JP2010029955A - ワイヤソーの運転再開方法及びワイヤソー - Google Patents

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Abstract

【課題】ワイヤソーによる半導体インゴット等のワークの切断において、ワイヤ断線等によってワークの切断が途中で中断された場合でも、加工後のナノトポグラフィーの悪化を抑制して、製品ウェーハに品質的な問題が発生することなく、切断を再開して完了させることができるワイヤソーの運転再開方法及びそのワイヤソーを提供することを目的とする。
【解決手段】ワークの切断中に溝付きローラの軸方向の変位量、及びワークの温度を測定して記録しつつワークを切断し、ワークの切断を中断した後、ワークの切断を再開する前に、溝付きローラとワークに、それぞれ独立に温度制御した温度調整媒体を供給することによって、溝付きローラの軸方向の変位量とワークの温度を、ワークの切断を中断した時に記録した変位量と温度とそれぞれ同じになるように調整した後、切断を再開することを特徴とするワイヤソーの運転再開方法。
【選択図】 図3

Description

本発明はワイヤにスラリーを供給しながら半導体インゴット等のワークを押し当てて切断するワイヤソーに係り、特に、ワイヤ切断時におけるワイヤソーの運転再開方法及びそのワイヤソーに関するものである。
従来、半導体インゴット等のワークをウェーハ状に切り出す手段として、ワイヤソーが知られている。このワイヤソーでは、複数の溝付きローラの周囲に切断用ワイヤが多数巻掛けられることによりワイヤ列が形成されており、その切断用ワイヤが軸方向に高速駆動され、かつ、スラリが適宜供給されながらワイヤ列に対してワークが切り込み送りされることにより、このワークが各ワイヤ位置まで同時に切断されるようにしたものである。
ところで、ワイヤソーのワイヤには、耐摩耗、耐張力性に富み、しかも高硬度の線材、例えば、ピアノ線などが用いられ、また、溝付きローラには、ワイヤの損傷を防ぐため所定硬度の樹脂ローラが使用されているが、ワイヤの経時的な摩耗や、疲労によってワークのスライス切断時にワイヤが断線してしまい、ウェーハの切断を継続することができない場合がある。
このような場合、従来は、ワイヤからワークの切込みを離脱させる離脱作業を行った後、ワイヤを手動で引き出したり、又は溝付きローラ駆動装置をマニュアルで操作してワイヤの断線箇所を一方の溝付きローラの適宜外側まで引き出して、その断線部同士を連結し、その後、ワイヤ同士の接続部がワークの切断に直接関与しない位置に再度引き出したりする引き出し作業を行ったり、使用不能な場合にはワイヤを新規なものに交換するという交換作業がなされていた。
そして、このようなワイヤ補修処理の後、ワイヤの各列に対してワークの各切込みを対応させて係合させる復帰作業を行い、ワークの切断を再開することにより、ワークのスライス切断を完了するという復旧作業が行われていた。
しかし、ワイヤ復旧開始からワークの切断再開までの所要時間が極めて短い場合、例えば、ワイヤの断線が溝付きローラと嵌合していないところで起きた場合のように、単にワイヤ同士の接続のみでワイヤ処理を完了できる場合を除き、ワイヤ補修処理に長時間(1時間以上)を要してしまう場合には、上記溝付きローラの軸受部やワイヤとの摩擦熱によって熱膨張をしていた溝付きローラが冷えて収縮し、切断を行っていた状態よりワイヤ列のピッチが狭くなってしまうため、この状態でワークの切断を再開すると、切り出すウェーハの切断面に修正不能な段差が生じてしまう問題があった。
このような問題に対して、溝付きローラの少なくとも軸受部内に熱交換媒体を導入する通路を形成し、ワイヤ切断時に溝付きローラの回転及びスラリの供給を停止して、前記熱交換媒体の通路に熱収縮を規制する熱交換媒体を導入した後、ワイヤ復旧作業を行う運転再開方法及び装置が開示されている(特許文献1参照)。
このような方法及び装置によれば、ワイヤ補修処理に長時間を要した場合でも切断中断後のローラの収縮によるワイヤピッチずれに起因したウェーハの段差が、1/4以内程度まで低減可能であるとしている。
特開平10−202497
しかしながら、近年、半導体デバイスの微細化による半導体ウェーハに対する品質要求の高まりに伴い、ウェーハ検査方法が高感度化され、ワイヤソーで切断した直後の段差測定では検出できない微小な段差が、ウェーハ加工後のナノトポグラフィー測定で検出されるようになってきた。
そして、このような微小な段差を上記のような従来の方法で完全に回避することはできなかった。そのため、更なる品質改善が求められていた。
本発明は前述のような問題に鑑みてなされたもので、ワイヤソーによる半導体インゴット等のワークの切断において、ワイヤの断線等によってワークの切断が途中で中断された場合でも、加工後のウェーハのナノトポグラフィーの悪化を抑制して、製品ウェーハに品質的な問題が発生することなく、切断を再開して完了させることができるワイヤソーの運転再開方法及びそのワイヤソーを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明によれば、複数の溝付きローラに巻掛けられたワイヤを軸方向に往復走行させ、前記ワイヤに切断用のスラリを供給しつつ、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イヤソーの運転において、前記ワークの切断を途中で一旦中断した後、該切断を再開する場合の運転再開方法であって、前記ワークの切断中に前記溝付きローラの軸方向の変位量、及び前記ワークの温度を測定して記録しつつ前記ワークを切断し、前記ワークの切断を中断した後、前記ワークの切断を再開する前に、前記溝付きローラと前記ワークに、それぞれ独立に温度制御した温度調整媒体を供給することによって、前記溝付きローラの軸方向の変位量と前記ワークの温度を、前記ワークの切断を中断した時の前記記録した変位量と温度とそれぞれ同じになるように調整した後、切断を再開することを特徴とするワイヤソーの運転再開方法を提供する(請求項1)。
