JP2021070115A - Wire removal method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ワイヤーソー装置におけるワイヤー取り外し方法に関する。 The present invention relates to a wire removing method in a wire saw device.
マルチワイヤーソー装置(ワイヤーソー装置)により単結晶を切断して複数のウエハを形成することが知られている。例えば、特許文献1に記載のワイヤーソー装置による切断方法においては、3本(もしくは2本)の主軸ローラーを有し、主軸ローラー外周には目標とするウエハの厚みに合わせたピッチで溝が形成されていて、一本のワイヤーを主軸ローラーの溝に沿って巻き回しされたワイヤーソー装置を用いる。そして、主軸ローラーを回転させてワイヤーを走行させるとともに、単結晶が固定された本体テーブルを動作させて単結晶をワイヤーに押し付けることにより、単結晶を多数のウエハに切断する。 It is known that a single crystal is cut by a multi-wire saw device (wire saw device) to form a plurality of wafers. For example, in the cutting method using the wire saw device described in Patent Document 1, three (or two) spindle rollers are provided, and grooves are formed on the outer periphery of the spindle rollers at a pitch matching the target wafer thickness. A wire saw device is used in which a single wire is wound along a groove of a spindle roller. Then, the spindle roller is rotated to run the wire, and the main body table to which the single crystal is fixed is operated to press the single crystal against the wire to cut the single crystal into a large number of wafers.
詳細な手順は、ワイヤーソー装置のスライス台に台座を介して単結晶を固定する。単結晶は、接着剤により台座に保持されている。その後、スライス台をワイヤーソー装置に設置する。次に、ワイヤーソー装置で加工を開始し、スライス台が加工部へ移動しワイヤーにて単結晶を切断加工する。切断加工では、ワイヤーにより台座を5mm程度まで切断する。切断されたウエハの厚みは0.2から2.0mm程度になり、端面部分において接着剤のみで台座に保持されている。なお、ワイヤーを用いた切断加工では、一定ピッチで並行する複数の極細ワイヤー列に被加工物を押し当て、ワイヤーを線方向に送りながら、被加工物とワイヤーとの間に砥粒を含む加工液(スラリーともいう)を供給することによって切断する遊離砥粒方式と、ダイヤモンド等砥粒を電着又は接着剤によって固定したワイヤーを線方向に送りながら、被加工物を切断する固定砥粒方式とがある。 The detailed procedure is to fix the single crystal to the slice base of the wire saw device via the pedestal. The single crystal is held on the pedestal by an adhesive. After that, the slicing table is installed in the wire saw device. Next, processing is started with a wire saw device, the slicing table moves to the processing portion, and a single crystal is cut with a wire. In the cutting process, the pedestal is cut to about 5 mm with a wire. The thickness of the cut wafer is about 0.2 to 2.0 mm, and the end face portion is held on the pedestal only with an adhesive. In the cutting process using a wire, the workpiece is pressed against a plurality of ultrafine wire rows parallel to each other at a constant pitch, and while the wire is fed in the linear direction, abrasive grains are included between the workpiece and the wire. A free abrasive grain method that cuts by supplying a liquid (also called a slurry), and a fixed abrasive grain method that cuts a work piece while sending a wire in which abrasive grains such as diamond are fixed by electrodeposition or adhesive in the linear direction. There is.
上述のワイヤーソー装置を用いて単結晶からウエハに切断する場合、単結晶を確実に切断するため、上述したように単結晶とスライス台の間にある台座の一部まで切断している。切断加工終了後、切断した複数のウエハより、ワイヤーを取り外す作業が必要となるが、一般的には、単結晶の切断が完了した位置からスライス台を加工方向(単結晶をワイヤーに押し当てる方向)と反対方向へ移動させることでウエハ間に挟まれたワイヤーを取り外している。このとき、単結晶径が小さく、ウエハの厚みが厚い場合は特に問題ない。しかし、単結晶径が大口径でウエハの厚みが薄い場合には、ワイヤーを取り外す際、ウエハ間に挟まれたワイヤーの一部がウエハの側面に引っ掛かってワイヤーが張ることがある。そして、この状態でスライス台を移動させた場合、ワイヤーによりウエハを破損することがある。これを改善するため、例えば、ワイヤーを低速で送りながらワイヤーを引き抜く作業が行われている。この場合であっても、ワイヤーの一部がウエハの側面に引っかかる現象は発生することがある。また、このとき、ウエハには、ワイヤーが引っ掛かった位置にワイヤーの擦れキズが発生することがある。 When cutting from a single crystal to a wafer using the above-mentioned wire saw device, in order to surely cut the single crystal, even a part of the pedestal between the single crystal and the slicing table is cut as described above. After the cutting process is completed, it is necessary to remove the wire from the multiple wafers that have been cut. Generally, the slicing table is pressed from the position where the single crystal has been cut in the processing direction (the direction in which the single crystal is pressed against the wire). ) Is moved in the opposite direction to remove the wire sandwiched between the wafers. At this time, there is no particular problem when the single crystal diameter is small and the wafer thickness is thick. However, when the single crystal diameter is large and the thickness of the wafer is thin, when the wire is removed, a part of the wire sandwiched between the wafers may be caught on the side surface of the wafer and the wire may be stretched. If the slicing table is moved in this state, the wafer may be damaged by the wire. In order to improve this, for example, the work of pulling out the wire while feeding the wire at a low speed is performed. Even in this case, the phenomenon that a part of the wire is caught on the side surface of the wafer may occur. Further, at this time, the wafer may have scratches on the wire at the position where the wire is caught.
本発明は、ワイヤーソー装置を用いて切断後の単結晶よりワイヤーを取り外す際に、ワイヤーの引っ掛かりを抑制し、ウエハの破損、キズの発生を防止することが可能なワイヤー取り外し方法を提供することを目的とする。 The present invention provides a wire removing method capable of suppressing the catching of the wire and preventing the wafer from being damaged or scratched when the wire is removed from the single crystal after cutting by using a wire saw device. With the goal.
