JP2006150505A - ワイヤソーおよびこれを用いたワーク切断方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】簡易で安価な設備で、かつランニングコストも不要で、ワーク切断時の摩擦熱によるワークプレートの熱変形を抑制し、ワークの切断精度を高め、ウェーハのワープを改善するワイヤソーおよびこれを用いたワーク切断方法を提供する。
【解決手段】上方の冷媒供給ノズル30から、冷却用砥液S1をワークプレート19の外面に供給してプレート19を冷やす。その結果、従来のようにフレーム支持体内の流路に温度調整流体をポンプ圧送して冷やすものに比べて、ワイヤソー10は簡易で安価な設備を使用し、かつランニングコストも不要とし、インゴット切断時の摩擦熱によるワークプレート19の熱変形が抑えられる。その結果、インゴットIの切断精度が高まり、シリコンウェーハWのワープを改善できる。
【選択図】図1

Description

この発明はワイヤソーおよびこれを用いたワーク切断方法、詳しくはワイヤを利用し、半導体インゴットから多数枚の半導体ウェーハを切断するワイヤソーおよびこれを用いたワーク切断方法の改良に関する。
ワイヤソーは、ワイヤ繰出し用のボビンから導出された単結晶シリコンインゴット(ワーク)切断用のワイヤを、複数本のグルーブローラにコイル状に巻き架け、これをワイヤ巻取り用のボビンに巻き取るように構成されている。
グルーブローラは、円筒形状の台金の外周面を所定厚さのライニング材(ウレタンゴム)により被覆し、ライニング材の外周面に多数条のワイヤ溝を刻設している。グルーブローラは、その軸線方向の両端部に配置された1対の軸受により回転自在に支持されている。
インゴット切断時には、ラッピングオイルに遊離砥粒を含ませたスラリー状の砥液を供給しながら、グルーブローラ間で高速度で往復走行中のワイヤ列に対して、炭素鋼製のワークプレートに上端部が固定されたワークを上方から押し付ける。その結果、遊離砥粒の研削作用により、インゴットが多数枚のシリコンウェーハに切断される。
ところで、インゴット切断時には、高速度で往復走行するワイヤ列により砥液中の遊離砥粒がインゴットに押し付けられ、摩擦熱(加工熱)が発生する。摩擦熱は、線膨張率が低い単結晶シリコン製のインゴットを介して、線膨張率が高い炭素鋼製のワークプレートに伝達される。これにより、インゴット切断中、最大で16℃程度(室温(24℃)から最高温度の40℃前後まで)も、ワークプレートの温度が上昇していた。その結果、ワークプレートの熱膨張による熱変形の変位量も大きかった。
この熱変形の影響で、ワークプレートに堅持されたインゴットも変形し、インゴットの切断精度が低下していた。すなわち、インゴットの軸線方向において、インゴットとワイヤ列との相対位置が変化し、得られたシリコンウェーハのワープ(反り)が大きくなっていた。特に、1つのワークプレートに2本の短尺なインゴットが固定され、両インゴットを同時に切断するマルチ切断(複数ロット同時切断)の場合では、それが特異な現象として顕在化していた(図5)。すなわち、例えば8インチウェーハの場合では、切断開始から切断距離50〜60mmのインゴット部分でワープが最大となる。しかも、各シリコンウェーハの反りは両インゴット内において互いの突き合わせ側の端に向かうほど大きくなり、かつ反りの方向はインゴットの突き合わせ側の端で反転し、両インゴット内で逆になっていた。
そこで、従来、これらの課題を解消するものとして、特許文献1が知られている。
特許文献1は、ワークプレートが搭載されるフレーム支持体(ワークホルダ)内に温度調整流体の流路を形成し、この流路内に、タンクに貯液された温度調整流体をポンプにより圧送するように構成されている。しかも、ポンプ圧送の途中で、温度調整流体の温度を加熱器または冷却器により調整するようにされていた。これにより、インゴット切断中、フレーム支持体の流路に、加熱器または冷却器により温度調整された温度調整流体が供給され、前記摩擦熱によるワークプレートの熱変形が抑制される。その結果、インゴットの切断精度が高まり、ウェーハのワープを改善することができる。
特開平5−337901号公報
