TW202327794A - 工件的切斷方法及線鋸 - Google Patents

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日商信越半導體股份有限公司
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Abstract

本發明的工件切斷方法，是由線鋸來進行切斷；該工件切斷方法包含下述步驟：第一圓柱形工件的切斷步驟，其利用固定磨粒金屬絲來進行切斷；捲回步驟，其在第一圓柱形工件的切斷步驟結束之後，將在第一圓柱形工件的切斷中使用了的固定磨粒金屬絲的一部分，自第二捲線軸朝向第一捲線軸捲回；及，第二圓柱形工件的切斷步驟，其在捲回步驟之後，利用固定磨粒金屬絲來進行切斷；其中，在第二圓柱形工件的切斷步驟中，一邊將固定磨粒金屬絲的捲回了的部分自第一捲線軸前述第二捲線軸的方向送去，一邊開始第二圓柱形工件的切斷。藉此，能夠提供一種工件切斷方法，其利用固定磨粒金屬絲來進行切斷且能夠抑制自工件切出的晶圓的厚度偏差；及，一種線鋸，其能夠抑制自工件切出的晶圓的厚度偏差。

Description

工件的切斷方法及線鋸
本發明關於一種使用了線鋸之工件的切斷方法及線鋸。
先前已知一種線鋸，作為自矽晶碇和化合物半導體晶碇切出晶圓的手段。此線鋸中，將複數個切斷用金屬絲捲繞掛在複數個輥輪的周圍來形成金屬絲列，使該切斷用金屬絲在軸方向往返驅動，且一邊適當地供給漿液一邊對於前述金屬絲列將工件送入切入，藉此對此工件在各金屬絲的位置進行同時切斷(參照專利文獻1)。
此處，第4圖表示先前的一般線鋸的一例的概要。如第4圖所示，此線鋸101’，主要是由用以切斷工件w之金屬絲102’(高張力鋼線)、捲繞有金屬絲102’之帶槽輥輪103、用以調整金屬絲102’的張力之張力調整機構104、將要切斷的工件w往下方送出的工件送出機構105、及當切斷時供給漿液之漿液供給機構106’來構成。
金屬絲102’，自一方的金屬絲捲盤之第一捲線軸107捲出，經過移位台108、張力調整機構104、滑車109，以300～500次的程度捲繞掛在帶槽輥輪103之後，經過滑車109’、另一方的張力調整機構104’、移位台108’，捲取於另一方的金屬絲捲盤之第二捲線軸107’。
又，帶槽輥輪103，是將聚氨酯樹脂壓入到鋼鐵製圓筒的周圍，且在該表面以大致固定的間距切出溝槽而成的輥輪，其構成為藉由帶槽輥輪驅動馬達110來使捲繞掛著的金屬絲102’往一方向驅動或以預定的週期在往返方向驅動。
第一捲線軸107和第二捲線軸107’，藉由金屬絲捲盤驅動馬達111,111’來旋轉驅動，並個別地控制帶槽輥輪驅動馬達110的速度及金屬絲捲盤驅動馬達111,111’的速度，而能夠調整施加於金屬絲102’的張力。
又，第4圖的將工件w往下方送出的工件送出機構105，如第5圖具有由工件保持部112和工作板(work plate)113構成的工件保持手段114，在工作板113上隔著貼附有工件w之黏接構件(梁，beam)120而黏接有工件w。
當工件w切斷時，藉由將工件w往下方送出的工件送出機構105來一邊保持工件w一邊相對地往下壓，以對於由捲繞於帶槽輥輪103的金屬絲102’構成的金屬絲列送出。
使用這種線鋸101’且使用張力調整機構104,104’來對金屬絲102’施加適當的張力，一邊藉由金屬絲捲盤驅動馬達111,111’來使金屬絲102’在第5圖所示的往返方向行進，一邊供給由漿液供給機構106’ 供給的漿液，並利用將工件w往下方送出的工件送出機構105來將工件w往第5圖所示的工件送出方向送入切入，以切斷工件。