このように、前記ワークの切断中に前記溝付きローラの軸方向の変位量、及び前記ワークの温度を測定して記録しつつ前記ワークを切断し、前記ワークの切断を中断した後、前記ワークの切断を再開する前に、前記溝付きローラと前記ワークに、それぞれ独立に温度制御した温度調整媒体を供給することによって、前記溝付きローラの軸方向の変位量と前記ワークの温度を、前記ワークの切断を中断した時の前記記録した変位量と温度とそれぞれ同じになるように調整した後、切断を再開すれば、溝付きローラとワークの熱膨張の状態が、切断を中断する前と再開した後とで不連続になることがなく、切断したウェーハの表面に段差が生じたり、ナノトポグラフィーが悪化するのを抑制しつつワークの切断を完了することができる。
このとき、前記溝付きローラと前記ワークに供給する温度調整媒体として、前記ワークを切断する際に使用するスラリを用いることが好ましい(請求項2)。
このように、前記溝付きローラと前記ワークに供給する温度調整媒体として、前記ワークを切断する際に使用するスラリを用れば、簡単に実施することができ、溝付きローラの軸方向の変位量とワークの温度を調整した後、速やかにワークの切断を再開することができ、切断したウェーハの表面に段差が生じたり、ナノトポグラフィーが悪化するのをより効果的に抑制することができる。
またこのとき、前記溝付きローラに供給する温度調整媒体として、前記ワークを切断する際に使用するスラリを用い、前記ワークに供給する温度調整媒体として、気体を用いることが好ましい(請求項3)。
このように、前記溝付きローラに供給する温度調整媒体として、前記ワークを切断する際に使用するスラリを用い、前記ワークに供給する温度調整媒体として、気体を用いることで、ワークへのスラリ供給回路を新たに追加する必要がなく、より簡便な装置を用いて温度調整することができ、かつ、溝付きローラの軸方向の変位量とワークの温度を調整した後、速やかにワークの切断を再開することもでき、切断したウェーハの表面に段差が生じたり、ナノトポグラフィーが悪化するのをより効果的に抑制することができる。
また、本発明によれば、複数の溝付きローラに巻掛けられたワイヤを軸方向に往復走行させ、前記ワイヤに切断用のスラリを供給しつつ、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イヤソーであって、前記ワーク切断中の前記溝付きローラの軸方向の変位量を測定して記録する手段と、切断中の前記ワークの温度を測定して記録する手段と、前記溝付きローラと前記ワークに、それぞれ独立に温度制御した温度調整媒体を供給する手段とを具備し、前記ワークの切断中に、前記溝付きローラの軸方向の変位量、及び前記ワークの温度を、前記変位量の記録手段と前記温度の記録手段によって、測定して記録しつつ前記ワークを切断し、前記ワークの切断を途中で一旦中断した後、該切断を再開する前に、前記温度調整媒体の供給手段で前記媒体を前記溝付きローラと前記ワークに供給することによって、前記溝付きローラの軸方向の変位量と前記ワークの温度を、前記ワークの切断を中断した時の前記記録した変位量と温度とそれぞれ同じになるように調整した後、切断を再開するものであることを特徴とするワイヤソーを提供する(請求項4)。
このように、前記ワーク切断中の前記溝付きローラの軸方向の変位量を測定して記録する手段と、切断中の前記ワークの温度を測定して記録する手段と、前記溝付きローラと前記ワークに、それぞれ独立に温度制御した温度調整媒体を供給する手段とを具備し、前記ワークの切断中に、前記溝付きローラの軸方向の変位量、及び前記ワークの温度を、前記変位量の記録手段と前記温度の記録手段によって、測定して記録しつつ前記ワークを切断し、前記ワークの切断を途中で一旦中断した後、該切断を再開する前に、前記温度調整媒体の供給手段で前記媒体を前記溝付きローラと前記ワークに供給することによって、前記溝付きローラの軸方向の変位量と前記ワークの温度を、前記ワークの切断を中断した時の前記記録した変位量と温度とそれぞれ同じになるように調整した後、切断を再開するものであれば、溝付きローラとワークの熱膨張の状態が、切断を中断する前と再開した後とで不連続になることがなく、切断したウェーハの表面に段差が生じたり、ナノトポグラフィーが悪化するのを抑制しつつワークの切断を完了することができる装置となる。
このとき、前記溝付きローラと前記ワークに供給する温度調整媒体は、前記ワークを切断する際に使用するスラリであることが好ましい(請求項5)。