しかしながら、特許文献1では、フレーム支持体内に、温度調整流体が流れる細長い流路を形成させるため、複雑なドリル加工などが必要であった。さらに、温度調整流体を前記流路に圧送するため、圧送ポンプなどの高価な流体供給装置を設けなければならなかった。これにより、ワイヤソーの装置構成が複雑化し、設備コストが高騰していた。また、ワーク支持体およびポンプの整備も必要で、メンテナンスコストが高まっていた。
そこで、発明者は鋭意研究の結果、インゴットの切断中、ワイヤ列とインゴットとの切断箇所に常時供給される砥液に着目した。砥液の供給温度は23℃である。そのため、最高温度が40℃前後となるワークプレートの冷却媒体として、十分に利用することが可能であることを知見し、この発明を完成させた。
この発明は、簡易で安価な設備で、かつランニングコストも不要で、ワーク切断時の摩擦熱によるワークプレートの熱変形を抑制し、ワークの切断精度を高めてウェーハのワープを改善することができるワイヤソーおよびこれを用いたワーク切断方法を提供することを目的としている。
この発明は、従来のマルチ切断時に発生していた複数本にわたるワーク内での特異なワープを防止することができるワイヤソーおよびこれを用いたワーク切断方法を提供することを目的としている。
この発明は、砥液の一部とワーク切断中の砥液との合流を原因としたワークの切断中間部分におけるTTV(Total Thickness Variation)の増大を解消することができるワイヤソーおよびこれを用いたワーク切断方法を提供するこを目的としている。
請求項1に記載の発明は、複数本のグルーブローラ間に架け渡されたワイヤを往復走行させながら、遊離砥粒を含む砥液を供給しつつ、ワークプレートに上端部が固定されたワークを、該ワークの下方に配置されたワイヤに相対的に押し付けて、前記ワークを切断するワイヤソーにおいて、前記ワークプレートの上方には、該ワークプレートの外面に前記砥液の一部を供給することで、前記ワークプレートを冷却する冷媒供給ノズルを設けたワイヤソーである。
請求項1に記載のワイヤソーによれば、ワークプレートの上方に設けられた冷媒供給ノズルから、砥液の一部をワークプレートの外面に供給してワークプレートを冷やす。その結果、従来装置のように、フレーム支持体内の流路にタンク内の温度調整流体をポンプ圧送する場合に比べて、簡易で安価な設備を使用し、かつランニングコストも不要として、ワーク切断時の摩擦熱によるワークプレートの熱変形を抑制することができる。これにより、ワークの切断精度が高まり、切断により得られたウェーハのワープを改善することができる。
ワークとしては、例えば半導体インゴット、低熱膨張材などを採用することができる。半導体インゴットの素材としては、例えば単結晶シリコン、多結晶シリコン、ガリウム砒素などを採用することができる。また、低熱膨張材としては、例えばインバー合金(Fe−36Ni)、スーパーインバー合金(Fe−36Ni−5Co)、コバール合金(Fe−29Ni−17Co)、セラミックスなどを採用することができる。
ワークを切断して得られるウェーハは、切断されるワークの素材により適宜異なる。例えば、ワークが半導体インゴットの場合には半導体ウェーハとなる。
ワークの形状は限定されない。例えば、円柱、角柱を採用することができる。その他、任意の形状でもよい。
ワークの直径は限定されない。例えば、直径200mm、直径300mmなどでもよい。
ワークのワイヤによる切断には、例えば、ワークを下降させてワイヤに押し付け、これを切断する方式を採用してもよい。その他、ワークを上昇させてワイヤに押し付け、これを切断する方式を採用してもよい。
グルーブローラとしては、例えば円筒形状の台金の外周面を所定厚さのライニング材(ウレタンゴムなど)により被覆し、ライニング材の外周面に多数条のワイヤ溝を刻設したものを採用することができる。グルーブローラは、その軸線方向の両端部に配置された1対の軸受により回転自在に支持される。
グルーブローラの使用本数は、2本以上であれば限定されない。例えば、3本または4本以上でもよい。
ワイヤの素材としては、例えば高張力鋼鉄線を採用することができる。
ワイヤの直径は、例えば120〜160μmである。
