JPH07205140A - ワイヤーソーのウェーハ取出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ウェーハに疵を付けることなく、また溝付きロ
ーラの溝を破壊することなく、しかも効率的に切断後の
ウェーハを取り出す。 【構成】スライスベース３２と半導体インゴット２８を
低温溶解接着剤３３で接着し、半導体インゴット２８を
ワイヤー列１５で多数の薄板状のウェーハ３４に切断
後、低温溶解接着剤３３をワーク送りテーブル２６に内
蔵したヒータ３６で加熱溶融する。これにより、切断さ
れたウェーハ３４はスライスベース３２から剥離される
ので、剥離したウェーハ３４をバスケット４２に受け取
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はワイヤーソーのウェーハ
取出方法に係り、特に半導体インゴットをワイヤー列で
多数の薄板状のウェーハに切断終了後、ウェーハを取出
すワイヤーソーのウェーハ取出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ワイヤーソーで円柱状の半導体インゴッ
トを多数の薄板状のウェーハに切断する場合、スライス
ベースが側面に添着された半導体インゴットを切断送り
方向に移動させて、複数の溝付きローラに巻掛けられて
走行するワイヤー列にスライスベースの反対側から押し
当てると共に、走行するワイヤー列に砥粒を含む加工液
を供給しながら切断する。そして、従来、切断されたウ
ェーハを取出す方法は、前記切断送り方法とは逆方向に
半導体インゴットを移動させることによりワイヤー列を
半導体インゴットの切断溝から抜いた後、作業者の手に
より切断後のウェーハを取り出していた。

【０００３】しかし、この方法は、半導体インゴットの
切断溝に詰まっている切粉や加工液の砥粒を洗浄液で除
去しながらワイヤー列を切断溝から抜かなくてはならな
いため、洗浄作業とワイヤーの抜き作業に多くの手間と
時間がかかるという欠点がある。また、ワイヤー列を切
断溝から抜く時にウェーハ面に疵が付き易いという欠点
がある。

【０００４】このことから、特公昭６１─１２５７６７
号公報及び特公昭６１─１８２７６１号公報のワイヤー
ソーのウェーハ取出方法が提案されている。これらの方
法は、ワイヤー列で半導体インゴットを切断したあと、
ワイヤー列を走行させたままでスライスベースの長手方
向（切断送り方向に対して直交する方向）に切込みを入
れることによりウェーハを取り出せるようにしている。
これにより、ワイヤーを半導体インゴットの切断溝から
抜く必要がないので、前記した欠点が解消される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公昭
６１─１２５７６７号公報及び特公昭６１─１８２７６
１号公報のワイヤーソーのウェーハ取出方法は、切断さ
れたウェーハを取り出す為に、切断終了後にスライスベ
ースの長手方向への切込みを行う。これにより、溝付き
ローラの溝側面に走行するワイヤー列が押し付けられる
ため、溝の磨耗が促進されて溝が破壊されるという欠点
がある。そして、溝が破壊されるとワイヤー列の走行が
安定しなくなる為、ワイヤーソーの切断精度が低下する
という問題が発生する。また、切断されたウェーハには
スライスベースの切片が付いているので、ウェーハから
スライスベースを剥離する剥離工程が必要になる。

【０００６】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、ウェーハに疵を付けることなく、また溝付きロ
ーラの溝を破壊することなく、しかも効率的に切断後の
ウェーハを取り出すことのできるワイヤーソーのウェー
ハ取出方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【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、スライスベースがその側面に添着された被
加工物を、走行するワイヤー列に前記スライスベースの
反対側から押し当てると共に、前記ワイヤー列に砥粒を
含む加工液を供給しながら前記被加工物を多数の薄板状
のウェーハに切断した後、切断したウェーハを取り出す
ワイヤーソーのウェーハ取出方法に於いて、前記スライ
スベースと前記被加工物とを低温溶解接着剤で接着する
と共に、被加工物を切断終了後に前記低温溶解接着剤を
加熱溶融し、前記加熱溶融によりスライスベースから剥
離する多数のウェーハを受け装置に受け取ることを特徴
とする。

【０００８】

【作用】本発明によれば、スライスベースと被加工物を
低温溶解接着剤で接着し、被加工物をワイヤー列で多数
の薄板状のウェーハに切断した後に、前記低温溶解接着
剤を加熱溶融する。例えば、スライスベースを支持する
ワークブロック又はワークブロックを支持するワーク固
定ブロックに設けた発熱体で前記低温溶解接着剤を加熱
溶融するか、或いはインゴットの切断終了後に、加温し
た加工液を走行する前記ワイヤー列に供給することによ
り加工液の熱で前記低温溶解接着剤を加熱溶融する。

