JPH04216011A - Cutting method for slicing machine - Google Patents
Cutting method for slicing machineInfo
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Abstract
Description
【０００１】0001
【産業上の利用分野】本発明はスライシングマシンの切
断方法に係り、特に半導体インゴットを薄片状に切断し
て半導体ウエハを製造するスライシングマシンの切断方
法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cutting method using a slicing machine, and more particularly to a cutting method using a slicing machine that cuts a semiconductor ingot into thin pieces to produce semiconductor wafers.
【０００２】0002
【従来の技術】スライシングマシンでは、内周刃ブレー
ド又は外周刃ブレードを高速回転し、これを半導体イン
ゴットに押し当て半導体ウエハを製造する。この場合、
半導体ウエハの歩留り、後処理加工を考慮すると、切断
時のブレードの変位を出来るだけ少なくし、ウエハの反
りを小さくした方が有利である。2. Description of the Related Art In a slicing machine, an inner peripheral blade or an outer peripheral blade is rotated at high speed and pressed against a semiconductor ingot to manufacture a semiconductor wafer. in this case,
Considering the yield of semiconductor wafers and post-processing, it is advantageous to minimize the displacement of the blade during cutting and to minimize the warpage of the wafer.
【０００３】しかしながら、半導体ウエハの大径化の傾
向によりブレード径も大きくなり、これに伴い切断時に
ブレードの切断加工位置が不安定になり、刃の形状不均
一、目詰り、切削液の表面張力、切断抵抗の変化等によ
り切断された加工物表面に反りが生じる傾向がある。こ
のような事情により従来から回転ブレードの切断で発生
する反り防止の対策が種々なされている。However, as the diameter of semiconductor wafers tends to increase, the diameter of the blade also increases, and as a result, the cutting position of the blade becomes unstable during cutting, leading to uneven shape of the blade, clogging, and surface tension of the cutting fluid. However, due to changes in cutting resistance, etc., the surface of the cut workpiece tends to warp. Under these circumstances, various measures have been taken to prevent warping that occurs when cutting with a rotating blade.
【０００４】即ち、特開昭６１−９８５１３号公報では
、ブレード面の両側面にエアノズルを設けると共にエア
ノズルに近接してブレードセンサを設け、ブレードの無
負荷状態のブレード位置を零位置として、ブレードセン
サがブレードの零位置からブレードの変位量と変位方向
を検知すると、この変位を解消するように変位を修正す
るためエアノズルからエアが噴射されてブレードの変位
を補正する。That is, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-98513, air nozzles are provided on both sides of the blade surface, and a blade sensor is provided close to the air nozzle. When the blade detects the amount and direction of displacement of the blade from the zero position of the blade, air is injected from the air nozzle to correct the displacement so as to eliminate this displacement.
【０００５】また、特開昭６２−２２５３０８号公報で
は、ブレード面の両側面に冷却・潤滑水供給用ノズルを
設けると共にこのノズルに近接してブレードセンサを設
け、ブレードの変位が生じると特開昭６１−９８５１３
号公報の制御方法と同様にしてノズルから冷却・潤滑水
を吹き付け、ブレードの変位を補正する。また、特開平
１−１１０１０５号公報ではブレード面の両側面に負圧
吸引形ノズルを設けると共にブレードセンサを設け、ブ
レードセンサによりブレードの変位を検出すると、ブレ
ードの変位と反対側の負圧吸引形ノズルからエアを吹出
して負圧を発生させ、ブレードの変位を修正する。Furthermore, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-225308, nozzles for supplying cooling and lubricating water are provided on both sides of the blade surface, and a blade sensor is provided in the vicinity of the nozzles. Showa 61-98513
Cooling and lubricating water is sprayed from the nozzle in the same manner as the control method in the publication to correct the displacement of the blade. Furthermore, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-110105, a negative pressure suction type nozzle is provided on both sides of the blade surface, and a blade sensor is also provided, and when the displacement of the blade is detected by the blade sensor, the negative pressure suction type nozzle is Air is blown out of the nozzle to generate negative pressure and correct the blade displacement.