另一方面，也已知一種工件的切斷方法，其不使用包含磨粒的漿液，取代地使用在金屬絲的表面黏固有鑽石磨粒等之固定磨粒金屬絲，且部分地實用化於直徑150mm程度以下的小直徑晶碇的切斷。
由此固定磨粒金屬絲進行的切斷中，安裝固定磨粒金屬絲以取代第4圖所示的線鋸的鋼線金屬絲，並將漿液改成不含磨粒的冷卻水等的冷卻液，藉此能夠直接地使用於一般的線鋸。
由固定磨粒金屬絲進行的切斷，對晶圓的表面和背面造成的損傷小，所以具有能夠減少在後續步驟中的用以去除這些損傷的加工餘量之優點。為了最大化地活用此優點，必須縮小切出的晶圓的厚度偏差。
但是，由固定磨粒金屬絲進行的切斷中，因為當工件切斷開始時在固定磨粒金屬絲的表面的磨粒的初期磨耗大、及磨粒的鋒利度不夠充分造成的金屬絲在軸方向振動，所以切斷開始部分的晶圓厚度會變薄而造成晶圓的厚度偏差(TTV：Total Thickness Variation)變大的問題。
專利文獻2中記載一種工件的切斷方法，其當由固定磨粒線鋸來進行工件(被加工物)的切斷時，一邊將金屬絲連續地送出並切斷了工件之後再往後退方向捲取比送出了的長度更短的長度，一邊切斷同一個工件，反覆進行此步驟以切斷1個工件。
專利文獻3中記載一種切斷方法，其在由游離磨粒來構成的線鋸中，當對於在一次切斷中使用了的金屬絲進行再利用時，將金屬絲張力設為上次的87～95%且將新線供給量設為125%以上，以防止斷線並抑制翹曲惡化。
專利文獻4中記載一種切斷步驟的管理方法，其當由固定磨粒線鋸來進行工件的切斷時，對於基準厚度偏差，測定切斷後的晶圓的晶碇的自一端直到另一端的晶圓的厚度且算出厚度偏差，並比較基準厚度偏差與算出了的厚度偏差的差，以實行正常或異常的判定。
[先前技術文獻] (專利文獻) 專利文獻1：日本特開平9-262826號公報 專利文獻2：日本特開2014-24137號公報 專利文獻3：日本特開2015-100853號公報 專利文獻4：日本特開2014-213429號公報
[發明所欲解決的問題] 當對於TTV大的晶圓進行精磨、研磨加工時具有各種問題點，例如若在精磨步驟中要提高晶圓厚度的精度，則要以與厚度薄的晶圓齊平的方式進行加工，所以晶圓的平坦精度往惡化的方向發展而具有完工精度不能改善的問題點。因此，由線鋸來進行的工件的切斷中，希望自工件切出的晶圓的厚度偏差小。
本發明鑒於前述問題而完成，目的在於提供一種工件切斷方法，其利用固定磨粒金屬絲來進行切斷且能夠抑制自工件切出的晶圓的厚度偏差；及，一種線鋸，其能夠抑制自工件切出的晶圓的厚度偏差。
[解決問題的技術手段] 為了解決上述問題，本發明中提供一種工件切斷方法，是由線鋸來進行切斷，該線鋸將在表面黏固有磨粒之固定磨粒金屬絲捲繞掛在複數個帶槽輥輪來形成金屬絲列，且一邊使前述固定磨粒金屬絲在軸方向往返行進，一邊將圓柱形工件自前述圓柱形工件的徑方向對於前述金屬絲列相對地抵接且送入切入，以將前述圓柱形工件切斷成晶圓狀；該工件切斷方法的特徵在於，包含下述步驟： 第一圓柱形工件的切斷步驟，其利用前述固定磨粒金屬絲來進行切斷，前述固定磨粒金屬絲的前述往返行進，是將前述固定磨粒金屬絲自儲藏有前述固定磨粒金屬絲的未使用的部分之第一捲線軸，朝向用以回收前述固定磨粒金屬絲的在切斷中使用了的部分之第二捲線軸的方向送去的往返行進； 捲回步驟，其在前述第一圓柱形工件的切斷步驟結束之後，將在前述第一圓柱形工件的切斷中使用了的前述固定磨粒金屬絲的一部分，自前述第二捲線軸朝向前述第一捲線軸捲回；及， 第二圓柱形工件的切斷步驟，其在前述捲回步驟之後，利用前述固定磨粒金屬絲來進行切斷； 在前述第二圓柱形工件的切斷步驟中，一邊將前述固定磨粒金屬絲的前述捲回了的部分自前述第一捲線軸朝向前述第二捲線軸的前述方向送去，一邊開始前述第二圓柱形工件的切斷。