【０００９】これにより、切断されたウェーハはスライ
スベースから剥離されるので、剥離したウェーハを受け
装置に受け取る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明に係るワイヤーソーのウェーハ
取出方法の好ましい実施例を詳説する。図１及び図２
は、本発明のワイヤーソーのウェーハ取出方法の第１実
施例を適用するワイヤーソー１０の概略構成図で、図１
は被加工物を多数の薄板状のウェーハに切断した切断終
了時の状態を示し、図２は、切断されたウェーハを取り
出す取出時の状態を示す。

【００１１】図１に示すように、略３角形を形成するよ
うに配設された３本の溝付きローラ１２、１２、１２周
面に所定のピッチで形成された多数の溝に、１本のワイ
ヤー１４が所定の張力で順次巻掛けられてワイヤー列１
５（図２参照）が形成されると共に、ワイヤー１４の両
端は図示しない供給リールと巻取リールに接続される。
そして、供給リールから供給されるワイヤー１４は高速
（６００ｍ／分以上）で走行しながら巻取リールに巻き
取られる。また、高速走行するワイヤー列１５には、砥
液供給ノズル１６から砥粒（通常、ＧＣ♯６００〜♯１
０００程度のものが使用される）を含む加工液１８が供
給され、受けタンク２０に溜まった加工液１８は、貯留
タンク２２に排出されたあと循環ポンプ２４により再び
砥液供給ノズル１６に循環される。

【００１２】また、ワイヤー列１５の上方には、ワーク
送りテーブル２６が切断送り方向（図中Ｙ−Ｙ方向）に
移動可能に設けられると共に、ワーク送りテーブル２６
のワイヤー１４側には、被切断部材である円柱状の半導
体インゴット２８が、ワークブロック３０とスライスベ
ース３２を介して支持される。そして、スライスベース
３２と半導体インゴット２８とは低温な所定温度に加熱
されると溶融する低温溶解ワックス３３で接着するよう
にした。ちなみに、スライスベース３２とワークブロッ
ク３０は低温で溶融しない通常の接着剤で接着され、ワ
ークブロック３０とワーク固定テーブル２６とは、ワー
ク送りテーブル２６に形成された蟻溝２６Ａに、その蟻
溝２６Ａに対応するように形成されたワークブロック３
０の突起部３０Ａが嵌合固定される。これにより、ワー
ク送りテーブル２６を切断送り方向に移動させると、半
導体インゴット２８は高速走行するワイヤー列１５に押
し当てられ、ワイヤー列１５に供給される加工液１８の
砥粒によるラッピンブ作用により、図２に示すように半
導体インゴット２８を多数の薄板状のウェーハ３４、３
４…に切断する。

【００１３】また、ワーク送りテーブル２６にはヒータ
３６が内蔵され、このヒータ３６の発熱制御、温度制御
等は、ケーブル３８を介して接続されたコントローラ４
０で行われる。これにより、コントローラ４０からの指
示でヒータ３６が発熱すると、ワーク固定テーブル２６
を加熱する熱は、ワークブロック３０、スライスベース
３２を介して低温溶解接着剤３３を加熱する。

【００１４】また、半導体インゴット２８の切断終了位
置には、切断された多数の薄板状のウェーハ３４を受け
取るバスケット４２が配設され、バスケット４２は受け
タンク２０に支持されたバスケット台４６に載置され
る。また、バスケット４２は、上面が開放された矩形状
に形成されると共に、バスケット４２内の側面と底面に
はウェーハ３４を疵つけないようにクッション部材４８
が設けられている。

【００１５】また、図２に示すように、バスケット４２
の近傍には、半導体インゴット２８をワイヤー列１５で
切断する切断加工エリアからバスケット４２に収納され
たウェーハ３４を搬出するウェーハ搬出装置５０が設け
られ、ケーブル５１を介してコントローラ４０に接続さ
れる。このウェーハ搬出装置５０は、主として基台５
２、移動台５４、チャック部５６とで構成される。そし
て、基台５２の上に配設されたレール５８に沿って図中
Ｘ−Ｘ方向に走行するリニアベアリング６０を介して移
動台５４が設けられる。また、移動台５４のバスケット
４２側の面には縦方向にレール６２が配設され、このレ
ール６２に沿って図中矢印６４方向に走行するリニアベ
アリング６６にチャック部５６が支持される。このチャ
ック部５６を構成する上下のフック５６Ａ、５６Ａは図
中矢印６８方向に拡縮可能な構造を有し、バスケット４
２のウェーハ搬出装置５０側に形成された突起部７０を
把持できるようになっている。そして、ウェーハ搬出装
置５０の作動は、コントローラ４０により制御される。
これにより、移動台５４がバスケット４２側に接近し、
チャック部５６のフック５６Ａが縮動作してバスケット
４２の突起部７０を把持し、この状態で移動台５４が後
退することによりバスケット４２に収納されたウェーハ
３４は切断加工エリアから搬出される。