本発明の第1の態様によれば、ワイヤーソー装置のワイヤーを用いて台座に保持された単結晶を切断して複数のウエハとした後複数のウエハよりワイヤーを取り外す方法であって、ウエハに所定の液体を供給することと、台座をワイヤーに対して単結晶の切断時の方向と反対方向に相対的に移動させることと、を含むワイヤー取り外し方法が提供される。 According to the first aspect of the present invention, a single crystal held on a pedestal is cut into a plurality of wafers using a wire of a wire saw device, and then the wire is removed from the plurality of wafers. A wire removal method is provided that comprises supplying a predetermined liquid and moving the pedestal relative to the wire in a direction opposite to the direction in which the single crystal is cut.
本発明の第2の態様によれば、第1の態様において、所定の液体は、単結晶の切断時に供給される加工液である、ワイヤー取り外し方法が提供される。 According to the second aspect of the present invention, there is provided a wire removing method in which the predetermined liquid is a processing liquid supplied at the time of cutting a single crystal in the first aspect.
本発明の第3の態様によれば、第1の態様又は第2の態様において、所定の液体は、受け板を介してウエハに供給される、ワイヤー取り外し方法が提供される。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, a wire removing method is provided in which a predetermined liquid is supplied to a wafer via a backing plate.
本発明の第4の態様によれば、第3の態様において、所定の液体の供給に先立って、受け板をワイヤー上に載置すること、又は受け板を支持部材により支持すること、を含むワイヤー取り外し方法が提供される。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the receiving plate is placed on a wire or the receiving plate is supported by a support member prior to the supply of a predetermined liquid. A wire removal method is provided.
本発明の第5の態様によれば、第3の態様又は第4態様において、受け板は、所定の液体がウエハに向かうように傾斜して配置される、又は所定の液体がウエハに向かうような傾斜面を有する、ワイヤー取り外し方法が提供される。 According to the fifth aspect of the present invention, in the third or fourth aspect, the backing plate is arranged so as to be inclined so that the predetermined liquid is directed toward the wafer, or the predetermined liquid is directed toward the wafer. A wire removal method is provided that has an inclined surface.
本発明の第6の態様によれば、第3の態様から第5態様のいずれか一つにおいて、受け板は、所定の液体を供給する方向と交差する方向における縁部に側壁を有する、ワイヤー取り外し方法が提供される。 According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the third to fifth aspects, the backing plate is a wire having a side wall at an edge in a direction intersecting a direction of supplying a predetermined liquid. A removal method is provided.
本発明の上記した態様によれば、ワイヤーソー装置を用いて単結晶を切断して複数のウエハとした後、切断された複数のウエハよりワイヤーを取り外す作業において、ウエハにおけるワイヤーの引っ掛かりを抑制し、ウエハの破損、キズの発生を防止することができる。 According to the above-described aspect of the present invention, in the work of cutting a single crystal into a plurality of wafers using a wire saw device and then removing the wire from the plurality of cut wafers, the wire is suppressed from being caught in the wafer. , Wafer damage and scratches can be prevented.
以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面においては各構成をわかりやすくするために、一部を強調あるいは簡略化して表している場合があり、実際の製品における構造又は形状、縮尺等が異なっている場合がある。また、図面においては、XYZ直交座標系を用いて各方向を示している。このXYZ直交座標系は、X方向及びY方向が水平方向であり、Z方向が、X方向及びY方向に垂直な鉛直方向である。また、各方向において、矢印の指す側を+側(例、+Z側)、その反対側を−側(例、−Z側)と称す。例えば、鉛直方向(Z方向)において、上方が+Z側であり、下方が−Z側である。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In the drawings, in order to make each configuration easy to understand, a part may be emphasized or simplified, and the structure, shape, scale, etc. in the actual product may be different. Further, in the drawings, each direction is shown using an XYZ Cartesian coordinate system. In this XYZ Cartesian coordinate system, the X direction and the Y direction are horizontal directions, and the Z direction is a vertical direction perpendicular to the X direction and the Y direction. Further, in each direction, the side pointed by the arrow is referred to as a + side (eg, + Z side), and the opposite side is referred to as a − side (eg, −Z side). For example, in the vertical direction (Z direction), the upper side is the + Z side and the lower side is the −Z side.
図1は、実施形態に係るワイヤー取り外し方法の一例を示すフローチャートである。ワイヤー取り外し方法は、図1に示すように、切断工程(ステップS1)と、液体供給工程(ステップS2)と、ワイヤー取り外し工程(ステップS3)とを含んでいる。なお、実施形態において、「ウエハ」とは、円柱状の単結晶(インゴット)を切断して形成された円盤状の板を意味する。本実施形態に係るワイヤー取り外し方法は、ワイヤーソー装置1を用いて実行される。まず、ワイヤーソー装置1について説明する。図2は、ワイヤーソー装置の一例を示す図である。 FIG. 1 is a flowchart showing an example of a wire removing method according to an embodiment. As shown in FIG. 1, the wire removing method includes a cutting step (step S1), a liquid supply step (step S2), and a wire removing step (step S3). In the embodiment, the “wafer” means a disk-shaped plate formed by cutting a columnar single crystal (ingot). The wire removing method according to the present embodiment is executed by using the wire saw device 1. First, the wire saw device 1 will be described. FIG. 2 is a diagram showing an example of a wire saw device.