【０００６】また、実開昭６１−１２２８１１号公報で
は、半導体インゴット又はブレードを軸方向に移動可能
とし、ブレードの軸方向変位を検出するブレードセンサ
を設け、ブレードセンサからの信号に基づいてブレード
の変位を検出するとインゴット又はブレードを軸方向に
移動し、ブレードの軸方向の変位を修正する。Further, in Japanese Utility Model Application No. 61-122811, a semiconductor ingot or a blade is made movable in the axial direction, a blade sensor is provided to detect the displacement of the blade in the axial direction, and the blade is adjusted based on the signal from the blade sensor. When displacement is detected, the ingot or blade is moved in the axial direction to correct the axial displacement of the blade.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のスライシングマシンの切断方法は次のような欠点が
あった。図５に於いて、１はブレード、２はブレード１
の内周刃、３は内周刃２で切断される円柱状インゴット
、４はブレードセンサ、５は押圧パッドである。However, the cutting method of the conventional slicing machine has the following drawbacks. In Figure 5, 1 is the blade, 2 is the blade 1
3 is a cylindrical ingot cut by the inner peripheral blade 2, 4 is a blade sensor, and 5 is a pressure pad.
【０００８】従来のスライシングマシンの切断方法では
、切断中のブレード１の変位をブレードセンサ４にて検
出し、その変位を零にする様に押圧手段（例えば押圧パ
ッド５）で制御している。しかしながら、前記従来の切
断方法は、図６に示すインゴット切断方向、即ちブレー
ド１のＸ−Ｘ方向の反りを無くすように押圧パッド５で
制御している。しかしながら図７で示すインゴット切断
方向と直交方向、即ちＹ−Ｙ方向のブレード１の反りは
ブレード１の切断特性又は剛性に委ねており、Ｙ−Ｙ方
向のブレード１の反り制御は積極的に行われていない。In the conventional cutting method of a slicing machine, the displacement of the blade 1 during cutting is detected by a blade sensor 4, and the displacement is controlled by a pressing means (for example, a pressing pad 5) so as to reduce the displacement to zero. However, in the conventional cutting method, the pressure pad 5 is used to control the ingot cutting direction shown in FIG. 6, that is, to eliminate warping of the blade 1 in the XX direction. However, the warpage of the blade 1 in the direction perpendicular to the ingot cutting direction shown in FIG. Not known.
【０００９】従って、ブレード１のこのようなＸ−Ｘ方
向の反り制御のみに基づいて押圧パッド５を制御すると
、ウエハの反りの形状は、ブレード１のＸ−Ｘ方向外周
縁Ｑ、Ｑは変位零に制御されるが、ブレード１の中央部
は制御されず、上に凸の形状で切断されるので全体とし
て筒形の一部の形状をなすウエハを切断する傾向がある
。本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、所
望形状のウエハを加工することが出来るスライシングマ
シンの切断方法を提供することを目的とする。Therefore, if the pressing pad 5 is controlled based only on controlling the warpage of the blade 1 in the X-X direction, the shape of the warp of the wafer will be determined by the outer peripheral edge Q of the blade 1 in the X-X direction, where Q is the displacement. However, since the central part of the blade 1 is not controlled and is cut in an upwardly convex shape, there is a tendency to cut a wafer that is partially cylindrical as a whole. The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a cutting method using a slicing machine that can process a wafer of a desired shape.
【００１０】0010
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成する為に、ドーナツ状の回転ブレードの内周刃で結晶
インゴットを薄片状に切断するスライシングマシンに於
いて、ブレードの変位を検出するブレードセンサとブレ
ードの押圧手段を設け、ブレードセンサの検出値に基づ
いてブレードの押圧位置を変えることによりインゴット
切断方向と直交する方向のブレードの湾曲面を制御する
ことを特徴とする。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention detects the displacement of the blade in a slicing machine that cuts a crystal ingot into thin pieces with the inner peripheral edge of a donut-shaped rotating blade. The present invention is characterized in that a blade sensor and blade pressing means are provided, and the curved surface of the blade in a direction perpendicular to the ingot cutting direction is controlled by changing the pressing position of the blade based on the detected value of the blade sensor.
