JP4714189B2 - ソーイングストリップの使用下に円筒状のワークから多数のウェーハを同時にスライス切断するためのソーイングストリップならびに方法 - Google Patents
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Description
まず規定されるのは、「ソーイングストリップ1の長手方向」とは、ソーイングストリップに結合されたワーク2の長手方向軸線3に対して平行な方向を意味することである。前で述べたように、ソーイングストリップ1はその長手方向に対して垂直な方向で凹面状に湾曲させられた第1の面4を有しており、この第1の面4はワーク2との結合のために設けられている。第1の面4に背中合わせで第2の面5が位置している。第2の面5はマウントプレート(図示しない)との結合のために設けられている。第1第2の面4,5は2つの側面6,7によって互いに結合される。側面6,7と第1の面4とが突き合わされている両縁辺8,9は相互間隔aを有している。第1の面4の真ん中の範囲では、直線10を規定することができる。この直線10は長手方向で第1の面4に沿って、第2の面5に対して最小間隔dを有する全ての点を通って延びている。言い換えれば、この直線10は長手方向(つまりソーイングストリップに結合されたワークの長手方向3に対して平行な方向)において、ソーイングストリップ1が最小厚さを有している個所に沿って延びている。この場合、この最小厚さは間隔dと同義である。直線10は、ワイヤ格子体がソーイングプロセスの終了時にワーク2から進出する個所に位置している。ソーイングストリップを特徴付ける別の寸法は、直線10に直角に交差し、間隔dに対して直角に位置しかつ側面6,7に終点を有する区間の長さbである。言い換えれば、長さbは直線10の高さで測定した、両側面6,7の間の間隔である。
ソーイング過程の間、ワイヤ格子体はソーイング懸濁液で負荷される。ワイヤ区分はソーイング懸濁液をワークに向かって高い速度で搬送して、切削ギャップ内へ導入する。これらの切削ギャップ内では、ソーイング懸濁液がその研削作用(abrasiv. Wirkung)を発揮する。ワイヤ格子体が、ほぼ方形の横断面を有する公知先行技術によるソーイングストリップ内へ侵入するやいなや、ソーイング懸濁液の一部が、ソーイングストリップの真っ直ぐな側面への衝突によってワイヤ運動とは逆向きの方向へ大きく跳ね返され、この場合、跳ね返されたソーイング懸濁液の一部が再び、ワイヤ格子体の、ワークの方向に走行するワイヤ区分に衝突することが観察され得る。それに対して、本発明によるソーイングストリップへの切り込みの際には、ソーイング懸濁液の一部が、ソーイングストリップの斜めの側面への衝突によってほぼ鉛直上方へ向かって跳ね返され、ワイヤ運動とは逆向きの方向には跳ね返されないことが観察される。場合によっては、ワイヤ格子体へ跳ね返されたソーイング懸濁液はソーイング懸濁液によるワイヤ区分の不均一な負荷またはワークの長手方向におけるワイヤ区分の、コントロールされていない側方変位を生ぜしめる原因となる。切り終わり範囲におけるうねりの減少が、この効果を十分に取り除くことに帰因していることが考えられる。しかし別の説明も考えられる。
本発明によるソーイングストリップの使用の作用を検査するために、300mmの直径と80mm〜355mmの長さとを有する多数の円筒状の単結晶性シリコンインゴット片を、商業的に入手可能な4ローラ型ワイヤソーによって約930μmの厚さを有するウェーハの形にスライス切断した。ジプロピレングリコール中に懸濁された炭化ケイ素から成る硬質物粒子を含有したソーイング懸濁液でソーイングワイヤを負荷した。切り口の終端部でソーイング懸濁液の量を、ドイツ連邦共和国特許出願公開第102005007312号明細書に記載されている通りに減少させた。ソーイング過程の1/2において、公知先行技術によるソーイングストリップ(比較例)を使用し、残りの1/2において本発明によるソーイングストリップ(例)を使用した。
