JPH11286008A - インゴットのスライス方法 - Google Patents

インゴットのスライス方法

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JPH11286008A JP10088864A JP8886498A JPH11286008A JP H11286008 A JPH11286008 A JP H11286008A JP 10088864 A JP10088864 A JP 10088864A JP 8886498 A JP8886498 A JP 8886498A JP H11286008 A JPH11286008 A JP H11286008A
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Mitsuru Nukui
満 温井
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和男 中嶋
Shiro Murai
史朗 村井
Toyohisa Wada
豊尚 和田
Tomio Nakagawa
富夫 中川
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スライス工程を経た後に、被研削ワークにお
ける回転力伝達用の掛止部が煩雑な工程を経ることな
く、且つ周縁の切欠を伴うことなく形成できるインゴッ
トのスライス方法の提供。 【解決手段】 円柱状のインゴット１の側面へその全長
に亘る保持材２を接着して成る被切断ワーク３を、スラ
イス加工装置４にセットし、当該被切断ワーク３をその
長手方向に多分割して円盤状の被研削ワーク５を採取す
るインゴットのスライス方法であって、後の研削工程に
おいて研削加工装置６による回転力を受けるに足る接着
強度を持った第１接着剤で前記インゴット１の側面へ直
接接着される掛止層７と、一定の条件下において接着強
度が第１接着剤より劣化する第２接着剤で前記掛止層７
に重ねて接着される中間層８と、当該中間層８に連結さ
れ且つ前記スライス加工装置４の支持部１０に連結され
る支持層１１とを重合一体化した保持材２を用いるイン
ゴットのスライス方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、円柱状のインゴッ
トをその長手方向に多分割してウエハーを採取する為の
インゴットのスライス方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば半導体の分野で使用される
円柱状のインゴットは、前記切断加工や研削加工等を順
次経てウエハーに仕上げられる。研削加工装置は、イン
ゴットから採取された被研削ワークを、図７の如く砥石
２５に対向して回転するキャリアプレート２３のセット
穴２６に嵌め込んだ上で、前記砥石２５を加工送りさせ
ることにより前記被研削ワーク５を研削するものであ
る。例えば、前記キャリアプレート２３は、テーブル２
７の上面に設けられたＶ字状の支持溝２８を有する複数
の支持ローラー２９で回転自在に保持されたリング状の
回転枠３０に、その空洞部３１を覆う形で定着され、こ
の回転枠３０の外周面に刻設された歯３２と、前記テー
ブル２７上のモーター３３の回転軸に装着された駆動歯
車３４とが噛み合い、モーター３３が駆動することによ
り回転枠３０が回転し、その下面に定着されたキャリア
プレート２３が回転するものである。前記キャリアプレ
ート２３は、被研削ワーク５の厚みよりも薄い板体で、
その自重によって撓んで変形しないように水平外周方向
に緊張した状態で架設してあり、その中央部に被研削ワ
ーク５を嵌め込む為の前記セット穴２６が設けられてい
る。砥石２５は、前記キャリアプレート２３の上方及び
下方で被研削ワーク５の中心から水平方向へずれた位置
において各々回転し上下に昇降する。
【０００３】被研削ワークを回転させるには、前記キャ
リアプレートの回転を前記被研削ワークへ伝達する必要
があるが、従来は、結晶方位の目安とすべく、被研削ワ
ーク周縁の一部を楔状に切欠して成るノッチや、被研削
ワーク周縁の一部を直線的に切欠して成るオリフラを回
転力を伝達する為の掛止部として利用し、前記セット穴
の外形を当該被研削ワークの外形に倣う形状に設定する
という手段が採られてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半導体
は比較的高価な材料であり、被研削ワークにノッチやオ
リフラを設けると、それらを避けて部品取りされること
によって、材料の無駄部分が多く発生するという問題が
あった。又、一枚のウエハーから得るチップの点数を多
くする為のウエハー径の拡大が日々進むに伴って、ノッ
チやオリフラの形成による無駄が更に増大する傾向にあ
ることから、今日では、結晶方位の目安を設ける別の手
段として、レーザーによるマーキング等も採用されつつ
あり、前記キャリアプレートの回転力を伝達する手段と
