KR101037523B1

KR101037523B1 - Slicing apparatus of ingot for wafer

Info

Publication number: KR101037523B1
Application number: KR1020090023389A
Authority: KR
Inventors: 공순현
Original assignee: 주식회사 엘지실트론
Priority date: 2009-03-19
Filing date: 2009-03-19
Publication date: 2011-05-26
Also published as: KR20100104760A

Abstract

본 발명은 웨이퍼 잉곳 슬라이싱 장치에 관한 것으로서, 주행되는 와이어의 표면에 공급되는 슬러리를 이용하여 잉곳을 슬라이싱하기 위한 웨이퍼 잉곳 슬라이싱 장치에 관한 것으로서, 잉곳이 장착되어 와이어에 접촉될 수 있도록 와이어를 향해 소정 속도로 이동 가능하게 설치된 잉곳 홀더; 및 잉곳 홀더 쪽으로 유입되는 슬러리가 잉곳 방향으로 침투되는 것을 방지하기 위해 잉곳 홀더에 마련된 슬러리 차단부재;를 구비 한다. The present invention relates to a wafer ingot slicing apparatus, and relates to a wafer ingot slicing apparatus for slicing an ingot by using a slurry supplied to a surface of a running wire, wherein the ingot is mounted to be in contact with the wire so that the ingot can be contacted with the wire. An ingot holder movably mounted at speed; And a slurry blocking member provided in the ingot holder to prevent the slurry flowing into the ingot holder from penetrating in the ingot direction.

웨이퍼, 잉곳, 슬라이싱, 와이어, 슬러리, 차단 Wafer, Ingot, Slicing, Wire, Slurry, Blocking

Description

Slicing apparatus of ingot for wafer

본 발명은 웨이퍼 잉곳 슬라이싱 장치에 관한 것으로서, 주행하는 와이어의 표면에 슬러리를 부착시켜 그 슬러리와 잉곳의 마찰에 의해 잉곳을 절단하는 와이어 소(wire saw) 구조의 웨이퍼 잉곳 슬라이싱 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer ingot slicing apparatus, and relates to a wafer ingot slicing apparatus having a wire saw structure for attaching a slurry to a surface of a running wire and cutting the ingot by friction between the slurry and the ingot.

일반적으로, 실리콘 웨이퍼를 제조하는 일련의 공정들 중에서, 성장 공정에 의해 소정 길이로 성장된 잉곳은 슬라이싱 공정에 의해 낱장 단위의 다수의 단결정 웨이퍼로 절단된다. 이러한 슬라이싱 공정을 위한 장치들은 여러 형태가 있는데, 그 중 대표적인 것은 박판의 외주 부분에 다이아몬드 입자를 고착시켜 단결정 잉곳을 절단하는 O.D.S(Out Diameter Saw) 방식, 도넛형의 박판의 내주에 다이아몬드 입자를 고착시켜 단결정 잉곳을 절단하는 I.D.S(Inner Diameter Saw) 방식, 및 피아노 선 또는 고장력 와이어를 빠른 속도로 주행시키면서 그 와이어에 슬러리 용액을 분사시겨 와이어에 묻은 슬러리와 단결정 잉곳의 마찰에 의해 잉곳을 절단하는 W.S(Wire Saw) 방식 등이 있다. 이 중에서, 여러 개의 단결정 웨이퍼를 동시에 제조할 수 있으므로 단위 시간당 생산수율이 높은 W.S 방식이 널리 이용되고 있다.In general, among a series of processes for manufacturing a silicon wafer, an ingot grown to a predetermined length by a growth process is cut into a plurality of single crystal wafers in sheets by a slicing process. There are many types of devices for this slicing process. Among them, typical ones are ODS (Out Diameter Saw) method for cutting single crystal ingots by fixing diamond particles on the outer peripheral part of thin plate, and fixing diamond particles on the inner circumference of donut type thin plate. IDS (Inner Diameter Saw) method for cutting single crystal ingots, and spraying slurry solution on the wires while running the piano wire or high tension wire at high speed to cut the ingots by friction between the slurry on the wires and the single crystal ingot. There is a WS (Wire Saw) method. Among them, the W.S method with high production yield per unit time has been widely used since several single crystal wafers can be manufactured at the same time.

도 1은 종래기술에 따른 웨이퍼 잉곳 슬라이싱 장치를 개략적으로 도시한 사 시도이고, 도 2는 도 1의 단면 구성도이다.1 is a schematic view showing a wafer ingot slicing apparatus according to the prior art, and FIG. 2 is a cross-sectional configuration diagram of FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래기술에 따른 웨이퍼 잉곳 슬라싱 장치(1)는, 와이어 가이드(2)에 감겨 주행하는 와이어(3)와, 와이어(3)의 표면에 슬러리(S)를 공급하기 위한 슬러리 공급부(4), 고정 빔(5)에 장착된 잉곳(6)을 와이어(3)의 방향으로 소정 속도로 하강 이동시키기 위한 잉곳 홀더(7)를 구비한다.Referring to FIGS. 1 and 2, the wafer ingot slicing apparatus 1 according to the related art includes a wire 3 wound around the wire guide 2 and a slurry S on the surface of the wire 3. It is provided with the slurry supply part 4 for supplying, and the ingot holder 7 for moving down the ingot 6 mounted in the fixed beam 5 at the predetermined speed in the direction of the wire 3.