測定器具の、一対の容量型の間隔測定センサ(シリコンウェーハの表面および裏面のためにそれぞれ1つ)を備えた測定ヘッドが、切削方向でウェーハ中心を通って延びる直線に沿ってシリコンウェーハの表面および裏面にわたり案内される。ワイヤソーイング過程時のワークとワイヤ格子体との間の相対運動の方向が「切削方向」とみなされる。この場合、0.2mm毎にセンサとシリコンウェーハの表面もしくは裏面との間の間隔が測定され、かつ記録される。低域フィルタ(ガウスフィルタ)によって、<2mmの空間波長レンジ内の表面粗さが除去される。これらのステップの後に、シリコンウェーハの表面および裏面のための評価曲線が提供される。
公知先行技術による対称的なソーイングストリップを使用した。この場合、間隔aおよび間隔b(図1参照)はそれぞれ170mmであり、厚さdは14.5mmであった。こうして全体的に、約1000枚のシリコンウェーハを製造し、そして前で説明した規定に基づいて、切り終わり範囲のうねりを測定した。
間隔a=170mm、間隔b=114mmおよび厚さd=14.5mmを有する、本発明による対称的なソーイングストリップを使用した。こうして、全体的に同じく約1000枚のシリコンウェーハを製造し、そして前で説明した規定に基づいて、切り終わり範囲のうねりを測定した。
2 ワーク
3 長手方向軸線
4 第1の面
5 第2の面
6,7 側面
8,9 縁辺
10 直線
Claims (9)
- 円筒状のワーク(2)からワイヤソーによって複数のウェーハをスライス切断する際にワーク(2)を位置固定するためのソーイングストリップ(1)であって、該ソーイングストリップ(1)が、その長手方向に対して直角に凹面状に湾曲させられた、ワーク(2)との結合のために設けられた第1の面(4)と、該第1の面(4)に背中合わせで位置する、マウントプレートとの結合のために設けられた第2の面(5)と、第1の面(4)と第2の面(5)とを結ぶ2つの側面(6,7)とを有しており、当該ソーイングストリップ(1)の、前記側面(6,7)と第1の面(4)とが突き合わされている両縁辺(8,9)が、互いに所定の間隔aを有しており、仮想の直線(10)が、第1の面(4)に沿って第2の面(5)に対する第1の面(4)の最小間隔dを特徴付けており、当該ソーイングストリップ(1)が、ワーク(2)の長手方向軸線(3)と前記仮想の直線(10)とを通って延びる1つの平面に対して対称的に形成されており、前記側面(6,7)が、前記仮想の直線(10)の高さで前記間隔dに対して直角に測定された間隔bを有している形式のものにおいて、前記間隔bが前記間隔aよりも小さく形成されていることを特徴とするソ―イングストリップ。
- 0.5・a<b<0.96・aの関係が成立する、請求項1記載のソーイングストリップ。
- 0.6・a<b<0.75・aの関係が成立する、請求項1記載のソーイングストリップ。
- 前記第2の面(5)が、平坦な面である、請求項1から3までのいずれか1項記載のソーイングストリップ。
- 前記側面(6,7)が、平坦な面である、請求項1から4までのいずれか1項記載のソーイングストリップ。
- 円筒状のワークから多数のウェーハを同時にスライス切断するための方法であって、ソーイングストリップに結合されたワークと、ワイヤソーのワイヤ格子体とが、送り装置によって、ワークの長手方向に対して直角に向けられた相対運動を実施し、該相対運動によってワークをワイヤ格子体に通して案内する形式の方法において、請求項1から5までのいずれか1項記載のソーイングストリップを使用することを特徴とする、円筒状のワークから多数のウェーハを同時にスライス切断するための方法。
- ワークをスライス切断の開始前にパテまたは接着剤による接合によってソーイングストリップに結合する、請求項6記載の方法。
- 切断時に少なくとも1つのノズルユニットを用いてワイヤ格子体に、液体中に懸濁された硬質物粒子を含有しているソーイング懸濁液を噴霧する、請求項6または7記載の方法。
- ソーイング懸濁液の温度を切削距離の最後の10%で高める、請求項6から8までのいずれか1項記載の方法。
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