このように、前記溝付きローラと前記ワークに供給する温度調整媒体が、前記ワークを切断する際に使用するスラリであれば、簡単に構成することができ、溝付きローラの軸方向の変位量とワークの温度を調整した後、速やかにワークの切断を再開することができ、切断したウェーハの表面に段差が生じたり、ナノトポグラフィーが悪化するのをより効果的に抑制することができる装置となる。
またこのとき、前記溝付きローラに供給する温度調整媒体は、前記ワークを切断する際に使用するスラリであり、前記ワークに供給する温度調整媒体は、気体であることが好ましい(請求項6)。
このように、前記溝付きローラに供給する温度調整媒体は、前記ワークを切断する際に使用するスラリであり、前記ワークに供給する温度調整媒体は、気体であれば、ワークへのスラリ供給回路を新たに追加する必要がなく、より簡便に装置を構成することができ、かつ、溝付きローラの軸方向の変位量とワークの温度を調整した後、速やかにワークの切断を再開することもでき、切断したウェーハの表面に段差が生じたり、ナノトポグラフィーが悪化するのをより効果的に抑制することができる装置となる。
本発明では、ワイヤソーにおいて、ワークの切断中に、溝付きローラの軸方向の変位量、及びワークの温度を、変位量の記録手段と温度の記録手段によって、測定して記録しつつワークを切断し、ワークの切断を途中で一旦中断した後、該切断を再開する前に、温度調整媒体の供給手段で温度調整媒体を溝付きローラとワークに供給することによって、溝付きローラの軸方向の変位量とワークの温度を、ワークの切断を中断した時に記録した変位量と温度とそれぞれ同じになるように調整した後、切断を再開するので、溝付きローラとワークの熱膨張の状態が、切断を中断する前と再開した後とで不連続になることがなく、切断したウェーハの表面に段差が生じたり、ナノトポグラフィーが悪化するのを抑制しつつワークの切断を完了することができる。
以下、本発明について実施の形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
従来、ワイヤソーによる半導体ウェーハ等のワークの切断において、例えばワイヤの断線等によりワークの切断を途中で一旦中断し、復旧処理後、その切断を再開するような場合、切断を再開するまでに長時間(1時間以上)を要してしまうと、溝付きローラの軸受部やワイヤとの摩擦熱によって熱膨張をしていた溝付きローラやワークが冷えて収縮し、切断を行っていた状態よりワイヤ列のピッチ等が狭くなってしまうため、この状態でワークの切断を再開すると、切り出すウェーハの切断面に修正不能な段差が生じてしまうという問題があった。
このような段差は、従来法によりある程度まで低減することはできたが、ウェーハ加工後のナノトポグラフィー測定で検出される微小な段差の発生を完全に回避することはできなかった。そのため、切断ウェーハの更なる品質の改善が求められていた。
そこで、本発明者はこのような問題を解決すべく鋭意検討を重ねた。その結果、ワークの切断を再開する際、溝付きローラの変位量を切断の中断前の状態と同じにするのに加えて、インゴットの熱膨張の状態も中断前と同じにすれば、断線前の状態により近ずけることができ、切断後のウェーハのナノトポグラフィーを改善できることに想到し、本発明を完成させた。
図1は本発明のワイヤソーの一例を示す概略図である。
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、切断時にワイヤ2にスラリを供給するためのスラリタンク10、スラリチラー11、ノズル12等で構成されている。
ワイヤ2は、一方のワイヤリール7から繰り出され、トラバーサ8を介してパウダクラッチ(定トルクモータ9)やダンサローラ(デッドウェイト)(不図示)等からなるワイヤ張力付与機構4を経て、溝付きローラ3に入っている。ワイヤ2がこの溝付きローラ3に300〜400回程度巻掛けられることによってワイヤ列が形成される。ワイヤ2はもう一方のワイヤ張力付与機構4’を経てワイヤリール7’に巻き取られている。
また、ワーク切断時には、ワイヤ張力付与機構4によって、ワイヤ2に適当な張力が付与できるようになっている。
ワークWは当て板に接着されており、当て板とこの当て板を保持するワークプレートを介して、ワーク送り機構5により保持される。このワーク送り機構5は、コンピュータ制御で予めプログラムされた送り速度で保持したワークWを送り出すことが可能となっている。
また、切断中のワークWの温度を測定して記録するためのワーク温度の記録手段15を備えている。記録手段15は切断中のワークWの温度を測定するための温度計13を有している。ここで、温度計13として、例えば放射式温度計を用いることができる。このように、ワークWの温度の測定を、放射式温度計を用いて行えば、非接触で精度高く測定を行うことができるので好ましい。
ワークWの切断を行う際、ワークWはワーク送り機構5により相対的に下方に位置するワイヤ2へと送られる。このワーク送り機構5は、ワイヤ2が当て板に到達するまでワークWを相対的に下方へと押し下げることによって、ワークWをワイヤ2に押し当てて切り込み送りする。そして、ワークWの切断を完了させた後、ワークWの送り出し方向を逆転させることにより、ワイヤ列から切断済みワークWを引き抜くようにする。
また、溝付きローラ3は鉄鋼製円筒の周囲にポリウレタン樹脂を圧入し、その表面に一定のピッチで溝を切ったローラであり、巻掛けられたワイヤ2が、駆動用モータ(不図示)によって往復方向に駆動できるようになっている。