砥液(一部の砥液を含む)は、ラッピングオイルに遊離砥粒を含ませたスラリー状の液体である。
砥液(主体の砥液)のワークの切断部分に対する供給量は、80〜120リットル/分である。80リットル/分未満では、スラリーの供給が不均一となる。また、120リットル/分を超えると、スラリータンクから排出されるスラリーが増加し、スラリーの液量不足が発生する。
遊離砥粒としては、例えば炭化珪素質砥粒(GC砥粒)、シリカ砥粒、アルミナ砥粒またはダイヤモンド砥粒などを採用することができる。
遊離砥粒の平均粒径としては、例えば5〜14μmである。
砥液中の遊離砥粒の添加量は、ラッピングオイル100重量部に対して80〜150重量部である。遊離砥粒の添加量が80重量部未満では、ワークに対しての遊離砥粒の切削性が低下する。また、150重量部を超えると、スラリーの粘度が高まり、スラリーの流動性を低下させる。
一部の砥液のワークプレートに対する供給量は、5〜15リットル/分である。5リットル/分未満では、スラリーの冷却性が低下し、ワークプレートの温度を上昇させる。また、15リットル/分を超えると、ワークを切断するワイヤソーに供給される主体砥液の流れを阻害する。
一部の砥液の供給温度は20〜30℃である。20℃未満では砥液とワークプレートとの温度差が大きくなり、ワークプレートが冷却過剰となる。また、30℃を超えると、砥液とワークプレートとの温度差が小さくなり、ワークプレートが冷却不足となる。砥液の好ましい供給温度は、主体の砥液と同じ温度である。この範囲であれば温度変化が小さくなる。
一部の砥液が供給されるワークプレートの部分は限定されない。例えば、ワークプレートの全体でもよいし、ワークプレートの一部分(例えば一側部)でもよい。
一部の砥液は、ワークプレートに供給される専用の砥液槽(砥液タンク)から供給された砥液でもよい。
冷媒供給ノズルの素材としては、ラッピングオイルに対する耐蝕性を有したものであれば限定されない。例えば、ポリ塩化ビニル、テフロン(登録商標)、ステンレス、炭素鋼、アルミニウムなどを採用することができる。
冷媒供給ノズルの長さは、ワークプレートの外面の全域に砥液を供給可能な長さである方が好ましい。
冷媒供給ノズルが配置されるワークプレートの上方とは、ワークプレートの外面に砥液の一部を供給可能な位置であればよい。例えば、ワークプレートの真上でもよいし、ワークプレートの真上から偏在した位置でもよい。ただし、ワークプレートの真上の方が、冷媒供給ノズルからの砥液をワークプレートの全体に供給し易いために好ましい。
冷媒供給ノズルの使用本数は1本でもよいし、2本または3本以上でもよい。
請求項2に記載の発明は、前記ワークプレートには、複数の前記ワークが固定される請求項1に記載のワイヤソーである。
請求項2に記載の発明によれば、砥液によりワークプレートを冷却しながらマルチ切断すると、従来、発生していた複数本にわたるワーク内での特異なワープ(図5)を防止することができる。これにより、マルチ切断でありながら、1本のワークを切断(シングル切断)したときと略同じように、短尺な2本のワークを長尺な1本のワークに見立てた際、その1本のワークの長さ方向の両側が若干大きく、かつワークの長さ方向の内側ほど徐々に小さくなるワープを、2ロット分のウェーハに現出させることができる(図6)。
マルチ切断時において、1つのワークプレートに固定されるワークの本数は、2本以上であればよい。3本でもよいし、4本でもよい。各ワークは、互いの軸線を合致させて1つのワークプレートに固定される。
請求項3に記載の発明は、前記ワークプレートの下部には、該ワークプレートの外面から流れ落ちた前記砥液の一部を受ける砥液受け部材が設けられた請求項1または請求項2に記載のワイヤソーである。
請求項3に記載の発明によれば、ワークプレートの外面から流れ落ちた砥液(砥液の一部)は、ワークプレートの下部で砥液受け部材が受ける。そのため、ワークプレートより下方に配置されたワイヤおよびワークには、使用済みの砥液が供給されない。したがって、使用済みの砥液が、ワークの切断に使用されている主体の砥液と合流することはなく、ワーク切断時における主体の砥液の供給の流れに乱れが発生しない。これにより、砥液の一部が主体の砥液と合流することを原因として、ワークの切断中間部分(切断開始位置と切断終了位置との中間位置の部分)で、ウェーハのTTVが増大するという現象を解消することができる。