이러한 슬라이싱 장치(1)는, 롤러 형태로 평행하게 배치된 와이어 가이드(2)의 표면에 소정 피치로 감겨진 와이어가 고속으로 주행(왕복 가능)하는 동안 잉곳(6)이 장착된 잉곳 홀더(7)가 하방으로 수직 이동하게 되면, 슬러리 공급부(4)로부터 공급된 슬러리(S)와 잉곳(6)의 표면은 마찰력에 원통형 잉곳(6)이 와이어(3)의 피치에 해당되는 두께만큼 절단되면서 웨이퍼를 형성하게 되는 구성이다. Such a slicing device 1 is an ingot holder 7 on which an ingot 6 is mounted while a wire wound at a predetermined pitch on the surface of a wire guide 2 arranged in parallel in a roller shape is traveling (round trip) at high speed. When the vertical movement of the downwards), the surface of the slurry (S) and the ingot (6) supplied from the slurry supply (4) is cut by a thickness corresponding to the pitch of the wire (3) of the cylindrical ingot (6) to the frictional force It is a structure which forms a wafer.

그런데, 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 와이어 소잉 방식의 슬라이싱 장치(1)에 있어서, 절단될 잉곳(6)은 일정한 직경을 가진 원통형이므로, 와이어(3)가 잉곳(6)의 반경 지점을 지난 이후부터의 절단 작업에서는, 와이어(3)의 표면에 묻혀서 잉곳(6) 측으로 공급되는 슬러리(3)의 흐름이 잉곳(6)의 표면을 통해 잉곳 홀더(7)의 상부 측으로 향하면서, 고정 빔(5)과 홀더 본체(8)에 부딪혀서 다시 잉곳(6) 쪽으로 자연 낙하하게 된다. 이러한 자연 낙하에 의해 잉곳(6) 쪽으로 떨어지는 슬러리(S)는 이미 절단된 잉곳(6)의 웨이퍼들 사이의 공간으로 침투되어 웨이퍼 사이의 틈을 불규칙하게 만든다. 이러한 현상은 잉곳(6)의 상부 쪽 웨이퍼 부분을 휘게 하여 최종적으로 생산되는 웨이퍼의 나노토포그래피를 악화시키게 하는 문제점이 있다. 여기서, 웨이퍼의 표면에서 돌출되는 웨이브의 크기, 즉 미세 표면의 특성을 표시함에 있어서, Å단위를 거칠기라 하고, ㎛ 단위를 평탄도라 하며, nm단위를 나노토포그라피라 한다. 나노토포그라피의 값이 높게 슬라이싱된 웨이퍼는 반도체 칩의 수율을 저하시키게 된다.However, as shown in FIG. 3, in the conventional wire sawing slicing apparatus 1, since the ingot 6 to be cut is a cylindrical shape having a constant diameter, the wire 3 is a radial point of the ingot 6. In the cutting operation after passing through, the flow of slurry 3 buried on the surface of the wire 3 and supplied to the ingot 6 side is directed to the upper side of the ingot holder 7 through the surface of the ingot 6, It hits the fixed beam 5 and the holder body 8 and falls back toward the ingot 6 again. Slurry S falling toward the ingot 6 by this natural fall penetrates into the space between the wafers of the already cut ingot 6 and makes the gap between the wafers irregular. This phenomenon has a problem in that the upper wafer portion of the ingot 6 is bent to worsen the nanotopography of the finally produced wafer. Here, in displaying the size of the wave protruding from the surface of the wafer, that is, the characteristics of the fine surface, the roughness unit is called roughness, the 탆 unit is called flatness, and the nm unit is called nanotopography. Sliced wafers with high values of nanotopography lower the yield of semiconductor chips.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 착상된 것으로서, 와이어를 통해 잉곳에 공급되는 슬러리가 잉곳의 절단되는 웨이퍼 사이의 틈새로 역류되는 현상을 방지시키도록 구조가 개선된 웨이퍼 잉곳 슬라이싱 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the above problems, and provides a wafer ingot slicing apparatus having an improved structure to prevent a backflow of a slurry supplied to an ingot through a wire into a gap between the wafers to be cut in the ingot. The purpose is.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 잉곳 슬라이싱 장치는, 주행되는 와이어의 표면에 공급되는 슬러리를 이용하여 잉곳을 슬라이싱하기 위한 웨이퍼 잉곳 슬라이싱 장치에 있어서, 상기 잉곳이 장착되어 상기 와이어에 접촉될 수 있도록 상기 와이어를 향해 소정 속도로 이동 가능하게 설치된 잉곳 홀더; 및 상기 잉곳 홀더 쪽으로 유입되는 상기 슬러리가 상기 잉곳 방향으로 침투되는 것을 방지하기 위해 상기 잉곳 홀더에 마련된 슬러리 차단부재;를 구비한다. A wafer ingot slicing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object, in the wafer ingot slicing apparatus for slicing the ingot using a slurry supplied to the surface of the running wire, the ingot is mounted An ingot holder movably installed at a predetermined speed toward the wire to be in contact with the wire; And a slurry blocking member provided in the ingot holder to prevent the slurry introduced into the ingot holder from penetrating in the ingot direction.

