CN112936626A - 线锯的运转再开始方法 - Google Patents

Abstract

技术问题：本发明提供一种线锯的运转再开始方法，在使用了固定磨粒金属线的线锯进行的工件切断中，当再开始由于金属线的断线等异常而在途中中断的工件的切断时，不会因为金属线牵拉工件而发生锯线断线的情况。解决手段：一种线锯的运转再开始方法，该方法是下述情况下的运转再开始方法，在通过将表面固着有磨粒的固定磨粒金属线卷绕至多个带沟滚轮而形成金属线列，并通过一边使所述固定磨粒金属线在轴向上往复移动，一边将工件相对地抵靠所述金属线列而进行切入进给，从而将所述工件切断为晶圆状的线锯的运转中，当将所述工件的切断在所述工件的途中暂时中断后，再开始所述工件的切断，其中，将使所述磨粒磨损后的所述固定磨粒金属线配置在使所述工件的切断中断的所述工件的切入位置，并再开始所述工件的切断。

Description

线锯的运转再开始方法

技术领域

本发明涉及通过金属线进行的工件的切断，特别涉及切断中断时线锯的运转再开始方法。

背景技术

以往，作为从硅晶锭及化合物半导体锭等切出晶圆的装置，已知线锯。在该线锯中，例如在游离磨粒方式下，通过将多个切断用金属线卷绕于多个滚轮的周围而形成金属线列，使该切断用金属线沿轴向高速驱动，并且一边适当供给浆料一边使工件对该金属线列切入进给，从而使该工件在各金属线的位置进行切断，同时切出多片晶圆(专利文献1)。

在此，图2显示一般线锯的一例。如图2所示，该线锯201主要由以下部件构成：用于将工件W切断的金属线202(高张力钢线)、卷绕有金属线202的带沟滚轮103、调整金属线202的张力的张力调整机构104、将进行切断的工件W向下方送出的机构105及在切断时供给浆料的机构206。

金属线202从一个金属线卷盘107拉出，经由横臂(日语：トラバーサ)108、滑轮109及张力调整机构104，于带沟滚轮103卷绕约300～500周后，经过另一个张力调整机构104’、滑轮109’及横臂108’而卷绕于金属线卷盘107’。

另外，带沟滚轮103是在钢铁制圆筒的周围压入聚氨酯树脂，并在其表面以大致恒定的节距切出沟的滚轮，卷绕的金属线202通过带沟滚轮驱动马达110而能够单向地驱动或者以预定的周期在轴向上进行往复驱动。

金属线卷盘107、107’通过金属线卷盘驱动马达111、111’被旋转驱动，分别控制带沟滚轮驱动马达110及金属线卷盘驱动马达111、111’的速度，从而能够调整施加于金属线202的张力。

另外，如图3所示，图2的将工件W朝下方送出的机构105具有由工件保持部112、工件板113构成的工件保持装置114，工件W经由贴附于工件W的接合部件(梁)120而粘接于工件板113。

在切断工件W时，工件W由将工件W朝下方送出的机构105保持并被相对地按下，并向金属线列送出，该金属线列由卷绕于带沟滚轮103的金属线202构成。

使用这样的线锯201，其中，使用张力调整机构104、104’对金属线202施加适当的张力，一边通过金属线滚轮驱动马达111、111’使金属线202沿轴向进行往复移动，一边从供给浆料的机构206供给浆料，并通过将工件W朝下方送出的机构105将工件切入进给从而切断工件

然而，虽然用于线锯的钢线金属线富含耐磨损、耐张力性，而且为了防止金属线的损伤而在带沟滚轮中使用预定硬度的树脂滚轮，但金属线有时会由于金属线的历时性磨损、疲劳而在工件的切断时发生断线，无法继续进行工件的切断。

在这种情况下，以往进行如下方法：进行使金属线脱离工件切入处的脱离作业后，将断线之处与新线进行接线。之后，将接线之处卷送至回收侧的金属线卷盘107’后，使金属线的各列对应卡合至工件的各切入处，将金属线列配置在断线时的工件切入位置，并再开始工件的切断。

