JP2017121686A - Cutting method of ingot - Google Patents

Cutting method of ingot Download PDF

Info

Publication number
JP2017121686A
JP2017121686A JP2016002044A JP2016002044A JP2017121686A JP 2017121686 A JP2017121686 A JP 2017121686A JP 2016002044 A JP2016002044 A JP 2016002044A JP 2016002044 A JP2016002044 A JP 2016002044A JP 2017121686 A JP2017121686 A JP 2017121686A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
ingot
tension
reel
supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2016002044A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
小林 健司
Kenji Kobayashi
健司 小林
幸司 北川
Koji Kitagawa
幸司 北川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Handotai Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Handotai Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Handotai Co Ltd filed Critical Shin Etsu Handotai Co Ltd
Priority to JP2016002044A priority Critical patent/JP2017121686A/en
Priority to PCT/JP2016/005113 priority patent/WO2017119030A1/en
Priority to TW105141663A priority patent/TW201725103A/en
Publication of JP2017121686A publication Critical patent/JP2017121686A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00Other grinding machines or devices
    • B24B27/06Grinders for cutting-off
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/04Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cutting method of an ingot by a wire saw capable of restraining the occurrence of disconnection of a wire.SOLUTION: In a cutting method of an ingot for cutting in a wafer shape by pushing the ingot against a wire row while imparting tension to a wire by a tension imparting mechanism respectively arranged on the supply wire reel side and the recovery wire reel side, while reciprocatably traveling by repeating winding by the length smaller than the predetermined length on a supply wire reel, by delivering the wire by the predetermined length from the supply wire reel, by forming the wire row by winding the wire in a spiral shape between a plurality of grooved rollers, the cutting method of the ingot cuts the ingot in the wafer shape by controlling so that a value of A/B×100 becomes 60 or more, assuming winding tension of an undelivered wire wound on the supply wire reel as A and wire winding tension when the supply wire reel winds the wire as B.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、インゴットの切断方法に関する。   The present invention relates to a method for cutting an ingot.

従来、シリコンインゴットや化合物半導体インゴットなどからウェーハを切り出す手段として、ワイヤソーが知られている。特許文献1に開示されているように、ワイヤソーでは、複数の溝付きローラの周囲にインゴットの切断用のワイヤが多数巻き掛けられることによりワイヤ列が形成されており、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、ワイヤ列に対してインゴットが切り込み送りされることにより、インゴットが各ワイヤの位置で同時に切断されるようにしたものである。   Conventionally, a wire saw is known as means for cutting a wafer from a silicon ingot, a compound semiconductor ingot, or the like. As disclosed in Patent Document 1, in a wire saw, a wire array is formed by winding a large number of ingot cutting wires around a plurality of grooved rollers, and the wires are driven at high speed in the axial direction. In addition, the ingot is cut and fed to the wire row while the slurry is appropriately supplied, so that the ingot is simultaneously cut at the position of each wire.

ここで、図3に、一般的なワイヤソーの一例の概略を示す。図3に示すように、このワイヤソー101は、主に、インゴットWを切断するためのワイヤ102、ワイヤ102を巻掛けた複数の溝付きローラ103、ワイヤ102の張力を調整する機構104、切断されるインゴットWを下方へ送り出す機構105、切断時にスラリを供給する機構106で構成されている。   Here, FIG. 3 shows an outline of an example of a general wire saw. As shown in FIG. 3, the wire saw 101 is mainly cut by a wire 102 for cutting the ingot W, a plurality of grooved rollers 103 around which the wire 102 is wound, a mechanism 104 for adjusting the tension of the wire 102, and the wire saw 102. A mechanism 105 for feeding the ingot W downward, and a mechanism 106 for supplying slurry at the time of cutting.

ワイヤ102は、一方のワイヤリール107から繰り出され、トラバーサ108、プーリー109、及び張力調整機構104を含む張力付与機構112を経て、溝付きローラ103に300〜500回程度巻掛けられた後、もう一方の張力調整機構104’、プーリー109’、トラバーサ108’を含む張力付与機構112’を経てワイヤリール107’に巻き取られている。   The wire 102 is fed out from one wire reel 107, passed through a tension applying mechanism 112 including a traverser 108, a pulley 109, and a tension adjusting mechanism 104, and then wound around the grooved roller 103 about 300 to 500 times. It is wound around a wire reel 107 ′ through a tension applying mechanism 112 ′ including one tension adjusting mechanism 104 ′, a pulley 109 ′, and a traverser 108 ′.

