可靠地实现由遮蔽板带来的浆液的飞散防止的装置结构。一种线锯装置,具备:多条金属线群,在离开间隔的多个辊间,将金属线并列地张架;工件保持部,保持工件,并向将工件相对于多条金属线群推入的方向移动;及喷嘴,至少从比将工件向多条金属线群推入的路径更靠多条金属线群的行进方向上游侧向多条金属线群供给浆液;将沿着多条金属线群的并列方向延伸的长方形的遮蔽板至少配置在相对于工件的推入路径靠多条金属线群的行进方向上游侧且多条金属线群的上方;遮蔽板以一边为转动轴以该一边的对边侧向工件的推入路径侧的工件倒入的朝向转动,转动轴以一端为固定点而另一端能够向工件侧水平移动。
Description
技术领域
本发明涉及一种例如从硅锭、化合物半导体等锭切出许多晶片的线锯装置,特别提供一种实现高品质的晶片的切出的装置构造。
背景技术
成为半导体基板的晶片是将硅锭或化合物半导体等锭那样的坯材切片而制造的,但随着近年来的锭的大型化,从以往的内刃切片机的切断处理,转移为借助线锯装置的大量的同时切片处理来制造的方法。另外,以下包括这些锭将受到由线锯装置进行的切断处理的部件称作工件。
线锯装置如在专利文献1中记载那样,是以下这样的装置:使卷绕在辊上的金属线高速行进,从喷嘴排出浆液,一边将浆液向该金属线施加一边将金属线推抵在工件上,从而将工件切断,同时切出许多晶片。
这里,说明通常的线锯装置的概要。线锯装置主要由用来将工件切断的金属线、将该金属线可行进地张架的多个辊、用来对金属线赋予张力的机构、将工件向下方送出的工件保持部、和在切断时对金属线供给浆液的机构构成。将金属线从一方的线轴抽出,经由横移装置,经过由粉末离合器或张力调节辊等构成的张力赋予机构,向辊送入。通过将金属线跨越多个辊以共计300~400圈左右进行螺旋卷绕,构成在辊间沿轴向排列的多条金属线群。此外,辊是将聚氨酯树脂压入到钢制圆筒的周围且在其表面上以一定的间距切割出槽的结构,能够将被卷绕的金属线借助驱动用马达以预先决定的周期往复驱动。
另外,在工件的切断时,保持着工件的工件保持机构向多条金属线群侧移动,将工件向以预先被编程的进给速度行进的多条金属线群推入。并且,在多条金属线群的附近设置有喷嘴,在切断时,能够从浆液罐对于多条金属线群供给由磨粒及分散剂构成的浆液。此外,在浆液罐上连结着浆液冷却器,能够调整供给的浆液的温度。并且,使用这样的线锯装置,对金属线使用金属线张力赋予机构赋予适当的张力,一边借助驱动用马达使多条金属线群往复行进一边将锭切片。
但是,在这样的线锯装置中,被供给到金属线上的浆液在锭的借助金属线的切断时使锭的温度变化,结果,晶片表面的起伏成分增大,有得到的晶片的品质下降的问题。作为表面起伏成分,可以举出0.2~几十mm的凸凹成分的纳米形貌、晶片面内的最大翘曲量的Warp(弯曲)等,而特别是纳米形貌的增大对晶片的品质影响较大。
另外,该纳米形貌是取出了波长比Warp短且λ=0.2~几十mm的波长成分的结构。该纳米形貌据说会给设备制造中的STI(Shallow Trench Isolation;浅沟道隔离)工序的成品率带来影响。纳米形貌在晶片的加工工序(切片~研磨)中发生,其中,将起因于线锯/切片的纳米形貌(即,切片起伏)分类为突发性地发生的成分、在切断开始或结束部分中发生的成分及具有周期性的成分这三种。其中,在晶片的切断开始/结束部分中发生的成分在纳米形貌的数值判定中成为不合格的比率较高。特别是,切断结束部分的纳米形貌比切断开始部分的纳米形貌大,在晶片面内成为使纳米形貌的数值最恶化的部位,在数值判定中成为不良的频度较高。
