JPH03121769A - 高精度スライシングマシン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はシリコン等の半導体、セラミック、ガラスおよ
びこれらを含む複合材などの被切断素材からウェハーを
切り出す内周刃スライシングマシンに関し、とくに切り
出されるウェハーの平面度。

厚さ等形状精度の向上をはかったものである。

〔従来の技術〕

シリコンインゴット等の被切断物をウェハーに切断する
には、内周刃スライシングマシンが使用されている。こ
れは第４図に示すように、回転スピンドル２端部のカッ
プ形ホルダ３に張り上げて取付けられた内周に切刃を有
するドーナツ形の内周刃式ブレード４を高速で回転させ
、その刃部４ａに向けて割り出しテーブル６に固定され
た被切断物１０をスライス送りテーブル５によリブレー
ト面と平行な方向すなわち切断方向に送って切断加工を
行うものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

内周刃スライシングマシンにより被切断物の切断加工を
行う場合、ブレード４の厚さが薄＜　（３４インチ径で
０．１８ｍ）、張り上げて取付られていても刃先の形状
、切れ味、クーラントや空気による流体的不平衡力など
により刃先が曲げられて切断が進行するため、切断され
たウェハー面は幾分か湾曲した面となる。最近は半導体
素子の高密度化に伴いシリコンウェハーはとくに「そり
」の少ないことが要請されているが、これに対しては、
切断時のブレード刃先部の変位を非接触の検出器により
検出測定し、その変位の状態を見て作業者が刃先部のド
レッシングのやり方を工夫して「そり」の度合を許容限
度内に納めているのが現状である。

このため、ウェハー切断作業の能率向上ができず問題が
あった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、このブレードの刃先の変位を連続的に修正し
ながらウェハーの高精度の切断作業が行えるようにした
もので、特許請求の範囲に記載したような高精度の内周
刃スライシングマシンを提供することにより従来の課題
を解決した。

〔実施例〕

第１〜３図に本発明の一実施例を示し、図面を参照して
説明する。

内周刃スライシングマシンの本体１には、回転スピンド
ル２がエアベアリング２ａで支持されており、図示しな
い駆動装置により高速回転可能にされている。回転スピ
ンドル２の切断側の端部にはカップ形ホルダ３が取付け
られており、そのカップ形ホルダ３には、薄板製ドーナ
ツ形円盤の内周にダイヤモンドの刃部４ａを有するブレ
ード４が、中心から半径方向に張力を与えて取付けられ
ている。一方、本体１には被切断物であるインボッ）１
０を切断方向（本実施例では斜上方矢印方向）に送るた
めのスライス送りテーブル５が、ブレード４の面と平行
に移動可能に支持されている。

そのスライス送りテーブル５上には、−切断工程ごとに
ウェハーおよびブレードの厚さ分だけブレード４の軸方
向に沿ってインゴット１０を送るための割り出しテーブ
ル６が取付られている。割り出しテーブル６の直立面に
は取付台７があって、インゴット１０が接着等により横
軸方向に固着され、インゴットの先端部から順次にブレ
ード４によりスライス切断されるように取付けられてい
る。

１１ａ、ｌｌｂは検出ヘッドであり、渦電流センサ等に
よリブレート面の軸方向位置を非接触で常時検出するよ
うにされている。また、１２ａ。

１２Ｃ２および１２ｂ、１２ｄはそれぞれブレードを挟
んで対向して置かれた電磁石からなる電磁ヘッドであり
、検出ヘッドからの位置信号によリブレート面の軸方向
変位を連続的に修正するものである。この検出ヘッド１
１および電磁ヘッド１２は互に近接して置かれ、ブラケ
ット１３等により本体１に取付けられており、ブレード
刃部４ａにごく近いブレードの部分を検出、修正するよ
うにされている。本実施例の検出ヘッド１１と電磁ヘッ
ド１２との組合せは、インゴット１０にブレード４が切
込みに入る直前の個所と、切込みから抜は出た直後の個
所との２個所に配置されているが、場合によりその位置
と数は任意に定められる。

第３図は検出へラド１１からの位置信号により、電磁へ
ラド１２を作動させる制御装置のブロック図である。こ
の制御装置は、切込みに入る直前の個所について、検出
ヘッド１１　ａ、アンプ１４ａ。

