KR20120108940A - 작업편으로부터 웨이퍼를 슬라이싱하는 방법 - Google Patents

작업편으로부터 웨이퍼를 슬라이싱하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20120108940A
KR20120108940A KR1020120027273A KR20120027273A KR20120108940A KR 20120108940 A KR20120108940 A KR 20120108940A KR 1020120027273 A KR1020120027273 A KR 1020120027273A KR 20120027273 A KR20120027273 A KR 20120027273A KR 20120108940 A KR20120108940 A KR 20120108940A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wire guide
guide roll
coating
wire
workpiece
Prior art date
Application number
KR1020120027273A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101423184B1 (ko
Inventor
안톤 후버
볼프강 그마흐
로베르트 크로이쩨더
페터 비스너
Original Assignee
실트로닉 아게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 실트로닉 아게 filed Critical 실트로닉 아게
Publication of KR20120108940A publication Critical patent/KR20120108940A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101423184B1 publication Critical patent/KR101423184B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/04—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools
    • B28D5/045—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools by cutting with wires or closed-loop blades
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D57/00—Sawing machines or sawing devices not covered by one of the preceding groups B23D45/00 - B23D55/00
    • B23D57/003—Sawing machines or sawing devices working with saw wires, characterised only by constructional features of particular parts
    • B23D57/0053—Sawing machines or sawing devices working with saw wires, characterised only by constructional features of particular parts of drives for saw wires; of wheel mountings; of wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/0058—Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material
    • B28D5/0076—Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material for removing dust, e.g. by spraying liquids; for lubricating, cooling or cleaning tool or work

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

본 발명은, 작업편으로부터 웨이퍼를 슬라이싱하는 방법으로서, 절단 작업 동안, 절단 와이어의 평행하게 배치된 와이어 섹션을 작업편에 대해 이동시켜, 웨이퍼를 형성하는 단계로서, 와이어 섹션은 특유의 두께를 갖는 홈이 있는 코팅을 각각 갖는 2개의 와이어 안내 롤 사이에서 인장되는, 웨이퍼를 형성하는 단계와, 코팅의 단부에서 코팅에만 고정된 링을 이용하여 센서와 링 사이의 거리를 측정함으로써, 와이어 안내 롤들 중 하나의 와이어 안내 롤의 코팅의 길이 변화를 측정하는 단계로서, 이런 길이 변화는 온도 변화에 의해 유발되는, 코팅의 길이 변화를 측정하는 단계와, 측정된 거리에 따라 와이어 안내 롤을 냉각시키는 단계를 포함하는, 작업편으로부터 웨이퍼를 슬라이싱하는 방법에 관한 것이다.