図2に示すワイヤーソー装置1は、いわゆるマルチワイヤーソー装置である。ワイヤーソー装置1は、回転ローラー2a、2b、2cと、ワイヤー3と、スライス台6と、台座7と、装着部8と、液体供給部9と、を備える。ワイヤーソー装置1は、単結晶Cが固定されたスライス台6を装着部8に装着し、装着部8を3組の回転ローラー2a〜2c間に互いに所定の間隔を介して張設された複数のワイヤー3からなるワイヤー列4に対し相対的に移動させて、単結晶Cを切断方向(図ではZ方向)へ押し付けながら、各ワイヤー3(ワイヤー列4)を一方向あるいは往復方向へ走行させて単結晶Cの切断を行う。このようなワイヤーソー装置1を用いて単結晶Cを切断することにより、1回の切断で、単結晶Cから多数のウエハWを形成できるので、単結晶Cから効率よく複数のウエハWを得ることができる。
The wire saw device 1 shown in FIG. 2 is a so-called multi-wire saw device. The wire saw device 1 includes
単結晶Cは、スライス台6に、台座7(スライスベッド)を介して固定される。台座7は板状であり、上面及び下面の双方が水平面に沿って形成されている。台座7の一方の水平面である下面には、単結晶Cが固定される。単結晶Cは、円周面Scの一部が接着剤10により台座7に接着されることにより、台座7の下面に保持される。台座7の他方の水平面である上面は、スライス台6に固定される。
The single crystal C is fixed to the
スライス台6は、ワイヤーソー装置1の装着部8に装着される。この装着部8は、装着したスライス台6の位置及び角度を調整可能であり、この調整により単結晶Cを位置決めできる。スライス台6は、ワイヤーソー装置1において脱着式となっており、ワイヤーソー装置1に対してスライス台6を取り付け又は取り外すことにより、ワイヤーソー装置1における単結晶Cの固定、又は切断されたウエハWの取り外しを行うことができる。
The
図1に示すステップS1の切断工程では、台座に保持された単結晶Cをワイヤーソー装置1により切断して、複数のウエハWとする。ステップS1の切断工程では、予め砥粒を固着させたワイヤー3を用いて、ワイヤー3と単結晶Cとが接触する部分を冷却するための加工液Lを供給する固定砥粒方式と、砥粒を固着させていないワイヤー3を用いて、ワイヤー3と単結晶Cとが接触する部分に砥粒を含む加工液Lを供給する遊離砥粒方式とのいずれが用いられてもよい。なお、遊離砥粒方式で用いられる加工液Lは、ワイヤー3と単結晶Cが接触する部分を冷却する作用も有している。
In the cutting step of step S1 shown in FIG. 1, the single crystal C held on the pedestal is cut by the wire saw device 1 to obtain a plurality of wafers W. In the cutting step of step S1, a fixed abrasive grain method in which a
加工液Lは、ノズル91からワイヤー3と単結晶Cが接触する部分に吐出される。ノズル91は、ワイヤー3の走行方向に単結晶Cを挟んだ両側2カ所に配置される。2本のノズル91は、それぞれ加工液Lを斜め下方に向けて吐出する。なお、本実施形態では、2本のノズル91が配置されているが、いずれか1本であってもよいし、2本以上のノズル91が配置されてもよい。なお、ノズルの先端などの形状は特に限定はない。例えば、ノズルの先端は、小径の穴を複数開けシャワー状に吐出する形状や単結晶全体に配置するように細長いスリット状に形成してもよい。液体供給部9は、不図示のタンク等に貯められた加工液Lをノズル91に送り出す。液体供給部9は、例えば、送液用のポンプ、流量計等を含んで構成されている。
The processing liquid L is discharged from the
次に、図3を参照しながら、ステップS1の切断工程について説明する。図3は、ワイヤーソー装置で単結晶を切断する動作を示し、(A)は切断前の斜視図、(B)は切断後の斜視図である。まず、切断工程に先立って、単結晶Cがワイヤーソー装置1の所定位置に固定される。単結晶Cの固定は、例えば、台座7への単結晶Cの接着、台座7のスライス台6への固定、スライス台6の装着部8への装着、の順に行われる。
Next, the cutting step of step S1 will be described with reference to FIG. 3A and 3B show an operation of cutting a single crystal with a wire saw device, FIG. 3A is a perspective view before cutting, and FIG. 3B is a perspective view after cutting. First, prior to the cutting step, the single crystal C is fixed at a predetermined position of the wire saw device 1. The single crystal C is fixed in the order of, for example, bonding the single crystal C to the
台座7への単結晶Cの接着は、例えば、台座7に接着剤10を塗布し、この接着剤10に単結晶Cの円周面Scの一部を押し付けることにより行う。接着剤10は、特に制限はないが、切断工程において単結晶Cが台座7から外れず、切断工程後においてウエハWを台座7から容易に剥離できるようにエポキシ系接着剤が好ましい。また、台座7と単結晶Cを接着する際、単結晶Cの円周面Scの一部に形成されたオリエンテーションフラット(オリフラ)又はノッチ等を台座7に向けてもよい。台座7のスライス台6への固定、及びスライス台6の装着部8への装着は、例えば、ネジ止め等により行う。このように、ステップS1の切断工程は、単結晶Cの円周面Scの一部を接着剤10により台座7に接着する接着工程を含んでいてもよい。
Adhesion of the single crystal C to the
図3は、ワイヤーソー装置1で単結晶Cを切断する動作を示し、図3(A)は切断前の斜視部、図3(B)は切断後の斜視図である。図3(A)に示すように、単結晶Cは、ワイヤーソー装置1において、複数のワイヤー3が所定の間隔(ピッチ)で配置されたワイヤー列4の上方(+Z側)に配置されている。ワイヤー3は、3組の回転ローラー2a〜2c間に互いに所定の間隔を介して張設されることによりワイヤー列4を形成している(図2参照)。また、ワイヤー3は、回転ローラー2a〜2cの少なくとも一つを回転駆動することにより、一方向あるいは往復方向へ走行する。
3A and 3B show an operation of cutting a single crystal C with a wire saw device 1, FIG. 3A is a perspective view before cutting, and FIG. 3B is a perspective view after cutting. As shown in FIG. 3A, the single crystal C is arranged above (+ Z side) of the