砥液受け部材の素材は、前記冷媒供給ノズルと同じ素材を採用することができる。
砥液受け部材は、ワークプレートの側面の一部に設けてもよいし、ワークプレートの側面の全域に設けてもよい。
砥液受け部材は、1本もよいし、複数本でもよい。
請求項4に記載の発明は、複数本のグルーブローラ間に架け渡されたワイヤを往復走行させながら、遊離砥粒を含む砥液を供給しつつ、ワークプレートに上端部が固定されたワークを、該ワークの下方に配置されたワイヤに相対的に押し付けて、前記ワークを切断するワイヤソーを用いたワーク切断方法において、前記砥液の一部を前記ワークプレートの外面に供給することで、該ワークプレートを冷却しながら、前記ワイヤによるワークの切断を行うワイヤソーを用いたワーク切断方法である。
請求項5に記載の発明は、前記ワークプレートには、複数の前記ワークが固定された請求項4に記載のワイヤソーを用いたワーク切断方法である。
請求項6に記載の発明は、前記ワークプレートの外面から流れ落ちた前記砥液の一部を砥液受け部材により受け、前記ワークを迂回して該ワークより下方に落とす請求項4または請求項5に記載のワイヤソーを用いたワーク切断方法である。
請求項1のワイヤソーおよび請求項4に記載のワイヤソーを用いたワーク切断方法によれば、ワークプレートより上方の冷媒供給ノズルから、砥液の一部をワークプレートの外面に供給してワークプレートを冷やす。その結果、簡易で安価な設備を使用し、低い設備コストで、かつランニングコストを不要として、ワーク切断時の摩擦熱によるワークプレートの熱変形を抑制することができる。これにより、ワークの切断精度が高まり、ウェーハのワープを改善することができる。
特に、請求項2に記載のワイヤソーおよび請求項5に記載のワイヤソーを用いたワーク切断方法によれば、マルチ切断時、砥液によりワークプレートを冷却すると、冷却しない従来装置によるマルチ切断時に発生していた各ワークの特異なワープを防止することができる。
また、請求項3に記載のワイヤソーおよび請求項6に記載のワイヤソーを用いたワーク切断方法によれば、ワークプレートの外面から流れ落ちた砥液は、ワークプレートの下部において砥液受け部材が受ける。これにより、ワークプレートを冷却した砥液(砥液の一部)がそのまま流下し、冷却済みの砥液が、ワーク切断中の主体の砥液に合流する事態を回避することができる。その結果、この合流を原因として、ワークの切断中間部分でウェーハのTTVが増大する現象を解消することができる。
以下、この発明の実施例を具体的に説明する。まず、図1〜図3を参照して実施例1を説明する。
図1において、10はワイヤソーで、このワイヤソー10は、CZ法により引き上げられた単結晶シリコン製の8インチウェーハ用のインゴット(ワーク)Iを多数枚のシリコンウェーハ(ウェーハ)にワイヤ切断する装置である。
ワイヤソー10は、図1において正面視して逆三角形状に配置された3本のグルーブローラ12A,12B,12Cを有している。これらのグルーブローラ12A,12B,12C間には、1本のワイヤ11aが互いに平行かつ一定ピッチで巻き架けられている。これによって、グルーブローラ12A,12B,12C間にワイヤ列11が現出される。ワイヤ列11は、3本のグルーブローラ12A,12B,12C間で駆動モータにより往復走行される。上側に配置された2本のグルーブローラ12A,12Bの中間が、インゴットIを切断するワイヤ列11のインゴット切断位置aである。
インゴットIは、カーボンベッド19aを介して、炭素鋼製のワークプレート19の下面に固定されている。ワークプレート19は、図示しない昇降機構により昇降される昇降テーブル(ワークフィードテーブル)に固定されたワークホルダの下部に設けられている。昇降機構に組み込まれた昇降モータを駆動し、昇降テーブルを昇降させることで、ワークプレート19と一体的にインゴットIが昇降する。インゴット切断位置aの一側の上方には、砥液(スラリー)Sをワイヤ列11上に連続的に供給する砥液供給ノズル14が配置されている。砥液供給ノズル14は、砥液供給管24を介して、砥液供給装置25の砥液排出部に連通されている。砥液供給装置25から100リットル/分で圧送された砥液Sは、砥液供給管24および砥液供給ノズル14を介して、ワイヤ列11のインゴット切断位置a付近上に流出される。