Description

작업편으로부터 웨이퍼를 슬라이싱하는 방법{METHOD FOR SLICING WAFERS FROM A WORKPIECE}
본 발명은 작업편으로부터 웨이퍼를 슬라이싱하는 방법에 관한 것으로서, 절단(sawing) 작업 동안 절단 와이어의 평행하게 배치된 와이어 섹션은 작업편에 대해 안내되어, 웨이퍼를 형성한다.
이런 유형의 방법은 와이어 소(wire saw)를 사용하여 수행된다. 와이어 소의 기본 구성 및 기능은, 예컨대 미국 특허 출원 제2002/0174861 A1호 또는 제2010/0089377 A1호에 개시되어 있다. 따라서, 적절한 와이어 소는 절단 와이어가 주위에 복수 회 권취된 적어도 2개의 와이어 안내 롤을 포함한다. 이로 인해, 2개의 와이어 안내 롤 사이에서 인장되고 평행하게 배치되며 작업편이 절단 작업 동안 통과되는 와이어 웹(wire web)을 형성하는 와이어 섹션이 형성된다. 대신에 와이어 웹이 작업편을 통과하는 와이어 절단 방법도 또한 공지되어 있다.
적절한 작업편은 웨이퍼로 분할되어야 하는 재료, 특히 반도체 웨이퍼가 슬라이싱되는 반도체 재료로 이루어진 블록을 포함한다.
와이어 안내 롤은, 특유의 두께를 가지며 와이어 섹션을 안내하는 홈을 갖는, 코팅을 갖는다. 코팅의 표면 구역은 절단 작업에 의한 로딩 기간 동안 마모된다. 코팅이 여전히 충분한 두께를 갖는 한, 코팅 표면의 마모된 구역은 연마됨으로써 제거될 수 있으며, 이런 식으로 재생된 더 얇은 코팅은 계속 사용될 수 있다.
절단 와이어는 절단 작업 동안 공급 스풀로부터 리시버 스풀 상으로 권취된다. 이 경우, 절단 와이어의 진행 방향은 통상 주기적으로 변화되기 때문에, 절단 와이어를 보다 종합적으로 이용할 수 있다.
웨이퍼 슬라이싱은 작업의 절삭 모드에서 작업편으로부터 재료를 제거하는 연마 입자를 필요로 한다. 연마 입자는 절단 와이어에 접착 고정될 수 있다. 통상, 연마 입자가 분산되어 있고 와이어 웹에 공급되는 절단 슬러리를 대신 사용한다.
이런 식으로 제조되는 반도체 웨이퍼는 가능한 한 편평하고 평행 평면(plane-parallel)인 측면을 가져야 한다. 이런 기하학적 특성을 갖는 웨이퍼를 형성하기 위해, 작업편과 와이어 섹션 사이의 축 방향 상대 이동, 즉 작업편의 중심 축에 평행한 상대 이동이 절단 작업 동안 방지되어야 한다. 하지만 이런 상대 이동이 유발되는 경우, 만곡된 단면을 갖는 웨이퍼가 형성된다. 웨이퍼의 휨 정도는 튀틀림(warp)이라 지칭되는 특성값에 의해 통상 지정된다.
상술된 상대 이동이 유발되는 원인인 작업편 및 와이어 안내 롤의 길이 변화가 미국 특허 출원 제2010/0089377 A1호에 개시되어 있는데, 이런 길이 변화는 온도 변화 및 관련된 열팽창 또는 열수축에 기인한다. 사실상, 마찰열은 특히, 절단 와이어가 와이어 안내 롤 주위로 이동하는 동안 그리고 절단 와이어가 작업편에 결합될 때 생성되며, 특히, 작업편의 온도, 와이어 안내 롤의 온도 및 와이어 안내 롤의 베어링의 온도는 열수송 때문에 변화된다. 미국 특허 출원 제2010/0089377 A1호에는, 축 방향으로의 작업편의 변위가 측정되고 와이어 안내 롤의 축 방향 변위가 측정된 축 방향으로의 작업편의 변위에 대응하도록 조절되는 방법이 개시되어 있다.
일본 특허 출원 제10 166 354 A2호에는, 와이어 안내 롤의 축 방향 변위를 측정하는 단계를 포함하는 방법이 개시되어 있다. 이를 위해, 센서와 측정 판 사이의 거리가 측정되고, 측정 판은 와이어 안내 롤에 고정된다.