ステップS1の切断工程では、図3(A)に示すように、複数のワイヤー3をY方向に走行させ、かつ、ノズル91が加工液Lを吐出させた状態で、単結晶Cを切断方向である下方(−Z方向)に移動させてワイヤー列4に押し付ける。単結晶Cは、複数のワイヤー3によって切断され、図3(B)に示すように、台座7に接着されかつ間隔をあけてX方向に並ぶ複数のウエハWが形成される。
In the cutting step of step S1, as shown in FIG. 3A, the single crystal C is cut in the cutting direction with the plurality of
なお、単結晶Cの切断後は、図3(B)に示すように、台座7の一部(下面)を5mm程度の深さまで切断する。このため、台座7は、ワイヤー3により切断可能な樹脂又はガラス等により、厚さが10mmから20mm程度であることが好ましい。台座7の一部を切断することにより、単結晶Cを確実に切断することができる。なお、ウエハWの厚み(X方向)は、特に制限されないが、例えば、0.2mmから1.0mmに設定される。ウエハWの厚み及びウエハW同士の間隔は、それぞれ、ワイヤー3の径、間隔等を調整することで、所望の厚み、間隔にすることができる。
After cutting the single crystal C, as shown in FIG. 3B, a part (lower surface) of the
ステップS1の切断工程の後、ステップS2の液体供給工程が実行される。ステップS2の液体供給工程は、ワイヤー3とウエハWとの接触部分に加工液Lを供給する。図4は、複数のウエハWに液体である加工液Lを供給する状態を示す斜視図である。液体供給工程では、切断工程において走行していたワイヤー3が停止され、加工液Lの吐出が停止される。続いて、ワイヤー列4上には、ウエハWを挟んだ両側にそれぞれ受け板X1が載置される。
After the cutting step of step S1, the liquid supply step of step S2 is executed. In the liquid supply step of step S2, the processing liquid L is supplied to the contact portion between the
受け板X1は、図4に示すように、長方形の板状体が用いられる。受け板X1の重さは特に限定されないが、ワイヤー列4に載置した際にワイヤー3があまり撓まないように軽量であることが好ましい。受け板X1は、木製、樹脂製、金属製であり、例えば、プラスチック(ポリプロエチレン、ポリプロピレン等)を用いることができる。また、受け板X1の厚さは、特に限定されず、材質等を考慮しながら適宜設定でき、例えば、0.3mm〜1.0mm程度が好ましい。
As the receiving plate X1, as shown in FIG. 4, a rectangular plate-like body is used. The weight of the receiving plate X1 is not particularly limited, but it is preferable that the weight of the receiving plate X1 is light so that the
受け板X1のそれぞれは、ノズル91の下方に配置される。その結果、ノズル91から吐出された加工液Lは、受け板X1上を流れてウエハWに向けて送られることになる。すなわち、受け板X1は、加工液Lがワイヤー3間より流れ落ちるのを防止し、効率よく各ウエハWに加工液Lを供給させる。なお、本実施形態では、ステップS2の液体供給工程において、ワイヤー列4上に受け板X1を載置しているが、この形態に限定されない。例えば、ステップS2の液体供給工程は、受け板X1を用いずにノズル91からウエハWに向けて加工液Lを吐出させる形態であってもよい。
Each of the receiving plates X1 is arranged below the
なお、受け板X1を載置する位置は、各ウエハWに加工液Lを供給できれば特に限定されない。例えば、受け板X1は、各ウエハWに効率よく加工液Lを供給できるように、ワイヤー3方向と平行方向(Y方向)において、ウエハWとの間の距離が3cm〜6cm離れた位置になるように設定されてもよい。なお、スライス台6(図2参照)を移動させることにより、各ウエハWと受け板X1とが適切な位置関係となるように適宜調整してもよい。また、受け板X1を載置する位置は、ワイヤー3方向と垂直方向(Z方向)において、複数のウエハWが2枚の受け板X1間を通過可能に設定される。
The position on which the receiving plate X1 is placed is not particularly limited as long as the processing liquid L can be supplied to each wafer W. For example, the receiving plate X1 is located at a position where the distance from the wafer W is 3 cm to 6 cm in the direction parallel to the
加工液Lは、ステップS1の切断工程で使用される加工液Lと同様の流量で供給されてもよい。例えば、加工液Lは、ステップS2の液体供給工程において、10(l/min)〜50(l/min)で供給されることが好ましい。なお、加工液Lの供給量は、ステップS1の切断工程と異なってもよく、例えば、加工液Lの供給量を調整することが可能であれば、ステップS1の切断工程より少ない供給量でもよい。 The machining fluid L may be supplied at the same flow rate as the machining fluid L used in the cutting step of step S1. For example, the processing liquid L is preferably supplied at 10 (l / min) to 50 (l / min) in the liquid supply step of step S2. The supply amount of the processing liquid L may be different from the cutting step of step S1. For example, if the supply amount of the processing liquid L can be adjusted, the supply amount may be smaller than that of the cutting step of step S1. ..