また、図1に示すように、ワイヤソー1は溝付きローラ3の軸方向の変位量を測定して記録するための変位量の記録手段16を備えている。この記録手段16は溝付きローラ3の軸方向の変位量を測定する変位センサ14を有している。ここで、変位センサ14として、例えば渦電流式変位センサを用いることができる。このように、溝付きローラ3の変位量の測定を渦電流式変位センサを用いて行えば、非接触で精度高く測定を行うことができるので好ましい。
また、ワーク温度の記録手段15と溝付きローラの変位量の記録手段16は、制御装置17と接続されており、制御装置17は、記録手段15、16で所定の時間に記録した温度と変位量を読み取ることができるようになっている。
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12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に切断用のスラリを供給することができるようになっている。このノズル12は、スラリチラー11を介してスラリタンク10に接続されており、供給されるスラリはスラリチラー11により供給温度が制御されてノズル12から溝付きローラ3(ワイヤ2)に供給できるようになっている。
ここで、切断中に使用するスラリの種類は特に限定されず、従来と同様のものを用いることができ、例えばGC(炭化珪素)砥粒を液体に分散させたものとすることができる。
また、図1に示すように、ワイヤソー1は溝付きローラ3とワークWに、それぞれ独立に温度制御した温度調整媒体を供給する手段6を備えている。
これらの温度調整媒体の供給手段6によって溝付きローラ3とワークWに温度制御された媒体を供給し、溝付きローラ3の軸方向の変位量とワークWの温度を調整することができるものとなっている。
また、この供給手段6は制御装置17と接続されており、この制御装置17によって、溝付きローラ3の軸方向の変位量とワークWの温度が、制御装置17で読み取った、記録手段15、16で記録した溝付きローラ3の軸方向の変位量とワークWの温度とそれぞれ同じになるように制御することができる。例えば、スラリチラー11、11’を制御することで温度を調整されたスラリをノズル12、12’から溝付きローラ3やワークWに供給することで、溝付きローラ3の軸方向の変位量、ワークWの温度を調整できる。
そして、本発明に係るワイヤソーは、ワークWの切断中に、溝付きローラ3の軸方向の変位量、及びワークWの温度を、記録手段15、16によって一定時間間隔で測定して記録しつつワークWを切断し、ワークWの切断を途中で一旦中断した後、該切断を再開する前に、温度調整媒体の供給手段6で媒体を溝付きローラ3とワークWに供給することによって、溝付きローラ3の軸方向の変位量とワークWの温度を、ワークWの切断を中断した時に記録した変位量と温度とそれぞれ同じになるように調整した後、切断を再開するものとなっている。
このようなワイヤソーであれば、溝付きローラ3とワークWの熱膨張の状態が、切断を中断する前と再開した後とで不連続になることがなく、切断したウェーハの表面に段差が生じたり、ナノトポグラフィーが悪化するのを抑制しつつワークの切断を完了することができる。
ここで、溝付きローラ3の変位量とワークWの温度を、ワークWの切断を中断した時に記録した変位量と温度とそれぞれ同じになるように調整する際、調整した変位量が中断した時に記録した変位量と±1μm以内の差で、かつ、調整した温度が中断した時に記録した温度の±1℃以内の差となっているのが好ましい。このような設定範囲内になっていれば、本発明の、切断したウェーハの表面に段差が発生したり、ナノトポグラフィーが悪化するのを抑制する効果を十分に発揮できる。
このとき、図1に示すように、溝付きローラ3とワークWに供給する温度調整媒体は、ワークWを切断する際に使用するスラリであることが好ましい。
このように、溝付きローラ3とワークWに供給する温度調整媒体が、ワークWを切断する際に使用するスラリであれば、別途温度調整媒体を準備する必要がないので、装置構成を簡便にすることができるとともに、溝付きローラ3の軸方向の変位量とワークWの温度を調整した後、スラリの供給を止めることなく、そのまま速やかにワークWの切断を再開することができ、切断したウェーハの表面に段差が生じたり、ナノトポグラフィーが悪化するのをより効果的に抑制することができる。
あるいは、図2に示すように、溝付きローラ3に供給する温度調整媒体を、ワークWを切断する際に使用するスラリとし、温度制御された気体をワークWへ供給するための温調エア供給装置18を設け、該温調エア供給装置18から供給される気体をワークWへの温度調整媒体としても良い。
このように、溝付きローラ3に供給する温度調整媒体が、ワークWを切断する際に使用するスラリであり、ワークWに供給する温度調整媒体が気体であれば、ワークWへのスラリ供給回路を新たに追加する必要がなく、より簡便な装置とすることができ、かつ、溝付きローラ3の軸方向の変位量とワークWの温度を調整した後、スラリの供給を止めることなく、そのまま速やかにワークWの切断を再開することもでき、切断したウェーハの表面に段差が生じたり、ナノトポグラフィーが悪化するのをより効果的に抑制することができる。
次に、本発明に係るワイヤソーの運転再開方法について説明する。
ここで、図3に、本発明に係るワイヤソーの運転再開方法のフロー図を示す。