바람직하게, 상기 슬러리 차단부재는: 상기 잉곳과 상기 잉곳 홀더의 접촉 부위에 근접되게 상기 잉곳의 길이 방향으로 배치된 받침 플레이트; 및 상기 받침 플레이트를 상기 잉곳 홀더에 지지하기 위한 지지 플레이트;를 구비한다. Preferably, the slurry blocking member includes: a support plate disposed in the longitudinal direction of the ingot in proximity to the contact portion of the ingot and the ingot holder; And a support plate for supporting the support plate to the ingot holder.

바람직하게, 상기 받침 플레이트는 상기 지지 플레이트와 연결되는 일단이 그 타단 보다 낮게 위치된다.Preferably, the support plate has one end connected to the support plate lower than the other end thereof.

바람직하게, 상기 받침 플레이트는 상기 잉곳의 길이 방향에 대해 경사지게 위치된다.Preferably, the backing plate is positioned inclined with respect to the longitudinal direction of the ingot.

바람직하게, 상기 받침 플레이트는 그 길이 방향에 있어서 양단이 중심보다 낮은 형상을 가진다.Preferably, the support plate has a shape lower than the center at both ends in the longitudinal direction thereof.

바람직하게, 상기 슬러리 차단부재는: 상기 와이어의 왕복 주행에 대응하기 위해, 상기 잉곳 홀더의 양측면에 각각 마련된다.Preferably, the slurry blocking member is provided on both sides of the ingot holder, respectively, to correspond to the reciprocating running of the wire.

바람직하게, 상기 슬러리 차단부재는: 상기 잉곳 홀더의 고정 빔의 길이 방향으로 관통 형성된 적어도 하나의 슬러리 배출공; 및 상기 잉곳으로부터 유입되는 슬러리를 상기 슬러리 배출공으로 유도하기 위해, 상기 슬러리 배출공과 연통될 수 있도록 상기 고정 빔의 길이 방향 측면에 마련된 다수의 슬롯공들을 구비한다. Preferably, the slurry blocking member includes: at least one slurry discharge hole formed in the longitudinal direction of the fixed beam of the ingot holder; And a plurality of slot holes provided in the longitudinal side of the fixed beam to communicate with the slurry discharge hole so as to guide the slurry flowing from the ingot to the slurry discharge hole.

바람직하게, 상기 슬러리 차단부재는: 상기 잉곳 홀더의 고정 빔의 길이 방향으로 관통 형성된 적어도 하나의 슬러리 배출공; 및 상기 잉곳으로부터 유입되는 슬러리를 상기 슬러리 배출공으로 유도하기 위해, 상기 슬러리 배출공과 연통될 수 있도록 상기 고정 빔의 길이 방향 측면에 마련된 하나의 슬릿공을 구비한다. Preferably, the slurry blocking member includes: at least one slurry discharge hole formed in the longitudinal direction of the fixed beam of the ingot holder; And one slit hole provided in the longitudinal side of the fixed beam so as to communicate with the slurry discharge hole to guide the slurry flowing from the ingot to the slurry discharge hole.

바람직하게, 상기 슬러리 배출공은 상기 고정 빔의 길이 방향에 대해 경사지게 형성된다.Preferably, the slurry discharge hole is formed to be inclined with respect to the longitudinal direction of the fixed beam.

바람직하게, 상기 슬러리 배출공은 그 길이 방향에 있어서 중심이 양단보다 더 높게 형성된다.Preferably, the slurry discharge hole is formed in the center in the longitudinal direction higher than both ends.

바람직하게, 본 실시예에 따른 웨이퍼 잉곳 슬라이싱 장치는 상기 슬러리 배출공과 평행하도록 상기 고정 빔의 길이 방향의 타측면에 마련된 제2 슬러리 배출공; 및 상기 제2 슬러리 배출공에 연통되도록 상기 고정 빔의 길이 방향의 타측면에 마련된 다수의 제2 슬롯공들을 더 구비한다.Preferably, the wafer ingot slicing apparatus according to the present embodiment includes a second slurry discharge hole provided on the other side in the longitudinal direction of the fixed beam to be parallel to the slurry discharge hole; And a plurality of second slot holes provided on the other side surface in the longitudinal direction of the fixed beam to communicate with the second slurry discharge hole.

본 발명에 따른 웨이퍼 잉곳 슬라이싱 장치는 잉곳 홀더 주위에 슬러리 차단부재(플레이트 형태 또는 배출공 형태)를 설치함으로써 슬라이싱 공정시 슬러리가 역류되는 것을 방지하여, 절단된 웨이퍼가 휘는 현상을 방지함은 물론 나노토포그래피 값을 낮출 수 있다.The wafer ingot slicing apparatus according to the present invention prevents the backflow of the slurry during the slicing process by installing a slurry blocking member (plate form or discharge hole form) around the ingot holder, thereby preventing warping of the cut wafer, as well as nano. The topography value can be lowered.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms or words used in this specification and claims are not to be construed as limiting in their usual or dictionary meanings, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to best explain their invention in the best way possible. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that the present invention. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, it is possible to replace them at the time of the present application It should be understood that there may be various equivalents and variations.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 잉곳 슬라이싱 장치를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a wafer ingot slicing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨이퍼 잉곳 슬라이싱 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.4 is a configuration diagram schematically showing a wafer ingot slicing apparatus according to a first embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 웨이퍼 잉곳 슬라이싱 장치(100)는 와이어 가이드(110)에 감겨 고속으로 왕복 주행하는 와이어(W)와, 와이어(W)의 표면에 슬러리(S)를 도포하기 위해 잉곳(I)의 길이 방향 양측에 각각 설치된 슬러리 공급부(120), 고정 빔(132)에 의해 잉곳(I)을 지지하며 와이어(W)를 향해 소정 속도로 하강할 수 있는 잉곳 홀더(130), 및 잉곳(I)을 중심으로 잉곳 홀더(130)의 양 측면에 각각 설치된 슬러리 역류 방지 부재(140)를 구비한다. Referring to FIG. 4, the wafer ingot slicing apparatus 100 according to the present embodiment is wound around the wire guide 110 to apply the slurry S to the surface of the wire W and the wire W traveling at high speed. In order to support the ingot (I) by the slurry supply unit 120, the fixed beam 132, respectively installed on both sides in the longitudinal direction of the ingot (I) to ingot holder 130 that can be lowered at a predetermined speed toward the wire (W) And a slurry backflow prevention member 140 provided on both sides of the ingot holder 130 with respect to the ingot I, respectively.