次に、加工液Lについて説明する。上記したように、ステップS2の液体供給工程で用いられる所定の液体は、ステップS1の切断工程で用いられる加工液Lである。切断工程が遊離砥粒方式を用いる場合、加工液Lとしては、油性加工液に砥粒を混合させたスラリーが用いられる。なお、近年は、油性加工液の場合、使用後のリサイクルや廃液処理などの問題、と引火性の懸念からアミン系やグリコール系成分を含む水溶性スラリーが用いられる。また、切断工程が固定砥粒方式を用いる場合、加工液Lとしては、水溶性の加工液Lが用いられる。この加工液Lには、親和性(界面活性)や浸透性を向上させる目的でグリコール系成分を含ませてもよい。水溶性の加工液Lは、耐錆性等のため一般的にはpHをアルカリ側に設定されており、例えば、8〜10pHに設定されている。 Next, the processing liquid L will be described. As described above, the predetermined liquid used in the liquid supply step of step S2 is the processing liquid L used in the cutting step of step S1. When the free abrasive grain method is used for the cutting step, a slurry in which abrasive grains are mixed with an oil-based processing liquid is used as the processing liquid L. In recent years, in the case of oil-based processing liquids, water-soluble slurries containing amine-based or glycol-based components have been used due to problems such as recycling after use and waste liquid treatment, and concerns about flammability. When the fixed abrasive grain method is used for the cutting step, a water-soluble processing liquid L is used as the processing liquid L. The processing liquid L may contain a glycol-based component for the purpose of improving affinity (surfactant activity) and permeability. The pH of the water-soluble processing liquid L is generally set to the alkaline side for rust resistance and the like, and is set to, for example, 8 to 10 pH.
ステップS2の液体供給工程では、ステップS1の切断工程で用いられる加工液Lが用いられることにより、他の液体に交換する手間も省けるので、作業効率が低下するのを防止できる。なお、本実施形態では、ステップS2の液体供給工程で加工液Lを用いているが、この形態に限定されない。例えば、ステップS2の液体供給工程において加工液L以外の液体が用いられてもよい。例えば、加工液Lに代えて、水、アルコール等が用いられてもよい。 In the liquid supply step of step S2, since the processing liquid L used in the cutting step of step S1 is used, it is possible to save the trouble of exchanging with another liquid, so that it is possible to prevent the work efficiency from being lowered. In this embodiment, the processing liquid L is used in the liquid supply step of step S2, but the present invention is not limited to this embodiment. For example, a liquid other than the processing liquid L may be used in the liquid supply step of step S2. For example, water, alcohol, or the like may be used instead of the processing liquid L.
ステップS2の液体供給工程により、複数のウエハW間には加工液Lが供給される。なお、ステップS1の切断工程後は、切断工程で用いた加工液Lが残存し、この加工液Lの表面張力によってウエハW同士が張り付いた状態となっている。図5は、切断工程後における複数のウエハWの状態をY方向から見た図である。図5に示すように、各ウエハWは上部において接着剤10を介して台座7に保持されている。切断工程において使用された加工液Lは、切断加工後において残存し、下方に移動する。その結果、図5に示すように、加工液Lの表面張力によりウエハW同士が下部の部分で複数枚重なり合う現象が生じる。結晶径が小さく、ウエハWの厚みが厚い場合は特に問題はないが、単結晶径が大口径でウエハWの厚みが薄い場合に、図5に示す現象が生じやすい。
By the liquid supply step of step S2, the processing liquid L is supplied between the plurality of wafers W. After the cutting step of step S1, the machining fluid L used in the cutting step remains, and the wafers W are stuck to each other due to the surface tension of the machining fluid L. FIG. 5 is a view of the state of the plurality of wafers W after the cutting step as viewed from the Y direction. As shown in FIG. 5, each wafer W is held on the
図5に示す状態からウエハWを上方に移動させてワイヤー3を取り外す際には、ワイヤー3がウエハWの側面に引っ掛かってワイヤー3が張ってしまうという不具合が生じる。このとき、ワイヤー3を下方に抜くには、ウエハW同士が重なり合った部分を1枚毎に手作業で引きはがす必要があり手間となっている。また、無理にワイヤー3を下方に抜くと、引っ掛かったウエハWの側面を傷つけることになる。また、ワイヤー3を低速で送りながらワイヤー3を下方に引き抜く方法も考えられるが、ワイヤー3の一部がウエハWの側面を傷つける現象が発生する。
When the wafer W is moved upward from the state shown in FIG. 5 to remove the
本実施形態では、上述したステップS2の液体供給工程により、複数のウエハW間に加工液Lを供給することで、ウエハW同士を張り付ける表面張力を減少させ、後述するステップS3のワイヤー取り外し工程において、ワイヤー3を下方に抜く際に、ワイヤー3がウエハWの側面に引っ掛かることを抑制している。
In the present embodiment, the processing liquid L is supplied between the plurality of wafers W by the liquid supply step of step S2 described above to reduce the surface tension for sticking the wafers W to each other, and the wire removal step of step S3 described later. In the above, when the
ステップS3のワイヤー取り外し工程は、加工液LをウエハWに供給しながら、複数のウエハWをワイヤー3に対して上方(単結晶Cの切断時の方向と反対方向)に移動させる。なお、ステップS3のワイヤー取り外し工程において、加工液Lの供給は、連続的に行ってもよいし、一定時間間隔で断続的に行ってもよい。 In the wire removing step of step S3, while supplying the processing liquid L to the wafer W, the plurality of wafers W are moved upward with respect to the wire 3 (in the direction opposite to the direction in which the single crystal C is cut). In the wire removing step of step S3, the processing liquid L may be continuously supplied or intermittently at regular time intervals.