作为其对策,在专利文献2中公开了一种线锯装置,其通过控制浆液的供给温度,控制锭的温度变化,抑制起因于锭的温度变化的纳米形貌的增大。浆液的温度的控制只是控制从喷嘴供给的浆液的温度,所以能够原样挪用已有的线锯装置的基本结构,所以没有成本的大幅的增大。或者,作为其他的对策,在专利文献3中公开了一种线锯装置,其在将浆液划分为切断用浆液和调温用浆液的两个系统后,通过独立地控制它们的温度,更细致地控制切断时的锭的温度变化,更有效地抑制了起因于锭的温度变化的纳米形貌的增大。但是,专利文献3中记载的线锯装置由于设置有两个喷嘴,必须控制从各自的喷嘴喷出的浆液的温度,所以装置结构较复杂,装置本身变得昂贵。
此外,如果使用在专利文献2及3中公开那样的线锯装置将锭切断,则在锭的切断时浆液飞散而附着到锭上表面。附着在锭上表面的浆液因切断热等而水分蒸发,所以粘度增大。该粘性增大的浆液被供给到工件的已经被金属线切入的部位,向进行切出作业的部位流入,所以切出的精度恶化。此外,由于飞散到锭上表面的浆液被再次供给,所以浆液被过量供给,难以适当地控制锭的温度,纳米形貌及Warp增大,晶片的品质下降。
作为解决上述问题的手段,在专利文献4中,公开了一种线锯装置,其具备将从喷嘴供给并飞散的浆液捕集的捕集部件。该捕集部件被组装并固定在工件保持部上。这样,通过具备捕集部件,飞散到锭的上表面侧的浆液虽然不完全但被捕集部件捕集,在这一点上是有利的,由此,抑制了上述那样的由浆液带来的纳米形貌及Warp增大的情况。此外,专利文献4中记载的线锯装置由于结构较简单,所以制造成本不会大幅地增加。
另一方面,在专利文献5中,公开了一种线锯装置,其具备与工件的形状对应而水平运动或沿着圆轨道平行运动的板状或块状的飞散防止部件。由此,报告了能够抑制工件的波纹运动,能够改善晶片的Warp,所述工件的波纹运动是因附着在金属线上的浆液碰在工件的切入部上而飞散,从飞散部飞散的浆液向切入部再流入而产生的。
但是,在专利文献4所记载的线锯装置的捕集部件中,有可能不能将从喷嘴喷出的浆液充分地完全捕集,浆液的一部分飞散到工件上表面,纳米形貌及Warp增大。
此外,在专利文献5所记载的线锯装置的飞散防止部件中,必须经常监视工件位置与飞散防止部件位置的关系,与工件的形状对应而使飞散防止部件水平运动或沿着圆轨道平行运动,为了一边维持工件与飞散防止部件总是接触的状态一边使飞散防止部件上升移动,要求极其高度的控制,在现实中难以采用这样的装置结构。在过度地使飞散防止部件平行运动的情况下,也有飞散防止部件碰到工件外周面而使工件本身脱落的危险性。此外,为了做成能够一边维持工件与飞散防止部件总是接触的状态一边使飞散防止部件上升移动那样的精密的装置构造,成为非常昂贵的装置。因此,实际上需要在工件与飞散防止部件之间设置间隙,有可能没有将从喷嘴喷出的浆液完全遮断而浆液的一部分飞散到工件上表面,使纳米形貌及Warp恶化。即,如果浆液的一部分飞散到工件上表面,则飞散的浆液暴露在大气中,从而其温度下降,该低温化的浆液的一部分飞散到因切断加工的加工热而高温化的工件上表面,从而以该温度降低的浆液飞散的区域为中心发生工件的急剧的温度下降及伴随着它的热收缩。结果,发生了急剧的热收缩的部位处的纳米形貌及Warp恶化。
作为解决上述以往的问题点的技术,开发了一种线锯装置,其有效地防止浆液向工件上表面的飞散,充分地抑制了纳米形貌及Warp的增大。即,在专利文献6中,提出了一种线锯装置,其将在前述的多条金属线群的并列方向上延伸的遮蔽板相对于将固接在前述工件保持部上的工件向前述多条金属线群推入的路径,以位于前述多条金属线群的行进方向上游侧且前述多条金属线群的上方的基点,能够绕该基点向前述工件的推入路径侧的前述工件倒入而设置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平9-262826号公报
