JP2004082283A

JP2004082283A - ワイヤーソー

Info

Publication number: JP2004082283A
Application number: JP2002247387A
Authority: JP
Inventors: Shinji Sakida; 崎田　真司
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2002-08-27
Filing date: 2002-08-27
Publication date: 2004-03-18

Abstract

【課題】半導体ブロックをスライスするときに、ワイヤー屑、シリコン破片、あるいは外部からのごみがなどがワイヤーに付着しにくく、安定したスライスができるワイヤーソーを提供する。
【解決手段】供給リール８から供給されるワイヤー７を複数の間隔保持用ローラー５間に配置して巻き取りリールで巻き取るとともに、複数の間隔保持用ローラー５間に半導体ブロック３を配置して切削液を供給しながらスライスするワイヤーソーであって、上記間隔保持用ローラー５と上記半導体ブロック３との間の上記ワイヤー７の通過部にこのワイヤー７の清掃部材６を配設した。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はワイヤーソーに関し、特に半導体ブロックなどをスライスするワイヤーソーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体素子や太陽電池を形成するためのシリコンウエハーなどの半導体ウエハーは、チョクラルスキー法や鋳造法により作成された単結晶や多結晶の半導体ブロックから形成される。
【０００３】
これらの半導体ブロックから一定の厚みのウエハーを切り出す装置にワイヤーソーがある。このワイヤーソーは、直径約１００〜３００μｍのピアノ線などの一本のワイヤーを通常２〜４本の間隔保持用ローラーに設けられた多数の溝に巻きつけて、一定ピッチで互いに平行に配置し、ワイヤーを一定方向または双方向に走行させて半導体ブロックをスライスする。この場合、ワイヤーにスラリーと呼ばれるオイルまたは水にＳｉＣなどの砥粒が混合された切削液を供給しながら半導体ブロックをワイヤーに押圧してスライスする。
【０００４】
このようなワイヤーソーによるスライスでは、多数のシリコンウエハーを同時にスライスすることができ、また外周刃や内周刃などを使用する他のスライス方法と比べてスライス精度が高くかつ使用しているワイヤーが細いためにカーフロス（切り代）を少なくできるという利点がある。そのため、半導体ブロックをスライスする装置としてワイヤーソーが広く用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述したようなワイヤーソーでは、半導体ブロックをスライスするときに、ワイヤー屑、シリコン破片、あるいは外部からのごみがなどがワイヤーに付着し、これらが付着したまま半導体ブロックをスライスすると、出来上がった半導体ウエハーに傷がついて不良の原因になることがあった。
【０００６】
また、スライスするときに発生するシリコンの破片がワイヤーに付着して運ばれて間隔保持用ローラーに移り、間隔保持用ローラー上に設けられた溝に食い込んでワイヤーの走行を妨げ、ウエハーのうねりや段差が発生する原因になったり、さらにはワイヤーの断線の原因になることがあった。
【０００７】
このため、本発明は半導体ブロックをスライスするときに、ワイヤー屑、シリコン破片、あるいは外部からのごみがなどがワイヤーに付着しにくく、安定したスライスができるワイヤーソーを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明では、供給リールから供給されるワイヤーを複数の間隔保持用ローラー間に配置して巻き取りリールで巻き取るとともに、複数の間隔保持用ローラー間に半導体ブロックを配置して切削液を供給しながらスライスするワイヤーソーにおいて、前記間隔保持用ローラーと前記半導体ブロックとの間の前記ワイヤーの通過部にこのワイヤーの清掃部材を配設したことを特徴とする。
【０００９】
また、上記ワイヤーソーでは、前記清掃部材がポリ塩化ビニール、ポリエチレン、ポリプロピレン、テフロン（Ｒ）のうちのいずれかからなることが望ましい。
【００１０】
また、上記ワイヤーソーでは、前記半導体ブロックで前記ワイヤーを押圧したときに前記清掃部材に切れ込みが形成され、この切れ込み部をワイヤーが通過するときにごみなどを除去することが望ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図に基づき説明する。
図１は、本発明に係るワイヤーソーの構成を示す図である。図１において、１はスラリー供給ノズル、２はスラリー受け、３は半導体ブロック、４はスライス台、５は間隔保持用ローラ、６は清掃部材、７はワイヤー、８はワイヤー供給リールである。
【００１２】
本発明のワイヤーソーは、複数の間隔保持用ローラー５を離間して配置し、この複数の間隔保持用ローラー５間にワイヤー７が所定間隔に維持されるように折り返して張設し、このワイヤー７上にスライスされる半導体ブロック３を配置して構成される。
【００１３】