図6は、複数のウエハWよりワイヤー3を取り外す途中の状態を示す斜視図である。図7は、ワイヤー3を取り外す途中におけるウエハWの状態をY方向から見た図である。ワイヤー取り外し工程において、ウエハWに加工液Lが供給されることで、ウエハW同士を張り付ける表面張力が減少し、ワイヤー3が下方に移動することにより、張り付いた(重なっていた)ウエハWの下部同士が引き離される(図7参照)。また、供給された加工液Lがワイヤー3とウエハWとの間に潤滑剤として働き、ウエハWの側面に傷がつくことを抑制している。また、加工液Lに界面活性剤が添加されている場合は、表面張力を減少させる効果が高くなり、ウエハWの下部同士を容易に引き離すことが可能となる。
FIG. 6 is a perspective view showing a state in which the
図7に示す状態から、さらにウエハW(台座7)を上方に移動させることにより、ワイヤー3は、複数のウエハWから取り外される。なお、ワイヤー3付近に溜まっている加工液L(図7参照)は、ワイヤー3の下方への移動とともに下方に流れ、一部又は全部がウエハWから除去される。
By further moving the wafer W (pedestal 7) upward from the state shown in FIG. 7, the
このように、本実施形態によれば、ウエハWに受け板X1を介して加工液Lを供給しながら、ウエハWを保持した台座7をワイヤー3に対して、単結晶Cの切断時の方向と反対方向に相対的に移動させることにより、ワイヤー3がウエハWに引っ掛かることなく、また、ウエハWにワイヤー3の擦れキズをつけることなくワイヤー3をウエハWから取り外すことができる。なお、本実施形態では、ワイヤー3に対して単結晶C(ウエハW)を上下方向に移動させる構成を例に挙げて説明しているが、この構成に限定されない。例えば、単結晶C(ウエハW)に対してワイヤー3を上下方向に移動させる構成であってもよいし、ワイヤー3及び単結晶C(ウエハW)の双方を上下方向に移動させる構成であってもよい。
As described above, according to the present embodiment, while supplying the processing liquid L to the wafer W via the receiving plate X1, the
上記した実施形態では、平板状の受け板X1を用いる形態を示しているが、受け板X1は、他の形態であってもよい。図8は受け板の他の例を示し、図8(A)は、受け板X2を支持部X2aにより傾斜させて配置した状態の図、図8(B)は、傾斜面X3aを備える受け板X3の図である。図8(A)に示すように、平板状の受け板X2は、加工液LがウエハWに向かうように傾斜して配置されている。受け板X2は、ウエハW側と反対側の端部の下面に支持部X2aが設けられている。受け板X2は、ウエハW側の端部と支持部X2aとにより支持された状態でワイヤー3上に載置される。受け板X2上に吐出された加工液Lは、受け板X2の傾斜によってウエハWに向かう流れとなる。すなわち、ワイヤー3上に載置され受け板X1と比較して、効率よく加工液LをウエハWに供給することができる。
In the above-described embodiment, the flat plate-shaped receiving plate X1 is used, but the receiving plate X1 may be in another form. FIG. 8 shows another example of the receiving plate, FIG. 8 (A) shows a state in which the receiving plate X2 is inclined by the support portion X2a, and FIG. 8 (B) shows the receiving plate provided with the inclined surface X3a. It is a figure of X3. As shown in FIG. 8A, the flat plate-shaped receiving plate X2 is arranged so as to be inclined so that the processing liquid L faces the wafer W. The receiving plate X2 is provided with a support portion X2a on the lower surface of the end portion on the side opposite to the wafer W side. The receiving plate X2 is placed on the
図8(B)に示す受け板X3は、ウエハWの端部を低部側とした傾斜面X3aを備えている。受け板X3上に吐出された加工液Lは、傾斜面X3aの傾斜によってウエハWに向かう流れとなる。すなわち、図8(A)に示す受け板X2と同様に、ワイヤー3上に載置され受け板X1と比較して、効率よく加工液LをウエハWに供給することができる。
The receiving plate X3 shown in FIG. 8B includes an inclined surface X3a with the end portion of the wafer W on the lower side. The machining fluid L discharged onto the receiving plate X3 flows toward the wafer W due to the inclination of the inclined surface X3a. That is, similarly to the receiving plate X2 shown in FIG. 8A, the machining fluid L can be efficiently supplied to the wafer W as compared with the receiving plate X1 mounted on the
図9は、受け板の他の例を示す斜視図である。図9に示すように、受け板X4は、加工液LがウエハWに向かうように傾斜して配置され、かつ、加工液Lを供給する方向と交差する方向(X方向)における両側の縁部X4aに側壁X4bを有している。なお、受け板X4を傾斜させるための支持部(図8(A)の支持部X2aに相当する)は記載を省略している。受け板X4上に吐出された加工液Lは、傾斜によってウエハWに向かう流れとなる。また、受け板X4が側壁X4bを有することにより、加工液Lがワイヤー3の方向と交差する方向に受け板X4から落ちることを規制し、加工液Lを確実にウエハWに供給することができる。なお、図9に示す側壁X4bは、図4に示す受け板X1や、図8(B)に示す受け板X3においても適用可能である。
FIG. 9 is a perspective view showing another example of the receiving plate. As shown in FIG. 9, the receiving plate X4 is arranged so as to be inclined so that the machining fluid L faces the wafer W, and both side edges in a direction (X direction) intersecting the direction in which the machining fluid L is supplied. X4a has a side wall X4b. The description of the support portion (corresponding to the support portion X2a in FIG. 8A) for inclining the receiving plate X4 is omitted. The processing liquid L discharged onto the receiving plate X4 becomes a flow toward the wafer W due to the inclination. Further, since the receiving plate X4 has the side wall X4b, it is possible to prevent the processing liquid L from falling from the receiving plate X4 in the direction intersecting the direction of the