各グルーブローラ12A,12B,12Cは円筒形状で、それらの外周面は、ウレタンゴムからなる所定厚さのライニング材12a,12b,12cにより、それぞれ被覆されている。各ライニング材12a,12b,12cの外周面側には、ワイヤ溝がそれぞれ刻設されている。
ワイヤ11aは、直径140μmの高張力鋼鉄線である。このワイヤ11aは、繰出し装置13のボビン20から導出された後、供給側のガイドローラを介して、所定順序で各グルーブローラ12A,12B,12Cに架け渡され、それから導出側のガイドローラを介して、巻取り装置15のボビン21に巻き取られる。ボビン20,21の各回転軸は、駆動モータ16,17の対応する出力軸にそれぞれ連結されている。
各駆動モータ16,17を同期して駆動させると、一対の軸受18に軸支された各ボビン20,21が、その軸線を中心として図1における時計回り方向または反時計回り方向に回転して、ワイヤ11aが往復走行する。
図1〜図3に示すように、この発明の特徴は、ワークプレート19の上方に、ワークプレート19の外面に冷却用砥液(砥液の一部)S1を供給することで、ワークプレート10を冷却する冷媒供給ノズル30を設けた点である。
冷媒供給ノズル30は、ワークプレート19の幅方向の中間位置上に、ワークプレート19の長さ方向に軸線方向を合致させて1本だけ配置されている。
冷媒供給ノズル30はポリ塩化ビニル製で、直径約30mmである。冷媒供給ノズル30の長さは、ワークプレート19のそれより若干長い。冷媒供給ノズル30の下部には、直径2.5mmを有した多数のノズル孔31が、冷媒供給ノズル30の軸線方向に向かって25mmピッチで形成されている。また、冷媒供給ノズル30の長さ方向の中間位置の上部には、元部が砥液供給管24の途中部分に連通された分岐管26の先端が連通されている。分岐管26の途中部には、開閉弁27が設けられている。
次に、この発明の実施例1に係るワイヤソー10によるインゴットIの切断方法を説明する。
図1に示すように、ワイヤソー10では、砥液供給装置25から砥液供給ノズル14に圧送された砥液Sを、100リットル/分でワイヤ列11に供給しながら、駆動モータ16により繰出し装置13のボビン20を回転し、ワイヤ11aをグルーブローラ12A,12B,12Cに供給する。これと同時に、駆動モータ17により巻取り装置15のボビン21を回転し、グルーブローラ12A,12B,12Cを介して、ワイヤ11aを巻き取る。その際、一定の周期で各ボビン20,21の回転方向を変更し、ワイヤ11aを往復走行させる。
図2および図3に示すように、ワイヤ列11の往復走行中、上方からインゴットIをワイヤ列11に押し付ける。これにより、インゴットIが多数枚のシリコンウェーハWに切断される。すなわち、ワイヤ列11の往復走行時に、砥液S中の遊離砥粒がワイヤ列11のワイヤ11aにより切断溝の底部に擦り付けられ、その底部が研削作用により徐々に削り取られる。そして、最終的に多数枚のシリコンウェーハWに切断される。
インゴット切断時には、開閉弁27を開いておく。これにより、砥液供給管24を流れる砥液の一部が冷却用砥液S1となり、分岐管26を通して冷媒供給ノズル30に圧送される(図2および図3)。冷媒供給ノズル30に達した冷却用砥液S1は、各ノズル孔31から10リットル/分で直下に排出される。その後、排出された冷却用砥液S1は、ワークプレート19の上面の幅方向の中間部に、ワークプレート19の長さ方向に向かって一列状態で落下する。それから、冷却用砥液S1はワークプレート19の上面で、主にワークプレート19の幅方向の両側に2分割される。そして、ワークプレート19の外面全体(特に両側面)を伝って流れ落ち、このとき、ワークプレート19が冷却用砥液S1により冷やされる。