基準回路１６ａを接続した比較回路１５ａ、演算装置１
７ａの順に接続され、演算装置１７Ｈの出力は分岐して
、その一方は反転回路１８ａを介してパワーアンプ１９
ａを通リブレート表側の電磁へラド１２ａに接続されて
いる。また、演算装置１７ａの出力の残り一方はそのま
まパワーアンプ１９ｃを通ってブレード裏側の電磁ヘッ
ド１２ｃに接続されている。切込みから抜は出た直後の
個所についても同様に制御装置が構成されている。

次に本実施例の作用について説明する。ブレード４が回
転してブレード刃部４ａがインボッ）１０に切込んで行
く場合、切込みに入る直前の個所におけるブレードの軸
方向位置は検出ヘッドｌｌａにより検出され、その位置
信号はアンプ１４ａで増幅されて比較回路１５ａに入る
。位置信号は比較回路１５ａで基準回路１６ａからの位
置基準電圧と比較され、その差信号が演算装置１７ａに
入力される。演算装置Ｅ１７ａでは比例成分、微分成分
、積分成分等を演算合成し、ブレード面位置修正用の出
力信号が創り出される。この出力信号は二つに分けられ
、一方は反転回路１８ａにより位相を反転されてパワー
アンプ１９ａにより増幅され、ブレード表側の電磁ヘッ
ド１２ａを作動させる。出力信号の他の一方はそのまま
パワーアンプ１９ｃで増幅されブレード裏側の電磁ヘッ
ド１２Ｃを作動させる。この電磁石からなる電磁ヘッド
１２ａ、１２ｃはブレード４を挟んで対向しているので
、出力信号に応じて磁性体であるブレードに吸引力を作
用させ、ブレード面の軸方向変位を連続的に修正して、
ブレード刃部４ａがインゴット１０に接触する入口側の
個所の刃先が正しく設定位置を保つようにしている。

また、同様にブレード４が被切断物から抜は出た直後の
個所についても、検出ヘッドｌｌｂで検出されたブレー
ド位置信号はアンプ１４ｂ−基準回路１６ｂを有する比
較回路１５ｂ−演算装置１７ｂを経て出力信号となり、
さらに反転回路１８ｂ−パワーアンプ１９ｂ、１９ｄを
経て電磁ヘッド１２ｂ、１２ｄを作動させ、ブレード刃
部４ａがインボッ）１０から抜は出た直後にも刃先が設
定位置を保つようにしている。

本実施例では、インゴット１０の切込みの直前および直
後の２個所でブレード４の軸方向変位を修正し設定位置
を保つようにし、この間をインゴット１０が通過し切断
が完了するようにしているが、要求される精度やインゴ
ットの材質等により、修正する個所の数や配置および基
準位置の設定は適宜に選択される。

〔発明の効果〕

本発明においては、被切断物に切込まれる内周刃式ブレ
ードの軸方向位置を常時検出し、その位置信号によリブ
レート面の軸方向変位を連続的に修正しているので、切
断が真直に進行するため、切り出されるウェハーの平面
度、厚さ等形状精度が格段に向上するとともに、刃先の
ドレスや許容精度チエツクのための作業中断を省略でき
るので切断作業の能率アップとなる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明の一実施例を示し、第１図は一部断
面側面図、第２図は第１図のｎ−ｎ線に沿う断面図、第
３図は制御装置のプロ・ツク図、第４図は従来技術を示
す図である。 １・・・マシン本体、３・・・カップ形ホルダ、４・・
・内周刃式ブレード、４ａ・・・ブレード刃部、１０・
・・インゴット（被切断物）、１１．ｌｌａ、１１ｂ・
・・検出ヘッド、１２．１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２
ｄ・・・１ｍヘッド、１４ａ、１４ｂ・・・アンプ、１
５ａ。 １５ｂ・・・比較回路、１６ａ、１６ｂ・・・基準回路
、１７ａ、１７ｂ−演算装置、１８ａ、１８ｂ−反転回
路、１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ・・・パワーアン
プ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高速回転する内周刃式ブレードのブレード面と平行に被
   切断物を送ることにより、被切断物のスライス切断を行
   う内周刃スライシングマシンにおいて、前記内周刃式ブ
   レードの被切断物を切込み通過する部分の付近個所に、
   ブレードの軸方向位置を常時検出する検出へッドおよび
   その検出ヘッドからの信号によリブレート面の軸方向変
   位を連続的に修正する電磁ヘッドを設けるとともに、こ
   れらの制御装置を具備していることを特徴とする高精度
   スライシングマシン。