上記した実施形態では、受け板X1〜X4がワイヤー3上に載置された例を示しているが、この形態に限定されない。受け板は、ワイヤー3上に載置されなくてもよい。図10は、受け板の他の一例を示す図である。なお、図10では、ウエハWの+Y側について示しており、ウエハWの−Y側においても同様の構成が適用される。図10に示すように、受け板X5は、ワイヤー3の上方において、支持部材Tにより支持されている。支持部材Tは、ワイヤーソー装置1の一部に固定される形態であってもよいし、ワイヤーソー装置1以外の箇所に固定される形態であってもよい。受け板X5は、支持部材Tに対して脱着可能であってもよい。また、受け板X5は、ウエハW側の端部が低部となるように傾斜した状態で支持部材Tに取り付けられてもよい。
In the above-described embodiment, an example in which the receiving plates X1 to X4 are placed on the
上記した実施形態では、ワイヤーソー装置1として、下側にワイヤー3(ワイヤー列4)を配置し、上側に単結晶Cを配置した構成を例に挙げて説明しているが、この形態に限定されない。図11は、ワイヤーソー装置の他の例を示す図である。なお、図11において、図2に示すワイヤーソー装置1と同様の構成については同一の符号を付して、その説明を省略又は簡略化する。図11に示すように、ワイヤーソー装置100は、単結晶Cが下側に配置され、ワイヤー3(ワイヤー列4)が上側に配置されている。すなわち、接着剤10を介して単結晶Cを保持する台座7、台座7を固定するスライス台6、及びスライス台を装着する装着部8が下側に配置され、ワイヤー3が巻き回しされる回転ローラー2a〜2cが上側に配置されている。
In the above-described embodiment, as the wire saw device 1, a configuration in which the wire 3 (wire row 4) is arranged on the lower side and the single crystal C is arranged on the upper side is described as an example, but the present embodiment is limited to this embodiment. Not done. FIG. 11 is a diagram showing another example of the wire saw device. In FIG. 11, the same components as those of the wire saw device 1 shown in FIG. 2 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted or simplified. As shown in FIG. 11, in the wire saw
2本のノズル91は、単結晶Cを挟んだそれぞれの位置に配置され、加工液Lを斜め上方に向けて吐出し、ワイヤー3と単結晶Cとが接触する部分に加工液Lを供給する。なお、図11では、液体供給部9の記載を省略している。
The two
ワイヤーソー装置100においても、上述したワイヤーソー装置1と同様に、実施形態に係るワイヤー取り外し方法は実施可能である。切断工程(ステップS1)では、単結晶Cを上方へ移動させ、又はワイヤー列4を下方に移動させ、走行するワイヤー3を単結晶Cに押し付けることにより複数のウエハWを形成する。液体供給工程(ステップS2)では、ノズル91から切断後のウエハWに向けて加工液L(又は所定の液体)を供給する。ワイヤー取り外し工程(ステップS3)では、ウエハWに加工液Lを供給しつつ、ワイヤー3を単結晶Cの切断時の方向と反対方向に移動させて、ワイヤー3をウエハWから取り外す。
In the wire saw
このように、ワイヤーソー装置100が使用される場合であっても、複数のウエハWよりワイヤー3を取り外す際に、ウエハWにワイヤー3が引か掛かることなく、また、ウエハWを傷つけることなくウエハWからワイヤー3を取り外すことができる。
In this way, even when the wire saw
以下、実施例について説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, examples will be described. The present invention is not limited to the examples described below.
まず、大きさφ150mm、長さ255mmのタンタル酸リチウムの単結晶を用意した。この単結晶をエポキシ系の接着剤で厚さ20mmの台座に支持し、この台座をスライス台に固定した。なお、台座には、単結晶に形成されているオリエンテーションフラットを台座の面に合わせ接着剤で固定した。その後、単結晶を固定したスライス台をワイヤーソー装置に取り付け、加工液を供給しつつ単結晶をワイヤーに押し付けて単結晶の切断を開始した。単結晶の切断は、ウエハの厚みが0.28mm、ウエハ間のピッチが0.42mmとした。単結晶の切断後にワイヤーを台座へ5mm切り込ませて切断を終了した。 First, a single crystal of lithium tantalate having a size of φ150 mm and a length of 255 mm was prepared. This single crystal was supported on a pedestal having a thickness of 20 mm with an epoxy adhesive, and the pedestal was fixed to a slicing pedestal. An orientation flat formed of a single crystal was aligned with the surface of the pedestal and fixed to the pedestal with an adhesive. After that, a slicing table on which the single crystal was fixed was attached to the wire saw device, and the single crystal was pressed against the wire while supplying the processing liquid to start cutting the single crystal. For cutting the single crystal, the thickness of the wafer was 0.28 mm and the pitch between the wafers was 0.42 mm. After cutting the single crystal, the wire was cut into the pedestal by 5 mm to complete the cutting.
次に、ワイヤーの取り外し(引き抜き)を実施した。まず、ワイヤーを停止した状態で、切断したウエハの両側に長さ約30cm、幅21cmm、厚さ0.5mmのポリプロピレン製の受け板を、ワイヤー上において、切断したウエハから5cmの離した位置に載置した。その後、加工液を40(l/min)で供給した。加工液は、受け板上を流れて複数のウエハに供給されていることを確認した。続いて、加工液を供給しつつ、複数のウエハを上方へ10mm/minの速度で移動させ、ワイヤーを複数のウエハから取り外した。この間、ウエハの側面においてワイヤーの引っ掛かり、ウエハの側面の損傷はなかった。 Next, the wire was removed (pulled out). First, with the wire stopped, polypropylene receiving plates having a length of about 30 cm, a width of 21 cm, and a thickness of 0.5 mm were placed on both sides of the cut wafer at a position 5 cm away from the cut wafer on the wire. It was placed. Then, the processing liquid was supplied at 40 (l / min). It was confirmed that the processing liquid flowed on the receiving plate and was supplied to a plurality of wafers. Subsequently, while supplying the processing liquid, the plurality of wafers were moved upward at a speed of 10 mm / min, and the wires were removed from the plurality of wafers. During this period, the wire was not caught on the side surface of the wafer and the side surface of the wafer was not damaged.