하지만, 종래 기술의 작업편으로부터 웨이퍼를 슬라이싱하는 방법을 개선할 필요성이 여전히 존재한다.
본 발명은, 작업편으로부터 웨이퍼를 슬라이싱하는 방법으로서, 절단 작업 동안, 절단 와이어의 평행하게 배치된 와이어 섹션을 작업편에 대해 이동시켜, 웨이퍼를 형성하는 단계로서, 와이어 섹션은 특유의 두께를 갖는 홈이 있는 코팅을 각각 갖는 2개의 와이어 안내 롤 사이에서 인장되는, 웨이퍼를 형성하는 단계와, 코팅의 단부에서 코팅에만 고정된 링을 이용하여 센서와 링 사이의 거리를 측정함으로써, 와이어 안내 롤들 중 하나의 와이어 안내 롤의 코팅의 길이 변화를 측정하는 단계로서, 이런 길이 변화는 온도 변화에 의해 유발되는, 코팅의 길이 변화를 측정하는 단계와, 측정된 거리에 따라 와이어 안내 롤을 냉각시키는 단계를 포함하는, 작업편으로부터 웨이퍼를 슬라이싱하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 발명자는 와이어 안내 롤에 고정된 측정 판과 센서 사이의 거리 측정은 와이어 안내 롤의 코팅의 열에 기인한(thermally governed) 길이 변화를 무시하기 때문에 바람직하지 않다는 것을 알아냈다. 제공된 목표 위치로부터의 와이어 섹션의 변위에 대한 코팅의 길이 변화의 기여도가 와이어 안내 롤의 길이 변화로 인한 기여도보다 크기 때문에, 코팅의 길이 변화가 고려되어야 한다.
본 발명은, 절단 작업 동안의 코팅의 길이 변화를 측정하는 방법과, 측정된 코팅의 길이 변화에 비례하게 와이어 안내 롤을 냉각시키는 것을 고려한다. 구체적으로, 온도 변화에 의해 유발되는 코팅의 길이 변화는 코팅의 단부에서 코팅에만 고정된 링을 이용하여 센서와 링 사이의 길이를 측정함으로써 측정된다. 와이어 안내 롤은 측정된 거리에 따라 냉각된다.
링은 코팅의 단부에 배치되고 코팅에만 고정되기 때문에, 링의 축 방향 위치는 와이어 안내 롤의 코팅의 길이 변화에 비례하여 변화된다. 와이어 안내 롤의 코팅 및 와이어 안내 롤의 코팅의 길이 변화와 함께, 본 발명의 방법은 작업편과 와이어 섹션 사이의 가능한 축 방향 상대 이동의 주요 원인인 방해 인자(disturbance factor)를 고려한다.
양호하게는, 링은 예컨대 금속 또는 흑연과 같은 전기 전도성 재료로 구성된다. 양호하게는, 거리 측정은 와이어 안내 롤들 중 단지 하나의 와이어 안내 롤에서 와이어 웹의 양쪽 와이어 안내 롤을 나타내는 방식으로 수행된다. 그러나, 와이어 웹의 양쪽 와이어 안내 롤에 대응하게 측정하여, 각각 측정된 거리에 따라 와이어 안내 롤을 냉각시키는 것도 마찬가지로 가능하다.
본 발명의 제1 실시예에 따르면, 와이어 안내 롤의 냉각 공정은 절단 작업 전에 센서와 링 사이의 기존 거리에 대한 차이가 더 작아지거나 0이 되도록 실행된다. 다른 방식으로 실행하기 위해, 와이어 안내 롤은 절단 작업 동안 와이어 안내 롤의 코팅의 열에 기인한 길이 변화가 가능한 한 역전되도록 냉각된다.
본 발명의 제2 실시예에 따르면, 와이어 안내 롤의 냉각 공정은 작업편의 열에 기인한 길이 변화에 대한 반응이 와이어 안내 롤의 코팅의 열에 기인한 등방향(equidirectional) 길이 변화를 포함하도록 실행된다. 다른 방식으로 실행하기 위해, 와이어 안내 롤은 작업편의 열에 기인한 길이 변화가 와이어 안내 롤의 코팅의 열에 기인한 길이 변화에 의해 가능한 한 보상되도록 냉각된다.
제1 실시예 또는 제2 실시예와 결합될 수 있는 본 발명의 방법의 양호한 일 변형예에 따르면, 와이어 안내 롤 및 와이어 안내 롤의 고정 베어링은 서로 독립적으로 냉각된다. 또한, 이런 변형예는 절단 작업 동안 고정 베어링의 열에 기인한 선형 팽창의 영향을 추가로 고려한다.