另一方面，如图1所示，还已知使用将金刚石磨粒等代替含有磨粒的浆料而固附于金属线表面的固定磨粒金属线402对工件进行切断的方法，在一部分直径约为150mm以下的小直径锭的切断中已经实际应用。

在该固定磨粒金属线402进行的切断中，如图1所示，代替图2所示的一般线锯201中的钢线金属线202而装设固定磨粒金属线402。另外，使用包含供给冷却液的机构106的线锯101，在图1所示的线锯101中，该机构106将供给至图2所示的一般线锯201的浆料改变为不含磨粒的冷却水等冷却液。这样，在该固定磨粒金属线402进行的切断中，能够直接使用一般线锯。

固定磨粒金属线也有断线的情况，与游离磨粒金属线相同，必须进行如下方法：进行使金属线脱离工件切入处的脱离作业，并将断线之处与新线进行接线，将接线之处卷送至回收侧的金属线卷盘107’，并使金属线的各列对应卡合至工件的各切入处，将金属线列配置在断线时的工件切入位置，以再开始工件的切断。

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

发明内容

(一)要解决的技术问题

在使用上述游离磨粒的线锯的情况下，由于如图4的(a)所示，金属线202与工件W之间形成游离磨粒G宽度大小的间隙(间距)，因此比较容易使金属线的各列对应卡合至工件的各切入处，将金属线列配置在断线时的工件切入位置。但是，如图4的(b)所示，在使用上述固定磨粒的线锯的情况下，因为固定磨粒金属线402与工件W之间不产生间隙，因此具有难以使金属线的各列对应卡合至工件的各切入处的问题。

另外，在金属线与工件的牵拉较大的情况下，有时会导致金属线断线。在发生金属线断线的情况下，需要再次进行金属线的接线作业的工夫，又需要留有重新卷绕的固定磨粒金属线的余量等，损失很大。

本发明有鉴于如前所述的问题而做出，其目的在于提供一种线锯的运转再开始方法，该方法在通过使用了固定磨粒金属线的线锯进行的工件的切断中，即使在将由于金属线断线等异常而在途中中断的工件的切断再开始的情况下，也能使金属线回到工件的切断位置，而且在金属线向切入位置设置时不发生金属线断线。

(二)技术方案

为了达成上述目的，本发明提供一种线锯的运转再开始方法，该方法是下述情况下的运转再开始方法，在通过将表面固着有磨粒的固定磨粒金属线卷绕至多个带沟滚轮而形成金属线列，并通过一边使所述固定磨粒金属线在轴向上往复移动，一边将工件相对地抵靠所述金属线列而进行切入进给，从而将所述工件切断为晶圆状的线锯的运转中，当将所述工件的切断在所述工件的途中暂时中断后，再开始所述工件的切断，其中，将使所述磨粒磨损后的所述固定磨粒金属线配置在使所述工件的切断中断的所述工件的切入位置，并再开始所述工件的切断。

如果是本发明的线锯的运转再开始方法，则由于通过使固定磨粒金属线的磨粒磨损，而能够在工件与金属线之间形成间隙，因此易于将金属线的各列对应卡合至工件的各切入处，从而在将金属线向切入位置设置时能够抑制金属线断线。

另外，此时，优选地，在将所述固定磨粒金属线的芯线的直径设定为R、将作为新线的所述固定磨粒金属线的直径设定为R1、将使所述磨粒磨损后的金属线的直径设定为R2时，将所述R2满足R≦R2≦R+(R1-R)×0.1的、使所述磨粒磨损后的所述固定磨粒金属线配置在使所述工件的切断中断的所述工件的切入位置，并再开始所述工件的切断。