また、溝付きローラ103は鉄鋼製円筒の周囲にポリウレタン樹脂を圧入し、その表面に略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102が溝付きローラ駆動モーター110によって、予め定められた周期で往復方向に駆動できるようになっている。   Further, the grooved roller 103 is a roller in which polyurethane resin is press-fitted around a steel cylinder and grooves are cut on the surface thereof at a substantially constant pitch, and the wound wire 102 is driven by the grooved roller drive motor 110. It can be driven in a reciprocating direction at a predetermined cycle.

また、ワイヤリール107、107’はワイヤリール駆動モーター111、111’によって回転駆動され、溝付きローラ駆動モーター110とワイヤリール駆動モーター111,111’の速度をそれぞれ制御することにより、ワイヤ102にかかる張力を調整することもできる。   Further, the wire reels 107 and 107 ′ are rotationally driven by the wire reel drive motors 111 and 111 ′, and are applied to the wire 102 by controlling the speeds of the grooved roller drive motor 110 and the wire reel drive motors 111 and 111 ′, respectively. The tension can also be adjusted.

なお、張力調整機構104、104’は、例えば、特許文献2に開示されているように、ワイヤ102にかかる張力を更に精度よく調整する役割を有する。   The tension adjusting mechanisms 104 and 104 ′ have a role of adjusting the tension applied to the wire 102 with higher accuracy as disclosed in, for example, Patent Document 2.

このようなワイヤソー101を用い、ワイヤ102にワイヤ張力付与機構104を用いて適当な張力をかけて、駆動用モーター110により、ワイヤ102を往復方向に走行させながらインゴットをスライスする。   Using such a wire saw 101, an appropriate tension is applied to the wire 102 using the wire tension applying mechanism 104, and the drive motor 110 slices the ingot while the wire 102 travels in the reciprocating direction.

また、特許文献3に開示されているように、上述のようなワイヤソー101を用いる場合、駆動用モーター110によって動作するワイヤ102の走行速度を増加させると、切断能力が向上する。即ち、効率よくインゴットの切断を行うことができるため、ウェーハの生産性を向上することができる。   As disclosed in Patent Document 3, when the wire saw 101 as described above is used, the cutting ability is improved by increasing the traveling speed of the wire 102 operated by the drive motor 110. That is, since the ingot can be efficiently cut, the productivity of the wafer can be improved.

特開平9−262826号公報JP-A-9-262826 特開平9−94755号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-94755 特開2000−117726号公報JP 2000-117726 A 特開2013−27958号公報JP 2013-27958 A

しかし、ワイヤの走行速度を増加させると、溝付きローラ103、ワイヤリール107などを高速回転させる必要が有り、ワイヤの張力変動が大きくなる。そのため、ワイヤの断線が発生しやすくなる。   However, when the traveling speed of the wire is increased, it is necessary to rotate the grooved roller 103, the wire reel 107 and the like at high speed, and the tension fluctuation of the wire becomes large. Therefore, the wire breakage is likely to occur.

ワイヤの断線が発生すると、インゴットから切り出されたウェーハの表面に段差が生じたり、ウェーハの表面のナノトポグラフィーが悪化したりして、製品が不良となるという問題がある。よって、ワイヤの断線の発生率を低減することが重要な課題である。   When the wire breaks, there is a problem that a step is generated on the surface of the wafer cut out from the ingot, or the nanotopography on the surface of the wafer is deteriorated, resulting in a defective product. Therefore, it is an important issue to reduce the occurrence rate of wire breakage.

これに対して、例えば、特許文献4には、溝付きローラとワイヤリールとの間に、更に、バッファワイヤリール等の機構を配設して、ワイヤの張力変動を低減する技術が開示されている。しかしながら、この方法では、装置が大掛かりとなり、また、断線の抑制効果が十分に得られなかった。   On the other hand, for example, Patent Document 4 discloses a technique for reducing fluctuations in wire tension by further disposing a mechanism such as a buffer wire reel between a grooved roller and a wire reel. Yes. However, with this method, the apparatus becomes large and the effect of suppressing disconnection cannot be obtained sufficiently.