절단 작업 동안 작업편의 길이 변화는 절단 작업 전의 작업편의 길이 및 절단 작업 동안에 유발되는 열량에 따른다. 절단 작업 동안에 유발되는 열량은 전체적으로 다른 공정 파라미터로 지정되는 선택된 공정 조건에 따른다. 이런 공정 파라미터는 특히, 절단 와이어의 속도, 와이어 웹으로 공급된 절단 슬러리의 양과 온도, 작업편이 와이어 웹을 통과하는 진행 속도, 연마 입자의 유형, 및 작업편이 보유되는 캐리어 재료의 유형을 포함한다. 선택된 공정 조건이 복수의 절단 작업 동안 변화되지 않는 경우, 절단 작업들 중 하나의 절단 작업 동안 작업편의 길이 변화는 오직 절단 작업 전의 작업편의 길이에 따른다.
동일한 공정 조건하에서 진행되는 절단 작업을 위해서는, 선택된 공정 조건하에서 작업편을 웨이퍼로 분할하고 절단 작업 동안 작업편의 온도를 측정하는 것으로 충분하다. 그 후, 이런 절단 작업을 위해 그리고 선택된 공정 조건하에서 진행되고 동일한 유형의 재료가 절삭되는 모든 다른 절단 작업을 위해, 절삭 깊이 또는 절단 작업의 기간의 함수로서 작업편의 길이 변화를 예측하는 곡선을 생성할 수 있다. 길이 변화는 각각의 절단 작업 전의 작업편 재료의 선형 팽창 계수, 작업편의 길이 및 측정된 온도 프로파일을 이용하여 산출될 수 있다.
양호하게는, 각각의 와이어 안내 롤 및 각각의 고정 베어링의 냉각 공정은 절단 작업의 모든 시점에서 차이 △LW(x) - (△LF + △LB(x))가 20㎛ 미만이도록 실행되며, 여기서 △LW(x)는 작업편의 온도 변화에 의해 유발되는 작업편의 길이 변화로 인한 작업편상의 축 방향 위치 x의 축 방향 변위이고, △LF는 고정 베어링의 온도 변화로 인한 각각의 고정 베어링의 길이 변화이며, △LB(x)는 코팅의 온도 변화에 의해 유발되는 코팅의 길이 변화로 인한 와이어 안내 롤의 코팅상의 축 방향 위치 x의 축 방향 변위이다. 축 방향 위치 x는 작업편의 중심축 상의 위치 또는 등가 위치이다.
차이가 더 커질수록, 작업편을 통한 직선 절삭을 보장하는 목표 위치는 와이어 섹션으로부터 더 이격된다. 또한, 대응책이 없으면 차이는 더욱 커지며, 축 방향 위치 x와 와이어 안내 롤의 중심 사이의 거리는 더 커진다. 복수의 작업편이 동시에 절단되도록 서로 병렬 배치되는 경우에 특히 이런 점을 고려하여야 한다. 작업편의 이런 배치는 이용가능한 와이어 웹이 가능한 한 완전히 이용될 수 있도록 실시된다.
차이 △LW(x) - (△LF + △LB(x))가 20㎛ 미만이도록 각각의 와이어 안내 롤 및 각각의 고정 베어링의 냉각에 의한 축 방향 변위 △LW(x)에 반응하는 것이 바람직하다.
축 방향 변위 △LW(x)에 반응하는 것은, 절단 작업 동안 와이어 안내 롤의 코팅의 축 방향 길이 변화를 측정하고, 고정 베어링의 축 방향 길이 변화도 또한 측정하며, 서로 독립적인 측정된 길이 변화를 따르는 와이어 안내 롤 및 와이어 안내 롤의 고정 베어링의 냉각을 조절함으로써 수행될 수 있다.
또한, 축 방향 변위 △LW(x)에 반응하는 것은, △LW(x)가 절단 작업 동안 5㎛ 미만이도록 작업편을 냉각시키고, 합계 (△LF + △LB(x))가 절단 작업 동안 25㎛ 미만, 양호하게는 10㎛ 미만이도록 와이어 안내 롤 및 와이어 안내 롤의 고정 베어링을 서로 독립적으로 냉각시킴으로써 달리 수행될 수 있다.