根据这样的方法，由于通过使固定磨粒金属线的磨粒磨损，而能够在工件与金属线之间形成间隙，因此易于将金属线的各列对应卡合至工件的各切入处，从而在将金属线向切入位置设置时能够抑制金属线断线。将金属线列配置在断线时的工件切入位置时，不会与工件接触而发生牵拉，从而能够抑制在工件切断面产生锯痕、或有损Warp品质。

另外，此时，优选地，在将与所述R2不同的、使所述固定磨粒金属线的所述磨粒磨损后的金属线直径设定为R3时，将该R3满足R2＜R3≦R2+(R1-R)×0.5的、使所述磨粒磨损后的所述固定磨粒金属线配置在满足R2的使所述磨粒磨损后的所述固定磨粒金属线与供给的新线之间的位置，并再开始所述工件的切断。

根据这样的方法，由于通过使固定磨粒金属线的磨粒磨损，而能够在工件与金属线之间形成间隙，因此易于在将金属线向切入位置设置时将金属线的各列对应卡合至工件的各切入处，从而能够进一步抑制金属线断线。将金属线列配置在断线时的工件切入位置时，不会与工件接触而发生牵拉，从而能够抑制在工件切断面产生锯痕、或有损Warp品质。并且，因为金属线直径的变化较小，切入时对金属线施加的负荷不会急剧增大，因此也能够防止切断再开始时的断线。

另外，此时，优选地，将磨石相对地抵靠至所述固定磨粒金属线，以使所述磨粒磨损。

根据这样的方法，能够有效地去除固定磨粒金属线表面的固定磨粒，更加易于使金属线回到工件的切断位置。因此，更加易于控制金属线直径使得运转再开始时不发生再次断线，从而能够进一步抑制金属线牵拉工件而产生锯痕、有损工件质量、或发生金属线断线。

另外，此时，优选地，所述磨石使用WA(White Alundum，白刚玉)磨石。

如果是这样的磨石，则能够有效地去除固定磨粒金属线表面的固定磨粒，更加易于使金属线回到工件的切断位置。因此，更加易于控制金属线直径使得运转再开始时不发生再次断线，从而能够进一步抑制金属线牵拉工件而产生锯痕、有损工件质量、或发生金属线断线。

(三)有益效果

如上所述，由于通过使固定磨粒金属线的磨粒磨损，而能够在工件与金属线之间形成间隙，因此易于将金属线的各列对应卡合至工件的各切入处，从而在将金属线向切入位置设置时能够抑制金属线断线。在将金属线列配置在断线时的工件切入位置时，不会与工件接触而发生牵拉，并能够抑制在工件的切断面产生锯痕、或有损Warp品质。并且，因为金属线直径的变化较小，切入时对金属线施加的负荷不会急剧增大，因此也能够防止切断再开始时的断线。

附图说明

图1显示固定磨粒方式的线锯的一例。

图2显示游离磨粒方式的线锯的一例。

图3显示将工件向下方送出的机构。

图4显示为了再开始工件的切断而将金属线配置在工件切入位置时的、工件与金属线的剖视图。

附图标记说明

101…线锯(固定磨粒方式)；103…带沟滚轮；104、104’…张力调整机构；105…将工件向下方送出的机构；106…供给冷却液的机构；107、107’…金属线卷盘；108、108’…横臂；109、109’…滑轮；110…带沟滚轮驱动马达；111、111’…金属线卷盘驱动马达；112…工件保持部；113…工件板；114…工件保持装置；120…接合部件(梁)；201…线锯(游离磨粒方式)；202…金属线(高张力钢线)；206…供给浆料的机构；402…固定磨粒金属线；W…工件；G…磨粒。

具体实施方式

以下详细说明本发明，但是本发明并不限于此。

如上所述，在使用了固定磨粒的线锯的情况下，由于固定磨粒金属线402与工件W之间不产生间隙，因此在将金属线向切入位置设置时，难以使金属线的各列对应卡合至工件的各切入处，因此寻求不会发生金属线断线的方法。