本発明は前述のような問題に鑑みてなされたもので、ワイヤの断線の発生を抑制することが可能なワイヤソーによるインゴットの切断方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a method for cutting an ingot with a wire saw capable of suppressing the occurrence of wire breakage.

上記目的を達成するために、本発明は、供給ワイヤリールから供給され、回収ワイヤリールに回収されるワイヤを、複数の溝付きローラ間に螺旋状に巻回してワイヤ列を形成し、前記ワイヤを前記供給ワイヤリールから所定の長さ繰り出し、前記供給ワイヤリールに前記所定の長さよりも少ない長さ巻き取ることを繰り返して、前記ワイヤを往復走行させながら、前記供給ワイヤリール側と、前記回収ワイヤリール側とにそれぞれ配置された張力付与機構により前記ワイヤに張力を付与しつつ、インゴットを前記ワイヤ列に押し当てることによって、前記インゴットをウェーハ状に切断するインゴットの切断方法であって、前記供給ワイヤリールに巻き付けられた、繰り出されていないワイヤの巻き張力をAとし、前記供給ワイヤリールが前記ワイヤを巻き取る時のワイヤ巻取り張力をBとした時に、A/B×100の値が60以上となるよう制御して、前記インゴットをウェーハ状に切断することを特徴とするインゴットの切断方法を提供する。   To achieve the above object, according to the present invention, a wire array is formed by spirally winding a wire supplied from a supply wire reel and recovered on a recovery wire reel between a plurality of grooved rollers, The supply wire reel and the collection wire reel while the wire is reciprocated by repeating a predetermined length from the supply wire reel and winding the supply wire reel to a length less than the predetermined length. An ingot cutting method for cutting the ingot into a wafer by pressing an ingot against the wire row while applying tension to the wire by a tension applying mechanism arranged on each of the wire reels, The winding tension of the unwound wire wound around the supply wire reel is A, and the supply wire reel is A method for cutting an ingot, characterized by controlling the value of A / B × 100 to be 60 or more when the wire winding tension when winding the wire is B, and cutting the ingot into a wafer shape I will provide a.

このようなインゴットの切断方法であれば、大掛かりな装置も必要なしに、切断中におけるワイヤの断線の発生を抑制することが可能である。   With such an ingot cutting method, it is possible to suppress the occurrence of wire breakage during cutting without requiring a large-scale device.

このとき、前記ワイヤの最大走行速度を900m/min以上とすることができる。   At this time, the maximum traveling speed of the wire can be set to 900 m / min or more.

本発明のインゴットの切断方法であれば、ワイヤの最大走行速度を900m/min以上とした場合であっても、ワイヤの断線の発生率を小さく抑制することができる。すなわち、本発明のインゴットの切断方法であれば、切断能率を向上させるためにワイヤの走行速度を大きくしたとしても、ワイヤの断線が発生し難い。   According to the ingot cutting method of the present invention, even when the maximum traveling speed of the wire is set to 900 m / min or more, the occurrence rate of the wire breakage can be reduced. That is, according to the ingot cutting method of the present invention, even if the traveling speed of the wire is increased in order to improve the cutting efficiency, the wire is hardly broken.

本発明のインゴットの切断方法であれば、大掛かりな装置も必要なしに、切断中におけるワイヤの断線の発生を抑制することが可能である。   With the ingot cutting method of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of wire breakage during cutting without requiring a large-scale device.

本発明のインゴットの切断方法に用いることができるワイヤソーの一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the wire saw which can be used for the cutting method of the ingot of this invention. 実施例、比較例におけるワイヤの断線の発生率をまとめたグラフである。It is the graph which put together the incidence rate of the break of the wire in an Example and a comparative example. 一般的なワイヤソーの一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of a common wire saw.

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。   Hereinafter, although an embodiment is described about the present invention, the present invention is not limited to this.

上記のように、従来の方法では、ワイヤの走行速度の高速化に伴い、ワイヤの断線が発生し易くなってきていた。また、従来技術におけるワイヤの断線の抑制方法は、装置が大掛かりになり易いうえに、断線の抑制効果が十分に得られなかった。   As described above, in the conventional method, the wire breakage is likely to occur as the traveling speed of the wire increases. Moreover, the wire breakage suppressing method in the prior art is likely to be a large-scale device, and the effect of suppressing the wire breakage has not been sufficiently obtained.

