KR20160070738A - 워크피스로부터 특히 균일한 두께의 다수의 슬라이스들을 동시에 커팅하기 위한 방법 - Google Patents

워크피스로부터 특히 균일한 두께의 다수의 슬라이스들을 동시에 커팅하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

엄격하게 볼록한 커팅 면들을 따라, 원통형의 워크피스로부터 다수의 슬라이스들을 동시에 커팅하기 위한 방법으로서, 마운팅 스트립 및 와이어 소오(saw)의 공급 수단에 의해 와이어 가이드 롤러들의 축들에 평행한 워크피스의 축으로 워크피스를 유지하는 단계; 와이어 소오의 그리드를 통해, 공급 디바이스에 의해 위로부터 수직으로 워크피스를 이동시키는 단계를 포함하며, 그리드는 와이어 가이드 롤러들 주변에 와이어를 감고 와이어 가이드 롤러들의 축들에 수직인 와이어 가이드 롤러들에서의 그루브들에 가이드함으로써 서로 평행하며 일 평면에서 진행하는 다수의 와이어 부분들로 형성되며; 그리고 와이어 부분들에 커팅 수단으로서 캐리어 액체에 딱딱한 물질들의 서스펜션을 공급하는 단계를 포함하며, 길이방향 장력을 가지는 와이어 부분들은 회전의 제 1 방향과 회전의 제 1 방향과 반대인 회전의 제 2 방향 사이의 계속적인 변경으로 와이어 가이드 롤러들의 회전 결과로서 워크피스에 관한 상대적 움직임을 구현하며, 제 1 방향에서의 회전 동안, 와이어가 제 1 길이만큼 이동되며, 제 2 방향에서의 회전 동안, 와이어가 제 2 길이만큼 이동되며, 제 2 길이는 제 1 길이보다 더 짧도록 선택되며, 커팅 동작의 시작시에 제 1 길이방향 와이어 장력이 선택되며, 커팅 동작의 종료시에 제 2 길이방향 와이어 장력이 선택되며, 제 1 길이방향 장력은 제 2 길이방향 장력보다 더 크도록 선택된다.

Description

워크피스로부터 특히 균일한 두께의 다수의 슬라이스들을 동시에 커팅하기 위한 방법{METHOD FOR SIMULTANEOUSLY CUTTING A MULTIPLICITY OF SLICES OF PARTICULARLY UNIFORM THICKNESS FROM A WORKPIECE}
본 발명은 와이어-보조(wire-assisted) 커트-오프 랩핑(cut-off lapping)에 의해, 워크피스로부터 다수의 슬라이스들, 특히 결정(crystal)으로부터 반도체 슬라이스들을 커팅하기 위한 방법에 관한 것이다.
많은 애플리케이션들은 특정 재료들의 얇은, 평탄한 슬라이스들, 예를 들어, 자기 스토리지 디스크들(magnetic storage disks)의 생산을 위한 기판으로서 유리 슬라이스들, 광전자(optoelectronic) 컴포넌트들의 제조를 위한 베이스(base)로서 사파이어 또는 실리콘 카바이드(silicon carbide)의 슬라이스들, 또는 광전지 셀들(photovoltaic cells)("태양광 전지들(solar cells)")의 생산을 위해 또는 마이크로전자 또는 마이크로-전자기계(micro-electromechanical) 엘리먼트들의 구조화를 위한 기판으로서 반도체 슬라이스들을 요구한다.
반도체 슬라이스들은 예를 들어, 요소 반도체들(실리콘, 게르마늄), 화합물 반도체들(예를 들어, 알루미늄 또는 갈륨) 또는 그 화합물들(예를 들어, Si1 - xGex, 0 < x < 1; AlGaAs, AlGaInP 등)과 같은 반도체 재료들의 슬라이스들이다.
시재료(starting material)는 대개 단결정(전자 애플리케이션들) 또는 다결정(태양광 전지들) 반도체 재료의 로드(rod) 형태이며, 이 재료의 요구되는 슬라이스들은 커트-오프 랩핑과 같은 칩-제거(chip-removing) 프로세스에 의해 로드로부터 커트 오프된다. 워크피스로부터 제거되는 입자는 칩으로 지칭된다.
특히, 반도체 슬라이스들을 커트 오프하기 위해, 커트-오프 랩핑 및 커트-오프 그라인딩(grinding)이 특히 중요하다. 커트-오프 랩핑의 경우에, 재료를 제거하기 위한 툴들은 딱딱한 물질의 샤프-에지(sharp-edged) 입자들, 예를 들어 점성 캐리어 액체(carrier liquid)에서의 서스펜션(suspension)으로서 실리콘 카바이드, 및 캐리어 액체 및 딱딱한 물질들이 부착하여, 이들 입자들이 워크피스와 접촉하게 하는 와이어 형태의 툴 캐리어이다. 캐리어 액체들은 예를 들어, 물, 폴리올스(polyols), 미네랄 오일들(mineral oils), 글리콜들(glycols) 또는 그 혼합물들을 포함한다. 딱딱한 물질의 서스펜션은 슬러리(slurry)로 지칭된다. 와이어의 길이방향에서의 와이어 움직임, 와이어 및 슬러리 공급의 가로 방향에서의 힘의 행사의 결과로서, 와이어의 표면과 워크피스 표면 사이에 진입하는 딱딱한 물질들은 슬라이딩 또는 롤링 운동에 의해 그에 대한 압력 하에서 이동되며, 불안정한 침식에 의해, 재료 과부하 또는 피로(fatigue)에 의해 워크피스로부터 칩들을 제거한다.
슬러리는 재료의 제거를 수행하는 딱딱한 물질들을 함유하며, 툴 캐리어는 재료의 제거를 수행하는 임의의 딱딱한 물질들을 함유하지 않으며, 재료의 제거는 3개의 몸체들의 상호작용(첫째로, 워크피스; 둘째로, 딱딱한 물질; 셋째로, 툴 캐리어)에 기초하는 것이 커트-오프 랩핑의 특성이다.
커트-오프 그라인딩의 경우에, 재료를 제거하는 툴들은 툴 캐리어의 표면에 고정적으로 본딩되는 딱딱한 물질들의 샤프-에지 입자들의 형태이다. 툴 캐리어는 예를 들어, 와이어이다.
툴 캐리어는 재료의 제거를 수행하는 고정적으로 본딩된 딱딱한 물질들을 함유하며, 냉각 윤활유는 재료의 제거를 수행하는 어떠한 딱딱한 물질들도 포함하지 않으며, 재료의 제거는 2개의 몸체들의 상호작용(첫째로, 워크피스; 둘째로, 툴 캐리어에 고정으로 본딩되는 딱딱한 물질들)에 기초하는 것이 커트-오프 그라인딩의 특성이다.
와이어에 의한 커트-오프 랩핑 및 커트-오프 그라인딩의 프로세스는 조합된 용어, 와이어 소잉(wire sawing)으로 지칭된다.
커트-오프 랩핑 및 커트-오프 그라인딩의 경우에, 이용되는 딱딱한 물질들은 예를 들어, 실리콘 카바이드, 붕소 카바이드(boron carbide), 붕소 질화물(boron nitride), 실리콘 질화물(silicon nitride), 지르코늄 산화물(zirconium oxide), 실리콘 이산화물(silicon dioxide), 알루미늄 산화물(aluminum oxide), 크롬 산화물(chromium oxide), 티타늄 질화물(titanium nitride), 텅스텐 카바이드(tungsten carbide), 티타늄 카바이드(titanium carbide), 바나듐 카바이드(vanadium carbide), 다이아몬드, 사파이어 및 그 혼합물들을 포함한다. 실리콘 카바이드는 커트-오프 랩핑의 경우에 특히 중요하며 커트-오프 그라인딩의 경우에는 다이아몬드이다.
툴 캐리어로서 와이어는 모노필라(monofilar)일 수 있거나, 복수의 스트랜드들(strands) 또는 파이버들(fibers)로 구성될 수 있으며, 또한 서로 다른 재료들로 구성될 수 있으며, 가능하게는 금속들, 합금들 또는 플라스틱들의 추가적인 코팅들을 운반할 수 있다.
커트-오프 랩핑 및 커트-오프 그라인딩의 경우에, 와이어들은 예를 들어, 경화 스틸("피아노 와이어(piano wire)"), 플라스틱들, 탄소 파이버들 또는 금속 합금들로 구성된다.
커트-오프 랩핑 및 커트-오프 그라인딩 둘 다는 하나 또는 그 이상의 와이어들로 수행될 수 있다. 커트-오프 그라인딩의 예들은 소위 갱 소오들(gang saws)이며, 갱 소오에서 다수의 각각의 와이어들이 프레임(갱)에서 고정되며, 그 후에 와이어들이 워크피스를 통해 작동하도록 와이어의 길이방향으로 앞뒤로 이동된다.
반도체 재료의 로드로부터의 슬라이스들의 커팅에서, 단지 하나의 와이어를 가지는 와이어 소오(wire saws)가 특히 중요하다.
전자 애플리케이션을 위한 반도체 재료의 로드들은 직선의 원통 형상이며, 로드 축, 원통형 원주 표면 및 2개의 원통 단면들(바닥 및 최상면)을 가지도록 대개 커팅 동작 전에 프로세싱된다. 대개, 예를 들어 특정의 결정 배향(crystal orientation)을 표기하는 식별 그루브(groove)(노치(notch))는 또한 갈아져서 원통 축에 평행한 로드의 원주 표면이 된다. 커팅 동작에 의해 획득되는 반도체 슬라이스들은 또한 "웨이퍼들"로 지칭되며, 이 슬라이스들은 차례로, 직선의 원통 형상이며, 예를 들어 최대 1 밀리미터까지의 10분의 몇 밀리미터인 원통의 높이 및 75 내지 450 mm의 직경을 가지는 원통의 베이스를 가진다. 최대 150 mm의 직경을 가지는 로드들 또는 웨이퍼들은 작은 크기로 분류되며, 최대 200 mm의 직경을 가지는 로드들 또는 웨이퍼들은 중간 크기로, 최대 300 mm의 직경을 가지는 로드들 또는 웨이퍼들은 큰 크기로, 최대 450 mm의 직경을 가지는 로드들 또는 웨이퍼들은 매우 큰 크기로 분류된다.
커트-오프 랩핑 또는 커트-오프 그라인딩에 의해, 슬라이스들로 나누는 것은 다수의 커프(kerf)들을 따라 수행되며, 이 다수의 커프들은 가능한한 평탄하고 서로에 대해 가능한한 평행하며, 로드 축에 실질적으로 수직인데, 즉 로드 축에 수직인 것에 대해 최대 2°의 편차를 가진다.
커트-오프 랩핑 및 커트-오프 그라인딩은 작은 그리고 중간의 반도체 로드들을 분할하기 위해 동일하게 적합하다. 큰 그리고 매우 큰 반도체 로드들을 분할하기 위해, 커트-오프 랩핑이 특히 중요한데, 그 이유는 로드와 접촉하는 긴 길이들의 와이어의 경우에도, 커트-오프 랩핑은 그 앞뒤가 서로에 대해 높은 정도의 평탄도 및 평행도를 가지는 웨이퍼들을 생산하기 때문이다. 추가로, 커트-오프 슬라이스들의 앞뒤를 형성하는 커팅면들은 커팅 동작에 의해 야기되는 작은 깊이의 결정 손상만을 가진다.
손상의 얕음으로 인해, 커트-오프 랩핑에 의해 획득되는 웨이퍼들은 파손에 덜 민감하며, 후속적인 프로세싱 동안 요구된 높은 정도의 앞뒤의 평면 평행도를 가지며 결함들이 없는 웨이퍼를 궁극적으로 획득하기 위해 작은양의 재료만이 제거되어야 한다. 커트-오프 랩핑은 따라서 특히 고-품질 웨이퍼들이 특히 비용-효율적인 방식으로 생산되게 할 수 있다.
와이어 부분이 커팅 동작에서의 임의의 순간에 워크피스를 통해 연장하며, 와이어 부분이 그에 따라 재료를 제거하도록 동작하는 길이는 와이어 부분의 결합(engagement) 길이라 지칭된다.
다음에서 "멀티와이어 커트-오프 랩핑(multiwire cut-off lapping)"([슬러리] 멀티와이어 슬라이싱(multiwire slicing), MWS, S-MWS)은 도 1로부터의 참조들을 이용하여 더 상세하게 설명된다.