しても、前記ノッチやオリフラによらない手段が望まれ
ている。
【０００５】本発明は、上記実情に鑑みて成されたもの
であって、スライス工程を経た後に、被研削ワークにお
ける回転力伝達用の掛止部が煩雑な工程を経ることな
く、且つ周縁の切欠を伴うことなく形成できるインゴッ
トのスライス方法の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為に
成された本発明によるインゴットのスライス方法は、円
柱状のインゴットの側面へその全長に亘る保持材を接着
して成る被切断ワークを、スライス加工装置にセット
し、当該被切断ワークをその長手方向に多分割して円盤
状の被研削ワークを採取するインゴットのスライス方法
であって、後の研削工程において研削加工装置による回
転力を受けるに足る接着強度を持った第１接着剤で前記
インゴットの側面へ直接接着される掛止層と、一定の条
件下において接着強度が第１接着剤より劣化する第２接
着剤で前記掛止層に重ねて接着される中間層と、前記中
間層に連結され且つ前記スライス加工装置の支持部に連
結される支持層とを重合一体化した保持材を用いること
を特徴とするものである。尚、各接着剤は、前記一定の
条件を除く一般的な作業環境において、それぞれの役割
（支持すべき重量や加えらえれる外力等）に応じた適当
な接着強度を具備する必要がある。
【０００７】スライス加工装置の態様は、特に限定する
ものではなく、前記支持層と連結し得る支持部を具備し
ていれば良い。又、前記研削加工装置にあっても、前記
被研削ワークに対し、当該被研削ワークに付設された掛
止層を介して回転力を伝達（研削作業において研削ワー
クを回転させる形態を採る場合）し、或いは制動力を伝
達（研削作業において砥石を回転させる形態を採る場
合）できる形態の加工装置であれば良い。
【０００８】前記「一定の条件下において接着強度が第
１接着剤より劣化する」の一定の条件には、熱や溶剤に
対する物性が挙げられ、第１接着剤と第２接着剤との組
み合わせの具体例として、第１接着剤：熱硬化性の接着
剤（エポキシ系接着剤など）と第２接着剤：熱で溶ける
接着剤（蝋など）の組み合わせや、第１接着剤：樹脂又
はゴムを有機溶剤に溶解して成る接着剤と第２接着剤：
水溶性接着剤の組み合わせが挙げられる。どの様な一定
の条件の下にあっても、劣化する度合いは、前記第１接
着剤と第２接着剤との間で差があればある程望ましい。
【０００９】尚、掛止層、中間層及び支持層がそれぞれ
の機能に必要な強度を具備する必要があることは言うま
でもなく、カーボン、樹脂成形物、樹脂・ガラス・セラ
ミックの混合物、樹脂・（樹脂、セラミック、ガラス）
繊維のコンポジット等の素材から形成すれば良い。支持
層にあっては、スライス加工の際にインゴットと共に切
断する必要がないので、硬質な金属を用いても良い。
又、中間層と支持層との連結手段は、スライス加工に際
して中間層及び前記掛止層及びインゴットの重量を支え
得る連結強度を具備していれば良く、接着剤による連結
をはじめどの様な形で連結しても構わないが、一度用い
た支持層を再使用するには、両者の連結部が相互に嵌合
しボルト等で固定されて一体化する連結手段を設けてお
くのが望ましい。前記支持層のスライス加工装置の支持
部に対する連結手段は、当該スライス加工装置の支持形
態に合わせれば良い。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるインゴットの
スライス方法を図面に基づき説明する。このスライス方
法は、円柱状のインゴット１の側面へその全長に亘る保
持材２を接着して成る被切断ワーク３を、スライス加工
装置４にセットし、当該被切断ワーク３をその長手方向
に多分割して円盤状の被研削ワーク５を採取するインゴ
ットのスライス方法である。
【００１１】本発明によるインゴットのスライス方法に
おいては、図１乃至図２に示す様にカーボン製の掛止層
７及び中間層８並びに金属製の支持層１１を重合して成
る三層構造の保持材２が用いられ、掛止層７は、前記イ
ンゴット１の重量を支え且つ後の研削工程において研削
加工装置６による回転力を受けるに足る接着強度を持っ
たエポキシ系接着剤（第１接着剤）１３で前記インゴッ
ト１の側面へ直接接着され、中間層８は、当該掛止層７
及びインゴット１の重量を支え且つ前記エポキシ系接着
剤１３の接着強度が劣化する温度より十分低い温度でゾ
ル化して接着機能がなくなる接着用ワックス（第２接着
剤、ＡＤＦＩＸ（製品名）相当品など）１４で前記掛止
層７の上に重ねて接着され、支持層１１は、当該中間層
８及び前記掛止層７及びインゴット１の重量を支え得る
嵌合部（連結手段９）を介して前記中間層８に重合され
且つ前記スライス加工装置４の支持部１０に連結されて
いる。
【００１２】前記接着用ワックス１４は、融点が８０℃
程度で１５０℃を超えるとゲル化（初期硬化）する。接
着に用いる際は、一旦、適温（１００〜１４０℃程度）
でゾル化し、それを接着面に塗布して自然冷却する。エ
ポキシ系接着剤１３は、その種類に応じた使用法で用い
