JPH0471688B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体等のウエハの切断装置に係り、
特に柱状体の材料を薄片状に切断してウエハを切
断するウエハの切断装置に関する。

〔従来技術〕

従来、半導体等の柱状体材料（シリコンインゴ
ツト等）を薄片状に切断し、ウエハを切断する装
置として、一般的に、スライシングマシンが使用
されている。

ところで、このスライシングマシンは、インゴ
ツトを切断する内周刃の摩耗、目詰まり等によ
り、内周刃が受ける切断抵抗を一定に維持できな
い。このような場合、第６図に示すように、内周
刃１００は、切断方向に対して不規則に移動し、
ウエハ１０２の切断面に、反り、ソーマーク（凹
凸）１０４等に形成される。

一方、半導体材料は大径化の傾向があり、大径
化が進む程インゴツトを切断してウエハを製造す
る際、ウエハに大きな反り等が発生し、この反り
は、後工程後のラツピング等では修正できない。

そこで、特開昭61−106207号公報において、ウ
エハの反り等を容易に除去する方法が開示されて
いる。この方法は、内周刃に近接してカツプ型砥
石を配置し、ウエハを切断後、インゴツト切断面
を平面研削し、ウエハの切断された面の平面度を
高精度に仕上げるものである。これにより、反り
等のないウエハを容易に提供することが可能であ
る。

〔発明が解決しようする問題点〕

しかしながら、前記公報のウエハ切断方法では
スライシングの限られたスペースに内周刃を砥石
とを配置する具体的な構成は開示されておらず、
内周刃と砥石とを効率よく配置したウエハの切断
装置の開発が望まれていた。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもの
で、砥石と内周刃とを効率よく配置したウエハの
切断装置を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、前記目的を達成するために、回転体
と、回転体に取付けられ柱状体材料を薄片状に切
断する内周刃と、先端に砥石が取り付けられ、回
転体内部に同軸上に配置され回転体と一体的に回
転すると共に軸線方向に移動して砥石を内周刃に
対して進退させる砥石軸と、砥石軸を軸線方向へ
移動させる送り装置と、を有することを特徴とす
る。

〔作用〕

本発明はウエハの切断装置によれば、内周刃が
回転すると同時に、砥石軸が回転体と一体的に回
転し、砥石軸上端に取り付けられている砥石が回
転する。次に、送り装置を作動させて砥石を研削
位置まで移動する。次いで、砥石でインゴツト端
面を研削し、内周刃でインゴツトを薄片状に切断
する。

このように、回転体の内部に同軸上に砥石軸を
進退移動可能に配置し、この砥石軸を進退させて
インゴツト切断面を研磨するようにしたので、コ
ンパクトなウエハの切断装置に構成することがで
きる。また、ラツピング工程を省略でき、作業効
率を向上させることができる。

〔実施例〕

以下添付図面に従つて本発明に係るウエハの切
断装置の好ましい実施例を詳説する。

第１図は、本発明に係るウエハの切断装置の全
体斜視図で、このウエハの切断装置１０の本体１
２の上面には、内周刃１４が配置され、この内周
刃１４内には第２図に示すカツプ型の砥石１６が
同軸上に回転自在に取り付けられている。さら
に、この砥石１６の下方には内周刃１４およびカ
ツプ型砥石１６を回転させる回転機構１８（第２
図で図示）が取り付けられている。

また、本体１２には本体１２の側面から内周刃
１４の略中央部まで伸びているウエハ回収装置２
２が取り付けられている。さらに、ウエハ回収装
置２２の先端の吸着パツド２２Ａに臨んでウエハ
の搬送装置２４、および搬送されたウエハを収納
する収納ケース２６が取り付けられている。