前提として、ワークWの切断を行うために、まず、ワークWに当て板を接着し、該当て板をワークプレートにより保持する。そして、これらの当て板、ワークプレートを介して、ワーク送り機構5によりワークWを保持する。
次に、ワイヤ2に張力を付与して軸方向へ往復走行させ、ワイヤ2へのスラリ供給を行った状態で、ワーク送り機構5に保持されたワークWを相対的に下降させて該ワークWをワイヤ列に対して切り込み送りさせてワークWを切断していく。
ここで、本発明ではワークWの切断中には、溝付きローラ3の軸方向の変位量とワークWの温度を記録手段15、16により一定時間間隔で測定し記録する。
そして、ワイヤ2の断線等の発生により、ワークWの切断を中断し、その切断を再開する場合、切断中断後、まず、中断の原因を除去し復旧作業を行う。例えばワイヤ2の断線が発生した場合には、ワイヤ2の補修作業を行い、その後、ワイヤ列の各列に対してワークWの各切込みを対応させて係合させる復旧作業を行う。その復旧作業完了後、溝付きローラ3とワークWに、それぞれ独立に温度制御した温度調整媒体を供給する。
そして、制御装置17によって、溝付きローラ3の軸方向の変位量とワークWの温度を、ワークWの切断を中断した時に記録した変位量と温度とそれぞれ同じになるように制御しながら調整する。
ここで、変位量が中断した時に記録した変位量と±1μm以内の差で、かつ、温度が中断した時に記録した温度の±1℃以内の差で調整されているのが好ましい。
このようにして、溝付きローラ3の軸方向の変位量とワークWの温度の調整が共に完了した後、ワークWの切断を再開する。この場合、切断を再開する前に一定時間保持することで、ワークWの温度、溝付きローラ3の変位量を安定させるようにするのが好ましい。
このように、ワークWの切断中に溝付きローラ3の軸方向の変位量、及びワークWの温度を測定して記録しつつワークWを切断し、ワークWの切断を中断した後、ワークWの切断を再開する前に、溝付きローラ3とワークWに、それぞれ独立に温度制御した温度調整媒体を供給することによって、溝付きローラ3の軸方向の変位量とワークWの温度を、ワークWの切断を中断した時に記録した変位量と温度とそれぞれ同じになるように調整した後、切断を再開すれば、溝付きローラ3とワークWの熱膨張の状態が、切断を中断する前と再開した後とで不連続になることがなく、切断したウェーハの表面に段差が生じたり、ナノトポグラフィーが悪化するのを抑制しつつワークWの切断を完了することができる。
このとき、溝付きローラ3とワークWに供給する温度調整媒体として、ワークWを切断する際に使用するスラリを用いることが好ましい。
このように、溝付きローラ3とワークWに供給する温度調整媒体として、ワークWを切断する際に使用するスラリを用れば、別途媒体の準備が不要であるので、簡単に実施できるとともに、溝付きローラ3の軸方向の変位量とワークWの温度を調整した後、スラリの供給を止めることなく、そのまま速やかにワークWの切断を再開することができ、切断したウェーハの表面に段差が生じたり、ナノトポグラフィーが悪化するのをより効果的に抑制することができる。
またこのとき、溝付きローラ3に供給する温度調整媒体として、ワークWを切断する際に使用するスラリを用い、ワークWに供給する温度調整媒体として、気体を用いることが好ましい。
このように、溝付きローラ3に供給する温度調整媒体として、ワークWを切断する際に使用するスラリを用い、ワークWに供給する温度調整媒体として、気体を用いることで、ワークWへのスラリ供給回路を新たに追加する必要がなく、より簡便な装置を用いて温度を調整することができ、かつ、溝付きローラ3の軸方向の変位量とワークWの温度を調整した後、速やかにワークWの切断を再開することもでき、切断したウェーハの表面に段差が生じたり、ナノトポグラフィーが悪化するのをより効果的に抑制することができる。
以下、本発明の実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(実施例1)
図1に示すような本発明のワイヤソーを用い、直径300mmのシリコンインゴットの切断を行い、その切断の途中で切断を中断し、その1時間後に、図3に示すような本発明の運転再開方法で切断を再開し、232枚のシリコンウェーハを得た。そして、このようにして得られた切断後のウェーハをラッピング、ポリッシング加工した後、ナノトポグラフィーを測定し評価した。
測定したナノトポグラフィーの結果を図4に示す。図4に示すように、ナノトポグラフィーの平均値は13.71nmであり、後述する比較例1、比較例2の結果と比較するとナノトポグラフィーが改善されていることが分かる。
また、ナノトポグラフィーの不良率も5〜10%と低く抑えることができた。
このように、本発明のワイヤソーの運転再開方法及びワイヤソーは、切断したウェーハの表面に段差が生じたり、ナノトポグラフィーが悪化するのを抑制しつつワークの切断を完了することができることが確認できた。
(実施例2)
図2に示すような本発明のワイヤソーを用いた以外、実施例1と同様にしてワーク切断の中断、再開を行い、実施例1と同様の評価を行った。
測定したナノトポグラフィーの結果を図4に示す。図4に示すように、ナノトポグラフィーの平均値は13.96nmであり、後述する比較例1、比較例2の結果と比較するとナノトポグラフィーが改善されていることが分かる。