【００１６】次に、上記の如く構成されたワイヤーソー
１０を用いて本発明のワイヤーソーのウェーハ取出方法
を説明する。先ず、被加工物である半導体インゴット２
８を支持するワーク送りテーブル２６が、切断送り方向
に移動して半導体インゴット２８を高速走行するワイヤ
ー列１５に押し当てると共に、砥液供給ノズル１６から
ワイヤー列１５に加工液１８を供給しながら半導体イン
ゴット２８を多数の薄板状のウェーハ３４に切断する。
この時の切断終了位置は、図２に示すように、ワイヤー
列１５がスライスベース３２の途中まで切り込むように
する。

【００１７】次に、この状態でワーク送りテーブル２６
に内蔵されたヒータ３６を所定温度に発熱させ、ワーク
ブロック３０、スライスベース３２を介してスライスベ
ース３２とワーク２８を接着している低温溶解接着剤３
３を加熱する。これにより、低温溶解接着剤３３が加熱
溶融されるので、スライスベース３２からウェーハ３４
が剥離され、剥離された多数のウェーハ３４はバスケッ
ト４２内に収納される。

【００１８】次に、ウェーハ搬出装置５０の移動台５４
がレール５８上を走行してバスケット４２側に接近し、
フック５６Ａがバスケット４２に略当接する。次に、フ
ック５６Ａが縮動作してバスケット４２の突起部７０を
把持すると、移動台５４はレール５８上を後退して元の
位置まで退避する。これにより、バスケット４２に収納
されはウェーハ３４は切断加工エリアから搬出され、図
示しない次の工程に送られる。そして、次の半導体イン
ゴット２８を切断する前に、空のバスケット４２が切断
加工エリアに搬入される。

【００１９】このように、本発明のワイヤーソーのウェ
ーハ取出方法によれば、スライスベース３２と半導体イ
ンゴット２８を低温溶解接着剤３３で接着し、半導体イ
ンゴット２８をワイヤー列１５で多数の薄板状のウェー
ハ３４に切断した後に低温溶解接着剤３３を加熱溶融
し、切断されたウェーハ３４をスライスベース３２から
剥離させると共に、剥離したウェーハ３４をバスケット
４２内に受け取るようにした。これにより、本発明のワ
イヤーソーのウェーハ取出方法は、以下の効果を奏する
ことができる。

【００２０】半導体インゴット２８の切断終了後にワ
イヤー列１５を切断溝７２から抜く必要がないので、ウ
ェーハ３４に疵を付けることがなく効率的にウェーハ３
４を取り出すことができる。従って、ウェーハ３４の品
質が向上すると共に、歩留りの向上を図ることができ
る。 特公昭６１─１２５７６７号公報及び特公昭６１─１
８２７６１号公報のワイヤーソーのウェーハ取出方法の
ように、ウェーハ３４を取り出す為に、ワイヤー１４列
を切断送り方向に対して直交する方向に移動させて、ス
ライスベース３２に切り込みを入れる必要がないので、
溝付きローラ１２の溝を破壊することがない。従って、
溝付きローラ１２の寿命が長くなると共に、溝が破壊さ
れないので、ワイヤー１４列の走行を安定させることが
できる。

【００２１】ウェーハ３４の取出操作のなかで、ウェ
ーハ３４からスライスベース３２を剥離する剥離操作を
同時に行うことができるので、従来必要であったウェー
ハ３４からスライスベース３２またはスライスベース３
２の切片を剥離する剥離工程を省略できる。従って、剥
離工程の設備が必要なくなるので、コストダウンを図る
ことができる。

【００２２】切断されたウェーハ３４を収納するバス
ケット４２を、後工程（面取り機への供給まで）と共用
することにより、無人化ラインを構築することができ
る。 次に、本発明のワイヤーソーのウェーハ取出方法の第２
実施例を説明する。図３は、第２実施例を適用するワイ
ヤーソー１０の概略構成図である。尚、第１実施例と同
じ部材、装置は同符号を付して説明する。