そこで、本発明者らはこのような問題を解決すべく、ワイヤ断線が発生する原因について調査を行った。その結果、特に、供給ワイヤリールから未使用ワイヤ(供給ワイヤリールに巻き付けられた、繰り出されていないワイヤ)が繰り出されるタイミングで大きな張力変動があり、この張力変動が、ワイヤの断線を招いていることが分かった。   Therefore, the present inventors have investigated the cause of wire breakage in order to solve such problems. As a result, in particular, there is a large tension fluctuation at the timing when an unused wire (a wire that has been wound around the supply wire reel and is not fed) is fed from the supply wire reel, and this tension fluctuation causes a break in the wire. I understood that.

供給ワイヤリールに巻き付けられた、繰り出されていないワイヤの巻き張力は、通常、切断時のワイヤの張力に対して低い値(例えば1/3以下)となっている。ワイヤの往復走行において、供給ワイヤリールがワイヤの巻取り側になった場合に、通常は、切断張力でワイヤが巻き取られることになる。そのため、供給ワイヤリールがワイヤの巻取側から繰り出し側になった場合の未使用ワイヤが繰り出される瞬間には、大きな張力変動が生じることが判明した。そして、ワイヤ走行速度の増加に伴い、張力調整機構104(図3参照)がこの張力変動を制御できなくなり、断線が発生してしまうことが判明した。このような知見に基づき、本発明者等は本発明のインゴットの切断方法を完成させた。   The winding tension of the unwinded wire wound around the supply wire reel is usually a low value (for example, 1/3 or less) of the tension of the wire at the time of cutting. In the reciprocating movement of the wire, when the supply wire reel is on the winding side of the wire, the wire is usually wound with a cutting tension. Therefore, it has been found that a large tension fluctuation occurs at the moment when the unused wire is fed out when the supply wire reel is changed from the wire winding side to the feeding side. And it became clear that the tension adjusting mechanism 104 (see FIG. 3) could not control the fluctuation of the tension as the wire traveling speed increased, and the disconnection occurred. Based on such knowledge, the present inventors have completed the ingot cutting method of the present invention.

まず、本発明のインゴットの切断方法で使用することができる、ワイヤソーの一例について説明する。   First, an example of a wire saw that can be used in the ingot cutting method of the present invention will be described.

図1に示すように、ワイヤソー1は、主に、インゴットWを切断するためのワイヤ2、ワイヤ2を螺旋状に巻回した複数の溝付きローラ3、溝付きローラ3に巻回されたワイヤ2から成るワイヤ列13、ワイヤ2に張力付与する張力付与機構12、12’、切断するインゴットWを下方へ送り出す送り機構5、切断時にスラリを供給するスラリ供給機構6などで構成されている。   As shown in FIG. 1, the wire saw 1 mainly includes a wire 2 for cutting the ingot W, a plurality of grooved rollers 3 in which the wire 2 is spirally wound, and a wire wound around the grooved roller 3. 2, a tension applying mechanism 12, 12 ′ for applying tension to the wire 2, a feed mechanism 5 for sending the ingot W to be cut downward, a slurry supply mechanism 6 for supplying slurry at the time of cutting, and the like.

ワイヤ2は、供給ワイヤリール7から供給され、トラバーサ8、プーリー9、及び張力調整機構4を含む張力付与機構12を経て、溝付きローラ3に300〜500回程度巻掛けられた後、もう一方の張力調整機構4’、プーリー9’、トラバーサ8’を含む張力付与機構12’を経て回収ワイヤリール7’に回収される。   The wire 2 is supplied from a supply wire reel 7, passed through a tension applying mechanism 12 including a traverser 8, a pulley 9, and a tension adjusting mechanism 4, and then wound around the grooved roller 3 about 300 to 500 times. The tension adjusting mechanism 4 ', the pulley 9', and the traverser 8 'including the traverser 8' are collected on the collecting wire reel 7 '.