상기 와이어 가이드(110)는 서로 팽행하게 위치되어 회전 가능한 한 쌍의 작업 롤러(112)(114)를 구비한다. 작업 롤러(112)(114)의 하부에는 적어도 하나 이상의 또 다른 작업 롤러(미도시)가 위치될 수도 있다. 별도의 작업 롤러의 설치 여부는 가공할 잉곳의 사이즈 등에 의해 영향을 받으며, 본 실시예에서는 한 쌍의 작업 롤러(112)(114)만을 구비하는 것으로 한다. 각각의 작업 롤러(112)(114)는 원통형 잉곳(I)을 슬라이싱하여 다수의 웨이퍼를 형성할 수 있도록, 각각 동일한 피치를 갖는 홈(미도시)이 그 표면에 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 홈은 작업 롤러(112)(114)의 표면에 나선형으로 형성된다. 또는 와이어 가이드(110)는 구동원(미도시)에 의해 소정 속도로 회전가능하도록 설치된다. 이러한 구성은 작업 롤러의 어느 하나의 축에 모터가 연결된 것이면 충분하다. 잉곳(I)의 슬라이싱 공정시, 와이어(W)는 작업 롤러(112)(114) 표면에 형성된 홈을 따라 순차적으로 이동 또는 왕복 이동된다.The wire guide 110 is provided with a pair of working rollers 112 and 114 which are located in a coaxial manner with each other and are rotatable. At least one other work roller (not shown) may be positioned under the work rollers 112 and 114. Whether or not the installation of a separate working roller is affected by the size of the ingot to be processed and the like, and in this embodiment, only a pair of working rollers 112 and 114 are provided. Each working roller 112, 114 preferably has grooves (not shown) each having the same pitch formed on its surface so that the cylindrical ingot I can be sliced to form multiple wafers. These grooves are formed spirally on the surface of the work rollers 112 and 114. Alternatively, the wire guide 110 is installed to be rotatable at a predetermined speed by a driving source (not shown). This configuration is sufficient if the motor is connected to either axis of the work roller. In the slicing process of the ingot I, the wire W is sequentially moved or reciprocated along the grooves formed on the surface of the working rollers 112 and 114.

상기 와이어(W)는 소정 길이(12인치 직경의 잉곳을 이용해 웨이퍼를 제작하는 경우, 약 123km)의 와이어(W)가 와이어 가이드(110)의 한 쌍의 작업 롤러(112)(114)의 표면에 소정 피치로 연속적으로 감겨지도록 배치된다. 이러한 와이어(W)의 감김 구조에 있어서, 와이어 가이드(110)에 감겨진 와이어(W) 사이의 간격은 슬라이싱 되는 웨이퍼의 수를 결정한다. 상기 와이어(W)는 강한 인장 강도를 가지는 피아노 와이어로 구성될 수 있다. 또한, 와이어(W)는 일정한 크기의 직경을 가질 수 있는데, 필요에 따라서는 직경이 작은 와이어와 직경이 큰 와이어가 연결되는 경우도 있다.The wire (W) is a predetermined length (when fabricating a wafer using a 12-inch diameter ingot, about 123 km) of the wire W is the surface of the pair of working rollers 112, 114 of the wire guide 110 It is disposed so as to be continuously wound at a predetermined pitch. In such a winding structure of the wire W, the spacing between the wires W wound on the wire guide 110 determines the number of wafers to be sliced. The wire W may be composed of a piano wire having a strong tensile strength. In addition, the wire (W) may have a diameter of a certain size, if necessary, a small diameter wire and a large diameter wire may be connected.

상기 슬러리 공급부(120)는 와이어(W)의 표면에 슬러리(S)를 도포시키기 위한 것으로서, 잉곳(I)을 중심으로 잉곳(I)의 길이 방향과 평행하게 배치되며 와이어(W)의 방향으로 슬러리(S)를 도포할 수 있는 다수의 노즐들(미도시)이 형성된다. 여기서, 사용되는 슬러리(S)는 가늘게 분쇄된 연마제를 오일로 소정 농도로 혼합한 것이다. 잉곳(I)의 양측에 각각 구비된 슬러리 공급부(120)는 와이어(W)가 일 방향으로 주행하는 것뿐만 아니라 와이어(W)의 왕복 주행에도 대응하여 슬러리(S)를 공급하기 위한 것이다. 와이어(W)의 표면에 공급된 슬러리(S)는 와이어(W)와 함께 이동하면서 잉곳(I)의 표면에서 마찰력을 일으켜 잉곳(I)을 절단하게 된다. The slurry supply part 120 is for applying the slurry (S) to the surface of the wire (W), is arranged in parallel to the longitudinal direction of the ingot (I) around the ingot (I) and in the direction of the wire (W) A plurality of nozzles (not shown) are formed to which the slurry S can be applied. Here, the slurry S used is a finely ground abrasive mixed with oil at a predetermined concentration. Slurry supply unit 120 provided on each side of the ingot (I) is for supplying the slurry (S) in response to not only the wire (W) running in one direction, but also reciprocating running of the wire (W). The slurry S supplied to the surface of the wire W moves together with the wire W to generate frictional force on the surface of the ingot I to cut the ingot I.