本发明人等反复研究上述问题，结果发现通过一种线锯的运转再开始方法，在将金属线向切入位置设置时能够抑制发生金属线断线，进而完成了本发明，该方法是下述情况下的运转再开始方法，在通过将表面固着有磨粒的固定磨粒金属线卷绕至多个带沟滚轮而形成金属线列，并通过一边使所述固定磨粒金属线在轴向上往复移动，一边将工件相对地抵靠所述金属线列而进行切入进给，从而将所述工件切断为晶圆状的线锯的运转中，当将所述工件的切断在所述工件的途中暂时中断后，再开始所述工件的切断，其中，将使所述磨粒磨损后的所述固定磨粒金属线配置在使所述工件的切断中断的所述工件的切入位置。

以下，参考附图进行说明。

在使用了游离磨粒方式的线锯的情况下，如图4的(a)所示，由于在金属线202与工件W之间形成游离磨粒G宽度大小的间隙(间距)，因此比较容易使金属线的各列对应卡合至工件的各切入处，而将金属线列配置在断线时的工件切入位置。但是，如图4的(b)所示，在使用了上述固定磨粒方式的线锯的情况下，则由于在固定磨粒金属线402与工件W之间不产生间隙，因此难以使金属线的各列对应卡合至工件的各切入处。

所以，本发明人等发现一种线锯的运转再开始方法，该方法是下述情况下的运转再开始方法，在通过将表面固着有磨粒的固定磨粒金属线卷绕至多个带沟滚轮而形成金属线列，并通过一边使所述固定磨粒金属线在轴向上往复移动，一边将工件相对地抵靠所述金属线列而进行切入进给，从而将所述工件切断为晶圆状的线锯的运转中，当将所述工件的切断在所述工件的途中暂时中断后，再开始所述工件的切断，其特征在于，将使所述磨粒磨损后的所述固定磨粒金属线配置在使所述工件的切断中断的所述工件的切入位置，并再开始所述工件的切断。

如果是本发明的线锯的运转再开始方法，则由于通过使固定磨粒金属线的磨粒磨损，而能够在工件与金属线之间形成间隙，因此易于将金属线的各列对应卡合至工件的各切入处，并且，在将金属线向切入位置设置时能够抑制金属线断线。

另外，本发明人等发现，通过在将固定磨粒金属线的芯线的直径设定为R、将作为新线的固定磨粒金属线的直径设定为R1、将使磨粒磨损后的金属线的直径设定为R2时，将R2满足R≦R2≦R+(R1-R)×0.1的、使磨粒磨损后的固定磨粒金属线配置在使工件的切断中断的工件的切入位置，能够进一步抑制金属线断线。而且，不会与工件接触而发生牵拉，能够抑制在工件切断面产生锯痕、或有损Warp品质。

另外，在调查进展过程中得知：直到配置在工件切入位置为止都没有问题，但是有时运转再开始后立即再次发生断线。

调查断线之处得知：在磨损固定磨粒金属线的直径使其满足R2的部分与新线的边界附近，穿过工件之中的时间发生断线。由此，本发明人等推测，对于使固定磨粒金属线磨损之处与新线，在金属线直径大幅不同的情况下，向工件的切入在其落差部分的前后处变大，施加至金属线的负荷急剧增大而发生断线。

因此，本案发明人等发现一种线锯的运转再开始方法作为防止运转再开始时再次断线的方法，在将与R2不同的、使固定磨粒金属线的磨粒磨损后的金属线直径设定为R3时，将该R3满足R2＜R3≦R2+(R1-R)×0.5的、使磨粒磨损后的固定磨粒金属线配置在满足R2的使磨粒磨损后的固定磨粒金属线与供给的新线之间的位置，并再开始工件的切断。