커트-오프 랩핑에서, 와이어(1)는 본 배치의 적어도 일 측 상에, 와이어의 다수 부분들(11)이 원통 축들에 관하여 수직으로, 일 평면에서 서로 평행하게 놓이게 되며(25), 와이어 가이드 롤러들(wire guide rollers)이 그 각각의 축들에 관하여 동일한 방향으로 회전되며(7 및 8), 와이어 부분들(11)은 균일한 속도로 그리고 와이어의 길이방향으로 서로 평행하게 이동한다. 용어 와이어 그리드(wire grid) - 또는 소잉 그리드(sawing grid) - 는 서로에 대해 평행하게 진행하는 와이어 부분들의 적어도 일측을 지칭하기 위해 이용된다. 이 경우에 와이어 그리드의 포지션은 커팅되는 로드를 향해 대면하도록 선택된다.
이 경우의 와이어 가이드 롤러들은 서로 평행하며 원통 축에 관하여 수직이며, 인접 가이드 롤러들에 관하여 동일 평면으로 정렬되며, 와이어의 각각의 턴들(turns)이 가이드되는 다수의 폐쇄 그루브들(2)을 통상적으로 각각 제공받는다.
재료의 제거는 와이어의 길이방향으로 와이어 부분들을 이동시키고, 딱딱한 물질들을 포함하는 서스펜션을 와이어 그리드에 공급하며, 그리고 와이어 그리드 상에 그리고 와이어 그리드를 통해 워크피스를 진행시킴으로써 수행된다.
와이어 그리드로의 런-인(run-in) 그리고 와이어 그리드로부터의 런-아웃(run-out)에서, 와이어의 진행 방향에서의 길이방향 와이어 장력은 레버들에 부착되고, 와이어의 길이방향에 관하여 레버들의 각도 변화가 와이어의 진행 길이를 변경시키며, 따라서 와이어가 더 크거나 더 적은 정도로 인장되게 할 수 있는 편향 롤러들에 의해 제어된다.
와이어에 의해 레버 상에 가해지는 토크는 토크 측정 및 각도 조정에 의해, 길이방향 와이어 장력의 피드백 제어를 위한 폐루프가 존재하도록 실제 와이어 장력의 척도(measure)를 제공한다. 편향 롤러를 가지는 레버들은 제어 편차들이 발생함에 따른 그 레버들의 빠른 앞뒤 운동 때문에 "댄서들(dancers)"로 지칭된다.
커팅 동안, 와이어는 마모로부터 기인하여 닳기가 쉽다. 와이어 단면은 워크피스(15)와의 와이어 접촉의 누적 길이 및 커프 당 머시닝되는 워크피스 체적으로부터의 곱에 대략 비례하여 감소한다. 결과적으로, 커프들(13)의 폭은 로드의 제 1 단면(12)으로부터 감소하며, 여기서 와이어는 먼저 로드의 반대편의 제 2 단면(24)에 대해 제 1 커프에 들어가며, 여기서 와이어는 궁극적으로 최종 커프로부터 빠져나온다.
제 1 단면은 또한 로드의 와이어 인피드(wire infeed) 측(12)으로 지칭되며, 제 2 단면(24)은 와이어 런-아웃(run-out) 측으로 지칭된다.
와이어 두께의 감소는 일반적으로 로드로부터 커트 오프되는 웨이퍼들이 로드의 전체 길이에 평균된, 일정한 두께이도록 와이어 인피드 측(12)으로부터 로드의 와이어 런-아웃 측(24)으로의 와이어 가이드 롤러들(3 및 4)의 인접 그루브들 사이의 점진적인 거리 감소에 의해 보상된다.
커팅 동작 동안, 와이어는 와이어 부분들이 전체 커팅 동작 전반에서 일 방향으로 이동하도록, 와이어 가이드 롤러들 및 그리드를 통해, 페이-오프 코일(pay-off coil)(전달 코일(delivery coil))로부터 테이크-업 코일(take-up coil)(수신기 코일(receiver coil))까지 계속적으로 일 방향으로 감길 수 있다. 이는 단방향 소잉(unidirectional sawing)으로 지칭된다.
와이어는 또한 방향 변경으로 워크피스를 통해 가이드될 수 있다. 그와 같은 양방향 커트는 그리드 및 워크피스를 통해, 페이-오프 코일로부터 테이크-업 코일로의 와이어 공급의 전체 진행을 통해 수행될 수 있으며, 그 후에 페이-오프 코일로 되는 원래의 테이크-업 코일로부터 완전히, 이제 테이크-업 코일이 되는 원래의 페이-오프 코일로 되돌려진다. 그러나, 와이어 상의 마모로 인해 워크피스들은 바람직하지 않은 "아웃고잉 패스(outgoing pass)" 보다 "리턴 패스(return pass)"에서 더 두꺼워질 것이다.
특히 요구하는 애플리케이션들을 위한 큰 그리고 매우 큰 웨이퍼들의 생산을 위해, 소위 필그림 스텝(pilgrim step) 방법("필그림 스텝 모션(pilgrim step motion)", "와이어 왕복 운동(reciprocation)")에 따라 와이어 진행 방향의 다수의 그리고 연속적인 역전을 가지는 커트-오프 랩핑이 특히 중요하다.
이 경우에 필그림 스텝은 한 쌍의 와이어 방향의 연속적인 역전들을 지칭한다. 필그램 스텝은 제 1 길이만큼, 와이어의 제 1 길이방향에서의 와이어의 제 1 움직임, 및 그 후에 제 2 길이만큼, 정확하게 제 1 방향에 반대인 제 2 방향에서의 와이어의 제 2 움직임을 포함하며, 제 2 길이는 제 1 길이보다 작도록 선택된다.
각 필그림 스텝에 대해, 따라서, 2개의 길이들의 합계에 대응하는 와이어 길이가 워크피스를 통과하는 한편, 이 경우에 워크피스와 커팅 결합하게 되는 와이어 부분은 2개의 길이들의 차이에 대응하는 양만큼만 페이-오프 코일로부터 테이크-업 코일로 진행한다. 필그림 스텝 방법의 경우에, 따라서, 2개의 길이들의 차이에 대한 합계의 비로부터 발생하는 인수만큼 와이어가 여러번 이용된다. 간략화를 위해, 2개의 길이들의 차이는 네트 와이어 인피드(net wire infeed)(9) 및 네트 와이어 런-아웃(net wire run-out)(10)(도 1)을 가지는 완전한 필그림 스텝을 통해 와이어의 "네트 움직임"으로 지칭된다.
단방향 와이어 움직임에 의한 로드 커트를 위해 이용되는 용어들에서 유추하여, 필그림 스텝 방법을 이용한 로드 커트의 경우에, 그 네트 움직임의 방향으로 와이어가 먼저 제 1 커프에 들어가는 로드의 제 1 단면은 로드의 와이어 인피드 측으로 지칭되며, 반대로 그 네트 움직임의 방향으로, 와이어가 궁극적으로 최종 커프로부터 튀어나오는 제 2 단면은 로드의 와이어 런-아웃 측으로 지칭된다.
순방향 및 리턴 움직임의 길이, 및 그에 따른 유효 길이 및 와이어의 마모는 자유롭게 선택가능하기 때문에, 필그림 스텝 방법은 단일 와이어 패스(단방향 커트)만에 의한 와이어의 경제적 사용으로 커팅될 수 없는 비교적 더 짧은 워크피스들의 더 적은 수의 슬라이스들로 워크피스들을 커팅하기 위해 아주 적합하다. 필그림 스텝 방법은 커트의 과정을 통해 변화하는 와이어 결합 길이들을 가지는 워크피스들, 즉, 예를 들어 원통형 반도체 로드들을 커팅하기 위해 특히 적합하다.
반도체 로드로부터 웨이퍼들을 커팅할 목적을 위해, 로드는 먼저, 유지, 마운팅(mounting) 또는 소잉 스트립, 예를 들어 경질 탄소(hard carbon), 유리, 플라스틱 또는 복합 재료로 이루어지는 스트립 상에 원주 표면의 일부로 그 총 길이에 따라 실장된다. 이러한 소잉 스트립은 로드로부터 떨어져 있는 그 측면 상에 쉐이핑(shaped)되거나, 소잉 스트립 또는 어댑터가 커팅 동작 동안, 그리드에 수직으로 그리고 그리드를 통해 바를 공급하는 공급 테이블에 고정되는 대응하는 수신 디바이스에서 클램핑될 수 있도록 추가적인 어댑터에 연결된다. 로드와 소잉 스트립 사이의 본드는 접착에 의해 생산되며, 소잉 스트립과 어댑터 사이의 본드는 접착에 의해 생산되며, 힘에 의한 포지티브 피트(positive fit)이거나 형상에 의한 포지티브 피트이다(예를 들어, 클램핑 또는 스크루 연결). 로드 축은 공급 방향에 관하여 실질적으로 수직으로, 그리고 그리드에서의 와이어들의 방향에 관하여 수직으로, 그리고 따라서 실질적으로 그리드의 와이어 부분들에 의해 걸쳐진 평면에 정렬된다.
공급 테이블은 대개 와이어 그리드 위에 배치되며, 그리드의 와이어 부분들에 의해 걸쳐지는 평면 상에 수직으로 클램프-인 로드를 공급한다.
다음은 도 1을 참조하여 계속한다. 그 길이방향을 따라, 그리드의 와이어 부분들이 커프들로 들어가는 로드의 원통 표면의 측면은 (순간) 와이어 입구 측면(17)으로 지칭되며, 그들의 길이방향을 따라 커프들로부터 다시 튀어나오는 측면은 (순간) 와이어 출구 측면(18)으로 지칭된다. 로드 축(14)에 평행하게, 와이어 입구 측면 상의 와이어 그리드(25) 위에 배치되는 것은 와이어 그리드의 전체 길이에 걸쳐 연장하며 로드에 들어가기 전에 와이어 부분들(11)에 슬러리(22)를 균일하게 도포하는 슬러리 노즐들(21)을 가지는 노즐 스트립(19)이다.
단지 하나의 와이어 입구 측면만을 가지는 단방향 커트의 경우에, 이 커트를 위해 하나의 노즐 스트립이 제공되며, 시간이 지나면서 교번하는 와이어 입구 및 출구 측면들을 가지는 양방향 커트의 경우에, 2개의 노즐 스트립들(22 및 23)이 로드의 각 측면 상에 하나씩 제공된다. 2개의 노즐 스트립들(19 및 20)은 순간 와이어 입구 측 상의 스트립이 각 경우에 활성화하거나, 간략화를 위해, 노즐 스트립들 둘 다가 연속적으로 동작될 수 있도록 교대로 동작될 수 있다.
로드가 그리드 상에 공급되는 결과로서, 로드의 전체 길이는 로드 축에 평행한 로드의 원통 표면 상의 라인을 따라, 그리드와 접촉하게 된다. 로드와 와이어 부분들의 제 1 접촉 순간은 커트-인(cut-in) 동작 또는 줄여서 커트-인으로 지칭된다. 와이어의 길이방향 그리드의 와이어 부분들의 움직임 및 슬러리의 공급을 추가적으로 제공할 때, 와이어 부분들은 재료를 제거하면서 로드를 통해 천천히 작동한다.
커트는 그리드의 모든 와이어 부분들이 로드의 전체 단면에 걸쳐 휩쓸고 완전히 소잉 스트립에 도달하자마자 종료한다. 로드와 와이어 부분들의 최종 접촉 순간은 아웃-커트(out-cut) 동작, 또는 줄여서 아웃-커트라 지칭된다. 도 1에 도시된 예에서, 커트는 로드의 반대 측으로부터, 식별 그루브(26)를 가지는 측까지 수행된다. 로드를 유지하는 마운팅 스트립은 식별 그루브(26)를 가지는 측 상의 후반부(도시되지 않음)에 본딩된다.
로드의 공급이 종료되고, 로드는 다시 그리드로부터 천천히 빠진다. 로드가 빠짐에 따라, 와이어 부분들이 이전에 생산된 커트 면들의 임의의 불규칙성들에 걸리는 것을 방지하기 위해, 와이어는 적어도 천천히, 그 길이방향으로 계속해서 진행한다.