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、その表面に略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が溝付きローラ駆動モーター10によって、予め定められた周期で往復方向に駆動できるようになっている。   The grooved roller 3 is a roller in which polyurethane resin is press-fitted around a steel cylinder and grooves are cut on the surface thereof at a substantially constant pitch. The wound wire 2 is moved by the grooved roller drive motor 10. It can be driven in a reciprocating direction at a predetermined cycle.

また、供給ワイヤリール7と回収ワイヤリール7’は、ワイヤリール駆動モーター11、11’によって回転駆動され、溝付きローラ駆動モーター10とワイヤリール駆動モーター11、11’の速度をそれぞれ制御することにより、ワイヤ2にかかる張力を調整することもできる。   Further, the supply wire reel 7 and the recovery wire reel 7 ′ are rotationally driven by wire reel drive motors 11 and 11 ′, and control the speeds of the grooved roller drive motor 10 and the wire reel drive motors 11 and 11 ′, respectively. The tension applied to the wire 2 can also be adjusted.

次に、このワイヤソー1を用いた場合の本発明のインゴットの切断方法について説明する。   Next, the ingot cutting method of the present invention when this wire saw 1 is used will be described.

まず、供給ワイヤリール7から供給され、回収ワイヤリール7’に回収されるワイヤ2を、複数の溝付きローラ3間に螺旋状に巻回してワイヤ列13を形成する。そして、ワイヤ2を供給ワイヤリール7から所定の長さ繰り出し、供給ワイヤリール7に所定の長さよりも少ない長さ巻き取ることを繰り返して、ワイヤ2を往復走行させる。このとき、供給ワイヤリール7側と、回収ワイヤリール7’側とにそれぞれ配置された張力付与機構12、12’によりワイヤ2に張力を付与する。そして、ワイヤ2を往復走行させ、かつ、ワイヤ2に張力を付与しながら、インゴットWをワイヤ列13に押し当てることによって、インゴットWをウェーハ状に切断する。このとき、スラリ供給機構6からスラリを供給しながらインゴットWを切断することができる。   First, the wire 2 supplied from the supply wire reel 7 and collected on the collection wire reel 7 ′ is spirally wound between the plurality of grooved rollers 3 to form a wire row 13. Then, the wire 2 is reciprocated by repeatedly feeding the wire 2 from the supply wire reel 7 to a predetermined length and winding the supply wire reel 7 to a length less than the predetermined length. At this time, tension is applied to the wire 2 by the tension applying mechanisms 12 and 12 ′ disposed on the supply wire reel 7 side and the recovery wire reel 7 ′ side, respectively. Then, the ingot W is cut into a wafer shape by reciprocating the wire 2 and pressing the ingot W against the wire row 13 while applying tension to the wire 2. At this time, the ingot W can be cut while supplying the slurry from the slurry supply mechanism 6.

ここで、本発明のインゴットの切断方法では、供給ワイヤリール7に巻き付けられた、繰り出されていないワイヤの巻き張力をAとし、供給ワイヤリール7がワイヤを巻き取る時のワイヤ巻取り張力をBとした時に、A/B×100の値が60以上となるよう制御して、インゴットWをウェーハ状に切断する。   Here, in the ingot cutting method of the present invention, A is the winding tension of the unwound wire wound around the supply wire reel 7, and B is the wire winding tension when the supply wire reel 7 winds the wire. Then, the ingot W is cut into a wafer shape by controlling so that the value of A / B × 100 is 60 or more.

このようにすれば、ワイヤ2の往復走行において、供給ワイヤリール7がワイヤ2の繰り出し側になった場合のワイヤ2が繰り出される瞬間における張力変動を小さくすることが可能である。よって、本発明のインゴットの切断方法であれば、この張力変動を小さく抑えることができるため、ワイヤの断線の発生を抑制することができる。しかも装置を大がかりなものとする必要もない。また、A/B×100の上限値は、90とすることが好ましい。   In this way, in the reciprocating travel of the wire 2, it is possible to reduce the tension fluctuation at the moment when the wire 2 is fed when the supply wire reel 7 is on the feeding side of the wire 2. Therefore, if it is the ingot cutting method of this invention, since this tension fluctuation | variation can be restrained small, generation | occurrence | production of the disconnection of a wire can be suppressed. Moreover, it is not necessary to make the device large. The upper limit value of A / B × 100 is preferably 90.