专利文献2:日本特开2008-78473号公报
专利文献3:日本特开2008-302618号公报
专利文献4:日本特开2007-273711号公报
专利文献5:日本特开2009-113173号公报
专利文献6:日本特许第5370006号公报。
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献6所记载的线锯装置中,通过将浆液的飞散防止构造改良,能够有效地防止浆液向工件上表面的飞散,充分地抑制纳米形貌及Warp的增大。
如上述那样,作为工件的典型例有硅锭,其中,在单结晶硅锭(以下,单称作锭)的切断中使用线锯装置。这里,将锭的切断以与结晶轴正交的朝向进行,但该锭的中心轴与结晶方位并不一定一致。进而,也有以与相对于结晶轴在规定的范围内倾斜的其他轴正交的朝向进行切断的情况。因此,锭的切断以从相对于该锭的中心轴正交的朝向稍稍倾斜的角度进行切断是通例。这样,在以与和锭的轴不同的轴正交的朝向进行切断的情况下,借助专利文献6所记载的遮蔽板构造,难以充分地对应,为了享有由该文献6所记载的遮蔽板带来的效能,需要进一步的改善。
即,当将锭用线锯装置切断时,首先将锭粘接到垫板上,再将垫板安设并粘接到工件板上。此时,在锭的结晶方位上有一些离差,结晶方位并不一定与锭的中心轴线一致。因此,如果匹配于锭的中心轴线的朝向而将垫板与工件板粘接,安装到线锯的工件保持部上并进行切片,则从锭切出的晶片的切断面不与晶格面一致,由此有晶片的特性不均匀的问题。此外,也有以与相对于结晶轴在规定的范围内倾斜的其他轴正交的朝向进行切断的情况。
这里,被粘接到垫板上的锭是对用CZ法或FZ法制造出的拉起的原状的锭实施周面磨削及槽口磨削或定向平面磨削等加工处理后、切断为适当的长度的块状的结构。经过了以上的加工处理的圆柱状的锭通常其轴与晶格面不一致。
由线锯装置进行的锭的切断以锭的结晶面为基准来进行的情况较多。例如,使锭的晶格面与切断方向一致而切断,或使锭的晶格面与切断方向不一致、以在两者间成规定的角度的朝向进行切断。因而,当将锭向线锯装置的工件保持部安设时,需要例如根据切断方式来调整锭的晶格面相对于金属线的行进方向的朝向。如上述那样,由于通常锭的轴与晶格面不一致,所以锭的轴相对于金属线的行进方向(切断方向)不为正交方向而是倾斜地配置。
另一方面,上述专利文献6所记载的遮蔽板由于在向锭(工件)侧倒入时,在与金属线的行进方向正交的方向(以下,也单称作正交方向)上与该锭(工件)的周面接触,所以在锭的轴不为正交方向的情况下,发生遮蔽板相对于锭(工件)的周面不接触的部分。结果,在锭(工件)与遮蔽板之间发生间隙,浆液从该间隙向锭(工件)周面飞散。
所以,本发明的目的是在线锯装置中提供一种用来在各种各样的切断条件下可靠地实现由上述遮蔽板带来的浆液的飞散防止的装置结构。
用来解决课题的手段
本发明的主旨结构是以下这样的。
(1)一种线锯装置,具备:多条金属线群,在离开间隔的多个辊间,将金属线以能够在相对于辊轴方向正交的方向上行进的方式并列地张架;工件保持部,保持将被前述多条金属线群切断的工件,并向将前述工件相对于前述多条金属线群推入的方向移动;以及喷嘴,至少从比将前述工件向前述多条金属线群推入的路径更靠前述多条金属线群的行进方向上游侧向前述多条金属线群供给浆液;将沿着前述多条金属线群的并列方向延伸的长方形的遮蔽板至少配置在相对于前述工件的推入路径靠前述多条金属线群的行进方向上游侧且前述多条金属线群的上方;前述遮蔽板以一边为转动轴以该一边的对边侧向前述工件的推入路径侧的前述工件倒入的朝向转动,前述转动轴以一端为固定点而另一端能够向前述工件侧水平移动。