로드가 와이어 그리드로부터 빠진 후에, 소잉-업(sawn-up) 로드, 소잉 및 마운팅 스트립으로 구성되는 합성물이 공급 테이블 상의 클램핑 디바이스로부터 제거된다. 따라서, 커트의 완료 후에, 다수의 웨이퍼들은 그들의 원주 표면의 일부분이 여전히 소잉 스트립에 연결된 채로, 부분적으로 커트-인 소잉 스트립 상에 콤(comb) 상의 티스(teeth)와 같이 매달려 있다. 웨이퍼들은 접착 본드를 녹임으로써 분리된다. 예를 들어, 물 또는 열에 의해 녹여질 수 있는 접착제가 이용되었다면 본드가 녹여질 수 있으며, 웨이퍼들, 소잉 및 마운팅 스트립으로 구성되는 합성물은 소위 접착 제거(degluing) 목적들을 위해 열탕 욕조에 침지된다.
반도체 슬라이스들을 커트 오프하기 위한 슬러리 커트-오프 랩핑 및 그를 위한 적합한 장치가 예를 들어, EP 0 798 091 A2에 설명된다.
생산된 커프의 폭, 및 결과적으로 커팅 동작에 의해 획득되는 웨이퍼들의 두께는 와이어의 두께, 커프에서 와이어를 둘러싸는 슬러리 필름의 두께 및 와이어를 가이드하는 와이어 가이드 롤러들에서의 그루브들의 간격에 따른다. 와이어의 두께는 마모 때문에 계속적으로 변화하며, 슬러리 필름의 두께는 커팅 동작 동안 없어지거나 쓰이는 결과로서 계속적으로 변화하기 때문에, 커트-오프 랩핑은 그에 의해 획득되는 웨이퍼들의 원하는 형상이 정확하게 달성될 수 있는 정도에 관해서 특정 제한들로 종속된다. 이들 제한들은 다음에서 설명된다.
와이어 부분이 워크피스에 들어감에 따라, 접착 슬러리의 대부분은 벗겨진다. 커프에 들어가는 슬러리 중에, 와이어가 로드에 더 관통함에 따라 대부분은 계속해서 벗겨지거나 쓰여진다. 딱딱한 재료들은 깨지거나 부서지기 때문에, 또는 라운딩(rounding) 또는 치핑 오프(chipping off)는 재료들이 재료를 제거하는 샤프-에지된(sharp-edged) 커팅 표면들을 잃게 하기 때문에 마모는 입자들이 쓰여지게 야기시킨다. 와이어 진입 방향에서 조망될 때, 소잉 와이어를 둘러싸는 슬러리 필름의 두께 감소는 또한 "슬러리 퍼널(slurry funnel)"로 지칭된다. 슬러리 퍼널때문에, 각 커프는 와이어가 들어가는 측 상에, 워크피스의 주변에서 넓어지며, 반대편의 와이어 출구 측에 대해 와이어 결합 길이를 따라, 와이어의 진행 방향에서의 웨지 또는 퍼널 형상으로 점점 가늘어진다.
단방향 커트 및 큰 또는 매우 큰 반도체 로드들의 경우에, 특히 최장 와이어 결합 길이 구역에서 - 따라서, 원형의 원통형 로드의 경우에, 원통형 로드가 정확하게 절반으로 커팅되었을 때 - 가상적으로 더 이상 슬러리는 로드의 와이어 출구 측에 도달하지 않는다. 와이어 출구 측 상에 높은 정도의 거칠기("소잉 스코어들", "소오 마크들")를 가지고, 와이어 입구 측으로부터 와이어 출구 측에 웨지 형상으로 증가하는 두께를 가지는 슬라이스들이 생산된다. 가늘어지는 두께와 높은 정도의 거칠기를 가지는 반도체 슬라이스들은 요구하는 애플리케이션들을 위해 적합하지 않다. 단방향 커트-오프 랩핑은 따라서 고품질의 큰 또는 매우 큰 웨이퍼들을 생산하기 위해 이용될 수 없다.
필그림 스텝 방법의 경우에, 와이어의 길이 움직임 방향은 계속해서 역전된다. 결과적으로, "슬러리 퍼널들"은 각 커프에서 좌우로 교대하여 생산된다. 로드의 인피드가 매우 느리게 수행되거나, 와이어의 길이 움직임 방향의 변경이 매우 빠르게 수행되어, 교대 방식으로 연속적으로 형성되는 슬러리 퍼널들이 매 두번째 방향 변경(= 하나의 완료 필그림 스텝)을 다소 중복시킨다면 - 로드의 진행 방향에서 보이는 바와 같이 - 커프는 양쪽 측면들 상에 슬러리를 효과적으로 공급받으며, 슬러리는 그 후에 각 경우에서 로드의 중심만큼 멀리 이송되기만 하면 된다. 중복은 또한 각 경우에 슬러리 퍼널에 의해 야기되는 와이어 입구 측 상의 커프들의 확장을 감소시키며, 그에 의해 웨이퍼들의 테이퍼링(tapering)을 감소시킨다. 획득되는 웨이퍼들은 그 후에 더 이상 웨지-형상화되지 않지만, 여전히 와이어의 양쪽 진행 방향들에서, 중심으로부터 그 주변부들로 약간 감소하는 두께들을 가지는 약간의 안장(saddle) 형상을 가진다. 원형 원통형이 정확하게 절반으로 커팅되었을 때, 최대 와이어 결합 길이의 주변 구역에서 최소 두께가 발생한다. 최대 와이어 결합 길이의 주변 구역에서의 최소 두께의 존들(zones)은 도 2에서 27 및 29로 표기된다. 필그림 스텝 방법에 따른 커트-오프 랩핑의 경우에 와이어의 네트 움직임, 및 와이어가 이 프로세스에서 겪는 두께의 감소 때문에, 와이어 입력 측 상의 웨이퍼의 테이퍼(27)는 와이어 출구 측 상의 테이퍼(29)보다 다소 더 두껍다; 그러나, 둘 다 단방향 와이어 움직임을 가지는 비교 커트의 웨지 형상보다는 상당히 작다.
이러한 안장 형상은 예를 들어 커트의 실제 깊이(잉곳(ingot) 공급 방향에서의 커프의 깊이)에 따라 필그림 스텝들의 제 1 및 제 2 와이어 움직임 길이들을 조정함으로써, 또는 안장 형상이 가장 두드러지는 구역에서 와이어 적용을 증가시킴으로써 종래에 알려지는 방법들 보다 덜 두드러지게 렌더링될(rendered) 수 있다. 특히, 예를 들어, 로드 공급 속도(feed rate)는 2개의 와이어 역전들의 슬러리 퍼널들이 거의 완전히 중복하는 범위까지 감소될 수 있다. 안장 형상을 감소시키기 위한 조치들에 대한 경제적 효율성 제한들이 존재할 수 있는데, 그 이유는 그 조치들이 매우 긴 전체 커팅 시간 및 높은 와이어-길이 소모 속도들을 발생시키기 때문이다.
커트-오프 랩핑에 의해 달성될 수 있는, 커트를 통해 변화하는 와이어 결합 길이들을 가지는 로드들로부터 획득된 슬라이스들의 앞뒤 평탄성의 추가적인 제한은 소위 "커트-인 웨지(cut-in wedge)"(28) 형태로 이루어진다(도 2). 이러한 커트-인 웨지는 와이어의 가로 방향에서 그리고 와이어의 길이방향에서의 전체 슬라이스 폭을 초과하여 연장하는 슬라이스의 중심 평면을 향하는 앞뒤의 기울기를 포함한다.
원통형 로드들의 경우에, 예를 들어, 와이어 그리드가 먼저 로드와의 접촉을 형성하는 순간에, 와이어 부분들의 결합 길이 및 또한, 결과적으로 와이어 상의 마모가 제로이기 때문에, 커트-인 웨지가 생산된다.
와이어 부분들은 초기에 전혀 마모되지 않았기 때문에, 먼저 커트 인하는 와이어 부분들은 유한 길이의 커프들을 이미 통과했으며 따라서 마모된, 나중에 결합되는 와이어 부분들보다 큰 직경을 가진다. 커트-인 깊이가 증가함에 따라, 따라서, 그 결과는 웨이퍼들의 웨지-형상 증가 두께(28)이다. 추가로, 와이어 부분들이 먼저 원통형 로드와 접촉하게 되는 순간에, 와이어 부분들은 로드의 원주 표면에 대해 접선에 있다. 각 와이어 부분이 로드에 들어가는 포인트에서, 결합 길이들이 유한하며 로드의 원주 표면과 와이어 부분들의 접촉이 점점더 급격해지며 - 심지어 최대 결합 길이(절반 커트) 구역에서 정확히 수직임 - 벗겨진 슬러리들이 거기에 점점 많아질 때, 그 포인트에서, 커트가 더 진척됨에 따라 더 적은 슬러리들이 치워진다.
WO 2013/051183 A1은 필그림 스텝 방법에 의한 와이어 커트-오프 랩핑을 설명하며, 이 방법에서 원뿔형 와이어 가이드 롤러들이 이용되며, 와이어 가이드 롤러의 축으로부터 그루브들의 베이스의 거리는 와이어 인피드 측으로부터 와이어 런-아웃 측으로 감소한다. 결과적으로, 로드 축을 가지는 로드가 와이어 가이드 롤러 축들 상에 수직으로 공급될 때, 와이어 인피드 측 상에 있는 와이어 그리드의 와이어 부분들이 먼저 로드와 결합하게 된다. 와이어의 네트 움직임 때문에, 커트-인 웨지의 형성이 해소되도록, 궁극적으로 와이어 런-아웃 측 상의 로드의 일부가 또한 와이어 그리드와 재료-제거 결합될 때까지, 로드가 그리드 상에 더 공급되는 결과로서, 이들 와이어 부분들은 와이어 인피드로부터 와이어 가이드 롤러의 와이어 런-아웃 측으로 전진하며 마모에 의해 더 얇아진다.
와이어 가이드 롤러들의 원뿔 형상 때문에, 와이어 가이드 롤러 주변에 각각 한번의 권선(winding)을 위한 길이들이 그루브 사이에서, 와이어 인피드 측으로부터 와이어 런-아웃 측으로 감소한다. 각 와이어 가이드 롤러의 모든 그루브들이 동일한 각 속도로 회전하지만, 와이어 인피드 측으로부터 와이어 런-아웃 측으로의 그루브 직경의 감소 때문에, 일정한 원주방향 속도를 가지지 않는다. 그러나, 와이어가 그루브들의 원주방향 속도만큼 그리드에서 이동되기 때문에, 그리드에서의 축방향 와이어 장력은 따라서 와이어 인피드 측으로부터 와이어 런-아웃 측으로 감소된다.
그 방법은 길이방향 와이어 장력이 감소함에 따라 생산되는 커프의 평탄성이 감소하는 와이어 커팅 방법들에 익숙한 당업자들에게 공지되어 있다. 설명되는 방법은 따라서 그 평탄성이 와이어 런-아웃 측을 향해 악화되는 슬라이스들을 생산한다.
이러한 근본적인 방법 결함은 또한 예를 들어, 로드와 접촉하게 되는 와이어 부분들의 그리드에 걸쳐있는 상부의 2개가 와이어 인피드 측으로부터 와이어 런-아웃 측으로 증가하는 그루브 깊이로 제공되며, 하부 2개는 와이어 인피드 측으로부터 와이어 런-아웃 측으로 감소하는 그루브 깊이로 제공되는, 서로 정확하게 보완하도록 선택되는 4개의 와이어 가이드 롤러들을 이용하는 명백한 수단에 의해 제거될 수 없다. 와이어 권선들의 길이들이 그 후에 와이어 가이드 롤러들의 전체 길이에 걸쳐 일정하더라도, 그럼에도 불구하고 동일한 각 속도들에서, 서로 다른 직경들로부터 발생하는 서로 다른 원주 방향 속도들 때문에, 상부 및 하부 와이어 가이드 롤러들 사이에, 그루브들에서의 와이어들의 두드러진 강제 미끄러짐이 존재할 것이다. 그 결과로서, 와이어 가이드 롤러들의 그루브들에는 다량의 마모가 생기며, 결과적으로 와이어에 의한 마모에 의해 서로 다른 커트-인을 겪게 될 것이며, 그 결과로 방법의 예상 장점들이 이미 매우 빠른 시간에 제거될 것이다. WO 2013/051183 A1은 마모 문제에 대한 추정되는 솔루션을 논의하지 않는다.