절단 작업 동안, 작업편, 고정 베어링 및 각각의 와이어 안내 롤의 코팅의 온도 변화 및 관련된 길이 변화를 완전히 억제하는 것이 특히 바람직하다.
양호하게는, 본 발명에 따른 방법은 가능한 한 평행 평면인 측면을 갖는 웨이퍼를 제조하는데 사용된다. 그러나, 이는 본 발명의 목적의 변경예 및 특유한 목표 휨을 갖는 웨이퍼 제조를 역시 포함한다.
통상, 작업편은 양쪽 단부에서 온도가 변화되는 경우, 축 방향으로 팽창되거나 수축될 수 있도록 절단 작업 동안 보유된다. 예컨대, 작업편은 다결정 또는 단결정 반도체 재료, 특히 실리콘으로 이루어진다. 통상, 작업편은 200mm 내지 450mm의 범위의 직경을 갖는 웨이퍼를 제조할 수 있는데 충분한 직경을 갖는 원통형 로드부 형상을 갖는다.
300mm의 직경을 갖는 반도체 웨이퍼를 형성하도록 분할되는 실리콘으로 구성된 단결정은, 절단 작업 동안, 25㎛ 정도 크기의 최대 길이 변화에 대응하는 통상 30℃ 정도 크기의 최대 온도 변화를 겪게 된다. 이런 특유한 정도 크기는 단결정이 냉각되지 않는 방법에 있어서 통상적인 것이다.
코팅의 온도 변화로 인한 절단 작업 동안의 와이어 안내 롤의 코팅의 길이 변화는 특히, 코팅 재료의 선형 팽창 계수, 코팅의 두께 및 절단 작업 동안 유발되는 열량에 따른다. 절단 작업 동안 유발되는 열량은 절단 작업 전의 작업편의 길이 및 공정 조건에 의해 결정적인 영향을 받는다. 동일한 공정 조건하에서 그리고 동일한 유형의 코팅 재료로 실행되는 절단 작업에 대해, 코팅의 길이 변화는 오직 작업편의 길이 및 코팅의 두께에 따른다.
통상, 코팅은 양쪽 단부에서 방해 없이 온도가 변화되는 경우, 축 방향으로 팽창되거나 수축될 수 있도록 와이어 안내 롤의 코어 상에 고정된다. 그러나, 코팅의 길이 변화는, 코팅이 예컨대 코팅의 양쪽 단부에 배치된 클램핑 링에 의해 와이어 안내 롤의 하부 코어 상으로 클램핑되기 때문에, 임의의 한계 내로 제한될 수 있다. 클램핑 링은 코팅을 와이어 안내 롤의 코어 상에 고정시켜 온도 변화에 의해 유발되는 코팅의 길이 변화를 제한한다. 코팅을 와이어 안내 롤의 코어 상에 클램핑하는 것은 와이어 안내 롤의 코팅의 열에 기인한 길이 변화가 가능한 최소이거나 없도록 하고자 하는 경우 특히 적절하다.
6mm의 통상적인 코팅 두께를 고려하면, 폴리우레탄으로 구성된 코팅은, 실리콘으로 구성된 상술된 단결정으로부터 웨이퍼를 슬라이싱하는 공정 동안, 냉각 수단을 고려하지 않고 그리고 코팅을 와이어 안내 롤의 코어 상에 클램핑하는 것을 고려하지 않는다면, 통상 20℃ 정도 크기의 최대 온도 변화 및 통상 80㎛ 정도 크기의 최대 선형 팽창을 겪게 된다. 따라서, 코팅은 단결정보다 상당히 큰 길이 변화를 겪게 된다.
통상, 와이어 웹을 클램핑하는 와이어 안내 롤은 고정 베어링 및 가동 베어링의 샤프트에 의해 각각의 경우 장착된다. 온도가 변화되는 경우, 고정 베어링은 양쪽 단부에서는 축방향으로 팽창되거나 수축될 순 없지만, 가동 베어링에 대향하게 위치된 단부에서만은 축방향으로 팽창되거나 수축될 수 있다. 고정 베어링의 길이 변화는 와이어 안내 롤의 코팅을 변위시켜, 각각의 와이어 섹션을 균등한 크기만큼 변위시킨다.
고정 베어링의 통상적인 구성의 경우, 고정 베어링은, 냉각 수단을 고려하지 않고 실리콘으로 구성된 상술된 단결정으로부터 웨이퍼를 슬라이싱하는 공정 동안, 통상 1.5℃ 정도 크기의 최대 온도 변화 및 통상 6㎛ 정도 크기의 최대 선형 팽창을 겪게 된다.