またこのとき、本発明のインゴットの切断方法では、ワイヤ2の最大走行速度を900m/min以上とすることができる。ワイヤの最大走行速度を、このように大きく設定することで、インゴットの切断効率を向上させることができる。また、本発明のインゴットの切断方法であれば、このようにワイヤを高速走行させる場合であっても、ワイヤの断線が起き難い。なお、走行速度が速いほど切断効率の面から好ましいが、最大走行速度の上限として、例えば、スラリー(遊離砥粒)を用いた切断であれば1500m/minで十分である。   At this time, in the ingot cutting method of the present invention, the maximum traveling speed of the wire 2 can be set to 900 m / min or more. By setting the maximum traveling speed of the wire in this way, the cutting efficiency of the ingot can be improved. Further, with the ingot cutting method of the present invention, even when the wire is run at a high speed as described above, the wire is hardly broken. A higher traveling speed is preferable from the viewpoint of cutting efficiency, but as an upper limit of the maximum traveling speed, for example, 1500 m / min is sufficient for cutting using slurry (free abrasive grains).

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、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples of the present invention, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例)
図1に示すような、ワイヤソー1を用いて、本発明のインゴットの切断方法により、直径300mmのシリコンインゴットの切断を行った。すなわち、シリコンインゴットの切断は、供給ワイヤリールに巻き付けられた、繰り出されていないワイヤの巻き張力Aと供給ワイヤリールがワイヤを巻き取る時のワイヤ巻取り張力Bが、A/B×100≧60を満たすように実施した。
(Example)
Using a wire saw 1 as shown in FIG. 1, a silicon ingot having a diameter of 300 mm was cut by the ingot cutting method of the present invention. That is, in the cutting of the silicon ingot, the winding tension A of the unwinded wire wound around the supply wire reel and the wire winding tension B when the supply wire reel winds the wire are A / B × 100 ≧ 60. It was carried out to satisfy.

また、シリコンインゴットの切断は、Aの値又はワイヤの最大走行速度を下記の表1の範囲で、切断条件を変化させて複数回実施した。また、供給ワイヤリールがワイヤを巻き取る時のワイヤ巻取り張力Bは23(N)に固定した。なお、インゴットの切断時の、図1の溝付きローラ3でのワイヤ張力は、Bと同じ値であった。   Further, the silicon ingot was cut a plurality of times by changing the cutting conditions within the range of Table 1 below, with the value of A or the maximum traveling speed of the wire. Further, the wire winding tension B when the supply wire reel winds the wire was fixed at 23 (N). The wire tension in the grooved roller 3 in FIG. 1 when the ingot was cut was the same value as B.

表1に、実施例における切断条件をまとめたものを示す。   Table 1 summarizes the cutting conditions in the examples.

Figure 2017121686
Figure 2017121686

(比較例)
A/B×100<60となるように、Aの値を変更したこと以外、実施例と同様にシリコンインゴットの切断を行った。シリコンインゴットの切断は複数回行い、各回でAの値又はワイヤの最大走行速度を下記の表2の範囲で変化させて切断を実施した。
(Comparative example)
The silicon ingot was cut in the same manner as in the example except that the value of A was changed so that A / B × 100 <60. The silicon ingot was cut a plurality of times, and each time, the value of A or the maximum traveling speed of the wire was changed within the range shown in Table 2 below.

表2に、比較例における切断条件をまとめたものを示す。   Table 2 summarizes the cutting conditions in the comparative example.

Figure 2017121686
Figure 2017121686

上記の実施例及び比較例のインゴットの切断におけるワイヤの断線の発生率(断線率)を、A/B×100の値及びワイヤの最大走行速度ごとにまとめた結果を表3及び図2に示す。   Table 3 and FIG. 2 show the results of summarizing the occurrence rate (disconnection rate) of the wire breakage for each of the values of A / B × 100 and the maximum traveling speed of the wire in cutting the ingots of the above examples and comparative examples. .