这里所述的“推入路径”,是指一边将保持着工件的工件保持部向多条金属线群推入一边进行的到工件的切断完成为止的工件保持部的移动路径。
(2)如前述(1)所述的线锯装置,在比前述推入路径更靠前述多条金属线群的行进方向下游侧,还具备向该多条金属线群供给浆液的喷嘴;在该多条金属线群及该下游侧的喷嘴的上方,还配置有沿着前述多条金属线群的并列方向延伸的长方形的遮蔽板;前述遮蔽板以一边为轴以能够将该一边的对边侧向前述工件的推入路径侧的前述工件倒入的方式转动,前述转动轴以一端为固定点而另一端能够向前述工件侧水平移动。
(3)如前述(1)或(2)所述的线锯装置,前述遮蔽板能够向前述工件的推入路径侧施力。
(4)如前述(1)~(3)的任一项所述的线锯装置,前述遮蔽板的辊轴方向的长度为前述多条金属线群的辊轴方向的长度以上。
(5)如前述(1)~(4)的任一项所述的线锯装置,前述遮蔽板由挠性材料构成。
(6)如前述(5)所述的线锯装置,前述挠性材料是树脂、金属、橡胶或将它们组合的材料。
(7)如前述(1)~(6)的任一项所述的线锯装置,在前述遮蔽板的推入路径侧的面上具备弹性部件。
发明效果
根据本发明,通过上述遮蔽板向工件倒入而与工件持续抵接,能够提供对于各种各样的切断条件可靠地实现可靠地防止浆液向工件上表面的飞散的装置结构。因而,在工件是锭的情况下,能够抑制切断后的晶片中的纳米形貌及Warp的增大。此外,该线锯装置由于结构较简单,所以能够实现便宜的提供。
附图说明
图1是表示遵循本发明的线锯装置的图。
图2是表示线锯装置中的遮蔽板的构造的图。
图3是表示遮蔽板与工件的位置关系的图。
图4(A)~图4(C)是表示使用遵循本发明的线锯装置将工件切断的工序的图。
图5是说明锭向垫板的安装要领的图。
图6是表示锭的温度变化的图。
图7(A)是表示切断前的锭及代表性的切断位置的图,图7(B)是使用以往技术的线锯装置切断时的晶片的表面形状,图7(C)是使用遵循本发明的线锯装置切断时的晶片的表面形状。
图8是表示纳米形貌的测量结果的图。
图9是表示Warp的测量结果的图。
具体实施方式
以下,参照图1对遵循本发明的线锯装置详细地进行说明。
即,线锯装置1具备:多条金属线群4,在离开间隔的三根一组的辊2相互间,将金属线3以能够向相对于辊轴方向X正交的方向行进的方式张架,在辊轴方向上隔开间隔使该结构反复而使其在辊轴方向上并列;工件保持部5,将工件W向将工件W相对于多条金属线群4推入的方向移动;以及一对喷嘴6、6,相对于该多条金属线群4,从比工件W的推入路径P(参照图4)侧更靠该多条金属线群4的行进方向上游侧及下游侧向该多条金属线群4供给浆液。
进而,在多条金属线群4的上方,具备沿着多条金属线群4的并列方向延伸的长方形的遮蔽板7。在图示例中,被可转动地安装到截面L字状的遮蔽板固定部70上,借助自重,以遮蔽板固定部70的推入路径P侧为基点向工件W的推入路径P侧倒入。
这里,参照图2对该遮蔽板7的构造详细地进行说明。即,如图2所示,在相对于工件W的推入路径P靠多条金属线群4的行进方向上游侧且多条金属线群4的上方设置遮蔽板固定部70,将遮蔽板7的边7a可转动地安装到该遮蔽板固定部70的推入路径P侧端上。即,能够以该边7a为转动轴,进行对边7b侧向推入路径P侧的工件W倒入的朝向的转动。