また、ナノトポグラフィーの不良率も5〜10%と低く抑えることができた。
このように、本発明のワイヤソーの運転再開方法及びワイヤソーは、切断したウェーハの表面に段差が生じたり、ナノトポグラフィーが悪化するのを抑制しつつワークの切断を完了することができることが確認できた。
(比較例1)
図5に示すような従来のワイヤソーを用いて直径300mmのシリコンインゴットをウェーハ状に切断し、その切断の途中で切断を中断し、その1時間後に、溝付きローラの変位量とワークの温度を調整せず直ちに切断の再開を行い、231枚のシリコンウェーハを得た。そして、このようにして得られた切断後のウェーハをラッピング、ポリッシング加工した後、ナノトポグラフィーを測定し評価した。
結果を図4に示す。図4に示すように、ナノトポグラフィーの平均値は20.86nmであり、実施例1、実施例2の結果と比較すると、ナノトポグラフィーが悪化していることが分かる。
また、切断したウェーハの表面には段差が生じており、全てのウェーハがナノトポグラフィー不良となってしまった。
(比較例2)
図5に示すような従来のワイヤソーに加えて、溝付きローラにスラリを供給するための供給経路を設け、切断の再開前にスラリを供給することで溝付きローラの変位量を切断の中断前の状態に調整したが、ワークには温度調整媒体を供給しないで、比較例1と同様にウェーハを切り出し、比較例1と同様の評価を行った。
その結果、図4に示すように、ナノトポグラフィーの平均値は18.43nmであり、実施例1、実施例2の結果と比較すると、ナノトポグラフィーが悪化していることが分かった。
また、切断したウェーハの表面には微小な段差が生じていた。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
本発明に係るワイヤソーの一例を示す概略図である。 本発明に係るワイヤソーの別の一例を示す概略図である。 本発明に係るワイヤソーの運転再開方法のフロー図である。 実施例1、実施例2、比較例1、比較例2の結果を示す図である。 従来(比較例1)のワイヤソーの一例を示す概略図である。
符号の説明
1、1’…ワイヤソー、2…ワイヤ、3…溝付きローラ、
4、4’…ワイヤ張力付与機構、5…ワーク送り機構、
6…温度調整媒体の供給手段、7、7’…ワイヤリール、8…トラバーサ、
9…定トルクモータ、10…スラリタンク、11、11’…スラリチラー、
12、12’…ノズル、13…温度計、14…変位センサ、15…温度の記録手段、
16…変位量の記録手段、17…制御装置、18…温調エア供給装置。

Claims (6)

  1. 複数の溝付きローラに巻掛けられたワイヤを軸方向に往復走行させ、前記ワイヤに切断用のスラリを供給しつつ、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イヤソーの運転において、前記ワークの切断を途中で一旦中断した後、該切断を再開する場合の運転再開方法であって、
    前記ワークの切断中に前記溝付きローラの軸方向の変位量、及び前記ワークの温度を測定して記録しつつ前記ワークを切断し、
    前記ワークの切断を中断した後、前記ワークの切断を再開する前に、前記溝付きローラと前記ワークに、それぞれ独立に温度制御した温度調整媒体を供給することによって、前記溝付きローラの軸方向の変位量と前記ワークの温度を、前記ワークの切断を中断した時の前記記録した変位量と温度とそれぞれ同じになるように調整した後、切断を再開することを特徴とするワイヤソーの運転再開方法。
  2. 前記溝付きローラと前記ワークに供給する温度調整媒体として、前記ワークを切断する際に使用するスラリを用いることを特徴とする請求項1に記載のワイヤソーの運転再開方法。
  3. 前記溝付きローラに供給する温度調整媒体として、前記ワークを切断する際に使用するスラリを用い、前記ワークに供給する温度調整媒体として、気体を用いることを特徴とする請求項1に記載のワイヤソーの運転再開方法。
  4. 複数の溝付きローラに巻掛けられたワイヤを軸方向に往復走行させ、前記ワイヤに切断用のスラリを供給しつつ、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イヤソーであって、
    前記ワーク切断中の前記溝付きローラの軸方向の変位量を測定して記録する手段と、
    切断中の前記ワークの温度を測定して記録する手段と、
    前記溝付きローラと前記ワークに、それぞれ独立に温度制御した温度調整媒体を供給する手段とを具備し、
    前記ワークの切断中に、前記溝付きローラの軸方向の変位量、及び前記ワークの温度を、前記変位量の記録手段と前記温度の記録手段によって、測定して記録しつつ前記ワークを切断し、
    前記ワークの切断を途中で一旦中断した後、該切断を再開する前に、前記温度調整媒体の供給手段で前記媒体を前記溝付きローラと前記ワークに供給することによって、前記溝付きローラの軸方向の変位量と前記ワークの温度を、前記ワークの切断を中断した時の前記記録した変位量と温度とそれぞれ同じになるように調整した後、切断を再開するものであることを特徴とするワイヤソー。
  5. 前記溝付きローラと前記ワークに供給する温度調整媒体は、前記ワークを切断する際に使用するスラリであることを特徴とする請求項4に記載のワイヤソー。
