JPS63144952A - マルチバンドソ−による切断方法 - 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】 ７産業上の利用分野」 本発明は、マルチノくンドソーによる４４導（ト４寸料
等の被削材の切断方法に関する。

「従来の技術」 Ｓ　ｉ、Ｇ　ａＡ　ｓ、　Ｉ　ｎＰ等の半導体材料や１
．＼ＬＯ：＋。

Ｚｒ０ｔなとのセラミックス材料等のインコ゛：？トあ
ろいはウェハを切断する場合、一般に：よ内周刃が用い
られることが多い。ところが、最近ではインゴット（ウ
ェハ）か大口径化する傾向にあり、内周刃自体も大形か
つ厚肉化Ｕ°ざるを得ないため、高価な被削材の「切断
しろ」として無駄になる部分が多いという問題が生じて
きた。

そこで、この切断しろが少なくて済む切断手段として、
第１図に示すようなマルチバンドソーを用いる切断方法
が広がりつつある。

このマルチバンドソーは、薄肉（Ｑ、１ｗ＊前後）で帯
状のＳ　Ｋ鋼製等のブレードｌを、スペーサ２をはさん
で多数枚積層し、こうしてできたブレード群をブレード
ヘッド（図示せず）に組み込んでなるしのである。

さて、このマルチバンドソーで被削材Ａを切断する場合
には、前記ブレートド・を被削＋）ｒＡに当接させ水平
に往復動（数ｌＯ〜数１００回／ｍｉｎ、）さ仕ると同
時に、砥粒を含んだ研削液をブレートド・および被削ｔ
ＩｔＡに吹き付（士る。すると、これら砥粒３・・・は
、第２図のようにプレートｌと彼削材Ａとの間隙に入り
込み、ブレードｌの動きにつれて被削材Ａを切削してい
く。

一方、被削材Ａは、油圧駆動機構により上下操作される
ワークテーブル（図示せず）に載せられ、一定の圧力で
上方に付勢されており、切断の進行に伴い漸次上昇され
るようになっている。

「発明が解決しようとする間工点」 しかし、上記のワークテーブルにおいては、油圧機構自
体の誤差や、後述する要因により、ブレード群に被削材
Ａを押し付ける荷重に士Ｌｋｇ重程度の変動が生じるこ
とが避けられず、このような荷重変動がブレードｌの振
れの原因となり、被削材Ａの切断面精度を悪化さ仕ろと
いう問題があった。特に、円柱状の被削材を切断する場
合に）よ、切断開始直後において被削材とブレード１と
の接触面積う（小さいために、ブレード１が撓んで振れ
か大きくなる傾向がある。しかも、このようなブレード
ｌの振れは、切断しろを少なくするためにブレードｌの
肉厚を薄くするほど顕著となる。

このため従来では、薄肉のブレードｌを用いた場合、被
削材を上方に付勢する荷重を小さくして前記荷重変動を
小さくすることにより、ブレードの振れを抑えているが
、これでは切断速度が著しく低下し、作業能率が悪いと
いう問題があった。

「発明の目的」 本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、切断しろが
少なくて済み、切断精度を高めることができ、しから作
業効率を高めることが可能なマルチバンドソーによる切
断方法を提供することを目的−とする。

「問題点を解決するための手段」 前記問題を解決するため、本出願人らはブレードにかか
る荷重変動について詳細に検討し、以下の知見を得た。

すなわち、ブレードの振れは、荷重か同じ場合、その速
度が小さいほど発生しやすい。ところが、従来法のよう
に油圧でワークテーブルが押しあげられる構成であると
、被削材はブレードに略一定の圧力で押し付けられるた
め、ブレードがその往復動の両端位置に近付いてその速
度か小さくなろに従い、ブレードの振れが発生しやすく
なるのである。

本発明のマルチバンドソーによる切断方法は、この知見
に基づいてなされたもので、被削材を移動さけるに際し
、被削材の移動速度をブレードの往復移動速度と同期し
て比例変化させることにより、ブレードの移動速度が０
になる時のブレードにかかる荷重を低減することを特徴
とする。

「実施例」 以下、本発明の効果を実施例に基づき説明する。

まず初めに説明しておくと、以下の実験例１．２および
比較例ＩＡ、２Ａに使用したワークテーブルは、従来の
油圧駆動機構により操作されるものではなく、コンピュ
ータにより制御されるステッピングモータによって被削
材を載せるテーブルを上下動する＋Ａｆｆｌのらのであ
り、前記ステッピングモータの回転を、任意にギア比を
変更することができる変速装置を介してテーブルに伝達
するようになっている゛。