因而,如在后述的图4(A)中表示即将要将工件W向多条金属线群4推入并开始工件W的切断之前的状态那样,在该切断时飞散的浆液在遮蔽板7与工件W的抵接位置处被可靠地遮断,避免了浆液飞散到工件W的上方。
进而,作为转动轴的边7a能够以一端为固定点而另一端向推入路径P侧水平移动。具体而言,关于安装边7a的遮蔽板固定部70,通过将多条金属线群4的并列方向的一端作为固定点70a而使另一端侧能够水平移动,能够使作为转动轴的边7a同样地动作。顺便说一下,遮蔽板固定部70的水平移动前后的固定,只要采用例如在遮蔽板固定部70的前述另一端侧安装紧固螺纹件等且相对于遮蔽板固定部70的设置地板拧入等的已知的固定手段就可以。
如上述那样,由于锭的轴与结晶面的法线不一致,所以锭的轴相对于金属线的行进方向(切断方向)不是正交方向而是倾斜地配置的情况较多。如在图3(A)中示意地表示该状态那样,工件W(锭)的轴L成为相对于遮蔽板7的边7a有倾斜的位置关系。于是,在工件W的周面与边7a之间发生非接触区域,在两者间产生间隙S。如果有该间隙S,则妨碍了上述的由遮蔽板7带来的浆液的飞散防止,浆液飞散到工件W的上方。
对此,如上述那样,如果以作为转动轴的边7a的一端为固定点而另一端能够向推入路径P侧水平移动,则如图3(B)所示,能够修正为遮蔽板7的边7a与工件W的轴L平行的位置关系,能够可靠地发挥遮蔽板7的期望的功能。
另外,图1所示的线锯装置1将喷嘴6及遮蔽板7设置在上述多条金属线群4的行进方向上游侧及下游侧的两者处,但并不限定于此,虽然图示省略,但也可以做成仅在上游侧设置有喷嘴6及遮蔽板7的结构。
此外,如图2所示,工件保持部5由将工件W直接保持的碳制的垫板8、安装着该垫板8的工件板9、以及安装着该工件板9的基础板10构成。垫板8例如可以为碳板,工件W经由环氧粘接剂等被粘接在垫板8上。进而,工件板9由不锈钢等构成,借助环氧粘接剂而与垫板8粘接。
上述的金属线3被卷绕在借助驱动马达11旋转的一组线轴12、12上。将该驱动马达11驱动,将金属线3从线轴12抽出,经由横移装置,经过由粉末离合器或张力调节辊等构成的张力赋予机构,一边对金属线3赋予张力,金属线3一边行进。另外,通过控制驱动马达11的旋转方向,还能够控制金属线3的行进方向,能够使金属线向一方向行进,或根据需要而往复行进。另外,对于多条金属线群4例如可以赋予20~30N的张力,使其以400~900m/min的平均速度行进。此外,浆液被储存在浆液罐13中,从浆液罐13经由将浆液调温的浆液冷却器14被向喷嘴6送入。
接着,参照图4及图5详细地说明使用线锯装置1的工件W的切断工序。另外,在以下所示的切断工序之前,首先,用公知的X射线单结晶方位测量装置测量工件(锭)W的端面的结晶方位,不是匹配于工件(锭)W的中心轴线,而是匹配于结晶方位的朝向,将垫板8粘接。具体而言,如图5所示,计算以锭W的中心轴线L为中心使工件(锭)W的结晶方位WD旋转而位于水平面内为止的工件(锭)W的旋转角α、和结晶方位WD相对于工件(锭)W的中心轴线L的倾角β。接着,使工件(锭)W以其中心轴线L为中心以旋转角α旋转,进行Y轴方向的结晶方位对准(Y轴对准)。然后,在该工件(锭)W上粘接垫板8,再在工件板9上涂敷粘接剂,将工件板9贴合到垫板8上。并且,在使粘接剂干燥之前,使工件板9在水平方向上以倾角β旋转,进行工件(锭)W的X轴方向的结晶方位对准(X轴对准)。然后,使粘接剂干燥,将工件(锭)W与工件板9完全粘接。然后,如以下这样进行借助线锯装置1的切断处理。