더욱이, 그리드에서의 고르지 않은 와이어 장력은, 와이어 인피드 측 상의 가장 높은 장력의 와이어 부분들이 기껏해야 아직 파열하지 않을 것이 확실한 와이어 길이방향 장력(인장 강도)을 가질 수 있으며, 따라서 다른 모든 와이어 부분들이 이들 와이어 부분들보다 더 적은 장력을 가지기 때문에, 와이어 부분들의 와이어 길이방향 장력들이 그리드 위에 평균적으로 매우 낮게 선택되어야 하는데 영향을 미친다. 결과적으로, 대다수의 와이어 부분들은 점진적으로 더 열악한 와이어 안내를 가지며 획득된 웨이퍼들의 평탄성을 악화시키면서, 와이어 런-아웃 측을 향해 증가하는 와이어 굴곡을 경험한다.
와이어 그리드 위의 와이어 장력의 불균일성은 와이어 미끄러짐(wire slippage)에 의해 다소 보상될 것이더라도, WO 2013/051183 A1에 따른 방법은 그럼에도 불구하고 필그림 스텝 원리에 따른 실행을 위해 적합하지 않은데, 그 이유는 각 필그림 스텝의 제 2 절반에서, 와이어 런-아웃 측 상의 짧은 권선 길이들의 와이어 부분들이 와이어 인피드 측 상의 긴 권선 길이들로 리턴할 것이며, 이는 과잉 장력되게 야기하여 파열하게 한다. 이것은 커팅 동작 동안 와이어 파열들을 방지하기 위해, 최대 와이어 파열 장력까지, 충분히 신뢰성있는 와이어 장력 예비분("헤드룸")을 보장하기 위해, 제어된 방식으로(설정지점 길이방향 와이어 장력) 그리드에 와이어가 공급되는 와이어 길이방향 장력을 아직 더 감소시킴으로써만 해소될 수 있다. 이것은 그러나, 커프들에서의 비정밀하며 비신뢰성의 와이어 안내로 인해, 획득된 웨이퍼들의 더 손상된 평탄성과 관련할 것이다.
WO 2013/051183 A1에 특정된 방법은 따라서 요구하는 애플리케이션들을 위해 매우 평탄한 반도체 슬라이스들을 생성하는데 적합하지 않다.
US 8,146,581 B2는 로드 축이 와이어 가이드 롤러들의 축을 향해, 공급 방향에서 약간 경사지는 와이어 커트-오프 랩핑을 위한 방법을 개시한다. 이 경우에, 와이어 피드 롤러들은 원통 형상을 가지며, 그들의 축들은 서로 평행하도록 배치되며, 소잉 와이어를 가이드하기 위한 모든 그루브들이 균일한 깊이로 절개된다. 따라서, 로드가 공급될 때, 와이어 가이드 롤러들의 축들에 관한 로드 축의 경사로 인해, 단면 로드 단부가 먼저 커팅되며 반대편 로드 단부가 마지막으로 커팅된다.
모든 와이어 부분들의 원주방향 속도들이 동일하기 때문에, 본 방법은 와이어 그리드에 걸쳐 변화하는 와이어 장력들로부터 발생하는 문제점들뿐 아니라 와이어 슬립피지에 의해 야기되는 과도한 그루브 마모를 회피한다; 그러나, 축 경사도는 와이어의 가로 방향 및 로드 축에 평행한 추가의 힘(기울기 하방력(downforce))을 발생시킨다. 기울기 하방력은 각 와이어 부분의 각각의 커트-인 순간에만 동작하며, 커트-인이 이루어지자마자 사라진다. 커트 면은 따라서, 커트-인의 구역에서, 가로방향 힘이 없이 커트에 의해 생산되는 커트 평면을 벗어나 편향되는 와이어들로 진행하며, 따라서 그 구역에서 만곡된다. 인접한 와이어 부분들 상의 기울기 하방력이 대략 동일하기 때문에, 획득된 슬라이스의 앞뒤는 실질적으로 서로 평행하며, 커트-인 구역에서 앞뒤에 대해 균일한 곡률(curvature)을 가진다. 획득된 슬라이스들은 실질적으로 일정한 두께이지만, 만곡되거나 휘어진 형상("커트-인 웨이브")을 가진다.
US 8,146,581 B2는 기울기 하방력 없이 이전에 커팅된 웨이퍼 상에 존재할 수 있는 랜덤 커트-인 웨이브(wave)를 보상하기 위해, 경사에 의해 의도적으로 생산되는 커트-인 웨이브를 활용한다. 명백하게, 방법은 또한 경사도 때문에, 각각의 와이어 부분들이 로드 축을 따른 연쇄 시간에서 커트-인을 달성하기 때문에, 커트-인 웨지를 해소하기 위해 이용될 수 있다. 이것의 가능한 적용은 US 8,146,581 B2에 의해 식별되지 않는다.
US 8,146,581 B2에 따른 방법에서, 로드 경사로 인해, 로드 축에 대해 경사지는 평면들을 따라 커팅 오프가 달성되기 때문에, 획득되는 슬라이스들은 원하지 않는 방향 이탈(misorientation)을 가진다. 이러한 방향 이탈은 로드의 선행하는 원형 그라인딩 동안, 회전 축에 대해 반대 방향으로 결정 축을 대응적으로 경사지게 함으로써 보상될 수 있다. 그러나, 이를 위해, 커트-인 웨이브를 형성하기 위해, 이러한 와이어 소오의 즉시적 경사도가 방향 이탈을 가지고 획득되는 슬라이스들 없이 정밀하게 보상될 수 있도록 하기 위해 각 로드에 대해, 무슨 경사도 및 무슨 각도가 와이어 소오를 위해 후속적으로 필요한지를, 원형 그라인딩 동안 미리 알아야 한다. 명백하게, 인과관계의 이유들로 인해, 이것은 가능하지 않다.
US 8,146,581 B2에 따른 슬라이스 커트 오프는 따라서 항상 원하지 않는 방향 이탈을 가지므로, 그 방법은 유사하게 요구하는 애플리케이션을 위한 슬라이스들을 생산하는데 적합하지 않다.
본 발명의 목적은 균일하게 높은 정도의 앞뒤의 평탄성을 가지며, 모든 와이어 그리드 포지션들에 걸쳐 균일하게 작은 커트-인 웨지를 가지는 슬라이스들을 로드로부터 커팅 오프하기 위한, 필그림 스텝 방법에 따른 멀티와이어(multiwire) 커트-오프 랩핑 방법을 특정하는 것이다.
본 목적은 2개 그룹들의 방법들에 의해 달성되며, 그 중 제 1 그룹은 커트-인 동안 소오 와이어의 유효 직경을 감소시키는 것을 목표로 하며, 제 2 그룹은 커트-인 동안 소오 와이어를 둘러싸는 슬러리 필름의 두께를 감소시키는 것을 목표로 한다. 이 경우의 제 1 그룹은 제 1 방법을 포함하며, 제 2 그룹은 제 2, 제 3 및 제 4 방법을 포함한다.
그 목적은 회전가능한 와이어 가이드 롤러들 사이에 병렬로 배치되는 다수의 와이어 부분들로 구성되는 와이어 그리드를 갖는 소잉 와이어(sawing wire)를 포함하는, 액상 커팅 수단(liquid cutting means)의 존재시에 와이어 소오(wire saw)에 의해, 직경을 가지는 원통형 워크피스로부터 다수의 슬라이스들을 동시에 커팅하기 위한 제 1 방법에 의해 달성되며, 길이방향 장력을 가지는 와이어 부분들은 회전의 제 1 방향과 회전의 제 1 방향에 반대인 회전의 제 2 방향 사이의 연속적인 교번을 가지는 와이어 가이드 롤러들의 회전 결과로서 워크피스에 관한 상대적인 움직임을 구현하며, 와이어는 제 1 방향에서의 회전 동안 제 1 길이만큼, 그리고 제 2 방향에서의 회전 동안 제 2 길이만큼 이동되며, 제 2 길이는 제 1 길이보다 작으며, 커트의 제 1 깊이로 와이어 부분들의 워크피스로의 커트-인 순간에, 길이방향 와이어 장력 부분들이 커트의 제 2 깊이를 가지는 제 2 순간에서보다 더 크며, 제 2 순간은 커트-인의 순간 이후이며 여기서 워크피스에서의 와이어 부분들의 결합 길이(l) > 0인 것을 특징으로 한다.
그 목적은 2개의 회전가능한 와이어 가이드 롤러들 사이에 병렬로 배치되는 다수의 와이어 부분들로 구성되는 와이어 그리드를 갖는 소잉 와이어를 포함하는, 액상 커팅 수단의 존재시에 와이어 소오에 의해, 직경을 가지는 원통형 워크피스로부터 다수의 슬라이스들을 동시에 커팅하기 위한 제 2 방법에 의해 달성되며, 길이방향 장력을 가지는 와이어 부분들은 회전의 제 1 방향과 회전의 제 1 방향에 반대인 회전의 제 2 방향 사이의 연속적인 교번을 가지는 와이어 가이드 롤러들의 회전 결과로서 워크피스에 관한 상대적인 움직임을 구현하며, 와이어는 제 1 방향에서의 각 쌍의 직접적으로 연속적인 역전 방향 사이의 회전 동안 각 경우에 제 1 길이만큼 제 1 속도로 이동되며, 그리고 제 2 방향에서의 회전 동안 각 경우에 제 2 길이만큼 제 2 속도로 이동되며, 제 2 길이는 제 1 길이보다 짧으며, 커팅 동작의 시작 시에, 제 1 및 제 2 속도로부터 형성되는 방향의 2개의 연속적인 변경들 사이의 와이어의 제 1 평균 속도 및 커팅 동작의 종료시에, 제 1 및 제 2 속도로부터 형성되는 방향의 2개의 연속적인 변경들 사이의 와이어의 제 2 평균 속도가 선택되며, 여기서 제 1 평균 속도는 제 2 평균 속도보다 작은 것을 특징으로 한다.
그 목적은 2개의 회전가능한 와이어 가이드 롤러들 사이에 병렬로 배치되는 다수의 와이어 부분들로 구성되는 와이어 그리드를 갖는 소잉 와이어를 포함하는, 액상 커팅 수단의 존재시에 와이어 소오에 의해, 직경을 가지는 원통형 워크피스로부터 다수의 슬라이스들을 동시에 커팅하기 위한 제 3 방법에 의해 달성되며, 길이방향 장력을 가지는 와이어 부분들은 회전의 제 1 방향과 회전의 제 1 방향에 반대인 회전의 제 2 방향 사이의 연속적인 교번을 가지는 와이어 가이드 롤러들의 회전 결과로서 워크피스에 관한 상대적인 움직임을 구현하며, 와이어는 제 1 방향에서의 회전 동안 제 1 길이만큼, 그리고 제 2 방향에서의 회전 동안 제 2 길이만큼 이동되며, 제 2 길이는 제 1 길이보다 작으며, 커트의 제 1 깊이의 달성까지 커팅 동작의 시작으로부터, 커팅 수단의 공급된 딱딱한 물질들이 제 1 평균 입자 직경을 가지며, 커트의 제 1 깊이의 달성 후에, 커팅 동작의 종료까지, 커팅 수단의 공급된 딱딱한 물질들은 제 2 평균 입자 직경을 가지며, 상기 제 1 평균 입자 직경은 제 2 평균 입자 직경보다 작은 것을 특징으로 한다.
마지막으로, 그 목적은 2개의 회전가능한 와이어 가이드 롤러들 사이에 병렬로 배치되는 다수의 와이어 부분들로 구성되는 와이어 그리드를 갖는 소잉 와이어를 포함하는, 액상 커팅 수단의 존재시에 와이어 소오에 의해, 직경을 가지는 원통형 워크피스로부터 다수의 슬라이스들을 동시에 커팅하기 위한 제 4 방법에 의해 달성되며, 길이방향 장력을 가지는 와이어 부분들은 회전의 제 1 방향과 회전의 제 1 방향에 반대인 회전의 제 2 방향 사이의 연속적인 교번을 가지는 와이어 가이드 롤러들의 회전 결과로서 워크피스에 관한 상대적인 움직임을 구현하며, 와이어는 제 1 방향에서의 회전 동안 제 1 길이만큼, 그리고 제 2 방향에서의 회전 동안 제 2 길이만큼 이동되며, 제 2 길이는 제 1 길이보다 작으며, 커트의 제 1 깊이까지 커팅 동작의 시작으로부터, 제 1 점도를 가지는 서스펜션이 와이어 그리드에 공급되며, 커팅 동작의 종료까지 커트의 제 1 깊이로부터, 제 2 점도를 가지는 서스펜션이 와이어 그리드에 공급되며, 제 1 점도는 제 2 점도보다 작도록 선택된다.