【００１１】[0011]
【作用】本発明では、押圧手段の押圧位置を変えること
により切断方向と直交する方向のブレードの反り制御が
可能になった。これにより本発明によれば筒型のウエハ
を切断しない。また、従来のブレードのＸ−Ｘ方向の反
り制御と本発明のＹ−Ｙ方向の反り制御とを併用するこ
とにより任意のウエハの形状、例えばわん型ウエハを切
断することができる。[Operation] In the present invention, by changing the pressing position of the pressing means, it is possible to control the warpage of the blade in the direction perpendicular to the cutting direction. As a result, according to the present invention, a cylindrical wafer is not cut. Further, by using the conventional blade warp control in the X-X direction and the Y-Y direction warp control of the present invention, it is possible to cut a wafer of any shape, for example, a bowl-shaped wafer.
【００１２】0012
【実施例】以下、添付図面に従って本発明に係るスライ
シングマシンの切断方法の好ましい実施例を詳説する。
図１に於いてスピンドル１０の上端部にはチャックボデ
イ１２が固着されており、さらにこのスピンドル１０の
下端部には図示しないモータが連結され、これによりス
ピンドル１０、チャックボデイ１２は回転するようにな
っている。チャックボデイ１２にはドーナツ状のブレー
ド１４の外周縁が張り上げられ、このブレード１４の内
周縁には内周刃１６が形成されている。内周刃１６は微
細なダイヤモンド砥粒などで構成されている。またこの
ブレード１４はその外周縁がチャックボデイ１２の図示
しない公知の増し張り機構によりその張力が調整できる
ようになっている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the cutting method of the slicing machine according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In FIG. 1, a chuck body 12 is fixed to the upper end of the spindle 10, and a motor (not shown) is connected to the lower end of the spindle 10, so that the spindle 10 and the chuck body 12 are rotated. It has become. The outer peripheral edge of a doughnut-shaped blade 14 is stretched up on the chuck body 12, and an inner peripheral edge 16 is formed on the inner peripheral edge of this blade 14. The inner peripheral blade 16 is made of fine diamond abrasive grains or the like. Further, the tension of the outer peripheral edge of the blade 14 can be adjusted by a known retensioning mechanism (not shown) of the chuck body 12.
【００１３】ワーク支持台１８の下面には半導体インゴ
ット２０の上端が固着されている。ワーク支持台１８は
切断送り機構２２により切断送り方向（Ｘ−Ｘ方向）に
移動できるようになっており、またさらにワーク支持台
１８はワーク割出し機構２４によりワーク割出し方向（
Ｚ−Ｚ方向）に移動できるようになっている。これら切
断送り機構２２並びにワーク割出し機構２４は制御装置
２６からの指令信号により駆動されるようになっている
。さらにブレード１４の上面には図２に示すようにイン
ゴット２０を挟んで２対のエアパッド２８、２８、２９
、２９が所定間隔で配置される。このエアパッド２８、
２８は内周刃１６の接線Ｐ−Ｐを挟んでエアパッド２９
、２９と等位置に配置される。さらにこのエアパッド２
８、２８、２９、２９に近接して非接触式の一対のブレ
ードセンサ３０、３０が配置される。このエアパッド２
８、２８、２９、２９、ブレードセンサ３０、３０は図
２に示すように切断中のインゴット２０の両側に位置す
るように配置され、しかもエアパッド２８、２９、ブレ
ードセンサ３０はブレード１４の内周刃１６近傍に位置
するように配置されている。The upper end of a semiconductor ingot 20 is fixed to the lower surface of the workpiece support 18. The work support table 18 can be moved in the cutting feed direction (X-X direction) by a cutting feed mechanism 22, and furthermore, the work support table 18 can be moved in the work indexing direction (X-X direction) by a work indexing mechanism 24.
It is possible to move in the Z-Z direction). The cutting feed mechanism 22 and the workpiece indexing mechanism 24 are driven by command signals from a control device 26. Further, on the upper surface of the blade 14, as shown in FIG.
, 29 are arranged at predetermined intervals. This air pad 28,
28 is an air pad 29 across the tangent line P-P of the inner peripheral blade 16.
, 29. Furthermore, this air pad 2
A pair of non-contact blade sensors 30, 30 are arranged adjacent to the blade sensors 8, 28, 29, 29. This air pad 2
8, 28, 29, 29, blade sensors 30, 30 are arranged on both sides of the ingot 20 being cut as shown in FIG. It is arranged so as to be located near the blade 16.