图4(A)~图4(C)是表示使用线锯装置1将工件切断的工序的图。首先,如图4(A)所示,如果将工件W安设到线锯装置1上,则遮蔽板7借助其自重而向工件侧倒入,与工件W的侧方抵接。接着,如图4(B)所示,一边使多条金属线群4向中空箭头的方向行进,一边使工件保持部5向多条金属线群4侧下降,通过将工件W向多条金属线群4推入,将工件W切断。此时,从设置在比作业区域更靠该多条金属线群4的行进方向上游侧及下游侧的喷嘴6、6向多条金属线群4供给浆液,在所述作业区域中相对于多条金属线群4将工件W推入。此外,此时遮蔽板7一边维持抵接在工件W的侧方上的状态,一边追随于工件W的推入移动而借助自重向工件侧倒入。
到图4(C)所示的工件W的切断的临近结束为止,遮蔽板7追随于工件W的移动,借助自重而向工件侧倒入,维持抵接在工件W的侧方上的状态。因而,由于遮蔽板7在切断的临近结束之前抵接在处于切断工序中的工件W上,所以当对于多条金属线群4供给了浆液时,在切断时飞散的浆液仅移动到遮蔽板7与工件W的抵接位置,所以避免了浆液飞散到工件W的上方。结果,能够抑制起因于浆液飞散到工件上方的纳米形貌及Warp的过量的增大。
另外,图4所示的装置结构适合于使金属线不是向一方向、而是往复行进的情况。这是因为,在使金属线往复行进的情况下,由于金属线3的切入侧和切出侧周期性地反转,所以通过如图4所示在金属线3相对于工件W切入的一侧和切出的一侧的两方设置喷嘴6,能够总是向切入侧供给浆液。换言之,在使金属线向一方向行进的情况下,也可以仅在金属线3相对于工件W切入的一侧设置喷嘴6。
这样,线锯装置1由于装置结构较简单,不需要对遮蔽板7进行复杂的计算机控制,所以能够便宜地制造。
此外,遮蔽板7优选的是能够向工件W的推入路径侧施力。这是因为,通过将遮蔽板7相对于工件W施力,在浆液压变高的情况下,也可靠地维持遮蔽板7的朝向工件W的状态,更有效地抑制浆液向工件W上方的飞散。另外,作为施力的机构,可以举出将机械式的弹簧或气缸等组装到遮蔽板7上等。
例如,优选的是通过如图2所示在遮蔽板固定部70与遮蔽板7的边7a之间安装螺旋弹簧7c,做成限制遮蔽板7从水平状态(图4(C)的状态)朝下的转动、另一方面容许朝上的转动(从图4(B)向图4(A)的状态)的结构。即,如果如图4(A)所示那样,由工件W将遮蔽板7抵抗螺旋弹簧7c的弹簧力而抬起,则能够使弹簧的复原力成为朝向工件W的作用力,在浆液压变高的情况下,也可靠地维持遮蔽板7的向工件W的状态。
特别是可以想到,在将工件切断时的浆液流量设为例如150L/min以上的情况下,由飞散浆液带来的对于遮蔽板7的推起力变大。所以,从将向工件W上方飞散的浆液推入的观点,优选的是将由遮蔽板7进行的对于工件W的推入压力(作用在遮蔽板与锭的接触部分上的力)设为0.05kg/cm2以上。
进而,优选的是,遮蔽板7的辊轴方向长度为将螺旋卷绕着多条金属线群4的辊2俯视时的相对于金属线3的卷绕方向正交的方向的金属线部分的长度以上。这是因为,在遮蔽板7的辊轴方向长度比相对于金属线3的卷绕方向正交的方向的金属线部分的长度小的情况下,在工件W的切断时从喷嘴6供给的浆液的一部分有可能向工件上方飞散。