본 발명에 따르면, 웨이퍼 절단 작업 동안, 작업편, 고정 베어링 및 각각의 와이어 안내 롤의 코팅의 온도 변화에 의해 유발되는 길이 변화를 제한할 수 있는, 작업편으로부터 웨이퍼를 슬라이싱 하는 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 작업편과 와이어 섹션 사이의 축 방향 상대 이동이 유발될 수 있는데 결정적인 원인인 길이 변화를 개략적으로 도시하는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 방법에 사용되는데 적절한 와이어 안내 롤과, 와이어 안내 롤에 결합된 고정 베어링의 단면도.
본 발명은 도면을 참조하여 이하에서 상세히 기술된다.
도 1은 작업편(12), 와이어 안내 롤(1) 및 고정 베어링(2)을 관통하는 개략적인 단면도이다. 도 1은 작업편과 와이어 섹션 사이의 축 방향 상대 이동이 유발될 수 있는데 결정적인 원인인 길이 변화를 도시한다. 이런 길이 변화는 작업편(12)의 길이 변화 △LW, 와이어 안내 롤(1)의 코팅(8)의 길이 변화 △LB 및 고정 베어링(2)의 길이 변화 △LF를 포함한다. 단순화를 위해, 고정 베어링과 와이어 안내 롤이 서로 연결 안 된 것처럼, 길이 변화 △LB 및 △LW가 도시되어 있다. 따라서, 작업편의 단부에 축 방향 위치를 갖는 지점은 작업편의 열팽창으로 인해 △LW 크기만큼 변위되고, 와이어 안내 롤의 코팅의 단부에 축 방향 위치를 갖는 지점은 코팅의 열팽창으로 인해 △LB 크기만큼 변위된다.
도 2는 서로 독립적으로 냉각재를 공급받는 냉각 회로에 연결된 채널(3, 4)을 각각 갖는 와이어 안내 롤(1) 및 와이어 안내 롤과 결합된 고정 베어링(2)을 도시한다. 와이어 안내 롤(1)의 냉각 회로는, 예컨대 물과 같은 냉각재가 절단 작업 동안 회전하는 와이어 안내 롤(1) 내로 회전 리드스루(rotary leadthrough)를 통해 안내되도록 실시된다.
냉각 회로는 (도시 안 된)열 교환기와, 제어 유닛(5, 6)과, 측정 신호를 이용하여 와이어 안내 롤(1) 및 고정 베어링(2)을 냉각시키도록 서로 독립적으로 작동하는 2개의 제어 루프를 공급하는 센서(7)를 각각 포함한다. 센서(7)에 의해 공급된 측정 신호는, 와이어 안내 롤(1) 및 고정 베어링(2)을 서로 독립적으로 냉각시키기 위한 조작 변수로서의 냉각 파라미티로 제어 유닛(5, 6)에서 변환된다.
센서(7)는 와이어 안내 롤(1)의 코팅(8)의 단부에 배치된 개별 배정 링(9)으로부터의 거리 △L을 측정한다. 링(9)은 그 자체로 코팅(8)에 고정되고, 오직 코팅(8)과 접촉된다. 와이어 안내 롤의 코어의 길이 변화를 고려하길 원하는 경우, 와이어 안내 롤의 코어(10)로부터의 거리를 측정하는 추가 센서(11)가 제공될 수 있다. 와이어 안내 롤(1)의 코어(10)는 와이어 섹션의 축 방향 위치 변화에 대한 코어(10)의 영향이 상대적으로 적도록 인바(Invar)로 통상 제조된다.
예
300mm의 직경을 갖는 실리콘으로 구성된 단결정이 4개의 와이어 안내 롤을 포함하는 와이어 소에 의해 웨이퍼로 분할되었다. 와이어 웹을 클램핑하는 와이어 안내 롤과, 와이어 안내 롤과 결합된 고정 베어링은 도 2에 도시된 구조를 가졌고, 본 발명에 따라 냉각되었다. 본 발명에 따른 센서와 링 사이의 거리의 측정은 와이어 안내 롤들 중 하나의 와이어 안내 롤 상의 와이어 웹의 양쪽 와이어 안내 롤을 나타내는 방식으로 실행되었다.
1 : 와이어 안내 롤 2 : 고정 베어링
3, 4 : 채널 5, 6 : 제어 유닛
7 : 센서 8 : 코팅
9 : 링 10 : 코어
11 : 추가 센서 12 : 작업편