【００１４】エアパッド２８、２８、２９、２９は図１
で示すエア圧力調整装置３２に接続され、エア圧力調整
装置３２は、図３の流量コントロール弁３１、３１、３
３、３３から構成され、この流量コントロール弁３１、
３１、３３、３３は制御装置２６からの指令信号によっ
て制御される。即ち、流量コントロール弁３１、３１を
開放して押圧パッド２８、２８を作動すると、押圧パッ
ド２８、２８からのエア圧力により切断前の状態でブレ
ード１４は切断方向から見ると図４（Ａ）のように下に
凸の形状となり、流量コントロール弁３３、３３を開放
して押圧パッド２９、２９を作動すると、ブレード１４
は図４（Ｃ）のように上に凸の形状となり、流量コント
ロール弁３１、３１、３３、３３を開放して全ての押圧
パッド２８、２８、２９、２９を作動するとブレード１
４は図４（Ｃ）のように平坦形状となる。またブレード
センサ３０、３０はブレードの切断前の状態を零とし、
ブレード１４の変位を測定し、ブレードセンサ３０、３
０からの測定信号は制御装置２６に入力され、この制御
装置２６はこの信号に基づいてエア圧力調整装置３２を
制御出来るようになっている。The air pads 28, 28, 29, 29 are shown in FIG.
The air pressure regulator 32 is connected to the air pressure regulator 32 shown in FIG.
3, 33, this flow control valve 31,
31, 33, and 33 are controlled by command signals from the control device 26. That is, when the flow rate control valves 31, 31 are opened and the pressure pads 28, 28 are operated, the air pressure from the pressure pads 28, 28 causes the blade 14 to move in the state shown in FIG. 4(A) before cutting when viewed from the cutting direction. When the flow control valves 33, 33 are opened and the pressure pads 29, 29 are activated, the blade 14
has an upwardly convex shape as shown in FIG.
4 has a flat shape as shown in FIG. 4(C). Further, the blade sensors 30, 30 set the state of the blade before cutting to zero,
The displacement of the blade 14 is measured and the blade sensors 30, 3
The measurement signal from 0 is input to the control device 26, and the control device 26 is able to control the air pressure regulator 32 based on this signal.
【００１５】前記の如く構成されたスライシングマシン
を用いて本発明に係わる切断方法は次の如く実施される
。まずブレード１４はチャックボデイ１２のブレード張
り機構により所定の張力で張られている。センサ３０、
３０がブレード１４の変位を上に凸と検知すると、制御
装置２６は流量コントロール弁３１、３１を開放してパ
ッド２８、２８を作動し、ブレード１４の変位を無くす
ようにコントロールする。The cutting method according to the present invention using the slicing machine configured as described above is carried out as follows. First, the blade 14 is tensioned with a predetermined tension by the blade tensioning mechanism of the chuck body 12. sensor 30,
When the controller 30 detects that the displacement of the blade 14 is upwardly convex, the controller 26 opens the flow control valves 31, 31, operates the pads 28, 28, and controls the blade 14 to eliminate the displacement.
【００１６】センサ３０、３０がブレード１４の変位を
下に凸と検知すると、制御装置２６は流量コントロール
弁３３、３３を開放してパッド２９、２９を作動し、ブ
レード１４の変位を無くすようにコントロールする。前
記実施例では、ブレード１４のＹ−Ｙ方向の反り制御に
ついて説明したが、パッド２８、２９からのエア圧力を
制御してブレード１４のＸ−Ｘ方向の反り制御を付加す
ることにより所望のわん曲形状を持ったウエハを得るこ
とが出来る。即ち、反りの大きさを目標値に設定するこ
とも出来るし、Ｘ−Ｘ方向とＹ−Ｙ方向のブレードの反
りを制御することによりウエハ外周縁の変位を零とし、
所望の椀型ウエハを得ることが出来る。When the sensors 30, 30 detect that the displacement of the blade 14 is convex downward, the control device 26 opens the flow control valves 33, 33, operates the pads 29, 29, and eliminates the displacement of the blade 14. control. In the embodiment described above, the warpage control of the blade 14 in the Y-Y direction has been described. However, by controlling the air pressure from the pads 28 and 29 and adding control of the warpage of the blade 14 in the X-X direction, the desired warp can be achieved. Wafers with curved shapes can be obtained. That is, the magnitude of the warpage can be set to a target value, and the displacement of the outer periphery of the wafer can be made zero by controlling the warpage of the blade in the X-X direction and the Y-Y direction.