  6. 前記溝付きローラに供給する温度調整媒体は、前記ワークを切断する際に使用するスラリであり、前記ワークに供給する温度調整媒体は、気体であることを特徴とする請求項4に記載のワイヤソー。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012144136A1 (ja) * 2011-04-20 2012-10-26 信越半導体株式会社 ワイヤソーの運転再開方法及びワイヤソー
JP2019198917A (ja) * 2018-05-15 2019-11-21 信越半導体株式会社 インゴットの切断方法及びワイヤーソー
DE112013005965B4 (de) 2013-01-10 2021-12-09 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Verfahren zur Wiederaufnahme des Betriebs einer Drahtsäge

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4816511B2 (ja) * 2007-03-06 2011-11-16 信越半導体株式会社 切断方法およびワイヤソー装置
KR20120037576A (ko) * 2010-10-12 2012-04-20 주식회사 엘지실트론 단결정 잉곳 절단장치 및 단결정 잉곳 절단방법
DE102011005949B4 (de) * 2011-03-23 2012-10-31 Siltronic Ag Verfahren zum Abtrennen von Scheiben von einem Werkstück
DE102011005948B4 (de) * 2011-03-23 2012-10-31 Siltronic Ag Verfahren zum Abtrennen von Scheiben von einem Werkstück
US20130144421A1 (en) * 2011-12-01 2013-06-06 Memc Electronic Materials, Spa Systems For Controlling Temperature Of Bearings In A Wire Saw
DE102012221904B4 (de) 2012-11-29 2018-05-30 Siltronic Ag Verfahren zur Wiederaufnahme des Drahtsägeprozesses eines Werkstückes nach einer unplanmäßigen Unterbrechung
DE102013223344B3 (de) * 2013-11-15 2015-05-07 Siltronic Ag Verfahren zum Zersägen eines temperierten Werkstückes mit einer Drahtsäge
DE102015204275B3 (de) * 2015-03-10 2016-05-12 Siltronic Ag Verfahren zur Wiederaufnahme eines Drahttrennläppvorgangs mit strukturiertem Sägedraht nach Unterbrechung
DE102016211883B4 (de) 2016-06-30 2018-02-08 Siltronic Ag Verfahren und Vorrichtung zur Wiederaufnahme des Drahtsägeprozesses eines Werkstückes nach einer unplanmäßigen Unterbrechung
KR101841551B1 (ko) * 2016-11-23 2018-03-23 에스케이실트론 주식회사 잉곳 가압 장치 및 이를 포함하는 잉곳 절단 장치

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05228792A (ja) * 1992-02-12 1993-09-07 Tsugami Corp 工作機械の温度補償装置
JP2000158340A (ja) * 1998-11-27 2000-06-13 Tokyo Seimitsu Co Ltd ワイヤソーの運転制御方法
WO2000043162A1 (fr) * 1999-01-20 2000-07-27 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Fil helicoidal et procede de decoupe
JP2003145406A (ja) * 2001-11-08 2003-05-20 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp ワイヤソー
JP2007319965A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Canon Inc 加工方法及び加工装置