进而,此外,遮蔽板7优选的是由挠性材料构成。这是因为,如果由不具有挠性的材料构成遮蔽板7,则当遮蔽板7与工件W接触时,有可能工件表面损伤,使通过工件W的切断得到的晶片的作为制品的品质下降。作为该挠性材料,可以是不锈钢等金属,酚醛树脂、环氧树脂、密胺树脂等树脂,或聚氨酯类弹性体,天然橡胶、聚丁二烯橡胶、丙烯橡胶、硅橡胶等橡胶,或将它们组合的材料等。例如,作为遮蔽板7,也可以做成在不锈钢板上贴合板状的丙烯橡胶的结构。此时,从使遮蔽板7与工件W的紧贴性提高而有效地抑制浆液泄漏的观点、以及防止因遮蔽板7与工件W的接触而工件表面损伤的观点,优选的是将有弹性的丙烯橡胶配置到遮蔽板7的与工件W接触的一侧的整面或部分上。此外,例如也可以做成用有弹性的丙烯橡胶将遮蔽板7整体覆盖那样的结构。进而,也可以仅将遮蔽板7的包括边7b的端部区域用挠性材料构成。
另外,上述的内容只不过是表示本发明的实施方式的一部分,只要不脱离本发明的主旨,就能够将这些结构互相组合或加以各种各样的变更。
[实施例]
接着,进行通过使用遵循本发明的线锯装置将锭切断而得到的晶片和通过使用不具备遮蔽板的以往技术的线锯装置将锭切断而得到的晶片的纳米形貌及Warp的评价。
(制造条件)
使用图1所示的遵循本发明的线锯装置以及除了不具备遮蔽板的以外具有同样的构造的以往的线锯装置,在以下的表1所示的切断条件下实施锭的切断。另外,供切断的锭是直径300mm的硅锭,切出厚度约0.7~1.0mm的晶片。
这里,在用遵循本发明的线锯装置的切断时,对于供切断的锭,进行由X射线单结晶方位测量装置进行的方位测量,基于得到的测量数据进行工件保持部5上的锭的位置调整,图3所示的锭的轴L与遮蔽板7的边7b的夹角是1.0°,所以将遮蔽板7的转动轴以1.0°的偏转角向推入路径P侧水平移动。
顺便说一下,图6是表示当使用遵循本发明的线锯装置以及不具备遮蔽板的以往技术的线锯装置将锭切断时、使用辐射温度计测量出的锭的温度变化的图,图中的虚线表示使用以往技术的线锯装置时的锭的温度变化,实线表示使用遵循本发明的线锯装置时的锭的温度变化。结果可知,通过使用遵循本发明的线锯装置,与使用以往的线锯装置的情况相比,锭的温度变化较平稳。
此外,图7(A)是表示切断前的锭及代表性的切断位置的图,图7(B)是将使用以往技术的线锯装置切断时的晶片的表面的形状进行了标绘的图,图7(C)是将使用遵循本发明的线锯装置切断时的晶片的表面的形状进行了标绘的图。另外,顶、中央、底表示锭的拉起的顺序,所谓顶表示最初被拉起的锭的区域。如根据图7(B)及图7(C)所示的晶片的表面形状清楚的那样,可知:通过使用遵循本发明的线锯装置,与使用以往的线锯装置的情况相比,能够得到成为遍及从锭的顶侧到底侧的整个区域起伏较少的表面形状的晶片。作为具体的的评价,进行了以下的测量。
[表1]
切断条件
(纳米形貌)
对于通过上述那样的工序得到的晶片,使用KLA Tencor制的Nanomapper,使用PeakValley(峰谷),评价纳米形貌,将其结果表示在图8中,所述Peak Valley是表示晶片表面的0.2~几十mm的空间波长区域中的微小的凹凸的大小的指标。另外,纵轴表示通过将以往晶片、本发明晶片的各自的结果除以作为以往晶片的数据使用的从工件得到的晶片全部数量的纳米形貌PV测量值的平均值而将以往晶片的平均值设为1时的从以往晶片的平均值改善了多少的差异。此外,横轴将工件的新线供给侧设为0%、将另一端作为100%而显示,每隔约5%标绘了各自的位置处的晶片的测量结果。如根据图8清楚的那样,与通过使用不具备遮蔽板的以往技术的线锯装置得到的以往晶片相比,在通过使用遵循本发明的线锯装置得到的本发明晶片中,抑制了纳米形貌的增大。如果更详细地说明,则在锭的中央侧,在以往晶片及本发明晶片的两者中抑制了纳米形貌的增大。相对于此,在锭的顶侧及底侧,以往晶片纳米形貌的增大没有被有效地抑制,而本发明晶片的纳米形貌的增大被有效地抑制。
(Warp)