（実験例１） ステッピングモータのパルス数を２００（回／ｓｅｃ、
）とする一方、ブレードの往復ストローク数を６０（回
／ｍｉｎ、）に設定した。そして、このブレードの往復
移動速度と、毎秒２００回の各パルスの時間間隔との積
が一定となるようにテーブル上昇速度を調節した。すな
わち、ブレードがその往復動の両端位置にきｌ二ときに
はパルスの間隔が長くなり（テーブル上昇速度が小さく
なる）、往復動の中央付近にきたときにはパルス間隔が
短くなる（テーブル上昇速度が大きくなる）ようにした
。

そして、以下の条件で、切断速度を種々変化させて各１
回づつ切断を行ない、それぞれウェハ１００枚づつを切
り出した。

切削条件 被削材；４インチφシリコン単結晶インゴットブレード
材質；　ＳＫ鋼（Ｑ、１ｉｍ厚）ブレード枚数、１０１
枚 砥粒の種類；ＳｉＣ，粒径；Ｇｃ＃２５００研削液：研
削油１０ｋｇ＋砥粒５に９ 往復動のストローク長さ；２５０ａｍ スペーサ肉厚；０，５肩ｍ く比較例ＩＡ） 毎秒２００１回の各パルスの間隔を、一定（ｉ／２００
　ｓｅｃ、）とした点以外は、実験例１と全く同一の条
件で、前記同様の切断を行なった。

（比較例ＩＢ＞ 前記ステッピングモータを用いたワークテーブルを使用
せず、従来の油圧駆動されるワークテーブルを用い、そ
れ以外は実験例！と全く同一の条件で前記同様の切断作
業を行なった。

次に、以上３つの切断作業で得られた各１００枚のウェ
ハの、肉厚のバラツキ（各ウエノ＼の最大肉厚と最小肉
厚の差）の平均、およびウネリの大きさの平均を測定し
た。このウネリとは、各ウェハ表面の切断方向のうねり
の山と谷の高度差を、３次元測定機を用いて測定した値
の平均である。

これらの結果を第３図および第４図に示す。図中Ｊｌは
実験例１％ＨＩＡは比較例ＩＡ、ＨＩＢは比較例ＩＢを
示している。

またこれとともに、ブレードが真っ直ぐに被削材に切り
込まない場合が生じる切断速度（以下、臨界切断速度と
いう）における、ウェハ肉厚の平均バラツキ（μｍ）、
ウネリの大きさの平均（μｍ）、平均切断しろ（μｍ）
を計測しｆこ。その結果を以下の第１表に示す。

第１表 （実験例２）、（比較例２Ａ＞、（比較例２Ｂ＞次に、
前記ステッピングモータに送るパルス数を２０００（回
／ｓｅｃ、）に設定するとともに、ブレードの往復スト
ローク数を６００回／ｍｉｎ、とじた点以外は、前記実
験例１、比較例ｊＡ、および比較例ＩＢとそれぞれ全く
同じ条件で切断を行ない、前記と同様の測定を行なっｆ
Ｓ。

その結果を第５図、第６図、ならびに第２表に示す。な
お、図中符号Ｊ２は実験例２、Ｈ２Ａは比較例２Ａ、０
２Ｂは比較例２Ｂをそれぞれ示している。

第２表 これらグラフおよび表かられかるとおり、テーブル上昇
速度をブレードの往復移動速度と比例させた実験例１お
よび実験例２では、各比較例に比べて臨界切断速度が高
く、切断効率を高めることができた。しかも、その高い
臨界切断速度においても、比較例の方法よりウニ／％表
面精度が高く、切断しろを低減することもできた。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明のマルチバンドソーによる
切断方法では、被削材の移動速度をブレードの往復移動
速度と同期して比例変化させ・ろことにより、移動速度
がＯになる時のブレードにかかる荷重を低減し、ブレー
ドの振れを防ぐことができる。したがって、ブレードの
振れに起因する切断面のウネリ、肉厚ばらつき等を低減
でき、高精度の切断が行なえる。また、振れが生じにく
い分、薄いブレードを使用できるので、切断しろを低減
して高価な被削材の歩留まりを向上することができる。

ざらに、被削材の移動速度を高めろことにより、作業効
率の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はマルチバンドソーによる切断方法の一般例を示
す斜視図、第２図は切削部分を拡大した断面図である。 また、第３図〜第６図はそれぞれ本発明の実験例の効果
を示すグラフである。 Ａ・・・被削材、　　　ｌ・・・ブレード、２・・・ス
ペーサ、　　３・・砥宇立。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ブレードを被削材に当接しつつ往復動させるとともに、
   前記被削材をブレードに押し付ける方向に漸次移動させ
   てこれを切断するマルチバンドソーによる切断方法にお
   いて、 前記被削材を移動させるに際し、被削材の移動速度をブ
   レードの往復移動速度と同期して比例変化させることを
   特徴とするマルチバンドソーによる切断方法。