그 목적은 또한 언급된 4가지의 방법들로부터 2개 또는 그 이상의 방법들의 임의의 조합의 동시적 적용에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 4가지의 방법들은 바람직하게는 와이어 소오에 의해 반도체 재료의 로드를 슬라이싱하기 위해 이용된다. 특히 바람직하게는, 반도체 로드는 곧은 원통형의 형태이다.
본 발명에 따른 4가지의 방법들은 캐리어 액체 및 캐리어 액체에 존재하는 느슨해진 딱딱한 물질들을 포함하는 액상 커팅 수단의 존재시에 수행된다. 액상 커팅 수단(서스펜션)은 또한 슬러리로 지칭된다.
본 발명에 따른 4가지 방법들은 바람직하게는 구조화 모노필라멘트 스틸 와이어(monofilament steel wire)의 이용으로 실행된다.
본 발명에 따른 4가지 방법들은 유사하게 바람직하게는 비틀림(torsion) 와이어의 이용으로 실행된다. 비틀림은 와이어의 탄성 트위스팅(twisting) 결과로서 그 세로 축에 관한 와이어의 나선형 회전을 지칭한다.
구조화 와이어는 특히, 제 1 직경을 가지는 와이어이며, 그 와이어는 와이어의 가로 방향에서의 플라스틱 변형의 결과로서 지그재그의 형태로, 다수의 상승부들(elevations) 및 오목부들(indentations)을 가지고 제공되며, 그 엔벨로프(envelope) 곡선은 와이어의 평균 길이방향에 수직인 평면에서, 제 1 직경보다 큰 제 2 직경을 가진다.
제 1 직경은 따라서 구조화 와이어가 플라스틱 변형에 의해 생산된 "코어 와이어"의 직경을 포함한다. 제 2 직경인, 구조화 와이어의 "유효 직경"은 코어 직경 플러스 파형(wave-shaped) 변형들의 피크-대-피크 진폭(amplitude)을 포함한다.
초기에 더 높은 커트-인 와이어 장력을 가지는 본 발명에 따른 제 1 방법은 구조화 와이어가 이용된다면 특히 유용하다. 구조화 와이어는 와이어("물결 모양 와이어(undulated wire)", "크림프 와이어(crimped wire)")의 길이방향을 통한 주기적 간격에서 반복되는 특정 진폭의 다수의 파형의 측면 와이어 변형들을 가진다.
본 발명에 따른 방법들이 수행될 수 있는 구조화 와이어들의 예들은 예를 들어, JP2004243492 A2 또는 EP1827745 B2에 설명된다.
JP2004243492 A2는 그 진폭이 와이어의 가로 평면에서 연장하거나 와이어의 길이방향에서 와이어 주변에 나선으로 감기는 파형 상승부들 또는 돌기들을 가지는 와이어를 설명한다.
EP1827745 B2는 와이어의 제 1 가로 방향에서의 제 1 진폭 및 제 1 파장 길이, 및 와이어의 제 2 가로 방향에서의 제 2 진폭 및 제 2 파장 길이의 파형상 돌기들을 가지며, 제 1 및 제 2 진폭 및 제 1 및 제 2 파장 길이가 각 경우에 서로 다르도록 선택되며, 제 1 횡단면은 제 2 횡단면에 수직이다.
이들 파들은 와이어 코어의 직경보다, 측면 편향들의 피크-대-피크 진폭만큼 더 큰 평균 길이방향에 걸쳐 평균되는 겉보기 직경(apparent diameter)을 가지는 와이어를 제공한다. 유효 단면이 와이어의 길이방향에 걸쳐 평균되는, 대략 원형 및 등방체를 나타내게 하기 위해, 이러한 변형은 적어도 양쪽 상호간에 수직인 가로 방향, 즉 2개의 상호간에 수직인, 상호간에 중첩된 파 구조들로 배향되어야 한다.
추가적인 가능성은 파형상 편향이 나선 형태로 와이어를 돌도록, 단지 가로 일방향에서 와이어에 파 형상을 전달하며, 그 후에 평균 세로 축에 관하여 와이어를 뒤틀리게 하는 것("트위스팅")에 있다.
본 발명에 따른 제 1 방법은 따라서 또한 와이어가 동시에 구조화 및 뒤틀림의 피처(feature)를 가진다면 특히 유용하다.
와이어 단면 자체는 또한 서로 수직인 가로 방향들에서 주기 방식으로 변형될 수 있어, 주기 방식으로 변경하거나 - 다시 와이어를 트위스팅함으로써 - "회전시키는" 타원형 단면을 발생시킨다.
구조화 와이어의 특징은 와이어가 커프에 들어가고 후속적으로 커프를 통과할 때 즉시 벗겨지지 않고서, 슬러리의 예비분이 와이어 표면의 오목부들("포켓들")에서 트랩(trapped)될 수 있기 때문에, 커프로의 슬러리의 이송을 개선한다는 것이다. 그 결과, 달성된 커프들은 품질이 개선되며(더 적은 마모 스코어링(scoring)), 더 큰 워크피스들 또는 정해진 크기의 워크피스들이 더 빠르게(완전한 커팅 동작을 위한 더 짧은 시간) 소잉될 수 있다.
각 커팅 동작, 즉 각 커프를 위한 워크피스의 완전한 단면에 걸친 와이어 그리드의 와이어 또는 와이어 부분들의 이동은 바람직하게는 새로운 와이어, 즉 이전의 커팅 동작에서 이용되지 않은 와이어로 수행되는데, 그 이유는 와이어가 워크피스로부터 재료를 제거함에 따라 마모를 겪기 때문이다. 마모 때문에, 와이어는 점진적으로 그 둥근 형상을 잃는다. 와이어는 커팅 동작 동안 랜덤한 뒤틀림을 겪기 때문에, 둥글지 않은 와이어들은 짧은 커트 전진 간격들 내에서 변화하는 커프 두께들 및 그에 따른 슬라이스 두께들을 생산한다. 커트로부터 발생하는 웨이퍼들의 상기 두께 변화들은 소오 마크들로 지칭되며, 바람직하지 않다.
와이어는 선택가능한 속도에서 페이-오프 코일(공급 코일)로부터 테이크-업 코일(수신기 코일)로 감겨진다. 이 경우의 와이어는 와이어 가이드 롤러들의 축들에 수직인 다수의 그루브들을 가지는 적어도 2개의 와이어 가이드 롤러들 주변에 감긴다. 2개의 와이어 가이드 롤러들 사이에 존재하는 와이어 부분들은 와이어 그리드를 구성한다. 그리드는 따라서 일 평면에서 서로 평행하게 진행하는 와이어의 다수 부분들을 포함한다.
와이어는 피드백 제어에 의해 제어되는 길이방향 와이어 장력으로, 와이어 그리드의 범위를 정하는 와이어 가이드 롤러들을 통해 페이-오프 코일로부터 와이어 그리드에 공급된다. 와이어 장력의 피드백 제어는 바람직하게는 소위 댄서(dancer)에 의해 달성된다.
와이어 그리드로의 런-인 및 와이어 그리드로부터의 런-아웃에서, 와이어의 진행 방향에서 길이방향 와이어 장력이 레버들에 부착되는 편향 롤러들에 의해 제어되며, 와이어의 길이방향에 관한 레버들의 각도 변경이 와이어의 진행 길이를 변경되게 하며, 따라서 와이어가 더 큰 또는 더 적은 정도로 인장되게 할 수 있다.
와이어에 의해 레버 상에 가해지는 토크는 토크 측정 및 각도 조정에 의해, 길이방향 와이어 장력의 피드백 제어를 위한 폐루프가 존재하도록, 실제 와이어 장력의 측정을 제공한다. 편향 롤러를 가지는 레버들은 제어 편차들이 발생함에 따른 그들의 급격한 앞뒤 움직임 때문에 "댄서들"로 지칭된다.
그 후에 소잉 와이어가 커팅 동작 동안 와이어의 길이방향으로 이동될 때, 와이어가 와이어 코일로부터 풀림에 따라, 와이어가 많은 커프들을 통과함에 따라(커팅 동작), 또는 커팅 장치에서 와이어를 가이드하기 위한 와이어 가이드 롤러들 또는 다양한 편향 롤러들의 베어링 마찰의 결과로서 요동하는 마찰 때문에 와이어 장력이 요동할 수 있다. 폐쇄된 피드백 제어 루프에 의해 적절한 방향으로 레버 암을 이동시키며 토크를 측정하는 것은 이러한 요동이 낮게 유지되게 할 수 있다.
커팅 동작에서, 와이어가 와이어의 길이방향에서 빠르게 이동되기 때문에(전형적으로, 몇 10 m/s), 임의의 와이어 장력 요동들이 대응적으로 빠르게 연속으로 발생하며, 레버 암은 레버에 그 명칭을 제공하는, 먼저 일 각도 방향으로 그리고 그 후에 회전 축에 관한 다른 각도 방향으로 대응적으로 빠른 교체로, 매우 빠르게 "댄스(dance)"한다.
와이어가 와이어 그리드의 범위를 제한하는 와이어 가이드 롤러들을 통해 와이어 그리드에 공급되는 와이어 장력은 차례로 와이어 그리드에서의 와이어 부분들의 와이어 장력을 결정한다.
그리드에서의 와이어 장력은 워크피스로부터 커트 오프되는 슬라이스들의 달성된 평탄성을 위한 결정 인자이다. 그리드에서의 와이어 장력은 그리드에서의 와이어 부분들 중 어느 것도 아직 파열되지 않을, 즉 커팅 동작 동안 충분히 신뢰성있는 와이어 장력 예비분이 보장되는 와이어 장력(설정지점 길이방향 와이어 장력)으로 와이어가 와이어 가이드 롤러들에 공급되어야 한다는 확실성이 존재하도록 선택되어야 한다.
직경을 가지는 원통형 워크피스를 다수의 슬라이스들로 커팅할 목적을 위해, 워크피스는 마운팅 스트립에 의해 와이어 소오에 고정된다. 피드 디바이스에 의해, 워크피스는 와이어 그리드를 통해, 와이어 그리드의 와이어 부분들에 커팅 수단으로서 공급되는 캐리어 액체에서 딱딱한 물질들의 서스펜션 위로부터 수직으로 가이드되는 한편, 동시에, 와이어 가이드 롤러들은 회전의 제 1 방향과 회전의 제 1 방향에 반대인 회전의 제 2 방향 사이의 연속적인 교체로 회전된다.
제 1 방향에서의 와이어 가이드 롤러의 회전 동안, 와이어 - 그리고 따라서 와이어 그리드에서의 와이어 부분들 -는 제 1 길이만큼 이동되며, 제 2 방향에서의 회전 동안 와이어는 제 2 길이만큼 이동되며, 워크피스에 대해 각 경우에, 제 2 길이는 제 1 길이보다 짧다(필그림 스텝 방법).
필그림 스텝은 와이어의 앞뒤 움직임을 포함하며, 와이어는 양쪽 길이들(네트 와이어 움직임)의 차이에 대응하는 와이어 길이만큼 전체적으로 전진되며, 즉 페이-오프 코일로부터 테이크-업 코일로 감긴다. 예를 들어, 제 1 길이(순방향 움직임)가 500 m이며 제 2 길이(리턴 움직임)가 300 m라면, 네트 와이어 움직임은 500 m - 300 m = 200 m이다.
본 발명에 따른 방법들에서, 원형 원통 워크피스들(예를 들어 반도체 로드들)의 슬라이싱은 항상 엄격하게 볼록한 커팅면들을 따라 달성되어야 한다. 엄격한 볼록은 그 면의 주변 라인 상의 임의의 2개 포인트들을 연결하는 각 세그먼트가 항상 세그먼트의 종료 포인트들로부터 떨어진, 항상 면내에 완전히 진행하는 면을 지칭한다.