このように、ワークプレート19の上方に配置された冷媒供給ノズル30から、砥液Sの一部を冷却用砥液S1としてワークプレート19の外面に供給することで、この外面において、ワークプレート19と、冷却用砥液S1(供給温度23℃前後)との間で熱交換が行われ、インゴット切断時の摩擦熱により加熱されず、ワークプレート19の温度を砥液の温度と同じ温度に保てる。これにより、ワークプレート19内の流路に、タンク内の温度調整流体をポンプ圧送する従来装置に比べて、簡易で安価な設備を使用し、かつランニングコストも不要として、インゴット切断時の摩擦熱によるワークプレート19の熱変形を抑えることができる。よって、インゴットIの切断精度が高まり、シリコンウェーハWのワープを改善することができる。
また、ワイヤソー10は、図4に示すように、2本の短尺なインゴットIL,IRを、短尺なカーボンベッド19aを介してワークプレート19にそれぞれ固定し、両インゴットIL,IRを同時に切断するマルチ切断を行うこともできる。このとき、両インゴットIL,IRは、互いの軸線方向を合致させてワークプレート19にそれぞれ固定される。
すなわち、ワークプレートを冷やさない従来のワイヤソーを使ってマルチ切断すると、インゴット切断時、長さ方向の両端部がワークホルダに固定されているため、ワークプレートは熱膨張によりその長さ方向の中間位置を中心にして若干折れ曲がる。その結果、例えば8インチウェーハの場合、切断開始から切断距離50〜60mmのインゴットIL,IRの部分でワープが最大となる(図5)。しかも、各シリコンウェーハWの反りは両インゴットIL,IR内において互いの突き合わせ側の端に向かうほど大きくなり、かつ反りの方向はインゴットIL,IRの突き合わせ側の端で反転し、両インゴットIL,IR内で逆向きになっていた。
これに対して、実施例1のワイヤソー10では、冷却用砥液S1によりワークプレート19を冷却しながら両インゴットIL,IRのマルチ切断を行う。これにより、ワークプレート19の熱変形が抑えられ、上述した従来の両インゴットIL,IRにおける各シリコンウェーハWの特異なワープを防止することができる。その結果、マルチ切断でありながら、1本のインゴットを切断したときと略同じように、両インゴットIL,IRの突き合わせ側とは反対側の両端が若干大きく、かつ両インゴットIL,IRの突き合わせ側の端に向かうほど徐々に小さくなるワープを、2ロット分のシリコンウェーハWにそれぞれ現出させることができる(図6)。
次に、図7〜図13を参照して、この発明の実施例2に係るワイヤソーおよびこれを用いたワーク切断方法を説明する。
図7および図8に示すように、実施例2のワイヤソー10Aの特徴は、ワークプレート19の下部に、ワークプレート19の外面から流れ落ちた冷却用砥液S1を受ける砥液受け部材32を設けた点である。
砥液受け部材32は、ステンレス製の水平配置された樋で、ワークプレート19の幅方向の両側に、長さ方向をワークプレート19の長さ方向に向けてそれぞれ1つずつ固定されている。各砥液受け部材32の長さ方向の両端部は、ワークプレート19の長さ方向の両端より若干外方に突出されている。
実施例2のワイヤソー10Aによれば、ワークプレート19の幅方向の両側面(外面)から流れ落ちた冷却用砥液S1は、ワークプレート19の下部において、対応する砥液受け部材32がそれぞれ受ける。そして、インゴットIの長さ方向の両端より外方において、砥液受け部材32の開口された長さ方向の両端からインゴットIを迂回して、インゴットIより下方に落とされる。そのため、ワークプレート19より下方に配置されたワイヤ列11およびインゴットIには、使用済みの冷却用砥液S1が供給されない。したがって、図9に示すように、使用済みの冷却用砥液S1が、インゴットIの切断に使用されている主体の砥液Sと合流するということが起きない。その結果、インゴット切断時における砥液Sの供給の流れに乱れが生じない。これにより、図10に示すように、冷却用砥液S1と砥液Sとの合流を原因として、インゴットIの切断中間部分(ウェーハ直径方向の中間部分)で、シリコンウェーハWのTTVが増大するという現象を解消することができる。
ここで、図11〜図13を参照して、インゴットIの切断中間部分でシリコンウェーハWのTTVが増大する原因を、推測ではあるが説明する。