間隔保持用ローラー５にはワイヤー供給リール８からワイヤー７が供給され、この間隔保持用ローラー５と半導体ブロック３の間にはワイヤー屑などを取るための清掃部材６が設けられている。
【００１４】
また、この半導体ブロック３に、スラリー供給ノズル１の付いたスラリー受け２を設けている。スラリー受け２はスラリーの部分的な偏りをなくすために設ける。すなわち、半導体ブロック３のスライス幅の全長にわたってスラリーを偏りなく供給するために設ける。
【００１５】
半導体ブロック３は、例えば鋳造法によって製造された約１５０×１５０×３００ｍｍの直方体ものであり、これを同時に２本スライスする。
【００１６】
スライス台４は、半導体ブロック３を保持するためのものであり、これに接着剤を用いて半導体ブロック３を接着する。
【００１７】
半導体ブロック３を接着したスライス台４を半導体ブロック３が下になるように、スラリー受け２とワイヤー６の間にあるホルダー（図示せず）にセットする。このホルダーは、上下動の制御が可能で、これを下に押し下げることにより半導体ブロック３をその下にあるワイヤ−７に押圧することができる。
【００１８】
ワイヤー屑などを取るための清掃部材６は間隔保持用ローラー５と半導体ブロック３の間に２個設けられている。位置は固定でワイヤーソー本体にボルトによって取りつけることができる。概略の大きさは幅×高さ×長さが８×１２０×３００ｍｍで、ポリ塩化ビニールなどで形成される。その形状は直方体にかかわらず、円柱状や円筒状のものなどでもよい。清掃部材６にワイヤー７による切れ込みが形成され、この切れ込みにより、ここにハケ状のものを置くよりも確実にワイヤー７に付着したワイヤー屑などが除去される。
【００１９】
半導体ブロック３の下部に配置される間隔保持用ローラー５は、直径１５０〜２５０ｍｍ、長さ４００〜５００ｍｍで、一般的にはウレタンゴムなどで形成され、その表面に４００〜６００μｍ程度のピッチでワイヤー７のはまる多数の溝が形成されている。この間隔保持用ローラー５の２本を約５００ｍｍの間隔で同一高さに配置する。
【００２０】
ワイヤー７は、直径１４０〜１８０μｍでワイヤー供給リール８より供給され、螺旋状に２本の間隔保持用ローラー５の間に上記のピッチで配置される。
【００２１】
以上の状態で、装置上部に設けた数本のスラリー供給ノズル１からその下のスラリー受け２を介してスラリーをワイヤー７に適量供給しながら間隔保持用ローラー５を高速回転させることによってワイヤー７を４００〜７００ｍ／ｍｉｎで走行させて半導体ブロック３を保持したスライス台４を下降させることによって半導体ブロック３をワイヤー７に押しつけて半導体ブロック３をスライスしていく。
【００２２】
このとき、図２に示すように、半導体ブロック３をワイヤ−７に押圧することによってワイヤー７が下方向に撓み、これによってワイヤー７が清掃部材６をも切り込んでいく。この清掃部材６の切れ込み部８をワイヤー７が通過することによってワイヤー７に付着したワイヤー屑、シリコン破片、あるいは外部からのごみ９などがこの清掃部材６によって除去される。ごみなどを除去する性能を保つために、この清掃部材６は半導体ブロック３のスライスが完了したら新しいものと交換する必要がある。
【００２３】
なお、本発明は半導体インゴットが下にあり、ワイヤーにむかって半導体インゴットを押し上げていくような位置関係になった場合、つまり上述した実施形態とはワイヤー７と半導体インゴット３とが上下逆の位置関係の場合にも応用できる。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように、本発明のワイヤーソーによれば、間隔保持用ローラーと前記半導体ブロックとの間の前記ワイヤーの通過部にこのワイヤーの清掃部材を配設したことから、ワイヤーに付着したワイヤー屑、シリコン破片、あるいは外部からのごみなどがこの清掃部材によって除去される。これによりワイヤーに付着したごみなどに起因するウエハーの傷、うねり、あるいは段差などが発生することがなく、またワイヤーの断線の発生もなくなり、安定したスライスが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るワイヤーソーを示す図である。
【図２】本発明に係るワイヤーの清掃部材部分を拡大して示す図である。
【符号の説明】
１　スラリーノズル
２　スラリー受け
３　半導体ブロック
４　スライス台
５　間隔保持用ローラー
６　清掃部材
７　ワイヤー
８　ワイヤー供給リール
９　ワイヤーに付着した屑

Claims

供給リールから供給されるワイヤーを複数の間隔保持用ローラー間に配置して巻き取りリールで巻き取るとともに、複数の間隔保持用ローラー間に半導体ブロックを配置して切削液を供給しながらスライスするワイヤーソーにおいて、前記間隔保持用ローラーと前記半導体ブロックとの間の前記ワイヤーの通過部にこのワイヤーの清掃部材を配設したことを特徴とするワイヤーソー。
前記清掃部材がポリ塩化ビニール、ポリエチレン、ポリプロピレン、テフロン（Ｒ）のうちのいずれかからなることを特徴とする請求項１に記載のワイヤーソー。
前記半導体ブロックで前記ワイヤーを押圧したときに前記清掃部材に切れ込みが形成され、この切れ込み部を前記ワイヤーが通過するときにごみなどを除去することを特徴とする請求項１に記載のワイヤーソー。