JP6277924B2 - Ingot cutting method - Google Patents
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Description
本発明は、ワイヤーソーを使用した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 using a wire saw.
近年、ウエーハの大型化が望まれており、この大型化に伴い、インゴットの切断には専らワイヤーソー装置が使用されている。 In recent years, an increase in the size of a wafer has been desired, and with this increase in size, a wire saw apparatus is exclusively used for cutting an ingot.
ワイヤーソー装置は、ワイヤー(高張力鋼線)を高速走行させて、ここにスラリーを掛けながら、ワーク(例えばシリコンインゴットが挙げられる。以下、単にインゴットと言うこともある。)を押し当てて切断し、多数のウエーハを同時に切り出す装置である(特許文献1参照)。 The wire saw device runs a wire (high-strength steel wire) at a high speed, and applies a workpiece (for example, a silicon ingot, hereinafter referred to simply as an ingot) while cutting the slurry on the wire. In this apparatus, a large number of wafers are cut out simultaneously (see Patent Document 1).
ここで、図4に、従来の一般的なワイヤーソー装置の一例の概要を示す。
図4に示すように、ワイヤーソー装置101は、主に、インゴットWを切断するためのワイヤー102、ワイヤー102を巻回したワイヤーガイド103、ワイヤー102に張力を付与するための張力付与機構104、104’、切断されるインゴットWを送り出すインゴット送り手段105、切断時に砥粒をクーラントに分散して混合したスラリーを供給するためのノズル106等で構成されている。
Here, FIG. 4 shows an outline of an example of a conventional general wire saw device.
As shown in FIG. 4, the
ワイヤー102は、一方のボビン107(ワイヤーリール)から繰り出され、トラバーサ108を介してパウダクラッチ(定トルクモーター109)やダンサーローラ(デットウェイト)(不図示)等からなる張力付与機構104を経て、ワイヤーガイド103に入っている。ワイヤー102はこのワイヤーガイド103に300〜400回程度巻回された後、もう一方の張力付与機構104’を経てボビン107’に巻き取られている。
The
また、ワイヤーガイド103は鉄鋼製円筒の周囲にポリウレタン樹脂を圧入し、その表面に一定のピッチで溝を切ったローラーであり、巻回されたワイヤー102が、駆動用モーター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。
The
そして、ワイヤーガイド103、巻回されたワイヤー102の近傍には、ノズル106が設けられている。インゴットWを切断する時にはこのノズル106から、ワイヤーガイド103、ワイヤー102にスラリーを供給できるようになっている。そして、切断後には廃スラリーとして排出される。
A
このようなワイヤーソー装置101を用い、ワイヤー102に張力付与機構104、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、ワイヤー102を往復方向に走行させ、スラリーを供給しつつインゴットWをスライスすることにより、所望のスライスウエーハを得ている。
Using such a
このとき、切断後ウエーハの品質として、反りが小さく、うねりがない平坦なウエーハが望ましい。 At this time, as a quality of the wafer after cutting, a flat wafer having a small warpage and no waviness is desirable.
しかしながら、インゴットをワイヤーソーで切断することで得られたウエーハの形状を確認すると、インゴットの切り始め部分の領域において、反りやうねりが出やすくなっている。 However, when the shape of the wafer obtained by cutting the ingot with a wire saw is confirmed, warping and undulation tend to occur in the region of the ingot starting portion.
これは、インゴットを切断する時のワイヤーの張力が低いことによって、インゴットの切断中にワイヤーがブレやすくなり、これによって切断後のウエーハの反りが大きくなりやすくなってしまうためである。 This is because the tension of the wire when cutting the ingot is low, so that the wire is likely to be shaken during the cutting of the ingot, and the warpage of the wafer after cutting is likely to increase.
このような、切り始め部分の反りやうねりを低減させるための1つの方法として、ワイヤーの張力を高くすることが挙げられる。ワイヤーを高張力で張ることで、切断時のワイヤーの横ブレが少なくなり、ウエーハ面内の反りやうねりが小さくなると考えられる。 One method for reducing such warping and undulation at the beginning of cutting is to increase the tension of the wire. By stretching the wire with high tension, it is considered that the lateral blurring of the wire at the time of cutting is reduced, and warpage and undulation in the wafer surface are reduced.
