JP2010023208A - ワークの切断方法及びワイヤソー - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の溝付きローラに巻掛けされたワイヤを軸方向に往復走行させ、切断するワークに当て板を接着し、該当て板を保持するワークプレートを介して、ワーク保持部により前記ワークを保持し、ノズルから前記ワイヤにスラリを供給しつつ、前記ワーク保持部により保持された前記ワークを相対的に押し下げて、往復走行する前記ワイヤに押し当てて切り込み送りし、前記ワークをウェーハ状に切断するワークの切断方法であって、前記ワーク保持部の下端面と前記ワークの上端との距離を40mm以上にして前記ワークを切断することを特徴とするワークの切断方法。
【選択図】 図1
Description
図4に示すように、このワイヤソー101は、主に、ワークWを切断するためのワイヤ102、ワイヤ102を巻掛けた溝付きローラ103、ワイヤ102に張力を付与するための機構104、切断されるワークWを下方へと送り出す機構105、切断時にスラリを供給する機構106で構成されている。
しかしながら、上記のような従来の一般的なワイヤソーを用いてワークをウェーハ状に切断し、切断されたウェーハの形状を調べてみると、大きなWarpが生じてしまっていた。Warpは半導体ウェーハの切断における重要品質の一つであり、製品の品質要求が高まるにつれ、一層の低減が望まれている。
このWarpの悪化原因を調査するために、切断中のワークの状態を観察した。ワーク切断部へのスラリの供給は、ワイヤ列の上方からスラリを掛けながらワーク側方位置へワイヤを軸方向に高速で駆動させることにより行われる。この際、ワイヤに付着してワークの切断部付近まで運ばれたスラリは、そのほとんどがワークへのワイヤ進入部でワークの側面に衝突して、ワークの外側へ飛散していることが分かった。
このように、前記当て板の横幅を、前記ワークの直径の1/2以下とすれば、ワークと当て板の接着領域を小さくすることができ、ワーク切断後のウェーハと当て板との剥離を、ウェーハを破損することもなく容易に行うことができる。
このように、前記当て板の横幅が、前記ワークの直径の1/2以下であれば、ワークと当て板の接着領域を小さくすることができ、ワーク切断後のウェーハと当て板との剥離を、ウェーハを破損することもなく容易に行うことができる。
従来の一般的なワイヤソーを用いてワークをウェーハ状に切断し、その切断されたウェーハの形状を調べてみると、大きなWarpが生じてしまっていた。Warpは半導体ウェーハの切断における重要品質の一つであり、製品の品質要求が高まるにつれ、一層の低減が望まれている。
図1に示すように、本発明のワイヤソー1は、主に、ワークWを切断するためのワイヤ2、ワイヤ2を巻掛けした溝付きローラ3、ワイヤ2に張力を付与するためのワイヤ張力付与機構4、切断するワークWを相対的に下方へと送り出すワーク送り機構5、切断時にスラリを供給するスラリ供給機構6等で構成されている。
このように、ワークプレート15の横幅が、当て板14の横幅と略同一であれば、ワークプレート15の当て板14の保持力を保ちつつ、ワークWから飛散したスラリがワークプレート15の下端面で跳ね返ってワークW及びワイヤ2へ落下するのを防ぐことができる。
また、溝付きローラ3に巻掛けされ、切断時に軸方向に往復走行するワイヤ2の上方にはノズル17が配置されており、ワークWの切断を行うときには、ワイヤ2にスラリを供給することができるようになっている。
ここで、ワーク保持部11の下端面とワークWの上端との距離Hの調整は、例えばワークプレート15の厚さを調整することによって行うことができる。
ワークWの側面で飛散したスラリの影響を抑制する従来の方法として、当て板14の横幅をワークの直径の1/2以上とする方法が知られている。このような従来方法のように、当て板14の横幅をワークの直径の1/2以上とすれば、ワークプレート15やワーク保持部11から跳ね返ったスラリがワークWへ落下するのを抑制することができるものの、ワークWと当て板14の接着領域が大きくなり、ワーク切断後のウェーハと当て板14との剥離が困難になり、ウェーハを破損させてしまう可能性があった。
