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
【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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。 - 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。
- 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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