根据这样的方法，由于金属线行进而穿过工件中时，金属线直径以

的顺序变大，因此金属线直径的变化小于以

的顺序来卡合的情形，切入时施加至金属线的负荷不会急剧增大，从而能够防止金属线断线。

另外，优选地，将磨石相对地抵靠至所述固定磨粒金属线，以使所述磨粒磨损。另外，优选地，磨石使用WA(White Alundum，白刚玉)磨石。

如果是这样的运转再开始方法，则能够有效地去除固定磨粒金属线表面的固定磨粒，并能够更加易于使金属线回到工件的切断位置，而且，能容易地控制金属线直径，使得向切入位置设置金属线时、运转再开始时不发生再次断线。

实施例

以下，通过本发明的实施例及比较例来具体说明本发明，但是本发明并不限于此。

使用如图1所示的线锯，以表1的共通条件来开始圆柱状的工件的切断，在途中中断切断。之后，使金属线脱离工件的切入处，并将金属线送至回收侧卷盘卷直到金属线的未使用部分到达工件的位置。

表1

(实施例1)

尝试使用表2的磨石，磨损金属线成为表3的各条件后，使金属线的各列对应卡合至工件的各切入处，而将金属线列配置在切断中断时的工件切入位置。

表2

表3

(比较例)

尝试不使金属线磨损，并将金属线的各列对应卡合至工件的各切入处，而将金属线列配置在工件的切断中断时的工件切入位置。

进行实施例1与比较例的结果如表4所示，在比较例中发生锯痕及金属线断线。对于实施例1，在任何条件下均不发生金属线断线，满足“R≦R2≦R+(R1-R)×0.1”的条件3～5则既不产生锯痕也不发生金属线断线。

表4

(实施例2)

尝试使用表2的磨石，磨损金属线成为表5的各条件后，使金属线的各列对应卡合至工件的各切入处，而将金属线列配置在切断中断时的工件切入位置，再开始切断。

表5

实施例2的结果如表6所示，在满足“R2<R3≦R2+(R1-R)×0.5”的条件3～5下，不发生运转再开始时的断线。

表6

另外，本发明并不限定于上述实施方式。上述实施方式为示例，凡具有与本发明的权利要求书所记载的技术思想实质上同样的构成并产生相同作用效果的任何方案都包含在本发明的技术范围内。

Claims (5)

1.一种线锯的运转再开始方法，该方法是下述情况下的运转再开始方法，在通过将表面固着有磨粒的固定磨粒金属线卷绕至多个带沟滚轮而形成金属线列，并通过一边使所述固定磨粒金属线在轴向上往复移动，一边将工件相对地抵靠所述金属线列而进行切入进给，从而将所述工件切断为晶圆状的线锯的运转中，

当将所述工件的切断在所述工件的途中暂时中断后，再开始所述工件的切断，其特征在于，

将使所述磨粒磨损后的所述固定磨粒金属线配置在使所述工件的切断中断的所述工件的切入位置，并再开始所述工件的切断。

2.根据权利要求1所述的线锯的运转再开始方法，其特征在于，

在将所述固定磨粒金属线的芯线的直径设定为R、将作为新线的所述固定磨粒金属线的直径设定为R1、将使所述磨粒磨损后的金属线的直径设定为R2时，将所述R2满足R≦R2≦R+(R1-R)×0.1的、使所述磨粒磨损后的所述固定磨粒金属线配置在使所述工件的切断中断的所述工件的切入位置，并再开始所述工件的切断。

3.根据权利要求2所述的线锯的运转再开始方法，其特征在于，

在将与所述R2不同的、使所述固定磨粒金属线的所述磨粒磨损后的金属线直径设定为R3时，将该R3满足R2＜R3≦R2+(R1-R)×0.5的、使所述磨粒磨损后的所述固定磨粒金属线配置在满足R2的使所述磨粒磨损后的所述固定磨粒金属线与供给的新线之间的位置，并再开始所述工件的切断。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的线锯的运转再开始方法，其特征在于，

将磨石相对地抵靠至所述固定磨粒金属线，以使所述磨粒磨损。

5.根据权利要求4所述的线锯的运转再开始方法，其特征在于，

使用白刚玉磨石作为所述磨石。

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