Claims (5)

  1. 작업편으로부터 웨이퍼를 슬라이싱하는 방법이며,
    절단 작업 동안, 절단 와이어의 평행하게 배치된 와이어 섹션을 작업편에 대해 이동시켜, 웨이퍼를 형성하는 단계로서, 와이어 섹션은 특유의 두께를 갖는 홈이 있는 코팅을 각각 갖는 2개의 와이어 안내 롤 사이에서 인장되는, 웨이퍼를 형성하는 단계와,
    코팅의 단부에서 코팅에만 고정된 링을 이용하여 센서와 링 사이의 거리를 측정함으로써, 와이어 안내 롤들 중 하나의 와이어 안내 롤의 코팅의 길이 변화를 측정하는 단계로서, 상기 길이 변화는 온도 변화에 의해 유발되는, 코팅의 길이 변화를 측정하는 단계와,
    측정된 거리에 따라 와이어 안내 롤을 냉각시키는 단계를 포함하는, 작업편으로부터 웨이퍼를 슬라이싱하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 절단 작업 전에 센서와 링 사이의 기존 거리에 대한 차이가 더 작아지거나 0이 되도록 와이어 안내 롤을 냉각시키는 단계를 포함하는, 작업편으로부터 웨이퍼를 슬라이싱하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 작업편의 열에 기인한 길이 변화에 대한 반응이 와이어 안내 롤의 코팅의 열에 기인한 등방향 길이 변화를 포함하도록 와이어 안내 롤을 냉각시키는 단계를 포함하는, 작업편으로부터 웨이퍼를 슬라이싱하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 와이어 안내 롤 및 와이어 안내 롤의 고정 베어링을 서로 독립적으로 냉각시키는 단계를 포함하는, 작업편으로부터 웨이퍼를 슬라이싱하는 방법.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 와이어 안내 롤의 하부 코어 상으로 코팅을 클램핑하는 단계를 포함하는, 작업편으로부터 웨이퍼를 슬라이싱하는 방법.
KR1020120027273A 2011-03-23 2012-03-16 작업편으로부터 웨이퍼를 슬라이싱하는 방법 KR101423184B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011005948A DE102011005948B4 (de) 2011-03-23 2011-03-23 Verfahren zum Abtrennen von Scheiben von einem Werkstück
DE102011005948.2 2011-03-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120108940A true KR20120108940A (ko) 2012-10-05
KR101423184B1 KR101423184B1 (ko) 2014-07-25