しかしながら、インゴットの切断時にワイヤーへかける張力を上げ過ぎると、インゴット切断中のワイヤーの破断が起きやすくなるという問題が生じる。
インゴットの切断中にワイヤーの破断が発生すると、インゴットの切断が中断し、復旧作業に多くの手間と時間を要する。そのため、ウエーハの生産効率を著しく低下させる。また、ワイヤーの破断が起こると、切断後のウエーハ品質を大きく悪化させる。そのため、インゴット切断中のワイヤーの破断は、出来る限り発生させないことが望ましい。
However, if the tension applied to the wire at the time of cutting the ingot is increased too much, there arises a problem that the wire is easily broken during the ingot cutting.
If the wire breaks during the cutting of the ingot, the cutting of the ingot is interrupted and much time and effort are required for the recovery work. As a result, the production efficiency of the wafer is significantly reduced. Further, when the wire breaks, the wafer quality after cutting is greatly deteriorated. Therefore, it is desirable that the breakage of the wire during ingot cutting should not occur as much as possible.
本発明は上記のような問題に鑑みてなされたもので、ワイヤーの破断発生率を悪化させること無く、反りが少ないウエーハをインゴットから切り出すことができ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 problems, and an object of the present invention is to provide an ingot cutting method capable of cutting a wafer with less warpage from an ingot without deteriorating the rate of occurrence of wire breakage. .
上記目的を達成するために、本発明によれば、一組のボビンの一方から繰り出され、他方のボビンに巻き取られるワイヤーを、複数のワイヤーガイド間に螺旋状に巻回して軸方向に走行させ、ワイヤー列を形成し、インゴットと前記ワイヤーとの接触部に加工液を供給しながら、前記ワイヤーを繰り出す前記ボビン側と、前記ワイヤーを巻き取る前記ボビン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ーに張力を付与しつつ、前記ワイヤー列に前記インゴットを押し当てることで、前記インゴットをウエーハ状に切断するインゴットの切断方法であって、
前記インゴットの最大直径の部分を切断する際に、前記ボビンから繰り出される側の前記ワイヤーに付与する張力を、基準の張力とした場合に、
前記インゴットの切り始め部分を切断する際の、前記ボビンから繰り出される側の前記ワイヤーに付与する張力を、前記基準の張力より高くし、
前記ボビンに巻き取られる側の前記ワイヤーに付与する張力を、前記基準の張力より低くして、前記インゴットの切断を行うことを特徴とするインゴットの切断方法を提供する。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a wire fed out from one of a pair of bobbins and wound around the other bobbin is spirally wound between a plurality of wire guides and travels in an axial direction. Tension forming mechanisms respectively arranged on the bobbin side for feeding out the wire and the bobbin side for winding the wire while forming a wire row and supplying a machining fluid to the contact portion between the ingot and the wire By applying the tension to the wire by pressing the ingot against the wire row, the ingot cutting method for cutting the ingot into a wafer shape,
When the tension applied to the wire on the side fed out from the bobbin when cutting the maximum diameter portion of the ingot is a reference tension,
When cutting the cutting start portion of the ingot, the tension applied to the wire on the side fed out from the bobbin is made higher than the reference tension,
A method for cutting an ingot is provided, wherein the ingot is cut with a tension applied to the wire wound on the bobbin being lower than the reference tension.
このようにすれば、ワイヤーの破断発生率を悪化させること無く、反りが少ないウエーハをインゴットから切り出すことができる。 In this way, a wafer with less warpage can be cut out from the ingot without deteriorating the rate of breakage of the wire.
このとき、前記インゴットの切り始め部分を切断する際の、前記ボビンから繰り出される側の前記ワイヤーに付与する張力を、前記基準の張力の1.1倍以上の張力とし、
前記ボビンに巻き取られる側の前記ワイヤーに付与する張力を、前記基準の張力の半分以下の張力とすることが好ましい。
このようにすれば、より確実にワイヤーの破断発生率を悪化させること無く、反りが少ないウエーハをインゴットから切り出すことができる。
At this time, the tension to be applied to the wire on the side fed out from the bobbin when cutting the cutting start portion of the ingot is 1.1 times or more of the reference tension,
It is preferable that the tension applied to the wire on the side wound around the bobbin is a tension equal to or less than half of the reference tension.