また、本体１２の上面には、切断送りテーブル
２８が第１図に示す矢印Ａ，Ｂ方向に摺動自在に
支持され、図示しない駆動源により往復動され
る。また、切断送りテーブル２８の左端部に支柱
３０が立設されている。支柱３０の正面には割出
スライダ３２が、支柱３０の長手方向、即ち上下
方向に移動自在に支持されている。割出スライダ
３２は、支柱３０の長手方向に取付けられている
図示しない送りねじと螺合し、この送りねじを回
転することにより上下方向に移動することができ
る。また、割出スライダ３２は、スライスベース
３６が固着されたインゴツト３４を支持してい
る。これにより、インゴツト３４は、矢印Ａ，Ｂ
方向（切断方向）および上下方向（インゴツト切
断厚さ調整方向）に移動することができる。

第２図は内周刃１４及び砥石１６の回転機構１
８を示す断面図である。第２図に示すように、円
筒状回転体３８が、本体１２の一部である基台部
４０に、ベアリング４２，４２を介して回転自在
に取り付けられている。回転体３８の上端部に、
チヤツクボデイ４８が取り付けられている。チヤ
ツクボデイ４８には、内周面に内周刃１４を形成
するドーナツ状のブレード５２が一定の張力を付
与した状態で固着されている。また、回転体３８
の下端部にはプーリ５４が取り付けられ、ベルト
５６が、プーリ５４とモータ５８のプーリ６０と
の間に張設されている。

砥石軸６２が回転体３８の孔３８Ａに同軸上に
挿通され、砥石軸６２はスプライン結合４４を介
して軸方向にのみ移動自在に連結されている。砥
石軸６２の上端部にはカツプ型砥石１６が取り付
けられている。砥石１６は周縁に突出した研削部
６４を有し、この研削部６４は、同一平面上にな
るように形成されている。これにより、砥石１６
はスプライン結合４４を介して内周刃１４と一体
的に回転することができると共に軸方向へ押圧力
を受けると移動する。また、砥石軸６２の下端部
には、軸方向への押圧力を受ける接続板６５が取
り付けられている。接続板６５は、スラストベア
リング６６を介してジヨイントケーシング６８内
に配置されている。一方、送り軸７０が、砥石軸
６２と同軸上にケーシング６８の下端面に取り付
けられている。送り軸７０は、ベアリング７２を
介して回転する送りギヤ７４の内部と軸線方向に
移動可能に螺合されている。送りギヤ７４は、モ
ータ７６の出力軸に取り付けた駆動ギヤ７８によ
つて回転される。

前記の如く構成された本発明に係るウエハの切
断装置の作用を説明する。

第２図に示す駆動モータ５８を回転すると、ベ
ルト５６を介して回転体３８が回転し、回転体３
８にスプライン結合している砥石軸６２も一体的
に回転する。次に、インゴツト３４を下降させ、
次いでモータ７６を回転し、駆動ギア７８および
送りギヤ７４を介して送り軸７０を軸方向へ移動
する。この移動により、ケーシング６８は、上方
へ移動し、砥石軸６２を軸方向上方に移動させ
る。送り軸７０は、砥石１６を研削位置まで移動
し、停止する。次に、第３図に示すように、イン
ゴツト３４をＡ方向へ移動すると、インゴツト３
４の端面は、先ず砥石１６の研削部６４により研
削され、砥石１６の研削に若干に遅れて内周刃１
４がインゴツト３４を切断する。この場合に、研
削より先に切断すると、研削時に切断中のウエハ
に無理な応力がかかり、折損等の虞があるので研
削を先にした方が望ましい。

切断終了後、テーブル２８をＢ方向に移動して
元の位置に復帰させ、一方モータ７６の逆回転に
より送り軸７０は、下方向へ移動する。これによ
り、砥石軸６２が送り軸７０に従つて下方向へ移
動し、砥石１６の下面がストツパ５０に当接し、
砥石軸６２が移動を停止する。以下のこの動作を
繰返してインゴツト３４を順次切断する。