砥液Sは、移動するワイヤ列11に乗り、ワイヤ列11と平行にインゴットIに供給される。インゴットIの切断開始直後からインゴットIの中間部分を切断する時までは、砥液SがインゴットIの下部の外周面に沿って、インゴットIの下方に流れ落ちる(図11)。
一方、インゴットIの中間部分を切断した後からインゴットIの切断終了までは、砥液SがインゴットIの上部の外周面に沿って、インゴットIを越す(図13)。すなわち、インゴットIの中間部分を切断する時において、ワイヤ列11に供給される砥液Sは、インゴットIの下方にも上方にも迂回することができず、インゴットIに対する負荷は最大となる(図12)。このとき、上方からさらに冷却用砥液S1がインゴットIの切断部分に供給される。その結果、インゴットIの切断中間部分において、シリコンウェーハWのTTVの増大が発生するものと考えられる。
この発明の実施例1に係るワイヤソーの概略構成を示す斜視図である。 この発明の実施例1に係るワイヤソーの要部の概略構成を示す正面図である。 この発明の実施例1に係るワイヤソーの要部縦断面図である。 この発明の実施例1に係るワイヤソーによるワークのマルチ切断中を示す要部の概略構成を示す正面図である。 従来手段に係るワイヤソーによるワークのマルチ切断後の状態を示す拡大断面図である。 この発明の実施例1に係るワイヤソーによるワークのマルチ切断後の状態を示す拡大断面図である。 この発明の実施例2に係るワイヤソーの要部の概略構成を示す正面図である。 この発明の実施例2に係るワイヤソーの要部縦断面図である。 この発明の実施例2に係るワイヤソーの砥液受け部材が省略された場合のワーク切断中の砥液の流れを示す要部縦断面図である。 この発明の実施例2に係るワイヤソーの砥液受け部材が省略された場合に得られたウェーハを等高線により示した斜視図である。 ワイヤソーによるワークの切断開始直後の状態を示す要部縦断面図である。 ワイヤソーによるワークの切断中間部分の切断状態を示す要部縦断面図である。 ワイヤソーによるワークの切断終了直前の状態を示す要部縦断面図である。
符号の説明
10,10A ワイヤソー、
11a ワイヤ、
12A〜12C グルーブローラ、
19 ワークプレート、
30 冷媒供給ノズル、
32 砥液受け部材、
I インゴット(ワーク)、
S 砥液、
S1 冷却用砥液(砥液の一部)。

Claims (6)

  1. 複数本のグルーブローラ間に架け渡されたワイヤを往復走行させながら、遊離砥粒を含む砥液を供給しつつ、ワークプレートに上端部が固定されたワークを、該ワークの下方に配置されたワイヤに相対的に押し付けて、前記ワークを切断するワイヤソーにおいて、
    前記ワークプレートの上方には、該ワークプレートの外面に前記砥液の一部を供給することで、前記ワークプレートを冷却する冷媒供給ノズルを設けたワイヤソー。
  2. 前記ワークプレートには、複数の前記ワークが固定される請求項1に記載のワイヤソー。
  3. 前記ワークプレートの下部には、該ワークプレートの外面から流れ落ちた前記砥液の一部を受ける砥液受け部材が設けられた請求項1または請求項2に記載のワイヤソー。
  4. 複数本のグルーブローラ間に架け渡されたワイヤを往復走行させながら、遊離砥粒を含む砥液を供給しつつ、ワークプレートに上端部が固定されたワークを、該ワークの下方に配置されたワイヤに相対的に押し付けて、前記ワークを切断するワイヤソーを用いたワーク切断方法において、
    前記砥液の一部を前記ワークプレートの外面に供給することで、該ワークプレートを冷却しながら、前記ワイヤによるワークの切断を行うワイヤソーを用いたワーク切断方法。
  5. 前記ワークプレートには、複数の前記ワークが固定された請求項4に記載のワイヤソーを用いたワーク切断方法。
  6. 前記ワークプレートの外面から流れ落ちた前記砥液の一部を砥液受け部材により受け、前記ワークを迂回して該ワークより下方に落とす請求項4または請求項5に記載のワイヤソーを用いたワーク切断方法。
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