상기 잉곳 홀더(130)는 잉곳(I)의 표면에 접착된 고정 빔(132)과, 고정 빔(132)의 상면에 부착된 홀더 본체(134)를 포함한다. 홀더 본체(134)는 미도시된 클램핑 유니트에 의해 소정 속도(가변 가능)로 하방으로 이동하게 된다. 잉곳 홀더(130)가 수직 하방으로 이동하게 되면, 잉곳(I)이 와이어(W)와 접촉할 수 있고, 이 과정에서 와이어(W)에 부착된 슬러리(S)는 잉곳(I)을 각각의 웨이퍼로 슬라이싱 하게 된다. 잉곳 홀더(130)의 이동 속도를 잉곳(I)의 직경, 와이어(W)의 이동 속도, 및 요구되는 웨이퍼의 나노토포그라피 값에 따라 적적한 공급 속도로 제어되는 것이 바람직하다. The ingot holder 130 includes a fixed beam 132 adhered to the surface of the ingot I, and a holder body 134 attached to an upper surface of the fixed beam 132. The holder body 134 is moved downward at a predetermined speed (variable) by the clamping unit not shown. When the ingot holder 130 moves vertically downward, the ingot I may contact the wire W, and in this process, the slurry S attached to the wire W may separate the ingot I from each other. Slicing to the wafer. It is preferable that the moving speed of the ingot holder 130 is controlled at an appropriate feeding speed according to the diameter of the ingot I, the moving speed of the wire W, and the required nanotopography value of the wafer.

상기 슬러리 차단부재(140)는 잉곳(I)의 길이 방향으로 위치된 받침 플레이트(142)와 받침 플레이트(142)를 잉곳 홀더(130)에 대해 지지하는 지지 플레이트(144)를 구비한다.The slurry blocking member 140 includes a support plate 142 positioned in the longitudinal direction of the ingot I and a support plate 144 supporting the support plate 142 with respect to the ingot holder 130.

상기 받침 플레이트(142)는 그 끝단 모서리가 잉곳(I)과 잉곳 홀더(130)의 접촉 부위에 근접되게 상기 잉곳의 길이 방향으로 배치된다. 또한, 지지 플레이트(144)와 연결되는 받침 플레이트(142)의 연결부(143)는 받침 플레이트(142)의 타단(개방단)(145)보다 낮게 형성된다. 왜냐하면, 받침 플레이트(142)의 표면 위로 수거되는 슬러리(S)를 안정적으로 회수하기 위한 것이다. 또한, 받침 플레이트(142)는 그 길이 방향에 있어서, 일단이 타단 보다 낮도록 경사지게 형성된다. 왜냐하면, 받침 플레이트(142)에 수거된 슬러리(S)가 받침 플레이트(142)의 경사면을 따라 흘러내리도록 하기 위함이다. 따라서, 받침 플레이트(142)의 길이는 잉곳(I)의 길이 보다 길게 형성시키는 것이 바람직하다. 한편, 받침 플레이트(142)는 그 길이 방향에 있어서, 중간 부분이 양 끝단 보다 높아서 받침 플레이트(142)에 수거된 슬러리가 받침 플레이트(142)의 양 끝단으로 각각 흘러 내리게 구성될 수도 있다.The supporting plate 142 is disposed in the longitudinal direction of the ingot so that the end edge thereof is close to the contact portion between the ingot I and the ingot holder 130. In addition, the connection portion 143 of the support plate 142 connected to the support plate 144 is formed lower than the other end (open end) 145 of the support plate 142. This is to stably recover the slurry S collected on the surface of the backing plate 142. In addition, the supporting plate 142 is formed to be inclined such that one end thereof is lower than the other end in the longitudinal direction thereof. This is because the slurry S collected in the support plate 142 flows down the inclined surface of the support plate 142. Therefore, the length of the support plate 142 is preferably longer than the length of the ingot (I). On the other hand, the supporting plate 142 may be configured such that the slurry collected in the supporting plate 142 flows to both ends of the supporting plate 142 so that the middle portion is higher than both ends in the longitudinal direction thereof.