특히, 워크피스 내의 와이어 부분에 의해 진행되는 길이 또는 결합 길이(l)는 와이어 부분들이 먼저 엄격하게 볼록한 커팅면들을 가지는 로드의 표면과 접촉하는 순간에 제로와 동일하며, (원형 원통 워크피스의 직경의 절반에 대응하는) 최대치까지 꾸준히 증가하며, 와이어 그리드의 커트의 깊이가 추가적인 커팅 동작의 과정에서 증가하며, 후속하는 최대치의 달성은 커팅 동작의 종료에서 다시 제로로, 즉 워크피스의 표면과 와이어 부분들의 최종 접촉 순간에 제로로 된다.
도 1은 모든 필수적 엘리먼트들을 가지는, 멀티와이어 커트-오프 랩핑 방법을 위해 적합한 커팅 장치의 간략화된 표현이다.
도 2는 본 발명에 따르지 않는 방법에 의해 생산되는 웨이퍼이다.
도 3은 본 발명에 따르지 않는 방법에 의해 생산되는 웨이퍼의 중심 두께의 특성이다. 도 3(A): 단면선 A-A'을 따르며; 도 3(B): 단면선 B-B'을 따른다.
도 4는: 25 ℃(A), 30 ℃(B) 및 60 ℃(C)에서의 전단 속도의 함수로서 새로운 및 이용된 슬러리들의 동적 점도.
도 5는: 새로운 및 이용된 슬러리의 고체 성분의 입자 크기 분포이다.
본 발명은 도면들을 참조하여 다음에서 상세하게 설명된다.
는 볼륨 단편의 가중치를 이용하여, 입자 크기들의 합계로부터 계산된다. 이러한 입자 크기는 커프의 폭을 결정하며 본 발명에 따른 제 3 방법에 대해 관련된다.
제 3 방법을 위한 예에서, Fepa F-500과 유사한 입자 크기 분포를 가지는 재료-제거하는 딱딱한 물질로서 새롭게 준비되는 실리콘 카바이드(SiC)는 캐리어 액체로서 디프로필렌 글리콜(dipropylene glycol: DPG)에서 완성된 슬러리의 52.4% 질량 분율로 서스펜딩되었으며, 300 mm 실리콘 로드 상의 커프 폭을 결정하기 위해 부분 커트가 수행되었다. 175 ㎛의 직경을 가지는 와이어가 부분 커트를 위해 사용되었으며, 웨이퍼의 두께는 와이어 인피드 측 상의 로드의 단부(12)에서 그리고 포인트 A(도 1, 웨이버(waver)의 중심 라인 두께)에 근접한 섹션 A-A'을 따른 측정에 의한 커트의 시작에서 결정된다. 로드에서의 이러한 웨이퍼 포지션에 대해, 와이어 직경이 정밀하게 알려지며(새롭게 공급된 와이어, 175 ㎛), 섹션 A-A' 상의 포인트 A에 근접한 웨이퍼 두께의 측정 포지션을 위해 슬러리가 비사용되며, 재료-제거 입자의 평균 크기가 알려진다(커트의 시작).
와이어 인피드 측 상의 로드 단부에서 그루브들(2)(도 1)의 간격으로부터 측정 두께를 감산함으로써(1118 ㎛), 218 ㎛의 최소 커프 폭, 즉 218 ㎛ - 175 ㎛ = 43 ㎛가 (즉, 소잉 와이어의 양쪽 측들 상에) 슬러리 필름의 두께를 두배로 하기 위해 획득되었다. 따라서, 각 경우의 슬러리 필름은 사용된 F-500 입자의 경우에 14.5 ㎛인 평균 입자 크기의 대략 1.4배이며, 입자 크기 분포의 중간값의 대략 1.5 배이다. 유사하게, 커프 폭은 웨이퍼의 중심 라인 두께 A-A' 상의 포인트 A'에 가까운 커트의 종료에서 측정되었다. 거기서, 슬러리가 사용되며, 측정 입자 크기(도 5의 곡선(38)으로부터의 체적 평균)는 평균 9.73 ㎛이며, 와이어의 양쪽 측들 상의 슬러리 필름은 각각 대략 13 ㎛이도록 발견되었으며, 이는 평균 입자 크기의 대략 1.3 배에만 대응한다.
이에 대한 이유는 새로운 슬러리와 반대로, 사용된 슬러리의 입자 분포는 미세 입자들(39)의 크게 증가한 비율 때문에, 그 최대 값에 관하여 아주 비대칭이기 때문이다. 새로운 슬러리와 비교하여, 사용된 슬러리를 이용하는 웨이퍼 두께에 대한 이득은 따라서 17 ㎛를 초과한다.
통상적으로, 종래 기술에 따르면, 커팅은 가능한한 새로운 슬러리로 수행되어, 사용된 슬러리가 불균등한, 스코어 및 파형 워크피스 표면들을 발생시키기 때문에, 사용된 슬러리로 동작하는 것은 현재로서는 논외의 일이다.
그러나, 발명자에 의한 조사들은 첫번째 밀리미터들의 절개 깊이 동안은 이들 부정적인 영향들이 손상하는 영향과 함께 발생하지 않음을 나타내었다. 이에 대한 이유들은 명백하게 소잉 와이어의 작은 결합 길이, 로드 인피드의 시간 단위 당 작은 칩 볼륨, 및 거의 접선인 와이어 입구 때문에 작은 박리 동작때문에, 커프로의 슬러리의 이송이 여전히 비중요(non-critical)하다는 사실 때문이다.
300 mm 로드들에 대해, 커트의 품질에 관한 사용된 슬러리들의 불리한 영향들이 아직 중요하지 않으며, 그럼에도 불구하고 커트-인 웨지의 인지가능한 감소에 영향을 미치는데 충분한 커트의 임계 깊이들은 많이 사용된 슬러리에 대해 6 mm인 것으로 발견되었으며, 또는 평균 입자 크기를 가지는 슬러리의 공급은 최대 60%까지 감소하고 덜 많이 사용된 슬러리에 대해 대략 15 mm이거나, 평균 입자 크기를 가지는 슬러리의 공급은 최대 70%까지 감소하였다. 이들 커트의 깊이들은 최대 결합 길이(300 mm) 각각에서 2% 및 5%에 대응한다.
본 발명에 따른 제 4 방법의 설명
"커트-인 웨지"가 없이 더 얇은 커프들 및 그에 따라 균일하게 더 두꺼운 웨이퍼들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 제 4 방법은 절개 동안 슬러리 속도의 일시적 감소에 기초한다.
와이어 주변의 슬러리 필름의 두께를 결정하는 유체역학 역-압력(back-pressure) 및 와이어 편향의 복원력에 의해 야기되는 정지 압력은 슬러리가 일시적으로 더 흐르게 하는 경우에 즉, 점도가 감소되는 경우에 커트-인 동안 감소될 수 있다.
이러한 목적을 위해, 본 발명에 따른 제 4 방법의 제 1 바람직한 실시예에서, 슬러리의 일시적 솎음(캐리어 액체와 딱딱한 물질들로 구성되는 슬러리에서의 캐리어 액체의 비율에서의 일시적 증가)은 제 1 절개 깊이(절개)가 달성될 때까지, 소잉 프로세스의 시작시에 수행된다.
본 발명에 따른 제 4 방법의 제 2 바람직한 실시예에서, 비사용 슬러리에 비교하여 유사하게 더 적은 점도를 가지는 사용된 슬러리가 워크피스로의 와이어 그리드의 절개를 위해 이용된다.
와이어 그리드가 수 밀리미터들의 깊이까지 워크피스를 관통한 제 1 절개 깊이의 달성시에, 표준 (더 높은) 점도를 가지는 슬러리가 이용된다.
바람직하게는, 절개 깊이는 워크피스에서의 와이어 부분의 최대 결합 길이의 2% 또는 5%이며, 여기서 원형 원통형 몸체의 경우에 최대 결합 길이는 워크피스의 직경에 대응한다.
바람직하게는, 제 1 점도는 제 2 점도의 40 내지 95% 사이에 있다.
더 적은 점도를 가지는 슬러리, 즉 더 흐르는 슬러리는 더 얇은 슬러리 필름을 생산하며 따라서 더 큰 국소 웨이퍼 두께를 생산한다. 이러한 영향은 사용된 슬러리에서의 감소된 평균 입자 크기의 영향을 중첩시키며, 이는 유사하게 감소된 필름 두께를 발생시킨다.
소오를 위한 공급에 존재하는 슬러리의, 짧은 절개 국면 동안 요구되는 비교적 작은양의 솎아진 슬러리로 인해, 슬러리 공급의 구성이 거의 변경되지 않는다.
도 4는 도 4(A)에서 25 ℃에서, 도 4(B)에서 30 ℃에서 및 도 4(C)에서 60 ℃에서 측정된, 슬러리 필름 위에 전단 속도의 함수로서, 와이어 소오에서의 슬러리 공급의 새로운 슬러리(커트 이전에, "PRE", 곡선들(31, 33 및 35)) 및 사용된 슬러리(커트 이후에, "POST", 곡선들(32, 34 및 36))의 측정된 동적 점도(D.V., 심볼 η)를 도시한다. 새로운 슬러리와 비교하여, 사용된 슬러리의 점도에서의 감소는 비록, 와이어 및 워크피스로부터의 마모 잔해의 추가적인 비율로 인해, 사용된 슬러리에서의 고체들의 비율이 항상 재료 제거를 수행하는 딱딱한 물질들만을 함유하는 새로운 슬러리에서의 고체들의 비율보다 다소 더 높더라도, 명확하게 25 ℃ 및 30 ℃에서 분명하다.
솎음의 효과는 결합 길이들(1)이 짧으며, 워크피스 재료에 대한 슬러리에서의 와이어의 점성 마찰이 낮으며, 따라서 커프에서의 평균 온도들이 낮은 커트-인 구역에서 정확하게 최대이다.
긴 커프에서의 높은 마찰로 인해, 긴 결합 길이들(1)의 경우에, 단지 60 ℃ 아래까지의 평균 온도들이 적외선 카메라에 의해 결정되었다. 60 ℃에서, 새로운 슬러리는 사용된 슬러리와 점도에서 서로 다르지 않다.
슬러리 필름들의 전형적인 두께들(h)이 수 10 ㎛이며 와이어의 길이방향에서의 와이어 움직임의 속도(v)가 모든 예들에 대해 수 m/s이기 때문에, 전단 속도들(dv/dh)은 유량계에서의 측정에 액세스가능한 1000/s의 최고 포인트를 넘어서 획득된다.
따라서, 치환으로서, 1000/s에서의 점도들이 이용된다. 도 4(A) 내지 (C)는 또한 슬러리의 온도에서의 약간의 증가조차도 점도에서의 상당한 감소와 관련함을 도시한다. 따라서, 5 또는 10 ℃의 커트-인 구역에서 공급되는 슬러리의 점도 증가들은 커트-인이 머신 온도에 있으며, 커프에서 실제로 만연한 슬러리 온도를 크게 감소시키는 로드의 강한 냉각 효과에도 불구하고, 충분한 커프 감소, 그리고 따라서 커트-인 구역에서 웨이퍼 두께의 증가에 영향을 미치기에 충분한 것으로 증명되었으며, 따라서 커트-인 웨지를 충분히 감소시킨다.
제 4 방법의 제 3 바람직한 실시예에서, 슬러리 점도의 감소는 절개의 순간에 와이어 그리드 및 커프에 공급되는 슬러리가 잠시 가열되며, 와이어 두께가, 존재하는 칩 체적으로 인해, 종래 기술에 알려진 방법들에 의해, 예를 들어 로드 공급 속도의 변경 및 필그림 스텝들의 제 1 및 제 2 길이들의 변경에 의해 선택적으로 설정될 수 있을 때, 제 1 절개 깊이의 달성시에 다시 냉각된다.
대부분의 액체들의 점도는 온도가 증가함에 따라 감소하는 것으로 알려진다(Arrhenius-Andrade 관계). 종래 기술은 예를 들어, DE 11 2008 003 339 T5에서 공급된 슬러리의 온도가 커트의 과정을 통해 증가하는 와이어 커트-오프 랩핑 방법들만을 개시한다. 그러나, 커트-인 순간에만 온도의 일시적 증가는 온도에 의해 영향받는 획득 웨이퍼들의 다른 특성들의 관점에서 무해한 것으로 밝혀졌다.