In this way, a wafer with less warpage can be cut out from the ingot without deteriorating the breaking rate of the wire more reliably.
またこのとき、基準の張力を20〜30Nとすることができる。
このようにすれば、効率的に切断をすることができるとともに、ワイヤーの破断発生率を悪化させること無く、反りが少ないウエーハをインゴットから切り出すことができる。
At this time, the reference tension can be set to 20 to 30N.
In this way, it is possible to cut efficiently, and to cut out a wafer with less warpage from the ingot without deteriorating the rate of breakage of the wire.
またこのとき、前記インゴットの切り始め部分以外を切断する際は、前記ボビンから繰り出される側の前記ワイヤーに付与する張力を、前記基準の張力と同じとし、
前記ボビンに巻き取られる側の前記ワイヤーに付与する張力は、前記インゴットの切断位置によらず、前記基準の張力より低い値で一定にすることが好ましい。
このようにすれば、操作が簡単であるとともに、より確実にワイヤーの破断発生率を悪化させること無く、反りが少ないウエーハをインゴットから切り出すことができる。
At this time, when cutting other than the cutting start portion of the ingot, the tension applied to the wire on the side fed out from the bobbin is the same as the reference tension,
The tension applied to the wire wound on the bobbin is preferably constant at a value lower than the reference tension, regardless of the cutting position of the ingot.
In this way, the operation is simple, and a wafer with less warpage can be cut out from the ingot more reliably without deteriorating the breakage occurrence rate of the wire.
本発明のインゴットの切断方法であれば、ワイヤーが破断する発生率を悪化させること無く、反りが少ないウエーハをインゴットから切り出すことができる。 With the ingot cutting method of the present invention, it is possible to cut out a wafer with less warpage from the ingot without deteriorating the rate of breakage of the wire.
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。
上述したように、インゴットの切り始め部分において生じる、反りやうねりを低減させるために、ワイヤーに付加する張力を高くすると、インゴット切断中のワイヤーの破断が起きやすくなるという問題があった。
Hereinafter, although an embodiment is described about the present invention, the present invention is not limited to this.
As described above, when the tension applied to the wire is increased in order to reduce warpage or undulation that occurs at the beginning of cutting the ingot, there is a problem that the wire is easily broken during ingot cutting.
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、インゴットの切り始め部分を切断する際の、ボビンから繰り出される側のワイヤーに付与する張力を、基準の張力より高くし、ボビンに巻き取られる側のワイヤーに付与する張力を、基準の張力より低くして、インゴットの切断を行うことで、ワイヤーが破断する発生率を悪化させること無く、反りが少ないウエーハをインゴットから切り出すことができることに想到した。そして、これらを実施するための最良の形態について精査し、本発明を完成させた。 Therefore, the present inventor has intensively studied to solve such problems. As a result, the tension applied to the wire drawn out from the bobbin when cutting the ingot cutting start portion is made higher than the reference tension, and the tension applied to the wire wound on the bobbin is set to the reference It was conceived that by cutting the ingot below the tension, a wafer with less warpage can be cut out from the ingot without deteriorating the rate of breakage of the wire. And the best form for implementing these was scrutinized and the present invention was completed.
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、ワイヤーソー装置の一例について説明する。 First, an example of a wire saw device that can be used in the ingot cutting method of the present invention will be described.
図1に示すように、ワイヤーソー装置1は、主に、インゴットWを切断するためのワイヤー2、ワイヤー2を巻回したワイヤーガイド3(溝付きローラー)、ワイヤー2に張力を付与するための張力付与機構4、4’、切断されるインゴットWを送り出すインゴット送り手段5、切断時にワイヤー2に加工液を供給するためのノズル6等で構成されている。
As shown in FIG. 1, the wire saw device 1 mainly includes a
ワイヤー2は、一方のボビン7(ワイヤーリール)から繰り出され、トラバーサ8を介してパウダクラッチ(定トルクモーター9)やダンサーローラ(デットウェイト)(不図示)等からなる張力付与機構4を経て、ワイヤーガイド3に入っている。
The
そして、ワイヤー2をこの複数のワイヤーガイド3間に300〜400回程度巻回して軸方向に走行させ、ワイヤー列を形成した後、もう一方の張力付与機構4’を経てもう一方のボビン7’に巻き取られている。
Then, the
また、ワイヤーガイド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ーであり、巻回されたワイヤー2が、駆動用モーター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
そして、ワイヤーガイド3、巻回されたワイヤー2の近傍には、ノズル6が設けられている。インゴットWを切断する時には、このノズル6から、ワイヤーガイド3、ワイヤー2にスラリーを供給できるようになっている。そして、切断後には廃スラリーとして排出される。
以上のように、本発明のインゴットの切断方法で用いられるワイヤーソー装置は、従来一般に用いられているものを適用することができる。
A
As described above, the wire saw device used in the method for cutting an ingot according to the present invention can be applied to those conventionally used in general.