상기 지지 플레이트(144)는 받침 플레이트(142)의 연결부(143)에서 수직으 로 연결되어 그 일단이 잉곳 홀더(130)에 결합되는 구조이다. 지지 플레이트(144)와 받침 플레이트(142)는 일체로 제작되는 것이 바람직하다.The support plate 144 is vertically connected at the connection portion 143 of the support plate 142 is one end is coupled to the ingot holder 130. The support plate 144 and the support plate 142 are preferably manufactured integrally.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨이퍼 잉곳 슬라이싱 장치의 동작을 설명하기 위한 구성도이다.5 is a configuration diagram for describing an operation of the wafer ingot slicing apparatus according to the first embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 잉곳 홀더(130)에 지지된 잉곳(I)이 잉곳(I)의 직경의 1/2 지점을 초과하도록 하강하게 되면(도 5에서는 잉곳(I) 직경의 거의 3/4 이상이 절단된 상태임), 주행되는 와이어(W)의 표면에 묻은 슬러리(S)는 잉곳(I)의 상부 표면과 고정 빔(132)의 측면을 따라 화살표 방향으로 와류를 형성하게 되고, 이러한 슬러리(S)는 잉곳 홀더(130)의 홀더 본체(134)의 하면에 의해 하방으로 떨어지게 되는데, 그 슬러리는 받침 플레이트(142)에 수거되어 받침 플레이트(142)의 양 끝단으로 이동되어 작업 중인 잉곳(I) 및 웨이퍼의 상부로는 떨어지지 않게 된다. 따라서, 슬라이싱 공정상 불필요한 슬러리(S)가 작업 공간에 다시 흘러 들어가는 것을 방지하게 된다.Referring to FIG. 5, if the ingot I supported on the ingot holder 130 is lowered to exceed one half of the diameter of the ingot I (in FIG. 5, almost three quarters of the diameter of the ingot I). The abnormal state is cut), the slurry (S) buried on the surface of the running wire (W) forms a vortex in the direction of the arrow along the upper surface of the ingot (I) and the side of the fixed beam 132, such Slurry (S) is lowered down by the lower surface of the holder body 134 of the ingot holder 130, the slurry is collected in the backing plate 142 is moved to both ends of the backing plate 142 to work ingot (I) and the upper portion of the wafer do not fall off. Therefore, unnecessary slurry S in the slicing process is prevented from flowing back into the working space.

도 5에서, 와이어(W) 표면의 슬러리가 잉곳(I)을 중심으로 양 측면에서 슬러리 역류 방지 부재(140)의 받침 플레이트(142)에 수거되는 것을 도시하였지만, 이것은 동시적 상황을 설명하는 것이 아니라, 와이어(W)의 좌,우 어느 한 방향 주행의 경우에만 작동되는 것을 의미한다. 즉, 와이어(W)가 좌측 방향으로 주행할 경우, 도 5의 슬러리 역류 방지 부재(140)는 그 작동을 하지 않고 우측의 슬러리 역류 방지 부재(140)만 작동하게 된다. 그 반대의 경우도 마찬가지 이다. In FIG. 5, the slurry on the surface of the wire W is shown collected on the backing plate 142 of the slurry backflow prevention member 140 on both sides about the ingot I, but this explains the simultaneous situation. Rather, it means that the wire W operates only in the left and right directions. That is, when the wire W travels in the left direction, the slurry backflow prevention member 140 of FIG. 5 does not operate but only the slurry backflow prevention member 140 on the right side operates. The reverse is also true.

도 6a 및 도 6b는 각각 와이어 소잉 공정 후의 웨이퍼의 휨(warpage) 정도 를 나타내는 그래프들로서, 도 6a는 종래기술에 따른 웨이퍼의 휨 정도이고, 도 6b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨이퍼의 휨 정도를 나타낸다.6A and 6B are graphs showing the warpage degree of the wafer after the wire sawing process, respectively, and FIG. 6A is the warpage degree of the wafer according to the prior art, and FIG. 6B is a view illustrating the wafer according to the first embodiment of the present invention. It shows the degree of warpage.

도 7a 및 도 7b는 각각 와이어 소잉 공정 후의 나노토포그래피 값을 나타내는 그래프들로서, 도 7a는 종래기술에 따른 나노토포그래피 값이고, 도 7b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 나노토포그래피 값을 나타낸다.7A and 7B are graphs showing nanotopography values after a wire sawing process, respectively, FIG. 7A is a nanotopography value according to the prior art, and FIG. 7B is a nanotopography value according to the first embodiment of the present invention. Indicates.

도 6a 내지 도 7b를 통해 확인되는 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨이퍼 잉곳 슬라이싱 장치를 사용하여 잉곳을 절단하게 되면, 받침 플레이트에 의해 불필요한 슬러리를 작업 부위 이외의 곳으로 배출시킬 수 있으므로 웨이퍼의 휨 및 나토토포그래피 값이 종래기술의 그것들보다 약 50%정도 향상된다.6A to 7B, when the ingot is cut using the wafer ingot slicing apparatus according to the first embodiment of the present invention, the unnecessary plate may be discharged to a place other than the work site by the support plate. As a result, the warpage and nattographic values of the wafer are improved by about 50% over those of the prior art.

도 8은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 웨이퍼 잉곳 슬라이싱 장치의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 9는 도 8의 고정 빔의 측면도이다. 도 4 및 도 5에서 설명된 참조부호와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 부여하였다.8 is a schematic view showing the configuration of a wafer ingot slicing apparatus according to a second preferred embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a side view of the fixed beam of FIG. 8. Like reference numerals in FIGS. 4 and 5 denote like elements.