まず、図2に示すように、ワークWに当て板14を接着し、該当て板14をワークプレート15により保持する。そして、これらの当て板14、ワークプレート15を介して、ワーク保持部11によりワークWを保持する。
このようなワーク保持部11の下端面とワークWの上端との距離Hの調整は、例えばワークプレート15の厚さを調整することによって行うことができる。或いは、当て板14の厚さを調整して行っても良い。
このとき、当て板14の横幅を、ワークWの直径の1/2以下とすることが好ましい。
このように、当て板14の横幅を、ワークWの直径の1/2以下とすれば、ワークWと当て板14の接着領域を小さくすることができ、ワークWの切断後のウェーハと当て板14との剥離を、ウェーハを破損することもなく容易に行うことができる。
図1に示すような本発明のワイヤソーを用い、表1に示す切断条件で、直径300mm、軸方向の長さ300mmのシリコンインゴットを本発明の切断方法によりウェーハ状に切断した。図2に示すようなワーク送り機構を用い、ワーク保持部の下端面とワークの上端との距離Hを、ワークプレートの厚さを変更することにより、40〜100mmの間で変更し、それぞれの場合の切断後のウェーハのWarpを比較した。ワークプレートの横幅は100mm、当て板の横幅は90mmとした。その結果を図3に示す。
このように、本発明のワークの切断方法及びワイヤソーは、ワークから飛散したスラリがワーク保持部の下端面で跳ね返って、ワーク及びワイヤへ勢いよく落下するのを抑制することができ、その結果、切断するウェーハのWarpを改善することができることが確認できた。
図4に示すような従来のワイヤソーを用い、ワーク保持部の下端面とワークの上端との距離Hを10mm、20mm、30mmとした以外、実施例と同様な条件でシリコンインゴットをウェーハ状に切断し、切断後のウェーハのWarpを比較した。
その結果を図3に示す。
また、距離Hが50mm以上になると、Warpの改善量が小さくなっているが、これは、ワーク側面から飛散したスラリがワーク保持部の下端面にほとんど到達せずにワーク及びワイヤへ落下するようになったためである。
4、4’…ワイヤ張力付与機構、5…ワーク送り機構、6…スラリ供給機構、
7、7’…ワイヤリール、8…トラバーサ、9…定トルクモータ、
10…駆動用モータ、11…ワーク保持部、12…LMガイド、
13…ワーク送り本体部、14…当て板、15…ワークプレート、
16…スラリチラー、17…ノズル、18…スラリタンク。
Claims (4)
- 複数の溝付きローラに巻掛けされたワイヤを軸方向に往復走行させ、切断するワークに当て板を接着し、該当て板を保持するワークプレートを介して、ワーク保持部により前記ワークを保持し、ノズルから前記ワイヤにスラリを供給しつつ、前記ワーク保持部により保持された前記ワークを相対的に押し下げて、往復走行する前記ワイヤに押し当てて切り込み送りし、前記ワークをウェーハ状に切断するワークの切断方法であって、
前記ワーク保持部の下端面と前記ワークの上端との距離を40mm以上にして前記ワークを切断することを特徴とするワークの切断方法。 - 前記当て板の横幅を、前記ワークの直径の1/2以下とすることを特徴とする請求項1に記載のワークの切断方法。
- 少なくとも、複数の溝付きローラに巻掛けされ、軸方向に往復走行するワイヤと、該ワイヤにスラリを供給するノズルと、切断されるワークに接着されている当て板と該当て板を保持するワークプレートを介して、前記ワークを保持しつつ相対的に該ワークを押し下げて前記ワイヤへ送るワーク送り機構を具備し、前記ノズルから前記ワイヤにスラリを供給しつつ、前記ワーク送り機構により保持された前記ワークを、往復走行する前記ワイヤに押し当てて切り込み送りし、前記ワークをウェーハ状に切断するワイヤソーであって、
前記ワーク送り機構はワーク保持部を有し、該ワーク保持部により、前記当て板と前記ワークプレートを介して前記ワークを保持するものであり、
前記ワーク保持部の下端面と前記ワークの上端との距離が40mm以上であるものであることを特徴とするワイヤソー。 - 前記当て板の横幅は、前記ワークの直径の1/2以下であることを特徴とする請求項3に記載のワイヤソー。
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