実施例と同様にワイヤーソー装置を使用して、タンタル酸リチウムの単結晶をワイヤーにより切断して複数のウエハを形成し、このウエハからワイヤーの取り外しを実施した。ワイヤーの取り外しでは、受け板をワイヤー上に載置せず、ウエハに対して加工液を供給しない状態で、ワイヤーを1〜3mm/minで送りながら、ウエハを上方へ10mm/minの速度で移動させ、ワイヤーを複数のウエハから取り外した。この間、ワイヤーがウエハの側面において3回引っ掛かり、その都度ウエハの上方への移動を停止し、ワイヤーの引っ掛かりを解除してからウエハを再度情報へ移動させることを繰り返した。ワイヤー取り外し後のウエハの側面を観察すると、ウエハの側面にワイヤーが擦れた傷が生じていることを確認した。 Using a wire saw device as in the examples, a single crystal of lithium tantalate was cut with a wire to form a plurality of wafers, and the wire was removed from the wafer. When removing the wire, the wafer is moved upward at a speed of 10 mm / min while feeding the wire at 1 to 3 mm / min without placing the backing plate on the wire and supplying the processing liquid to the wafer. The wire was removed from the plurality of wafers. During this time, the wire was caught on the side surface of the wafer three times, and each time the wire was stopped moving upward, the wire was released from being caught, and then the wafer was repeatedly moved to the information. When observing the side surface of the wafer after removing the wire, it was confirmed that the wire was rubbed and scratched on the side surface of the wafer.
このように、実施例に係るワイヤー取り外し方法によれば、ワイヤーがウエハに引っ掛かる不具合もなく、また、ウエハを損傷することなくウエハからワイヤーを取り外すことができるのに対し、比較例では、ワイヤーがウエハに引っ掛かる不具合が発生し、また、ウエハの側面に傷が生じてしまうことが確認された。 As described above, according to the wire removing method according to the embodiment, the wire can be removed from the wafer without the problem of being caught on the wafer and without damaging the wafer, whereas in the comparative example, the wire is It was confirmed that a problem of being caught on the wafer occurred and that the side surface of the wafer was scratched.
以上、本発明の実施形態及び実施例について説明したが、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態及び実施例に限定されない。上記した実施形態及び実施例に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることは当業者において明らかである。また、そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記した実施形態などで説明した要件の1つ以上は、省略されることがある。また、上記した実施形態などで説明した要件は、適宜組み合わせることができる。また、本実施形態において示した各処理の実行順序は、前の処理を後の処理で用いるものでない限り、任意の順序で実現可能である。また、上記した実施形態における動作に関して、便宜上「まず」、「次に」、「続いて」等を用いて説明したとしても、この順序で実施することが必須ではない。 Although the embodiments and examples of the present invention have been described above, the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be made to the above embodiments and examples. In addition, the technical scope of the present invention also includes a form in which such a modification or improvement is added. In addition, one or more of the requirements described in the above-described embodiments may be omitted. In addition, the requirements described in the above-described embodiments and the like can be combined as appropriate. Further, the execution order of each process shown in the present embodiment can be realized in any order as long as the previous process is not used in the subsequent process. Further, even if the operations in the above-described embodiment are described using "first", "next", "continued", etc. for convenience, it is not essential to carry out the operations in this order.
なお、単結晶Cの組成が、タンタル酸リチウム(LiTaO3(LT))、ニオブ酸リチウム(LiNbO3(LN))等の脆性材料である場合、上記した実施形態に係るワイヤー取り外し方法における効果(ワイヤー3の引っ掛かり防止、ウエハW側面の損傷防止)が、従来の方法に対して、より顕著である。すなわち、本実施形態では、ワイヤー3を取り外す際にウエハWに引っ掛かってウエハWの損傷を誘発するようなことがない。従って、本実施形態は、タンタル酸リチウム(LiTaO3(LT))、ニオブ酸リチウム(LiNbO3(LN))等の脆性材料の単結晶CからウエハWを形成する際に、好適に用いることができる。
When the composition of the single crystal C is a brittle material such as lithium tantalate (LiTaO 3 (LT)) and lithium niobate (LiNbO 3 (LN)), the effect of the wire removing method according to the above-described embodiment ( Prevention of catching of the
1、100・・・ワイヤーソー装置、2a、2b、2c・・・回転ローラー、3・・・ワイヤー、4・・・ワイヤー列、6・・・スライス台、7・・・台座、8・・・装着部、9・・・液体供給部、91・・・ノズル、C・・・単結晶、L・・・加工液(所定の液体)、Sc・・・円周面、T・・・支持部材、W・・・ウエハ、X1、X2、X3、X4、X5・・・受け板、X2a・・・支持部、X3a・・・傾斜面、X4a・・・縁部、X4b・・・側壁 1,100 ... wire saw device, 2a, 2b, 2c ... rotating roller, 3 ... wire, 4 ... wire row, 6 ... slice stand, 7 ... pedestal, 8 ... -Mounting part, 9 ... Liquid supply part, 91 ... Nozzle, C ... Single crystal, L ... Processing liquid (predetermined liquid), Sc ... Circumferential surface, T ... Support Member, W ... Wafer, X1, X2, X3, X4, X5 ... Receiving plate, X2a ... Support, X3a ... Inclined surface, X4a ... Edge, X4b ... Side wall
Claims (6)
前記ウエハに所定の液体を供給することと、
前記台座を前記ワイヤーに対して前記単結晶の切断時の方向と反対方向に相対的に移動させることと、を含むワイヤー取り外し方法。 A method in which a single crystal held on a pedestal is cut into a plurality of wafers using a wire of a wire saw device, and then the wire is removed from the plurality of wafers.
Supplying a predetermined liquid to the wafer and
A method for removing a wire, which comprises moving the pedestal relative to the wire in a direction opposite to the direction in which the single crystal is cut.
The wire removing method according to any one of claims 3 to 5, wherein the receiving plate has a side wall at an edge in a direction intersecting a direction of supplying the predetermined liquid.
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