JP2008078474A (ja) * 2006-09-22 2008-04-03 Shin Etsu Handotai Co Ltd 切断方法およびエピタキシャルウエーハの製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2516717B2 (ja) * 1991-11-29 1996-07-24 信越半導体株式会社 ワイヤソ―及びその切断方法
CH687301A5 (fr) * 1992-01-22 1996-11-15 W S Technologies Ltd Dispositif de sciage par fil.
JPH0740186A (ja) * 1993-07-29 1995-02-10 Enshu Ltd 主軸の熱変位抑制装置
CZ283541B6 (cs) * 1996-03-06 1998-04-15 Trimex Tesla, S.R.O. Způsob řezání ingotů z tvrdých materiálů na desky a pila k provádění tohoto způsobu
JPH10156661A (ja) * 1996-11-30 1998-06-16 Hitachi Seiki Co Ltd 切削油剤用クリーンタンクを内蔵した工作機械
JP3658907B2 (ja) 1997-01-13 2005-06-15 信越半導体株式会社 半導体スライス装置のワイヤ切断時の運転再開方法及びその装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05228792A (ja) * 1992-02-12 1993-09-07 Tsugami Corp 工作機械の温度補償装置
JP2000158340A (ja) * 1998-11-27 2000-06-13 Tokyo Seimitsu Co Ltd ワイヤソーの運転制御方法
WO2000043162A1 (fr) * 1999-01-20 2000-07-27 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Fil helicoidal et procede de decoupe
JP2003145406A (ja) * 2001-11-08 2003-05-20 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp ワイヤソー
JP2007319965A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Canon Inc 加工方法及び加工装置
JP2008078474A (ja) * 2006-09-22 2008-04-03 Shin Etsu Handotai Co Ltd 切断方法およびエピタキシャルウエーハの製造方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012144136A1 (ja) * 2011-04-20 2012-10-26 信越半導体株式会社 ワイヤソーの運転再開方法及びワイヤソー
JP2012223862A (ja) * 2011-04-20 2012-11-15 Shin Etsu Handotai Co Ltd ワイヤソーの運転再開方法及びワイヤソー
CN103687697A (zh) * 2011-04-20 2014-03-26 信越半导体股份有限公司 线锯的再次开始运转方法及线锯
US9079332B2 (en) 2011-04-20 2015-07-14 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Method for resuming operation of wire saw and wire saw
KR101846933B1 (ko) * 2011-04-20 2018-04-10 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 와이어 쏘의 운전 재개 방법 및 와이어 쏘
DE112012001312B4 (de) * 2011-04-20 2019-12-24 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Verfahren zur Wiederaufnahme des Betriebs einer Drahtsäge und Drahtsäge
DE112013005965B4 (de) 2013-01-10 2021-12-09 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Verfahren zur Wiederaufnahme des Betriebs einer Drahtsäge
JP2019198917A (ja) * 2018-05-15 2019-11-21 信越半導体株式会社 インゴットの切断方法及びワイヤーソー
WO2019220820A1 (ja) * 2018-05-15 2019-11-21 信越半導体株式会社 インゴットの切断方法及びワイヤーソー
JP7020286B2 (ja) 2018-05-15 2022-02-16 信越半導体株式会社 インゴットの切断方法及びワイヤーソー

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