도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 웨이퍼 잉곳 슬라이싱 장치(101)의 슬러리 차단부재(150)는, 전술한 받침 플레이트(142)와 지지 플레이트(144)로 구성된 역류 방지 부재(140) 대신에 고정 빔(132)의 길이 방향으로 관통된 슬러리 배출공(152) 및 제2 슬러리 배출공(154)과, 잉곳(I)으로부터 유입되는 슬러리(S)를 슬러리 배출공(152) 및 제2 슬러리 배출공(154)으로 각각 유도하기 위해, 슬러리 배출공(152) 및 제2 슬러리 배출공(154)과 각각 연통될 수 있도록 고정 빔(132)의 길이 방향 양 측면에 마련된 다수의 슬롯공들(153) 및 제2 슬롯공 들(155)을 구비한다. 8 and 9, the slurry blocking member 150 of the wafer ingot slicing apparatus 101 according to the second embodiment of the present invention has a backflow composed of the support plate 142 and the support plate 144 described above. Instead of the prevention member 140, the slurry discharge hole 152 and the second slurry discharge hole 154, which are penetrated in the longitudinal direction of the fixed beam 132, and the slurry S introduced from the ingot I are discharged into the slurry discharge hole. In order to guide the 152 and the second slurry discharge hole 154, respectively, the two sides in the longitudinal direction of the fixed beam 132 to be in communication with the slurry discharge hole 152 and the second slurry discharge hole 154, respectively. A plurality of slot holes 153 and second slot holes 155 are provided.

상기 슬러리 배출공(152) 및 제2 슬러리 배출공(152)은 고정 빔(132)의 길이 방향에 대해 경사지게 형성된다(θ: 도 9 참조). 이러한 구성은 슬롯공들(153)(155)을 통해 슬러리 배출공(152) 또는 제2 슬러리 배출공(154 안으로 유도된 슬러리(S)가 고정 빔(132)의 어느 한 쪽 끝단을 통해 흘러 내리도록 하기 위한 것이다. 이를 위해, 고정 빔(132)의 길이는 잉곳(I)의 길이 보다 크게 형성된다. 이렇게 함으로써, 고정 빔(132)의 슬러리 배출공(152)(154)을 통해 흘러내리는 슬러리가 하방의 잉곳(I) 및 웨이퍼 쪽으로 흘러 들지 않게 된다.The slurry discharge hole 152 and the second slurry discharge hole 152 are formed to be inclined with respect to the longitudinal direction of the fixed beam 132 (θ: see Fig. 9). This configuration allows the slurry S to be introduced into the slurry discharge hole 152 or the second slurry discharge hole 154 through the slot holes 153 and 155 through either end of the fixed beam 132. For this purpose, the length of the fixed beam 132 is formed to be larger than the length of the ingot I. In this way, the slurry flowing through the slurry discharge holes 152 and 154 of the fixed beam 132. Does not flow into the ingot I and the wafer downward.

한편, 슬러리 배출공(152) 및 제2 슬러리 배출공(154)은 고정 빔(132)의 중앙 부분도다 그 양 끝단을 낮게 형성함으로써 슬러리 배출공(152) 또는 제2 슬러리 배출공(154)으로 유입되는 슬러리(S)가 고정 빔(132)의 양쪽 끝단으로 흘러내리도록 구성할 수도 있다. On the other hand, the slurry discharge hole 152 and the second slurry discharge hole 154 is also a central portion of the fixed beam 132 to form a lower end of both ends to the slurry discharge hole 152 or the second slurry discharge hole 154. Inflowing slurry (S) may be configured to flow down to both ends of the fixed beam (132).

또한, 고정 빔(132)의 측면은 슬러리 배출공(152) 또는 제2 슬러리 배출공(154)과 연통되도록 길이 방향으로 일체로 관통된 슬릿공(미도시)을 마련할 수도 있다. In addition, the side of the fixed beam 132 may be provided with a slit hole (not shown) integrally penetrated in the longitudinal direction so as to communicate with the slurry discharge hole 152 or the second slurry discharge hole 154.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 웨이퍼 잉곳 슬라이싱 장치의 동작을 설명하기 위한 구성도이다.10 is a configuration diagram for describing an operation of the wafer ingot slicing apparatus according to the second embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 잉곳(I)의 지름(높이)의 약 3/4 지점에 와이어(W)가 위치되는 경우, 와이어(W)의 표면에 부착된 슬러리들은 잉곳(I)의 표면을 따라 고정 빔(132)의 측면을 타고 올라가게 된다. 이 과정에서, 슬러리들은 고정 빔(132)의 측면에 마련된 슬롯공들(153)(155)을 통해 슬러리 배출공(152) 또는 제2 슬러리 배출공(154)으로 유도되고, 슬러리 배출공(152)(154)으로 유도된 슬러리(S)는 고정 빔(132)의 어느 한 쪽 방향 또는 양쪽 방향으로 흘러내리게 되므로, 하방의 슬라이싱 작업에 영향을 미치지 않게 된다.Referring to FIG. 10, when the wire W is positioned about 3/4 of the diameter (height) of the ingot I, the slurries adhered to the surface of the wire W are along the surface of the ingot I. Ascending the side of the fixed beam (132). In this process, the slurry is led to the slurry discharge hole 152 or the second slurry discharge hole 154 through the slot holes 153 and 155 provided on the side of the fixed beam 132, the slurry discharge hole 152 Slurry (S) guided to the () 154 flows in either or both directions of the fixed beam 132, so that it does not affect the slicing operation below.