예를 들어, 커트를 통해 공급되는 상기 슬러리의 평균 온도는 25 ℃인 동안 커트가 수행되었다. 이 온도는 대략 주변 온도 및 머신 프레임의 온도에 대응하며, 따라서 서로에 관한 성분들의 최소 상대적 열 팽창을 가지고, 다양한 시스템 성분들을 통한 작은 열적 경도들(thermal gradients)만을 발생시킴에 따라 유용한 것으로 밝혀졌다. 유량 온도조절장치에 의해, 커팅 장치를 위한 공급에 존재하는 슬러리(150 l)는 25 kg/min의 유량 속도로 와이어 그리드 및 와이어 가이드 롤러를 통해 슬러리 노즐들을 통해 계산되었다. 전체 커트를 통해 평균된 로드 공급 속도는 0.4 mm/min였으며, 낮은 칩 볼륨으로 인해 절개 순간에 최대 2 mm/min까지 된다. 절개 동안, 온도는 3 내지 8분 동안 30 ℃ 및 35 ℃까지 증가하였다. 이것은 온도 증가가 유효한 6 내지 15 mm 사이의 커트-인 깊이에 대응한다. 그 후에, 25 ℃의 평균 온도의 슬러리가 다시 공급되었다. 가열된 슬러리가 공급된 시간의 짧음, 및 머신 프레임의 큰 열 용량, 공급 디바이스 및 로드, 및 와이어 가이드 롤러들의 효과적인 내부 냉각으로 인해, 열 팽창들을 다르게 함으로써 야기되는 부정적인 효과들이 없는 것으로 판명되었다; 그러나, 커프에서의 점도의 감소로 인해, 커트-인 웨지가 더 이상 획득된 웨이퍼들에 대한 최소 두께의 결정 요인이 되지 않도록, 슬러리 필름의 두께를 감소시키며 절개 구역에서의 웨이퍼들의 두께를 증가시킬 수 있었다.
제 4 방법은 제 3 방법과 근접하게 관련된다; 이것은 제 3 방법에 따른 미세 입자들(사용된 슬러리)의 이용이 커팅면으로부터 와이어를 "떨어져 있게" 유지하는 더 작은 입자들 때문에 커프의 테이퍼링을 발생시키는 외에, 또한 예를 들어, 온도를 증가시킴으로써 슬러리 캐리어 액체의 점도를 변경함으로써 제 4 방법에서 직접 달성됨에 따라, 점도의 변경을 발생시키며, 따라서 거리 감소를 발생시킨다.
1 와이어
2 그루브
3 와이어 인피드 측 상의 와이어 가이드 롤러
4 와이어 런-아웃 측 상의 와이어 가이드 롤러
5 좌측 와이어 가이드 롤러의 축
6 우측 와이어 가이드 롤러의 축
7 좌측 와이어 가이드 롤러의 회전 방향
8 우측 와이어 가이드 롤러의 회전 방향
9 와이어 인피드
10 와이어 런-아웃
11 와이어 부분
12 로드의 와이어 인피드 측(의 단부면)
13 커프
14 로드 축
15 반도체 로드
16 커트 시작 측 상의 직경 커트 라인들 A-A' 및 B-B'의 돌파구 포인트
16' 커트 종료 측 상의 직경 커트 라인들 A-A' 및 B-B'의 돌파구 포인트
17 커프의 와이어 입구 측
18 커프의 와이어 출구 측
19 와이어 인피드 측 상의 슬러리 노즐 스트립
20 와이어 런-아웃 측 상의 슬러리 노즐 스트립
21 슬러리 노즐들
22 와이어 인피드 측 상의 슬러리 커튼(curtain)
23 와이어 런-아웃 측 상의 슬러리 커튼
24 로드의 와이어 런-아웃 측(의 단부면)
25 와이어 그리드
26 (커트-오프 웨이퍼 상의: 식별 노치(notch)) 식별 그루브
27 커트 라인 D-D'을 따른 최장 결합 길이의 구역에서, 와이어 입구 측에 가까운 두께의 감소
28 소잉-인 구역("커트-인 웨지")에서의 웨지-형상 감소
29 커트 라인 C-C'을 따른, 최장 결합 길이의 구역에서, 와이어 출구 측 상의 에지에 가까운 두께의 감소
30 커트 라인 A-A' 및 B-B'을 따른 중심 두께
31 25 ℃에서의 전단 속도의 함수로서 새로운 슬러리들의 동적 점도
32 25 ℃에서의 전단 속도의 함수로서 이용된 슬러리들의 동적 점도
33 30 ℃에서의 전단 속도의 함수로서 새로운 슬러리들의 동적 점도
34 30 ℃에서의 전단 속도의 함수로서 이용된 슬러리들의 동적 점도
35 60 ℃에서의 전단 속도의 함수로서 새로운 슬러리들의 동적 점도
36 60 ℃에서의 전단 속도의 함수로서 이용된 슬러리들의 동적 점도
37 새로운 슬러리들의 입자 크기 분포
38 이용된 슬러리들의 입자 크기 분포
39 소형 입자 크기들을 가지는 이용된 슬러리들의 입자 크기 분포의 국소 최대치
D 마이크로미터들에서의 로컬 두께
z 밀리미터들에서, 그리드 상에 워크피스의 공급 방향으로의 길이
D.V. mPa·s에서의 동적 점도(밀리파스칼-초들(millipascal-seconds))
S.R. 1/s(s = 초)에서 전단 속도 dv/dh(액체 필름에서의 v = 속도, h = 높이)
η 동적 점도를 위한 심볼(그리스 문자 에타(eta))
PRE 이전(새로운 슬러리)
POST 이후(이용된 슬러리)
C.F. 퍼센트로의 입자 카운트 주파수
P.S. 마이크로미터들(㎛)로의 입자 크기

Claims (12)

  1. 2개의 회전가능한 와이어 가이드 롤러들(wire guide rollers) 사이에 병렬로 배치되는 다수의 와이어 부분들로 구성되는 와이어 그리드(wire grid)를 갖는 소잉 와이어(sawing wire)를 포함하는, 액상 커팅 수단(liquid cutting means)의 존재시에 와이어 소오(wire saw)에 의해, 직경을 가지는 원통형의 워크피스(workpiece)로부터 다수의 슬라이스들(slices)을 동시에 커팅(cutting)하는 방법에 있어서, 길이방향 장력을 가지는 와이어 부분들은 회전의 제 1 방향과 회전의 제 1 방향에 반대인 회전의 제 2 방향 사이의 연속적인 교번(continual alternation)을 가지는 와이어 가이드 롤러들의 회전 결과로서 상기 워크피스에 관한 상대적인 움직임을 구현하며, 상기 와이어는 제 1 방향에서의 회전 동안 제 1 길이만큼, 제 2 방향에서의 회전 동안 제 2 길이만큼 이동되며, 상기 제 2 길이는 상기 제 1 길이보다 작으며, 커팅 동작의 시작으로부터 제 1 깊이까지, 제 1 점도를 가지는 서스펜션(suspension)이 상기 와이어 그리드에 공급되며, 커트의 제 1 깊이로부터 커팅 동작의 종료까지, 제 2 점도를 가지는 서스펜션이 상기 와이어 그리드에 공급되며, 상기 제 1 점도는 상기 제 2 점도보다 작도록 선택되는 것인, 직경을 가지는 원통형의 워크피스로부터 다수의 슬라이스들을 동시에 커팅하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    커트의 상기 제 1 깊이는 상기 워크피스에서의 와이어 부분의 최대 결합 길이의 0 내지 2% 사이에 있는 것인, 직경을 가지는 원통형의 워크피스로부터 다수의 슬라이스들을 동시에 커팅하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    커트의 상기 제 1 깊이는 상기 워크피스에서의 와이어 부분의 최대 결합 길이의 0 내지 5% 사이에 있는 것인, 직경을 가지는 원통형의 워크피스로부터 다수의 슬라이스들을 동시에 커팅하는 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 점도는 상기 제 2 점도의 40 내지 95% 사이에 있는 것인, 직경을 가지는 원통형의 워크피스로부터 다수의 슬라이스들을 동시에 커팅하는 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 점도는 상기 서스펜션의 온도를 제 1 온도로 조정함으로써 달성되며, 상기 제 2 점도는 상기 서스펜션의 온도를 제 2 온도로 조정함으로써 달성되며, 상기 제 1 온도는 상기 제 2 온도보다 높도록 선택되는 것인, 직경을 가지는 원통형의 워크피스로부터 다수의 슬라이스들을 동시에 커팅하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 온도는 20 ℃ 내지 40 ℃ 사이가 되도록 선택되는 것인, 직경을 가지는 원통형의 워크피스로부터 다수의 슬라이스들을 동시에 커팅하는 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 온도는 상기 제 2 온도 미만의 5 ℃ 내지 15 ℃ 사이가 되도록 선택되는 것인, 직경을 가지는 원통형의 워크피스로부터 다수의 슬라이스들을 동시에 커팅하는 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 점도는 상기 서스펜션에서의 딱딱한 물질들의 제 1 평균 입자 직경의 선택에 의해 달성되며, 상기 제 2 점도는 상기 서스펜션에서의 딱딱한 물질들의 제 2 평균 입자 직경의 선택에 의해 달성되며, 상기 제 1 평균 입자 직경은 상기 제 2 평균 입자 직경보다 작도록 선택되는 것인, 직경을 가지는 원통형의 워크피스로부터 다수의 슬라이스들을 동시에 커팅하는 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 점도는 상기 서스펜션에서의 딱딱한 물질들의 제 1 농도의 선택에 의해 달성되며, 상기 제 2 점도는 상기 서스펜션에서의 딱딱한 물질들의 제 2 농도의 선택에 의해 달성되며, 상기 제 1 농도는 상기 제 2 농도보다 작도록 선택되는 것인, 직경을 가지는 원통형의 워크피스로부터 다수의 슬라이스들을 동시에 커팅하는 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 점도는 제 1 캐리어 액체의 선택에 의해 달성되며, 상기 제 2 점도는 제 2 캐리어 액체의 선택에 의해 달성되며, 상기 제 1 캐리어 액체의 점도는 상기 제 2 캐리어 액체의 점도보다 작은 것인, 직경을 가지는 원통형의 워크피스로부터 다수의 슬라이스들을 동시에 커팅하는 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 평균 입자 직경은 상기 제 2 평균 입자 직경에 대한 값의 50% 내지 95% 사이에 있도록 선택되는 것인, 직경을 가지는 원통형의 워크피스로부터 다수의 슬라이스들을 동시에 커팅하는 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 와이어는 상기 와이어의 가로 방향에서의 플라스틱 변형의 결과로서 지그재그의 형태로, 다수의 돌출부(protuberance)들 및 오목부(indentation)들이 제공된 제 1 직경을 가지는 모노필라멘트 스틸 와이어(monofilament steel wire)이며, 상기 와이어의 엔벨로프(envelope) 곡선은 상기 와이어의 길이방향에 수직인 평면에서 제 2 직경을 가지며, 상기 제 2 직경은 상기 제 1 직경보다 큰 것인, 직경을 가지는 원통형의 워크피스로부터 다수의 슬라이스들을 동시에 커팅하는 방법.