次に、このワイヤソー装置1を用いた場合の本発明のインゴットWの切断方法について説明する。 Next, a method for cutting the ingot W of the present invention when this wire saw device 1 is used will be described.
ワイヤーソー装置1において、インゴットWとワイヤー2との接触部に加工液を供給しながら、ワイヤー2を繰り出すボビン7側に配置された張力付与機構4と、ワイヤー2を巻き取るボビン7’側に配置された張力付与機構4’によりワイヤー2にそれぞれ張力を付与しつつ、走行するワイヤー列にインゴットWを押し当てることで、インゴットWをウエーハ状に切断する。
In the wire saw device 1, while supplying the processing liquid to the contact portion between the ingot W and the
ここで、インゴットWの最大直径の部分を切断する際に、ボビン7から繰り出される側のワイヤー2に張力付与機構4で付与する張力を、基準の張力とする。
Here, when the portion with the maximum diameter of the ingot W is cut, the tension applied by the tension applying mechanism 4 to the
またこのとき、基準の張力としては、特に限定されないが、一般に採用されている20〜30Nとすることができる。これにより、インゴットを通常通り切断することができる。 At this time, the reference tension is not particularly limited, but can be generally 20 to 30 N. Thereby, an ingot can be cut | disconnected as usual.
そして、インゴットWの切り始め部分を切断する際の、ボビン7から繰り出される側のワイヤーに張力付与機構4で付与する張力を、基準の張力より高くするように設定する。一方で、ボビン7’に巻き取られる側のワイヤーに張力付与機構4’で付与する張力は、基準の張力より低くするように設定する。
And the tension | tensile_strength provided with the tension | tensile_strength provision mechanism 4 to the wire of the side drawn out from the
すなわち、切り始め部分の切断における繰り出される側の張力を高くすることで、切り出されるウエーハの切り始め部分に発生する反りやうねりを低減することができる。この時、巻き取られる側の張力を低くしていれば、ワイヤーの破断が発生することを抑制できる。 That is, it is possible to reduce warpage and undulation generated at the cutting start portion of the wafer to be cut out by increasing the tension on the drawing side in cutting the cutting start portion. At this time, if the tension on the winding side is lowered, it is possible to suppress the breakage of the wire.
なお、インゴットWの切り始め部分とは、インゴットWがワイヤー2と最初に接触する部分を含むものとする。
例えば具体的には、インゴットWがワイヤー2と最初に接触する位置からインゴットの送り方向へ10mmまで切り込んだ区間とすることができる。
It should be noted that the cutting start portion of the ingot W includes a portion where the ingot W first contacts the
For example, specifically, it may be a section cut to 10 mm in the ingot feeding direction from the position where the ingot W first contacts the
このようにして、インゴットWの切断を行うことで、ワイヤーの破断発生率を悪化させること無く、反りが少ないウエーハをインゴットから切り出すことができる。 By cutting the ingot W in this manner, a wafer with less warpage can be cut out from the ingot without deteriorating the rate of occurrence of wire breakage.