れば良い。
【００１３】前記スライス加工装置４は、図３の如くワ
イヤーソー１５を具備し、ローラー１６に掛けられた無
端ワイヤー１７を一方向送り又は往復動させ、当該ワイ
ヤー１７に吹き付けたスラリー１８に含まれる砥粒を以
て、スライス加工装置４へ水平にセットされた被切断ワ
ーク３をその長手方向に対して垂直にスライスするもの
である。その際、一本のワイヤー１７を以てワイヤー１
７が水平に走る複数の切断部１９を、前記被切断ワーク
３の長手方向へ一定のピッチで平面的に且つ平行に配列
することにより、一度の切断動作によって多数の被研削
ワーク５をスライスすることができることになってい
る。
【００１４】前記各切断部１９によるスライス作業を終
えた被研削ワーク５は、図４の如く当該被研削ワーク５
の下方より、インゴット１及び保持材２の全部、並びに
中間層８の下部に至る範囲でのみ切り込まれているの
で、各被研削ワーク５、支持層７と中間層８の一部を介
し依然として分離されていない状態にある。当該スライ
ス加工装置４においては、一本の被切断ワーク３のスラ
イス作業が全て終了した後に、図５の如く当該スライス
された被切断ワーク３を８０℃程度の湯２０を蓄えた受
け槽２１へ浸漬するが、当該湯２０の熱によって前記接
着用ワックス１４はゾル化し、保持材２における掛止層
７と中間層８との接着力が失われ、個々に分離した被研
削ワーク５が得られることとなる。前記受け槽２１の湯
２０には、予め前記被切断ワーク３の全体を収容でき、
且つ多数相重なった被研削ワーク５の損傷を防止する為
のクッション材２４を付設した受け篭２２が沈められて
おり、当該受け篭２２を引き上げることによって個々に
分離した被研削ワーク５を一度に収集することができる
ようにされている。尚、前記接着用ワックス１４を用い
た場合には、前記湯２０の代わりに所定の剥離剤を受け
槽２１に蓄えても同様に被研削ワーク５を分離すること
ができる。
【００１５】以上の如く採取された被研削ワーク５に
は、当該ワーク５の縁の一部に８０℃程度の温度ではは
ずれないスライスされた掛止層７が残留するが、以後の
研削工程において用いられる前記研削加工装置６のキャ
リアプレートにおけるセット穴を前記被研削ワーク５が
調度嵌まる形状に設定しておけば、インゴット１と共に
当該被研削ワーク５を構成している掛止層７が、ほぼ真
円に近い外縁を有するインゴット１を回転させ、或いは
静止させる際の手掛りとなる他、当該インゴット１の半
導体の結晶方位を認識する際の目安となり、前記掛止層
７が不要となった場合にも、前記エポキシ系接着剤に適
した溶剤を以て被研削ワーク５から掛止層７を容易に取
り外すことができる。
【００１６】図８及び図９は、被切断ワーク３として側
面の全域に保護層１２が付着されたインゴット１を用い
たものである。当該インゴット１の側面へは、前記例と
同様に、その全長に亘る保持材２を接着し、それを被切
断ワーク３としてスライス加工装置４にセットし、当該
被切断ワーク３をその長手方向に多分割して円盤状の被
研削ワーク５を採取する。前記保護層１２を構成する素
材としては、ワークの損傷を防止でき、インゴット１の
側面に対する接着性が良好な被膜を形成できるものであ
れば特に限定されるものではないが、後の研削工程を終
えてスライスされた掛止層７をウエハーから除去する
際、同時に剥離するような素材、即ち、第１接着剤と同
系統の素材を用いることが望ましい。例えば、前記第１
接着剤としてエポキシ系接着剤を用いた場合には、保護
層１２も同様にエポキシ系の被膜を形成することによっ
て、掛止層７を接着する為のエポキシ性接着剤との接着
性も高くなる他、エポキシ系接着剤用の溶剤を以て保護
層１２をも同時に取り除くことができる。
【００１７】
【発明の効果】以上の如く本発明によるインゴットのス
ライス方法を用いれば、スライス工程を経た後に、被研
削ワークにおける結晶方位の目安を兼ねた回転力伝達用
の掛止部が、煩雑な工程を経ることなく形成できるの
で、半導体チップを製造する際の工程を簡素化すること
ができる。しかも、被切断ワークをスライスして得た被
研削ワークの周縁一部を切欠する手段を採らないので、
半導体チップを形成できる領域が増加することにより、
一枚の半導体ウエハーから採取できるチップの点数も増
加し、貴重な材料を有効に使うことが可能となる。
【００１８】又、更に請求項４の如くインゴットの側面
に保護層を被着することによって、搬送に際してはもち
ろんの事、後の研削工程においては、キャリアプレート
のセット穴に、被研削ワークが保護層を介して嵌められ
るから、被研削ワーク自体はセット穴に直接接触するこ
とがなく、加工時の衝撃で被研削ワークに損傷を与える
ことなく加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるインゴットのスライス方法に用い
る被切断ワークの一例を示す正面図である。
【図２】本発明によるインゴットのスライス方法に用い
る被切断ワークの一例を示す側面図である。