【００２３】第１実施例との違いは、半導体インゴット
２８とスライスベース３２とを接着する低温溶解接着剤
３３を、ワイヤー列１５に供給する加工液１８で加熱溶
融するようにした点である。即ち、貯留タンク２２に貯
留された加工液１８の循環系路は、第１の三方弁７４に
より２方向の系路に分岐され、一方の系路は第２の三方
弁７６を介して砥液供給ノズル１６に至る第１の循環ラ
インを形成し、このラインは第１実施例と同じである。
また、他方の系路は加熱装置７８及び第２の三方弁７６
を介して砥液供給ノズル１６に至る第２の循環ラインを
形成する。また、第１の三方弁７４及び第２の三方弁７
６は、コントローラ４０からの指示により制御され、加
工液１８の循環ラインが選択される。また、加熱装置７
８では加工液１８を所定の温度に加温する。

【００２４】このように構成されたワイヤーソー１０に
おいて、半導体インゴット２８の切断は第１実施例と同
様に行われる。そして、半導体インゴット２８を切断し
ている間、加工液１８は第１の循環ラインを流れてワイ
ヤー列１５に供給される。次に、半導体インゴット２８
の切断が終了すると、加工液１８は第２の循環ラインに
切り換えられ、加熱装置７８で所定温度に加熱された加
工液１８が走行するワイヤー列１５に供給される。これ
により、加温された加工液１８の熱で半導体インゴット
２８とスライスベース３２を接着する低温溶解接着剤３
３を溶融することができるので、第２実施例も第１実施
例と同様の効果を奏することができる。

【００２５】次に、図４及び図５に従って、本発明のワ
イヤーソーのウェーハ取出方法の第３実施例を説明す
る。図４、図５は、第３実施例を適用するワイヤーソー
１０の概略構成図で、図４は半導体インゴット２８を多
数の薄板状のウェーハ３４に切断した切断終了時の状態
を示し、図５は、切断されたウェーハ３４を取り出す取
出時の状態を示す。尚、第１実施例、第２実施例と同じ
部材、装置には同符号を付して説明する。また、加工液
１８の循環ラインは省略した。

【００２６】第１実施例との違いは、第１実施例がワー
ク送りテーブル２６をワイヤー列１５に対して上から下
に移動させて半導体インゴット２８を切断したのに対
し、第３実施例では、ワーク送りテーブル２６をワイヤ
ー列１５に対して下から上に移動させて半導体インゴッ
ト２８を切断するようにした点と、ウェーハ搬出装置８
０を図５に示すように構成した点である。即ち、ウェー
ハ搬出装置８０のチャック部８２は４本のアーム８４、
８４…で構成され、このアーム８４の外周にはクッショ
ン部材８６が巻回されている。また、４本のアーム８４
は図４の実線と破線で示すように、拡縮できる構造を有
している。

【００２７】このように構成されたワイヤーソー１０に
おいて、半導体インゴット２８の切断は第１実施例と同
様に行われる。そして、切断終了後のウェーハ３４を、
４本のアーム８４で図４に示すように予め把持する。次
に、ワーク固定テーブル２６に内蔵されたヒータ３６を
所定温度まで発熱させ、ワークブロック３０、スライス
ベース３２を介してスライスベース３２と半導体インゴ
ット２８を接着している低温溶解接着剤３３を加熱す
る。これにより、低温溶解接着剤３３が加熱溶融される
ので、スライスベース３２からウェーハ３４が剥離さ
れ、剥離された多数のウェーハ３４は４本のアーム８４
に支持される。この時、アーム８４には、クッション部
材８６が巻回されているので、ウェーハ３４が倒れない
ように支持することができる。そして、アーム８４に支
持されたウェーハ３４は、アーム８４が取付られた移動
台５４が後退することにより切断加工エリアから搬出さ
れる。これにより、第３実施例も第１実施例と同様の効
果を奏することができる。また、ウェーハ搬出装置８０
を上記の如く構成したので、バスケット４２が必要なく
なる。また、このウェーハ搬出装置８０は、ワーク固定
テーブル２６をワイヤー列１５に対して上から下に移動
させて半導体インゴット２８を切断する場合には適用さ
せることができる。