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Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013219468B4 (de) * 2013-09-26 2015-04-23 Siltronic Ag Verfahren zum gleichzeitigen Trennen einer Vielzahl von Scheiben von einem Werkstück
TWM481811U (zh) * 2014-02-11 2014-07-11 Green Energy Technology Inc 切片裝置
US9873159B2 (en) * 2014-12-30 2018-01-23 Corner Star Limited Systems and methods for manufacturing diamond coated wires
JP6304118B2 (ja) * 2015-05-01 2018-04-04 信越半導体株式会社 ワイヤソー装置
JP6402700B2 (ja) * 2015-10-20 2018-10-10 信越半導体株式会社 ワークの切断方法及びワイヤソー
FR3048903B1 (fr) * 2016-03-15 2018-04-13 Saint-Gobain Placo Procede et dispositif de decoupe d'une plaque ou d'un panneau de materiau de construction poreux
CN105904027A (zh) * 2016-04-27 2016-08-31 藤县正钻门业有限公司 一种带有数控夹具的线锯机
CN106444630A (zh) * 2016-11-24 2017-02-22 常州协鑫光伏科技有限公司 砂浆在线调控方法及装置
CN108284529A (zh) * 2017-01-09 2018-07-17 江阴贝卡尔特合金材料有限公司 具有有着弹性和塑性旋转的锯丝的卷轴
JP3215089U (ja) * 2017-01-09 2018-03-01 べカルト ビンジャン スチール コード カンパニー．，リミテッドＢｅｋａｅｒｔ Ｂｉｎｊｉａｎｇ Ｓｔｅｅｌ Ｃｏｒｄ Ｃｏ．，Ｌｔｄ 弾性回転及び塑性回転を有するソーワイヤ付きスプール
DE102017202314A1 (de) * 2017-02-14 2018-08-16 Siltronic Ag Drahtsäge, Drahtführungsrolle und Verfahren zum gleichzeitigen Abtrennen einer Vielzahl von Scheiben von einem Stab
JP6222393B1 (ja) * 2017-03-21 2017-11-01 信越半導体株式会社 インゴットの切断方法
JP6249319B1 (ja) * 2017-03-30 2017-12-20 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 ソーワイヤー及び切断装置
KR102476617B1 (ko) * 2017-05-02 2022-12-12 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 워크의 절단 방법 및 접합 부재
CN107199643B (zh) * 2017-06-28 2019-10-01 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 一种金刚线切割硅棒的方法
WO2019008530A1 (en) * 2017-07-07 2019-01-10 Meyer Burger (Switzerland) Ag METHOD FOR WINDING A CUTTING WIRE
JP6751900B2 (ja) * 2018-01-29 2020-09-09 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 金属線及びソーワイヤー
DE102018221921A1 (de) * 2018-12-17 2020-06-18 Siltronic Ag Verfahren zur Herstellung von Halbleiterscheiben mittels einer Drahtsäge
CN113710398B (zh) * 2019-04-18 2022-09-27 三菱电机株式会社 线放电加工装置
CN110000942A (zh) * 2019-05-14 2019-07-12 玉田县昌通电子有限公司 一种多线切割机的罗拉绕线方法及其罗拉绕线结构
DE102019207719A1 (de) * 2019-05-27 2020-12-03 Siltronic Ag Verfahren zum Abtrennen einer Vielzahl von Scheiben von Werkstücken während einer Anzahl von Abtrennvorgängen mittels einer Drahtsäge und Halbleiterscheibe aus einkristallinem Silizium
JP7103305B2 (ja) * 2019-05-29 2022-07-20 信越半導体株式会社 インゴットの切断方法
CN110253775A (zh) * 2019-07-26 2019-09-20 内蒙古中环光伏材料有限公司 一种切片机张力臂测控装置及切片工艺
CN112793021A (zh) * 2019-10-28 2021-05-14 洛阳阿特斯光伏科技有限公司 一种硅棒拼接方法、拼接硅棒及拼接硅棒的切割方法
JP6761917B1 (ja) * 2019-11-29 2020-09-30 Ｊｘ金属株式会社 リン化インジウム基板、半導体エピタキシャルウエハ、及びリン化インジウム基板の製造方法
EP3858569A1 (de) * 2020-01-28 2021-08-04 Siltronic AG Verfahren zum abtrennen einer vielzahl von scheiben von werkstücken mittels einer drahtsäge während einer abfolge von abtrennvorgängen
CN111421688A (zh) * 2020-05-09 2020-07-17 西安奕斯伟硅片技术有限公司 多线切割装置及多线切割方法
EP3922389A1 (de) 2020-06-10 2021-12-15 Siltronic AG Verfahren zum abtrennen einer vielzahl von scheiben mittels einer drahtsäge von werkstücken während einer abfolge von abtrennvorgängen
EP3922386A1 (de) * 2020-06-10 2021-12-15 Siltronic AG Verfahren zum abtrennen einer vielzahl von scheiben von werkstücken mittels einer drahtsäge während einer abfolge von abtrennvorgängen
KR102350628B1 (ko) 2020-11-25 2022-01-14 주식회사 원광에스앤티 태양광 패널 처리 장치
CN113059707B (zh) * 2021-02-23 2022-05-17 厦门大学 线锯加工过程中调节线网间距的装置及加工方法
JP7198881B2 (ja) * 2021-05-14 2023-01-04 日揚科技股▲分▼有限公司 硬質材料加工システム
CN113370406A (zh) * 2021-05-24 2021-09-10 福州天瑞线锯科技有限公司 一种硅晶棒料双向切割方法
US11717930B2 (en) 2021-05-31 2023-08-08 Siltronic Corporation Method for simultaneously cutting a plurality of disks from a workpiece
CN113799277B (zh) * 2021-08-10 2024-04-19 威科赛乐微电子股份有限公司 一种晶体多线切割方法
TWI803972B (zh) * 2021-09-11 2023-06-01 環球晶圓股份有限公司 晶錠切割方法
CN114290542A (zh) * 2021-12-17 2022-04-08 中国船舶重工集团公司第七一五研究所 一种基于多线切割技术的1-3复合材料制备方法
CN114474443B (zh) * 2022-02-22 2023-03-21 河北同光半导体股份有限公司 晶体的偏置切割方法
CN114799498A (zh) * 2022-04-18 2022-07-29 江苏中邦木业有限公司 一种可快速切割地板的激光切割装置
CN115056151A (zh) * 2022-04-18 2022-09-16 安徽琼钰刷业有限公司 一种斜纹抛光辊刷及其生产工艺
CN115275873A (zh) * 2022-08-04 2022-11-01 国网福建省电力有限公司 输电线张力放线走板过转角塔的张力机出口张力调整方法
CN115791536A (zh) * 2022-11-08 2023-03-14 西安奕斯伟材料科技有限公司 检查多线切割机的转轴的线槽中的污染颗粒的系统和方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5937844A (en) * 1996-03-26 1999-08-17 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Method for slicing cylindrical workpieces by varying slurry conditions and wire feed rate during slicing
US6443143B1 (en) * 1999-09-17 2002-09-03 Sumitomo Special Metals Co., Ltd. Method and apparatus for cutting rare earth alloy
JP2012121101A (ja) * 2010-12-08 2012-06-28 Japan Fine Steel Co Ltd 固定砥粒ワイヤ
JP2013111674A (ja) * 2011-11-25 2013-06-10 Jfe Steel Corp 固定砥粒ワイヤソーによる加工方法及びウエハ

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01193165A (ja) * 1988-01-28 1989-08-03 Osaka Titanium Co Ltd ワイヤソーマシン
JP3396291B2 (ja) * 1994-04-28 2003-04-14 株式会社日平トヤマ ワイヤソー及びワイヤソー切断方法
JPH0938854A (ja) * 1995-07-31 1997-02-10 Sharp Corp マルチワイヤーソーのワイヤー供給装置
EP1287958A1 (en) 1996-03-26 2003-03-05 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd Wire saw and method of slicing a cylindrical workpiece
JP3202591B2 (ja) * 1996-03-26 2001-08-27 信越半導体株式会社 ワイヤーソー及び円柱形ワークを切断する方法
JP3566449B2 (ja) * 1996-03-27 2004-09-15 信越半導体株式会社 ワイヤソーによるワーク切断方法
JPH10166256A (ja) * 1996-12-11 1998-06-23 Nippei Toyama Corp ワイヤソー
JPH10175153A (ja) * 1996-12-17 1998-06-30 Nippei Toyama Corp ワイヤソー及びワークの切断方法
JPH1193165A (ja) 1997-09-17 1999-04-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 杭の水底固定方法及び水底設置型構造物
JP3660124B2 (ja) * 1998-05-06 2005-06-15 株式会社日平トヤマ ワイヤソーによるインゴットの加工方法及びワイヤソー
JP3389141B2 (ja) * 1999-04-26 2003-03-24 株式会社スーパーシリコン研究所 スライシング用スラリーの評価方法及びスラリー
JP2001232550A (ja) 2000-02-21 2001-08-28 Toyo Advanced Technologies Co Ltd ワイヤソーによる切断方法及びワイヤソー
JP4268765B2 (ja) * 2001-02-27 2009-05-27 コマツＮｔｃ株式会社 ワイヤソーのワイヤ送り方法及び送り装置
JP2004243492A (ja) 2003-02-14 2004-09-02 Kanai Hiroaki シングルワイヤソー用ソーワイヤ
JP4236540B2 (ja) * 2003-09-02 2009-03-11 株式会社ノリタケスーパーアブレーシブ ワイヤソー
JP2005153031A (ja) * 2003-11-20 2005-06-16 Yasunaga Corp ワイヤソー及びワイヤソーの加工液供給方法
LU91126B1 (en) 2004-12-23 2006-06-26 Trefilarbed Bettembourg S A Monofilament metal saw wire
CN100348391C (zh) * 2005-09-13 2007-11-14 山东大学 大直径SiC单晶的切割方法
JP2008023644A (ja) * 2006-07-20 2008-02-07 Hitachi Cable Ltd 基板の製造方法及びワイヤソー装置
WO2009041266A1 (ja) * 2007-09-28 2009-04-02 Sharp Kabushiki Kaisha 太陽電池用ウエハの製造方法
DE112008003339B4 (de) 2007-12-19 2022-02-24 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Verfahren zum Zerschneiden eines Werkstücks durch Verwendung einer Drahtsäge
JP5430144B2 (ja) * 2008-04-24 2014-02-26 京セラ株式会社 基板の製造方法および太陽電池素子
JP5007706B2 (ja) 2008-06-30 2012-08-22 信越半導体株式会社 ワークの切断方法
JP4512155B2 (ja) * 2008-09-02 2010-07-28 トーヨーエイテック株式会社 ワイヤソーの運転方法及びワイヤソー
CN201317063Y (zh) * 2008-09-03 2009-09-30 林丽美 晶圆切割研磨排放水的粉末回收装置
GB2476658A (en) 2009-12-30 2011-07-06 Rec Wafer Norway As Process for cutting a block using a planar array of wires
MY159039A (en) * 2010-02-08 2016-12-15 Toyo Advanced Tech Co Ltd Wire saw
US8991381B2 (en) 2010-02-08 2015-03-31 Toyo Advanced Technologies Co., Ltd. Method of cutting workpiece with wire saw, and wire saw
JP2011230274A (ja) * 2010-04-30 2011-11-17 Sharp Corp ソーワイヤおよびそれを用いたシリコンインゴットの切断方法
CN201881053U (zh) * 2010-10-25 2011-06-29 苏州德龙激光有限公司 Led晶圆激光内切割划片设备
WO2013041140A1 (en) * 2011-09-22 2013-03-28 APPLIED MATERIALS SWITZERLAND SàRL Method and apparatus for cutting semiconductor workpieces
JP5590001B2 (ja) * 2011-10-04 2014-09-17 信越半導体株式会社 ワークの切断方法及びワイヤソー
EP2583778A1 (en) * 2011-10-20 2013-04-24 Applied Materials Switzerland Sàrl Method and apparatus for measuring wire-web bow in a wire saw
DE102012201938B4 (de) * 2012-02-09 2015-03-05 Siltronic Ag Verfahren zum gleichzeitigen Trennen einer Vielzahl von Scheiben von einem Werkstück
DE102012209974B4 (de) * 2012-06-14 2018-02-15 Siltronic Ag Verfahren zum gleichzeitigen Abtrennen einer Vielzahl von Scheiben von einem zylindrischen Werkstück
CN103302754B (zh) * 2013-06-19 2015-02-11 中国有色桂林矿产地质研究院有限公司 金刚石线锯切割方法及切割设备

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5937844A (en) * 1996-03-26 1999-08-17 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Method for slicing cylindrical workpieces by varying slurry conditions and wire feed rate during slicing
US6443143B1 (en) * 1999-09-17 2002-09-03 Sumitomo Special Metals Co., Ltd. Method and apparatus for cutting rare earth alloy
JP2012121101A (ja) * 2010-12-08 2012-06-28 Japan Fine Steel Co Ltd 固定砥粒ワイヤ
JP2013111674A (ja) * 2011-11-25 2013-06-10 Jfe Steel Corp 固定砥粒ワイヤソーによる加工方法及びウエハ

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