A desired bowl-shaped wafer can be obtained.
【００１７】前記実施例では、ブレードの押圧位置を変
えるのに、予め２対のパッドを準備したのであるが、１
対のパッドをブレード切断方向の３位置、即ち２８−２
８位置、Ｐ−Ｐ位置、２９−２９位置に移動して押圧位
置を変えてもよい。前記実施例では、エア圧力でパッド
を作動させたが、流体圧力でもよいし、エアノズル等の
他のＺ軸方向の押圧手段を用いることが出来る。In the above embodiment, two pairs of pads were prepared in advance to change the pressing position of the blade, but one
The pair of pads are placed at three positions in the blade cutting direction, namely 28-2.
The pressing position may be changed by moving to the 8 position, the PP position, or the 29-29 position. In the embodiment described above, the pad was actuated by air pressure, but fluid pressure may be used, or other pressing means in the Z-axis direction such as an air nozzle may be used.
【００１８】[0018]
【発明の効果】以上説明したように本発明に係わるスラ
イシングマシンの切断方法によれば、ブレードの押圧手
段の押圧位置を変えることにより切断方向と直交する方
向のブレードの反り制御が可能となったので、必要な形
状のウエハを制御することが出来る。[Effects of the Invention] As explained above, according to the cutting method of the slicing machine according to the present invention, it is possible to control the warping of the blade in the direction perpendicular to the cutting direction by changing the pressing position of the blade pressing means. Therefore, it is possible to control the desired shape of the wafer.
【図１】図１は本発明に係わるスライシングマシンの切
断方法を説明するためのスライシングマシンの概略図FIG. 1 is a schematic diagram of a slicing machine for explaining the cutting method of the slicing machine according to the present invention.
【
図２】図２はその平面図[
Figure 2: Figure 2 is its plan view.
【図３】図３は流量コントロール弁の配管図[Figure 3] Figure 3 is a piping diagram of the flow control valve
【図４】図
４は押圧パッドを作動した場合のブレード形状の説明図[Figure 4] Figure 4 is an explanatory diagram of the blade shape when the pressure pad is activated.
【図５】図５は従来のスライシング方法を示す説明図で
ある。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a conventional slicing method.
【図６】図６は従来のスライシング方法を示す説明図で
ある。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a conventional slicing method.
【図７】図７は従来のスライシング方法を示す説明図で
ある。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a conventional slicing method.
１４…ブレード １６…内周刃 ２０…インゴット ２６…制御装置 ２８…エアパッド ３０…ブレードセンサ 14...Blade 16...Inner peripheral blade 20...Ingot 26...Control device 28...Air pad 30...Blade sensor
Claims (1)
結晶インゴットを薄片状に切断するスライシングマシン
に於いて、ブレードの軸方向の変位を検出するブレード
センサとブレードを押圧して軸方向に変位させる押圧手
段を設け、ブレードセンサの検出値に基づいてブレード
の押圧位置を変えることによりインゴット切断方向と直
交する方向のブレードの湾曲面を制御して切断するスラ
イシングマシンの切断方法。Claim 1: In a slicing machine that cuts a crystal ingot into thin pieces with the inner edge of a donut-shaped rotating blade, a blade sensor detects the axial displacement of the blade and a blade is pressed to cause the blade to be displaced in the axial direction. A cutting method using a slicing machine that controls and cuts the curved surface of the blade in a direction perpendicular to the cutting direction of the ingot by changing the pressing position of the blade based on the detected value of the blade sensor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40202590A JPH04216011A (en) | 1990-12-13 | 1990-12-13 | Cutting method for slicing machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40202590A JPH04216011A (en) | 1990-12-13 | 1990-12-13 | Cutting method for slicing machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04216011A true JPH04216011A (en) | 1992-08-06 |
Family
ID=18511833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP40202590A Pending JPH04216011A (en) | 1990-12-13 | 1990-12-13 | Cutting method for slicing machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04216011A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06295890A (en) * | 1992-03-31 | 1994-10-21 | Kyushu Electron Metal Co Ltd | Machining method for semiconductor wafer |
-
1990
- 1990-12-13 JP JP40202590A patent/JPH04216011A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH06295890A (en) * | 1992-03-31 | 1994-10-21 | Kyushu Electron Metal Co Ltd | Machining method for semiconductor wafer |
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