한편, 본 실시예에 따른 슬라이싱 장치(100)는 고정 빔(132)에 관통 형성된 슬러리 배출공(152) 및/또는 제2 슬러리 배출공(154)에 의해 잉곳(I)에서 발생되는 열을 공기 또는 슬러리에 의해 냉각시키는 효과를 더 가질 수 있다.On the other hand, the slicing apparatus 100 according to the present embodiment is the air generated in the ingot (I) by the slurry discharge hole 152 and / or the second slurry discharge hole 154 formed through the fixed beam 132 to air Or it may have the effect of cooling by slurry.

도 10에 있어서, 잉곳(I)을 중심으로 양측 방향에서 슬러리가 회수되는 것을도시하였지만, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 실제 공정은 와이어(W)의 어느 일 방향 주행의 경우, 그 해당되는 측면에서만 발생되고 그 반대 방향의 슬러리 수거 동작은 발생되지 않음을 유의해야 한다.In FIG. 10, although the slurry is recovered in both directions about the ingot I, this is only for convenience of description, and the actual process may be performed in the case of traveling in one direction of the wire W. It should be noted that the slurry collection operation occurs only on the side and not in the opposite direction.

도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 웨이퍼의 휨 정도를 나타내는 그래프이고, 도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 나노토포그래피 값을 나타내는 그래프이다.11 is a graph showing the degree of warpage of the wafer according to the second embodiment of the present invention, Figure 12 is a graph showing nanotopography values according to the second embodiment of the present invention.

도 6a와 도 11 및 도 7a와 도 12를 통해 확인되는 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 웨이퍼 잉곳 슬라이싱 장치를 사용하여 잉곳을 절단하게 되면, 슬러리 배출공(152) 또는 제2 슬러리 배출공(154)을 통해 불필요한 슬러리를 작업 부위 이외의 곳으로 배출시킬 수 있으므로 웨이퍼의 휨 및 나토토포그래피 값이 종래기술의 그것들보다 약 30%정도 향상된다. 6A and 11 and 7A and 12, when the ingot is cut using the wafer ingot slicing apparatus according to the second embodiment of the present invention, the slurry discharge hole 152 or the second slurry is Unnecessary slurry can be discharged outside the working area through the discharge hole 154 so that the warpage and the NATOgraphy value of the wafer are improved by about 30% over those of the prior art.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발 명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.Although the invention has been described above by means of limited embodiments and drawings, the invention is not limited thereto and will be described below by the person skilled in the art and the technical spirit of the invention. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of the claims.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 상술한 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.The following drawings, which are attached to this specification, illustrate preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the present invention serve to further understand the technical spirit of the present invention, the present invention includes matters described in such drawings. It should not be construed as limited to.

도 1은 종래기술에 따른 웨이퍼 잉곳 슬라이싱 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing a wafer ingot slicing apparatus according to the prior art.

도 2는 도 1의 단면 구성도이다.FIG. 2 is a cross-sectional configuration diagram of FIG. 1.

도 3은 도 2의 동작을 설명하는 구성도이다.3 is a configuration diagram illustrating the operation of FIG. 2.

도 6a 및 도 6b는 각각 와이어 소잉 공정 후의 웨이퍼의 휨(warpage) 정도를 나타내는 그래프들로서, 도 6a는 종래기술에 따른 웨이퍼의 휨 정도이고, 도 6b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨이퍼의 휨 정도를 나타낸다.6A and 6B are graphs showing the warpage degree of the wafer after the wire sawing process, respectively, and FIG. 6A is a warpage degree of the wafer according to the prior art, and FIG. 6B is a view of the wafer according to the first embodiment of the present invention. It shows the degree of warpage.

도 8은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 웨이퍼 잉곳 슬라이싱 장치 의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다.8 is a configuration diagram schematically showing the configuration of a wafer ingot slicing apparatus according to a second preferred embodiment of the present invention.

도 9는 도 8의 고정 빔의 측면도이다.9 is a side view of the fixed beam of FIG. 8.

도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 웨이퍼의 휨 정도를 나타내는 그래프이다.11 is a graph showing the degree of warpage of the wafer according to the second embodiment of the present invention.

도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 나노토포그래피 값을 나타내는 그래프이다.12 is a graph showing nanotopography values according to the second embodiment of the present invention.

Claims

In the wafer ingot slicing device for slicing the ingot using a slurry supplied to the surface of the running wire,

An ingot holder mounted to the ingot and movable in a predetermined speed toward the wire to be in contact with the wire; And

And a slurry blocking member provided in the ingot holder to prevent the slurry introduced into the ingot holder from penetrating in the ingot direction.

The slurry blocking member,

At least one slurry discharge hole formed in the longitudinal direction of the fixed beam of the ingot holder; And

Wafer ingot slicing apparatus comprising a slot hole provided in the longitudinal side of the fixed beam to communicate with the slurry discharge hole to guide the slurry flowing from the ingot to the slurry discharge hole.

delete

The method of claim 1,

Wafer ingot slicing device characterized in that the slurry discharge hole is formed inclined with respect to the longitudinal direction of the fixed beam.

The method of claim 1,

Wafer ingot slicing device, characterized in that the slurry discharge hole is formed in the longitudinal direction of the center higher than both ends.

The method of claim 1,

A second slurry discharge hole provided on the other side surface in the longitudinal direction of the fixed beam so as to be parallel to the slurry discharge hole; And

Wafer ingot slicing device further comprises a plurality of second slot holes provided in the other side surface in the longitudinal direction of the fixed beam to communicate with the second slurry discharge hole.