【００２８】尚、第１実施例及び第３実施例では、低温
溶解接着剤３３を加熱溶融するヒータ３６をワーク送り
テーブル２６に内蔵するようにしたが、ワークブロック
３０に設けるようにしてもよい。また、ヒータ３６では
なくて、低温溶解接着剤３３に直接熱風を吹き付ける装
置を備えるようにしてもよい。また、第３実施例では、
低温溶解接着剤３３の加熱溶融をヒータ３６で行った
が、第２実施例のように、加温した加工液１８で行って
もよい。また、本実施例では、３本の溝付けローラ１２
で説明したが、この本数に限定されるものではない。ま
た、半導体インゴット２８の例で説明したが、被加工物
は半導体インゴット２８に限定されるものではない。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のワイヤー
ソーのウェーハ回収方法によれば、スライスベースと被
加工物を低温溶解接着剤で接着し、被加工物をワイヤー
列で多数の薄板状のウェーハに切断した後に低温溶解接
着剤を加熱溶融し、切断されたウェーハをスライスベー
スから剥離させるようにすると共に、剥離したウェーハ
を受け装置に受け取るようにした。これにより、本発明
のワイヤーソーのウェーハ取出方法は、以下の効果を奏
することができる。

【００３０】被加工物の切断終了後にワイヤー列を切
断溝から抜く必要がないので、ウェーハに疵を付けるこ
となく効率的にウェーハを取り出すことができる。従っ
て、ウェーハの品質が向上すると共に、歩留りの向上を
図ることができる。 ウェーハを取り出す為に、ワイヤー列を切断送り方向
に対して直交する方向に移動させて、スライスベースに
切り込み入れる必要がないので、溝付きローラの溝を破
壊することがない。従って、溝付きローラの寿命が長く
なると共に、溝が破壊されないので、ワイヤー列の走行
を安定させることができる。

【００３１】ウェーハの取出し操作のなかで、ウェー
ハからスライスベースの剥離する剥離操作を同時に行う
ことができるので、従来必要であったスライスベースの
剥離工程を省略できる。従って、剥離工程の設備が必要
なくなるので、コストダウンを図ることができる。 切断されたウェーハを収納する受け装置を、後工程
（面取り機への供給まで）と共用することにより、無人
化ラインを構築することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に係るワイヤーソーのウェーハ取
出方法の第１実施例を適用するワイヤーソーの概略構成
図で、被加工物を多数の薄板状のウェーハに切断した切
断終了時の状態を示す。

【図２】図２は本発明に係るワイヤーソーのウェーハ取
出方法の第１実施例を適用するワイヤーソーの概略構成
図で、切断されたウェーハを取り出す取出時の状態を示
す。

【図３】図３は本発明に係るワイヤーソーのウェーハ取
出方法の第２実施例を適用するワイヤーソーの概略構成
図。

【図４】図４は本発明に係るワイヤーソーのウェーハ取
出方法の第３実施例を適用するワイヤーソーの概略構成
図で、被加工物を多数の薄板状のウェーハに切断した切
断終了時の状態を示す。

【図５】図５は本発明に係るワイヤーソーのウェーハ取
出方法の第３実施例を適用するワイヤーソーの概略構成
図で、切断されたウェーハを取り出す取出時の状態を示
す。

【符号の説明】

１０…ワイヤーソー １２…溝付きローラ １４…ワイヤー １６…砥液供給ノズル １８…加工液 ２６…ワーク送りテーブル ２８…ワーク ３０…ワークブロック ３２…スライスベース ３３…低温溶解接着剤 ３４…ウェーハ ３６…ヒータ ４０…コントローラ ４２…バスケット ５０…ウエハ搬出装置 ５４…移動台 ５６…チャック部 ７４…第１の三方弁 ７６…第２の三方弁 ７８…加熱装置 ８４…アーム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スライスベースがその側面に添着された被
   加工物を、走行するワイヤー列に前記スライスベースの
   反対側から押し当てると共に、前記ワイヤー列に砥粒を
   含む加工液を供給しながら前記被加工物を多数の薄板状
   のウェーハに切断した後、切断したウェーハを取り出す
   ワイヤーソーのウェーハ取出方法に於いて、 前記スライスベースと前記被加工物とを低温溶解接着剤
   で接着すると共に、被加工物を切断終了後に前記低温溶
   解接着剤を加熱溶融し、 前記加熱溶融によりスライスベースから剥離する多数の
   ウェーハを受け装置に受け取ることを特徴とするワイヤ
   ーソーのウェーハ取出方法。
2. 【請求項２】前記被加工物を切断終了後に、前記スライ
   スベースを支持するワークブロック又はワークブロック
   を支持するワーク送りテーブルに設けた発熱体で前記低
   温溶解接着剤を加熱溶融することを特徴とする請求項１
   のワイヤーソーのウェーハ取出方法。
3. 【請求項３】前記被加工物を切断終了後に、加温した加
   工液を走行する前記ワイヤー列に供給することにより加
   工液の熱で前記低温溶解接着剤を加熱溶融することを特
   徴とする請求項１のワイヤーソーのウェーハ取出方法。