【図３】本発明によるインゴットのスライス方法に用い
るスライス加工装置の概略図である。
【図４】本発明によるインゴットのスライス方法により
スライス工程を終えた被切断ワークの一例を示す側面図
である。
【図５】本発明によるインゴットのスライス方法により
スライス工程を終えた被切断ワークから被研削ワークを
採取した状態の一例を示す側面図である。
【図６】本発明によるインゴットのスライス方法により
採取された被研削ワークが研削加工装置にセットされた
状態を示す平面図である。
【図７】本発明によるインゴットのスライス方法により
採取された被研削ワークが研削加工装置にセットされた
状態の一例を示す断面図である。
【図８】本発明によるインゴットのスライス方法に用い
る被切断ワークの類例を示す正面図である。
【図９】本発明によるインゴットのスライス方法により
採取された被研削ワークが研削加工装置にセットされた
状態の類例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ インゴット ２ 保持材 ３ 被切断ワーク ４ スライス加工装置 ５ 被研削ワーク ６ 研削加工装置 ７ 掛止層 ８ 中間層 ９ 連結手段 １０ 支持部 １１ 支持層 １２ 保護層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中嶋 和男 富山県東砺波郡福野町100番地 株式会社 日平トヤマ富山工場内 (72)発明者 村井 史朗 富山県東砺波郡福野町100番地 株式会社 日平トヤマ富山工場内 (72)発明者 和田 豊尚 富山県東砺波郡福野町100番地 株式会社 日平トヤマ富山工場内 (72)発明者 中川 富夫 富山県東砺波郡福野町100番地 株式会社 日平トヤマ富山工場内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 円柱状のインゴット（１）の側面へその
    全長に亘る保持材（２）を接着して成る被切断ワーク
    （３）を、スライス加工装置（４）にセットし、当該被
    切断ワーク（３）をその長手方向に多分割して円盤状の
    被研削ワーク（５）を採取するインゴットのスライス方
    法であって、後の研削工程において研削加工装置（６）
    による回転力を受けるに足る接着強度を持った第１接着
    剤で前記インゴット（１）の側面へ直接接着される掛止
    層（７）と、一定の条件下において接着強度が第１接着
    剤より劣化する第２接着剤で前記掛止層（７）に重ねて
    接着される中間層（８）と、当該中間層（８）に連結さ
    れ且つ前記スライス加工装置（４）の支持部（１０）に
    連結される支持層（１１）とを重合一体化した保持材
    （２）を用いるインゴットのスライス方法。
  2. 【請求項２】 円柱状のインゴット（１）の側面へその
    全長に亘る保持材（２）を接着して成る被切断ワーク
    （３）を、スライス加工装置（４）にセットし、当該被
    切断ワーク（３）をその長手方向に多分割して円盤状の
    被研削ワーク（５）を採取するインゴットのスライス方
    法であって、後の研削工程において研削加工装置（６）
    による回転力を受けるに足る接着強度を持った第１接着
    剤で前記インゴット（１）の側面へ直接接着される掛止
    層（７）と、前記第１接着剤より低い温度で接着強度が
    劣化する第２接着剤で前記掛止層（７）に重ねて接着さ
    れる中間層（８）と、当該中間層（８）に連結され且つ
    前記スライス加工装置（４）の支持部（１０）に連結さ
    れる支持層（１１）とを重合一体化した保持材（２）を
    用いるインゴットのスライス方法。
  3. 【請求項３】 円柱状のインゴット（１）の側面へその
    全長に亘る保持材（２）を接着して成る被切断ワーク
    （３）を、スライス加工装置（４）にセットし、当該被
    切断ワーク（３）をその長手方向に多分割して円盤状の
    被研削ワーク（５）を採取するインゴットのスライス方
    法であって、後の研削工程において研削加工装置（６）
    による回転力を受けるに足る接着強度を持った第１接着
    剤で前記インゴット（１）の側面へ直接接着される掛止
    層（７）と、前記第１接着剤を溶かさない溶剤を以て溶
    解する第２接着剤で前記掛止層（７）に重ねて接着され
    る中間層（８）と、当該中間層（８）に連結され且つ前
    記スライス加工装置（４）の支持部（１０）に連結され
    る支持層（１１）とを重合一体化した保持材（２）を用
    いるインゴットのスライス方法。
  4. 【請求項４】 側面の全域に保護層（１２）が付着され
    たインゴット（１）を用いる請求項１、２又は３に記載
    のインゴットのスライス方法。
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