进而,对于通过上述那样的工序得到的晶片,将Warp使用KLA Tencor制的Wafersight评价Warp,将其结果表示在图9中。这里所述的Warp,是指对于晶片的形状,将厚度方向的中心面上的由最小二乘法计算出的BestFit(最优拟合)面作为基准面,从该基准面的凹侧的最大变位和从该基准面的凸侧的最大变位的和。另外,纵轴与纳米形貌同样,将各数据除以以往晶片的平均值,表示从以往晶片平均值的差异,关于横轴,也与纳米形貌同样,将工件的新线供给侧设为0%,将另一端作为100%而显示,每隔约5%表示各个位置的数据。如根据图9的结果清楚的那样,与通过使用不具备遮蔽板的以往技术的线锯装置而得到的以往晶片(中空矩形)相比,在通过使用遵循本发明的线锯装置而得到的本发明晶片(黑色矩形)中,抑制了Warp的增大。如果更详细地说明,则在锭的中央侧,在以往晶片及本发明晶片的两者中抑制了Warp的增大。相对于此,在锭的顶侧及底侧,以往晶片Warp的增大没有被有效地抑制,而本发明晶片的Warp的增大被有效地抑制。
产业上的可利用性
根据以上的说明可知,通过该发明,能够提供一种有效地防止浆液向工件上表面的飞散且有效地抑制纳米形貌及Warp的增大的线锯装置。此外,该线锯装置由于装置结构较简单,所以能够便宜地提供。
附图标记说明
1 线锯装置
2 辊
3 金属线
4 多条金属线群
5 工件保持部
6 喷嘴
7 遮蔽板
7a、7b 边
70 遮蔽板固定部件
70a 固定点
8 垫板
9 工件板
10 基础板
11 驱动马达
12 线轴
13 浆液罐
14 浆液冷却器
P 推入路径。
Claims (7)
1.一种线锯装置,具备:多条金属线群,在离开间隔的多个辊间,将金属线以能够在相对于辊轴方向正交的方向上行进的方式并列地张架;工件保持部,保持将被前述多条金属线群切断的工件,并向将前述工件相对于前述多条金属线群推入的方向移动;以及喷嘴,至少从比将前述工件向前述多条金属线群推入的路径更靠前述多条金属线群的行进方向上游侧向前述多条金属线群供给浆液;其特征在于,
将沿着前述多条金属线群的并列方向延伸的长方形的遮蔽板至少配置在相对于前述工件的推入路径靠前述多条金属线群的行进方向上游侧且前述多条金属线群的上方;前述遮蔽板以一边为转动轴以该一边的对边侧向前述工件的推入路径侧的前述工件倒入的朝向转动,前述转动轴以一端为固定点而另一端能够向前述工件侧水平移动。
2.如权利要求1所述的线锯装置,其特征在于,
在比前述推入路径更靠前述多条金属线群的行进方向下游侧,还具备向该多条金属线群供给浆液的喷嘴;在该多条金属线群及该下游侧的喷嘴的上方,还配置有沿着前述多条金属线群的并列方向延伸的长方形的遮蔽板;前述遮蔽板以一边为轴以能够将该一边的对边侧向前述工件的推入路径侧的前述工件倒入的方式转动,前述转动轴以一端为固定点而另一端能够向前述工件侧水平移动。
3.如权利要求1或2所述的线锯装置,其特征在于,
前述遮蔽板能够向前述工件的推入路径侧施力。
4.如权利要求1~3中任一项所述的线锯装置,其特征在于,
前述遮蔽板的辊轴方向的长度为前述多条金属线群的辊轴方向的长度以上。
5.如权利要求1~4中任一项所述的线锯装置,其特征在于,
前述遮蔽板由挠性材料构成。
6.如权利要求5所述的线锯装置,其特征在于,
前述挠性材料是树脂、金属、橡胶或将它们组合的材料。
7.如权利要求1~6中任一项所述的线锯装置,其特征在于,
在前述遮蔽板的推入路径侧的面上具备弹性部件。
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