また、インゴットWの切り始め部分を切断する際の、ボビン7から繰り出される側のワイヤー2に張力付与機構4で付与する張力を、基準の張力の1.1倍以上の張力とし、また、あまりに高い張力を付与するとワイヤー破断の発生率が再び上昇する恐れがあるので、2倍以内とすることが好ましい。
Further, the tension applied by the tension applying mechanism 4 to the
また、ボビン7’に巻き取られる側のワイヤー2に張力付与機構4’で付与する張力は、基準の張力の半分以下の張力とすることが好ましい。なお、巻き取られる側のワイヤー2の張力を下げ過ぎると、巻き取ったワイヤー2がボビン7’から解けやすくなる為、一定の大きさ以上(例えば0.1倍以上)の巻き張力が必要となる。
Further, the tension applied by the tension applying mechanism 4 ′ to the
また、インゴットWの切り始め部分以外を切断する際は、ボビン7から繰り出される側のワイヤー2に張力付与機構4で付与する張力を、基準の張力と同じとし、ボビン7’に巻き取られる側のワイヤー2に張力付与機構4’で付与する張力は、インゴットWの切断位置によらず、基準の張力より低い値で一定にすることが好ましい。
Further, when cutting the portion other than the cutting start portion of the ingot W, the tension applied by the tension applying mechanism 4 to the
これらのようにすることで、切断操作が簡単になるとともに、より確実にワイヤーの破断発生率を悪化させること無く、反りが少ないウエーハをインゴットから切り出すことができる。 By doing so, the cutting operation can be simplified, and a wafer with less warpage can be cut out from the ingot more reliably without deteriorating the rate of breakage of the wire.
なお、上記の説明ではボビン7からワイヤーが送り出され、ボビン7’に巻き取られる場合(正転方向)を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。
In the above description, the case where the wire is sent out from the
つまり、ワイヤー2が正転方向へ走行する場合は、上記したように、張力付与機構4でワイヤー2に上述したようにインゴットWの切断位置に応じて基準の張力より高い張力をワイヤー2に付与し、一方で張力付与機構4’では基準の張力より低い張力をワイヤー2に付与する。
That is, when the
逆に、ワイヤー2が正転方向とは反対の、逆転方向へ走行する場合は、張力付与機構4’でワイヤー2に上述したようにインゴットWの切断位置に応じて基準の張力より高い張力を付与し、一方で張力付与機構4では基準の張力より低い張力をワイヤー2に付与する。このようにして、上記動作を交互に繰り返していけば、複数本のインゴットの切断を連続して進めていくことができる。
Conversely, when the
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。 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.
(実施例)
図1に示すような、ワイヤーソー装置1を用いて、直径300mmのインゴットWの切断を行った。
なお、インゴットWの最大直径の部分を切断する際に、ボビンから繰り出される側のワイヤー2に張力付与機構で付加する張力を23Nに設定し、これを基準の張力とした。
(Example)
An ingot W having a diameter of 300 mm was cut using a wire saw device 1 as shown in FIG.
When cutting the maximum diameter portion of the ingot W, the tension applied by the tension applying mechanism to the
そして、下記の表1の条件1に示すように、インゴットWの切り始め部分を切断する際の、ボビンから繰り出される側のワイヤー2に張力付与機構で付加する張力は、基準の張力の1.17倍である27Nに設定して、基準の張力の1.1倍以上となるようにした。
Then, as shown in Condition 1 in Table 1 below, the tension applied by the tension applying mechanism to the
一方、ボビンに巻き取られる側のワイヤー2に張力付与機構で付加する張力は、基準の張力の43%相当の値である10Nに設定して、基準の張力の半分以下の張力となるようにした。
On the other hand, the tension applied to the
なお、インゴットWとワイヤー2が最初に接触する位置から、インゴットWの送り方向へ10mmまで切り込んだ区間を切り始め部分とした。
In addition, the section cut to 10 mm in the feeding direction of the ingot W from the position where the ingot W and the
そして、図2に示すようにインゴットWの切断位置10mm以降は、ボビンから繰り出される側のワイヤー2に張力付与機構で付加する張力を直線的に下げていき、インゴットWの切断位置50mmの部分で、基準の張力と同じ張力になるようにした。
Then, as shown in FIG. 2, after the
また、図3に示すように、ボビンに巻き取られる側のワイヤー2に張力付与機構で付与する張力は、インゴットWの切断位置によらず、低い値で一定の値とした。なお、図2及び図3には、後述する比較例1についても併せて記載した。
Moreover, as shown in FIG. 3, the tension | tensile_strength provided with the tension | tensile_strength provision mechanism to the
上記のような切断条件(表1の条件1)で、同一の1台のワイヤーソー装置1にて、インゴットWを25本切断した。そして、各インゴットWを切断する際、ワイヤー2の破断が発生した回数をカウントし、切断本数で割った値をワイヤー破断発生率とした。