このように、内周刃１４と砥石１６とを同一軸
線上に配置することにより、コンパクトなウエハ
の切断装置とすることができると共に作業効率を
向上することができる。また、機構を簡単にする
こともできる。

前記実施例では、インゴツト３４側の切断送り
テーブル２８を移動して、インゴツト３４の切断
を行つたが、これに限らず、インゴツト３４は移
動させないで内周刃１４側を移動してインゴツト
３４を切断してもよい。

また、前記実施例では、インゴツト３４を研削
しながら同時にインゴツト３４を切断したが、こ
れに限らず、第４図のａに示すように、先ずイン
ゴツト３４を薄片状にに切断し、次に第４図ｂで
示すように切断面の研削を行い、これを交互に繰
返してもよい。

さらに、前記実施例では、砥石１６と内周刃１
４とは１個のモータ５８により回転させたが、こ
れに限らず、第５図に示すように砥石１６および
内周刃１４をそれぞれ独自のモータ８４，８６で
回転してもよい。

以下第５図において、内周刃１４及び砥石１６
をモータ８４，８６で駆動する場合について説明
する。尚、前記第１実施例と同一部材についての
説明は省略する。基台部４０にスラストおよびラ
ジアル方向の荷重を受けるベアリング４２，４２
を介して第１の回転体８８が、回転自在に取り付
けられている。第１の回転体８８の先端に、チヤ
ツクボデイ４８が取り付けられている。また、第
１の回転体８８にベアリング９０，９０を介して
第２の回転体９２が回転自在に取り付けられてい
る。

前記の如く構成された第２実施例に於いて、第
１の回転体８８は、第１のモータ８４の回転によ
りベルト９４を介して回転し、第２の回転体９２
は、第２のモータ８６の回転によりベルト９６を
介して回転する。また、砥石１６が取り付けられ
ている砥石軸６２は、前記実施例と同様に第２の
回転体６２と同一回転する。このような構成にす
れば、砥石１６と内周刃１４との回転数をそれぞ
れ自由に選択することができる。

前記実施例では、砥石軸６２は回転体３８とス
プライン結合しているが、これに限らず、キーに
より回転体３８と結合してもよい。

〔発明の構成〕

以上説明したように本発明に係るウエハの切断
装置によれば、砥石を有する砥石軸が内周刃の回
転体内部に同軸線上に移動自在に取り付けられ、
柱状体材料に対して砥石が進退移動するので、コ
ンパクトなウエハの切断装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るウエハの切断装置の全体
斜視図、第２図は本発明に係るウエハの切断装置
の断面図、第３図は本発明に係るウエハの切断装
置によるインゴツトの研削および切断状態を示す
図、第４図のａ，ｂは本発明に係るウエハの切断
装置によるインゴツトの他の実施例の研削および
切断状態を示す図、第５図は本発明に係る他の実
施例のウエハの切断装置の断面図、第６図は従来
のスライシングマシンによるインゴツトの切断状
態を示す正面図である。 １０…ウエハの切断装置、１４…内周刃、１６
…カツプ型砥石、３４…インゴツト、６２…砥石
軸、７０…送り軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転体と、 回転体に取付けられ柱状体材料を薄片状に切断
   する内周刃と、 先端に砥石が取り付けられ、回転体内部に同軸
   上に配置され回転体と一体的に回転すると共に軸
   線方向に移動して砥石を内周刃に対して進退させ
   る砥石軸と、 砥石軸を軸線方向へ移動させる送り装置と、 を有することを特徴とするウエハ切断装置。 ２ 回転体と砥石とはスプライン結合され、回転
   体と砥石とを一体的に回転することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載のウエハの切断装
   置。 ３ 先端に砥石を取付けた砥石軸を回転体の内部
   に回転自在に取付け、砥石軸と回転体とを独自の
   回転駆動源に連結したことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載のウエハの切断装置。 ４ 前記内周刃が移動して柱状体材料を切断する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   ウエハの切断装置。