Figure 2017121686
Figure 2017121686

表3及び図2から分かるように、実施例のようにA/B×100の値を60以上に制御すれば、ワイヤの走行速度がどのような速度でも、断線率を0%又は極めて低く抑えられることが確認できた。特に、ワイヤの最大走行速度が900m/min以上と、高速になった場合、比較例では、ワイヤの最大走行速度が高速になるほど高い確率で断線が生じていた。しかし、本発明の実施例では、そのように高速になった場合でも、ワイヤの断線がほとんど起きず、比較例に比べて断線率をかなり低く抑えられることが確認できた。このように、ワイヤの最大走行速度が高速の場合、本発明は特に有効であることが確認できた。   As can be seen from Table 3 and FIG. 2, if the value of A / B × 100 is controlled to 60 or more as in the embodiment, the disconnection rate is suppressed to 0% or extremely low regardless of the wire traveling speed. It was confirmed that In particular, when the maximum traveling speed of the wire is as high as 900 m / min or more, in the comparative example, the higher the maximum traveling speed of the wire, the higher the probability of disconnection. However, in the example of the present invention, it was confirmed that the wire breakage hardly occurred even at such a high speed, and the breakage rate was suppressed to be considerably lower than that of the comparative example. Thus, it was confirmed that the present invention is particularly effective when the maximum traveling speed of the wire is high.

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。   The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has any configuration that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and that exhibits the same effects. Are included in the technical scope.

1…ワイヤソー、 2…ワイヤ、 3…溝付きローラ、
4、4’…張力調整機構、 5…送り機構、 6…スラリ供給機構、
7…供給ワイヤリール、 7’…回収ワイヤリール、 8、8’…トラバーサ、
9、9’…プーリー、 10…溝付きローラ駆動モーター、
11、11’…ワイヤリール駆動モーター、 12、12’…張力付与機構、
13…ワイヤ列、 W…インゴット。
1 ... wire saw, 2 ... wire, 3 ... grooved roller,
4, 4 '... tension adjustment mechanism, 5 ... feed mechanism, 6 ... slurry supply mechanism,
7 ... Supply wire reel, 7 '... Recovery wire reel, 8, 8' ... Traverser,
9, 9 '... pulley, 10 ... grooved roller drive motor,
11, 11 '... wire reel drive motor, 12, 12' ... tension applying mechanism,
13 ... Wire row, W ... Ingot.

Claims (2)

供給ワイヤリールから供給され、回収ワイヤリールに回収されるワイヤを、複数の溝付きローラ間に螺旋状に巻回してワイヤ列を形成し、前記ワイヤを前記供給ワイヤリールから所定の長さ繰り出し、前記供給ワイヤリールに前記所定の長さよりも少ない長さ巻き取ることを繰り返して、前記ワイヤを往復走行させながら、前記供給ワイヤリール側と、前記回収ワイヤリール側とにそれぞれ配置された張力付与機構により前記ワイヤに張力を付与しつつ、インゴットを前記ワイヤ列に押し当てることによって、前記インゴットをウェーハ状に切断するインゴットの切断方法であって、
前記供給ワイヤリールに巻き付けられた、繰り出されていないワイヤの巻き張力をAとし、前記供給ワイヤリールが前記ワイヤを巻き取る時のワイヤ巻取り張力をBとした時に、A/B×100の値が60以上となるよう制御して、前記インゴットをウェーハ状に切断することを特徴とするインゴットの切断方法。
The wire supplied from the supply wire reel and collected on the collection wire reel is spirally wound between a plurality of grooved rollers to form a wire row, and the wire is fed out from the supply wire reel by a predetermined length, Tension applying mechanisms respectively arranged on the supply wire reel side and the recovery wire reel side while reciprocating the wire by repeatedly winding the supply wire reel less than the predetermined length. The ingot cutting method of cutting the ingot into a wafer by pressing the ingot against the wire row while applying tension to the wire by:
The value of A / B × 100, where A is the winding tension of the unwinded wire wound around the supply wire reel, and B is the wire winding tension when the supply wire reel winds the wire. Is controlled to be 60 or more, and the ingot is cut into a wafer shape.
前記ワイヤの最大走行速度を900m/min以上とすることを特徴とする請求項1に記載のインゴットの切断方法。   The ingot cutting method according to claim 1, wherein the maximum traveling speed of the wire is set to 900 m / min or more.
JP2016002044A 2016-01-07 2016-01-07 Cutting method of ingot Pending JP2017121686A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016002044A JP2017121686A (en) 2016-01-07 2016-01-07 Cutting method of ingot
PCT/JP2016/005113 WO2017119030A1 (en) 2016-01-07 2016-12-13 Ingot cutting method
TW105141663A TW201725103A (en) 2016-01-07 2016-12-16 Ingot cutting method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016002044A JP2017121686A (en) 2016-01-07 2016-01-07 Cutting method of ingot