Twenty-five ingots W were cut with the same single wire saw device 1 under the cutting conditions as described above (condition 1 in Table 1). And when each ingot W was cut | disconnected, the frequency | count that the fracture | rupture of the
そして、後述の比較例1(従来の条件)の条件2で切断した際のワイヤー破断発生率の値を1とした相対値で表し、表1に記載した。
And it represented with the relative value which set the value of the wire fracture occurrence rate at the time of cutting | disconnection by the
さらに、切断後のウエーハについては、静電容量式のコベルコ科研製SBW330にて測定を行い、反り形状の変位量を算出し、ウエーハの反りを測定した。そして、後述する比較例1の条件2で切断した際のウエーハの反りの値を1とした相対値で表し、表1に記載した。
Further, the wafer after cutting was measured with an electrostatic capacitance type SBW330 manufactured by Kobelco Research Institute, the amount of warped displacement was calculated, and the warpage of the wafer was measured. And it represented by the relative value which set the value of the curvature of the wafer at the time of cut | disconnecting on the
上記したように、ワイヤーの破断が発生すると、生産性の面でも、切断後ウエーハ品質の面でも、大きなデメリットがある。そのため、ワイヤー破断発生率は悪化させないことが好ましく、値が小さい方が望ましい。ウエーハの反りは値が小さい方が望ましい。 As described above, when the breakage of the wire occurs, there is a great disadvantage in terms of productivity and wafer quality after cutting. Therefore, it is preferable not to deteriorate the wire breakage occurrence rate, and a smaller value is desirable. It is desirable that the wafer warp has a small value.
その結果、表1に示すように、ワイヤー破断発生率は従来条件の比較例1と同等の水準であった。また、ウエーハの反りは従来条件の比較例1の0.92倍とウエーハ品質の改善がみられた。 As a result, as shown in Table 1, the rate of occurrence of wire breakage was the same level as in Comparative Example 1 under the conventional conditions. Further, the wafer warpage was 0.92 times that of Comparative Example 1 under the conventional conditions, indicating an improvement in wafer quality.
このように、実施例では、ワイヤーの破断発生率を悪化させることなく、反りの少ないウエーハをインゴットから切り出すことができた。 As described above, in the example, a wafer with less warpage could be cut out from the ingot without deteriorating the breakage occurrence rate of the wire.
(比較例1)
図2、3に示すように、ボビンから繰り出される側のワイヤーに張力付与機構で付与する張力と、ボビンに巻き取られる側のワイヤーに張力付与機構で付与する張力を共に、インゴットの切断位置によらず、基準の張力と同じ値である23.0Nとなるように設定した(条件2)以外は、実施例と同様にしてインゴットの切断を行った。
(Comparative Example 1)
As shown in FIGS. 2 and 3, both the tension applied to the wire drawn out from the bobbin by the tension applying mechanism and the tension applied to the wire wound around the bobbin by the tension applying mechanism are both at the cutting position of the ingot. Regardless, the ingot was cut in the same manner as in Example except that it was set to 23.0 N which is the same value as the reference tension (Condition 2).
そして、このときのワイヤー破断発生率及び、得られたウエーハの反りについての測定を実施例と同様にして行った。なお、この比較例1でのワイヤー破断発生率及び、ウエーハの反りの測定結果をそれぞれ基準にして、前記の実施例及び後述の比較例2から4のそれぞれの値を相対値で表1に示した。 And the measurement about the wire breakage incidence at this time and the curvature of the obtained wafer was performed like the Example. In addition, on the basis of the measurement results of the wire breakage incidence and wafer warpage in Comparative Example 1, the values of the above Examples and Comparative Examples 2 to 4 described later are shown in Table 1 as relative values. It was.