Family

ID=46831476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120027273A KR101423184B1 (ko) 2011-03-23 2012-03-16 작업편으로부터 웨이퍼를 슬라이싱하는 방법

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8746227B2 (ko)
JP (1) JP5449435B2 (ko)
KR (1) KR101423184B1 (ko)
CN (1) CN102689369B (ko)
DE (1) DE102011005948B4 (ko)
MY (1) MY159673A (ko)
SG (1) SG184663A1 (ko)
TW (1) TWI450807B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101581373B1 (ko) * 2014-07-21 2015-12-30 주식회사 엘지실트론 잉곳 절단용 와이어 가이드 시스템 및 이를 포함하는 와이어 쏘 장치

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011005949B4 (de) * 2011-03-23 2012-10-31 Siltronic Ag Verfahren zum Abtrennen von Scheiben von einem Werkstück
CN103586987B (zh) * 2013-11-05 2016-08-24 中国电子科技集团公司第四十五研究所 温控轴辊
DE102013225104B4 (de) * 2013-12-06 2019-11-28 Siltronic Ag Verfahren zum Abtrennen von Scheiben von einem Werkstück mittels einer Drahtsäge
JP2016135529A (ja) * 2015-01-23 2016-07-28 信越半導体株式会社 ワークの切断方法
CN109421184A (zh) * 2017-09-01 2019-03-05 隆基绿能科技股份有限公司 工件截断装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2571488B2 (ja) 1992-01-14 1997-01-16 信越半導体株式会社 ワイヤーソーによるワークの切断方法及び切断装置
CH687301A5 (fr) * 1992-01-22 1996-11-15 W S Technologies Ltd Dispositif de sciage par fil.
JPH08290422A (ja) 1995-04-21 1996-11-05 Tokyo Seimitsu Co Ltd ワイヤソーの溝付ローラ軸支持装置
JP2885270B2 (ja) * 1995-06-01 1999-04-19 信越半導体株式会社 ワイヤーソー装置及びワークの切断方法
JPH10166354A (ja) * 1996-12-06 1998-06-23 Shin Etsu Handotai Co Ltd ワイヤソー用ローラの変位量測定装置
DE19717379A1 (de) * 1997-04-24 1998-10-29 Wacker Siltronic Halbleitermat Drahtsäge und Montagestation für eine Drahtführungsrolle einer Drahtsäge sowie Verfahren zum Auswechseln einer Drahtführungsrolle
JPH11277399A (ja) 1998-03-31 1999-10-12 Nippei Toyama Corp ワイヤソーの加工用ローラ及びその製造方法
US6652356B1 (en) * 1999-01-20 2003-11-25 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Wire saw and cutting method
JP4066112B2 (ja) * 1999-01-28 2008-03-26 株式会社スーパーシリコン研究所 ワイヤソーの制御方法及びワイヤソー
JP2001334451A (ja) * 2000-05-26 2001-12-04 Taiheiyo Cement Corp ワイヤソー用ローラ及びその部品交換方法
JP2002086339A (ja) * 2000-09-08 2002-03-26 Nippei Toyama Corp ワイヤソー
DE10122628B4 (de) 2001-05-10 2007-10-11 Siltronic Ag Verfahren zum Abtrennen von Scheiben von einem Werkstück
JP4308463B2 (ja) 2001-11-08 2009-08-05 株式会社Ｓｕｍｃｏ ワイヤソー
US7878883B2 (en) * 2006-01-26 2011-02-01 Memc Electronics Materials, Inc. Wire saw ingot slicing system and method with ingot preheating, web preheating, slurry temperature control and/or slurry flow rate control
JP4816511B2 (ja) * 2007-03-06 2011-11-16 信越半導体株式会社 切断方法およびワイヤソー装置
WO2009078130A1 (ja) * 2007-12-19 2009-06-25 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. ワイヤソーによるワークの切断方法およびワイヤソー
JP2010029955A (ja) * 2008-07-25 2010-02-12 Shin Etsu Handotai Co Ltd ワイヤソーの運転再開方法及びワイヤソー

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101581373B1 (ko) * 2014-07-21 2015-12-30 주식회사 엘지실트론 잉곳 절단용 와이어 가이드 시스템 및 이를 포함하는 와이어 쏘 장치

Also Published As

Publication number Publication date
CN102689369B (zh) 2015-02-25
TW201238733A (en) 2012-10-01
JP2012200859A (ja) 2012-10-22
DE102011005948B4 (de) 2012-10-31
US20120240914A1 (en) 2012-09-27
DE102011005948A1 (de) 2012-09-27
SG184663A1 (en) 2012-10-30
MY159673A (en) 2017-01-13
JP5449435B2 (ja) 2014-03-19
US8746227B2 (en) 2014-06-10
TWI450807B (zh) 2014-09-01
CN102689369A (zh) 2012-09-26
KR101423184B1 (ko) 2014-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101393663B1 (ko) 공작물로부터 웨이퍼를 슬라이싱하는 방법
KR20120108940A (ko) 작업편으로부터 웨이퍼를 슬라이싱하는 방법
JP5970526B2 (ja) ワイヤソーによって被加工物からウェハをスライスするための方法
TWI757199B (zh) 在一系列切割操作期間用線鋸從工件上切割多個薄片的方法
TWI781648B (zh) 用於在系列切斷操作期間藉助於線鋸從工件上切割多個切片的方法
TWI781643B (zh) 藉由線鋸在一系列切斷操作期間從工件切割多個切片的方法
TWI795792B (zh) 在一系列切割操作期間用線鋸從工件上切割多個薄片的方法
TWI781649B (zh) 在一系列切割操作期間用線鋸從工件上切割多個薄片的方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170707

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180705

Year of fee payment: 5