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017121686A true JP2017121686A (en) 2017-07-13

Family

ID=59273598

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016002044A Pending JP2017121686A (en) 2016-01-07 2016-01-07 Cutting method of ingot

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2017121686A (en)
TW (1) TW201725103A (en)
WO (1) WO2017119030A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111908245A (en) * 2020-07-07 2020-11-10 西安交通大学 Device and method for cutting continuous fiber unidirectional prepreg by linear blade
CN112008902A (en) * 2019-05-29 2020-12-01 信越半导体株式会社 Method for cutting ingot

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6819621B2 (en) * 2018-01-25 2021-01-27 信越半導体株式会社 Work cutting method and wire saw
CN113510872B (en) * 2021-08-04 2023-06-16 西安奕斯伟硅片技术有限公司 Crystal bar wire cutting device and crystal bar wire cutting method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004042241A (en) * 2001-10-17 2004-02-12 Sumitomo Special Metals Co Ltd Cutting method using wire saw, wire saw device, and method of manufacturing rare earth magnet
JP2005186202A (en) * 2003-12-25 2005-07-14 Allied Material Corp Super-abrasive grain wire saw winding structure, super-abrasive grain wire saw cutting device, and super-abrasive grain wire saw winding method
JP2010105061A (en) * 2008-10-28 2010-05-13 Yasunaga Corp Wire saw apparatus
JP2014522791A (en) * 2011-06-17 2014-09-08 ナムローゼ・フェンノートシャップ・ベーカート・ソシエテ・アノニム A spool that has a flexible support inside and is configured to wind thin wires with high tension

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004042241A (en) * 2001-10-17 2004-02-12 Sumitomo Special Metals Co Ltd Cutting method using wire saw, wire saw device, and method of manufacturing rare earth magnet
JP2005186202A (en) * 2003-12-25 2005-07-14 Allied Material Corp Super-abrasive grain wire saw winding structure, super-abrasive grain wire saw cutting device, and super-abrasive grain wire saw winding method
JP2010105061A (en) * 2008-10-28 2010-05-13 Yasunaga Corp Wire saw apparatus
JP2014522791A (en) * 2011-06-17 2014-09-08 ナムローゼ・フェンノートシャップ・ベーカート・ソシエテ・アノニム A spool that has a flexible support inside and is configured to wind thin wires with high tension

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112008902A (en) * 2019-05-29 2020-12-01 信越半导体株式会社 Method for cutting ingot
CN111908245A (en) * 2020-07-07 2020-11-10 西安交通大学 Device and method for cutting continuous fiber unidirectional prepreg by linear blade

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017119030A1 (en) 2017-07-13
TW201725103A (en) 2017-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017119030A1 (en) Ingot cutting method
KR102545544B1 (en) Workpiece cutting method and wire saw
JP6015598B2 (en) Ingot cutting method and wire saw
JP6222393B1 (en) Ingot cutting method
JP2010105061A (en) Wire saw apparatus
US20140318522A1 (en) Method for slicing workpiece
JP5256910B2 (en) Groove roller structure
JP6693460B2 (en) Work cutting method
KR102100839B1 (en) Workpiece cutting method
JP6277924B2 (en) Ingot cutting method
JP2016135529A (en) Method for cutting work-piece
WO2020149125A1 (en) Workpiece cutting method and wire saw
JP6705399B2 (en) Wafer manufacturing method
KR102644660B1 (en) Manufacturing method and wire saw device of wire saw device
CN108698191B (en) Method for manufacturing wafer
JP4892278B2 (en) Work cutting method and wire saw
JP7020454B2 (en) Work cutting method and wire saw
JP2022108143A (en) Cutting method of work-piece
JP2013052463A (en) Wire saw device and workpiece cutting method, and method for manufacturing wafer
JP2013107162A (en) Cutting device, method of manufacturing substrate, and semiconductor wafer

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171218

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180904

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190305