(比較例2)
インゴットの切り始め部分を切断する時に、ボビンから繰り出される側のワイヤーに張力付与機構で付与する張力と、ボビンに巻き取られる側のワイヤーに張力付与機構で付与する張力を共に、基準の張力に対して1.17倍の値である27.0Nとなるように設定した(条件3)以外は、実施例と同様にしてインゴットの切断を行った。
(Comparative Example 2)
When cutting the starting part of the ingot, both the tension applied to the wire that is fed out from the bobbin by the tension applying mechanism and the tension applied to the wire wound around the bobbin by the tension applying mechanism are both set to the standard tension. On the other hand, the ingot was cut in the same manner as in the example except that it was set to 27.0 N which is 1.17 times the value (Condition 3).
そして、このときのワイヤー破断発生率及び、得られたウエーハの反りについての測定を実施例と同様にして行い、表1に示した。 And the measurement about the wire breakage incidence at this time and the curvature of the obtained wafer was performed like the Example, and was shown in Table 1.
その結果、表1に示したように、ウエーハの反りについては従来条件の比較例1の0.92倍となり改善した。しかしながら、ワイヤー破断発生率は1.4倍と悪化した。上記でも述べたように、ワイヤー破断はデメリットが大きく、この破断発生率は許容できる水準ではない。 As a result, as shown in Table 1, the warpage of the wafer was improved by 0.92 times that of Comparative Example 1 under the conventional conditions. However, the rate of wire breakage deteriorated to 1.4 times. As described above, the wire breakage has a large demerit, and the breakage occurrence rate is not an acceptable level.
(比較例3)
インゴットの切り始め部分を切断する時に、ボビンから繰り出される側のワイヤーに張力付与機構で付与する張力を、基準の張力と同じ大きさの23.0Nとし、ボビンに巻き取られる側のワイヤーに張力付与機構で付与する張力を、基準の張力の75%の値である17.3Nとなるように設定した(条件4)以外は、実施例と同様にしてインゴットの切断を行った。
(Comparative Example 3)
When cutting the starting part of the ingot, the tension applied to the wire that is fed out from the bobbin by the tension applying mechanism is 23.0 N, which is the same size as the reference tension, and the tension is applied to the wire that is wound around the bobbin. The ingot was cut in the same manner as in Example except that the tension applied by the applying mechanism was set to 17.3 N, which is 75% of the reference tension (Condition 4).
そして、このときのワイヤー破断発生率及び、得られたウエーハの反りについての測定を実施例と同様にして行い、表1に示した。 And the measurement about the wire breakage incidence at this time and the curvature of the obtained wafer was performed like the Example, and was shown in Table 1.
その結果、表1に示したように、ワイヤー破断発生率、ウエーハの反り共に、比較例1と同等であり、改善は見られなかった。 As a result, as shown in Table 1, both the wire breakage rate and wafer warpage were the same as in Comparative Example 1, and no improvement was observed.
この結果から、ワイヤー破断発生率の改善に寄与するためには、ボビンに巻き取られる側のワイヤーに張力付与機構で付与する張力を実施例の条件1のように、基準の張力の半分以下まで低減させるのが有効であると考えられる。 From this result, in order to contribute to the improvement of the wire breakage occurrence rate, the tension applied to the wire wound on the bobbin by the tension applying mechanism is less than half of the reference tension as in the condition 1 of the embodiment. It is considered effective to reduce it.
(比較例4)
インゴットの切り始め部分を切断する時に、ボビンから繰り出される側のワイヤーに張力付与機構で付与する張力と、ボビンに巻き取られる側のワイヤーに張力付与機構で付与する張力を共に、基準の張力の75%の値である17.3Nとなるように設定した(条件5)以外は、実施例と同様にしてインゴットの切断を行い、ウエーハを得た。
(Comparative Example 4)
When cutting the starting part of the ingot, both the tension applied to the wire drawn out from the bobbin by the tension applying mechanism and the tension applied to the wire wound around the bobbin by the tension applying mechanism are both The ingot was cut in the same manner as in Example except that the condition was set to 17.3 N which is 75% (Condition 5) to obtain a wafer.
そして、このときのワイヤー破断発生率及び、得られたウエーハの反りについての測定を実施例と同様にして行い、表1に示した。 And the measurement about the wire breakage incidence at this time and the curvature of the obtained wafer was performed like the Example, and was shown in Table 1.
その結果、表1に示したように、ワイヤー破断発生率は比較例1と同じ水準であった。一方で、ウエーハの反りについては比較例1と比べて1.2倍となり、悪化した。 As a result, as shown in Table 1, the wire breakage incidence was the same level as in Comparative Example 1. On the other hand, the warpage of the wafer was 1.2 times that of Comparative Example 1 and worsened.
この結果から、インゴットの切り始め部分を切断する時に、ボビンから繰り出される側のワイヤーに張力付与機構で付与する張力に関しては、低くし過ぎるとウエーハの反りが悪化しやすくなることが分かった。 From this result, it was found that when the ingot cutting start portion is cut, the warp of the wafer is likely to deteriorate if the tension applied by the tension applying mechanism to the wire on the side fed from the bobbin is too low.
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、101…ワイヤーソー装置、 2、102…ワイヤー、
3、103…ワイヤーガイド、 4、4’、104、104’…張力付与機構、
5、105…インゴット送り手段、 6、106…ノズル、
7、7’、107、107’…ボビン、 8、108…トラバーサ、
9、109…定トルクモーター、 10、110…駆動用モーター、
W…インゴット。
1, 101 ... wire saw device, 2, 102 ... wire,
3, 103 ... wire guide, 4, 4 ', 104, 104' ... tension applying mechanism,
5, 105 ... Ingot feeding means, 6, 106 ... Nozzle,
7, 7 ', 107, 107' ... bobbins, 8, 108 ... traversers,
9, 109 ... constant torque motor, 10, 110 ... drive motor,
W ... Ingot.
Claims (5)
前記インゴットの最大直径の部分を切断する際に、前記ボビンから繰り出される側の前記ワイヤーに付与する張力を、基準の張力とした場合に、
前記インゴットの切り始め部分を切断する際の、前記ボビンから繰り出される側の前記ワイヤーに付与する張力を、前記基準の張力より高くし、
前記ボビンに巻き取られる側の前記ワイヤーに付与する張力を、前記基準の張力より低くして、前記インゴットの切断を行うことを特徴とするインゴットの切断方法。 A wire that is drawn out from one of the pair of bobbins and wound around the other bobbin is spirally wound between a plurality of wire guides to run in the axial direction, forming a wire row, and between the ingot and the wire While supplying the working fluid to the contact part, while applying tension to the wire by the tension applying mechanism respectively arranged on the bobbin side for feeding out the wire and on the bobbin side for winding the wire, A method of cutting an ingot by pressing the ingot to cut the ingot into a wafer shape,
When the tension applied to the wire on the side fed out from the bobbin when cutting the maximum diameter portion of the ingot is a reference tension,
When cutting the cutting start portion of the ingot, the tension applied to the wire on the side fed out from the bobbin is made higher than the reference tension,
A method for cutting an ingot, wherein the ingot is cut with a tension applied to the wire on the side wound around the bobbin being lower than the reference tension.
前記ボビンに巻き取られる側の前記ワイヤーに付与する張力を、前記基準の張力の半分以下の張力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。 When the cutting start portion of the ingot is cut, the tension applied to the wire on the side fed out from the bobbin is a tension that is 1.1 times or more of the reference tension,
The method for cutting an ingot according to claim 1, wherein a tension applied to the wire on the side wound around the bobbin is set to a tension equal to or less than half of the reference tension.
前記ボビンに巻き取られる側の前記ワイヤーに付与する張力は、前記インゴットの切断位置によらず、前記基準の張力より低い値で一定にすることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のインゴットの切断方法。 When cutting other than the cutting start portion of the ingot, the tension applied to the wire on the side fed out from the bobbin is the same as the reference tension,
The tension applied to the wire on the side wound around the bobbin is made constant at a value lower than the reference tension regardless of the cutting position of the ingot. The ingot cutting method according to claim 1.
前記切り始め部分以降では前記ボビンから繰り出される側の前記ワイヤーに付与する張力を直線的に下げていき、前記基準の張力と同じとすることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のインゴットの切断方法。 From the position where the ingot and the wire first contact each other, when the section cut to 10 mm in the feeding direction of the ingot is the cutting start portion,
The tension applied to the wire on the side fed out from the bobbin is linearly lowered after the cutting start portion, and is equal to the reference tension. The ingot cutting method according to one item .
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