在利用固定磨粒金屬絲進行了第一圓柱形工件的切斷之後，將在第一圓柱形工件的切斷中使用了的固定磨粒金屬絲的一部分自第二捲線軸朝向第一捲線軸捲回，且當利用固定磨粒金屬絲來進行第二圓柱形工件的切斷時，一邊將固定磨粒金屬絲的捲回了的部分自第一捲線軸朝向第二捲線軸的方向(前進方向)送出，一邊開始第二圓柱形工件的切斷，藉此能夠利用固定磨粒金屬絲的一次使用了的部分來實行第二圓柱形工件的開切(開始切入)。藉此，能夠防止開切的晶圓厚度變小，其結果能夠抑制自工件切出的晶圓的厚度偏差。
較佳為在前述捲回步驟中，將自前述第二捲線軸朝向前述第一捲線軸捲回的前述固定磨粒金屬絲的距離設為L1， 將前述第二圓柱形工件的直徑設為D1， 在前述第二圓柱形工件的切斷步驟中，將直到對前述第二圓柱形工件的送入切入距離成為D1×1/6為止，自前述第一捲線軸朝向前述第二捲線軸的前述方向送去的前述固定磨粒金屬絲的距離設為S1， 將直到對前述第二圓柱形工件的前述送入切入距離成為D1×1/2為止，自前述第一捲線軸朝向前述第二捲線軸的前述方向送去的前述固定磨粒金屬絲的距離設為S2， 以S1≦L1≦S2的條件來實行前述捲回步驟。
將在捲回步驟中捲回的固定磨粒金屬絲的距離L1設為S1≦L1≦S2的條件，藉此能夠更確實地抑制自工件切出的晶圓的厚度偏差。
又，本發明中提供一種線鋸，其將在表面黏固有磨粒之固定磨粒金屬絲捲繞掛在複數個帶槽輥輪來形成金屬絲列，且一邊使前述固定磨粒金屬絲在軸方向往返行進，一邊將圓柱形工件自前述圓柱形工件的徑方向對於前述金屬絲列相對地抵接且送入切入，以將前述圓柱形工件切斷成晶圓狀；其特徵在於： 前述線鋸的前述固定磨粒金屬絲的前述往返行進，構成為將前述固定磨粒金屬絲自儲藏有前述固定磨粒金屬絲的未使用的部分之第一捲線軸，朝向用以回收前述固定磨粒金屬絲的在切斷中使用了的部分之第二捲線軸的方向送去的往返行進； 前述線鋸具備控制器，其控制在第一圓柱形工件的切斷結束之後，將在前述第一圓柱形工件的切斷中使用了的前述固定磨粒金屬絲的一部分，自前述第二捲線軸朝向前述第一捲線軸捲回；一邊將前述固定磨粒金屬絲的前述捲回了的部分自前述第一捲線軸朝向前述第二捲線軸的前述方向送去，一邊開始第二圓柱形工件的切斷。
依據這種線鋸，能夠利用固定磨粒金屬絲的一次使用了的部分來實行第二圓柱形工件的開切。藉此，能夠防止開切的晶圓厚度變小，其結果能夠抑制自工件切出的晶圓的厚度偏差。
較佳為前述控制器，以下述方式控制前述線鋸： 將自前述第二捲線軸朝向前述第一捲線軸捲回的前述固定磨粒金屬絲的距離設為L1， 將前述第二圓柱形工件的直徑設為D1， 將直到對前述第二圓柱形工件的送入切入距離成為D1×1/6為止，自前述第一捲線軸朝向前述第二捲線軸的前述方向送去的前述固定磨粒金屬絲的距離設為S1， 將直到對前述第二圓柱形工件的前述送入切入距離成為D1×1/2為止，自前述第一捲線軸朝向前述第二捲線軸的前述方向送去的前述固定磨粒金屬絲的距離設為S2， 以S1≦L1≦S2的條件來捲回前述固定磨粒金屬絲。
依據具有這種控制器之線鋸，能夠更確實地抑制自工件切出的晶圓的厚度偏差。
[發明的效果] 如以上，依據本發明的工件切斷方法，能夠防止開切的晶圓厚度變小，其結果能夠抑制自工件切出的晶圓的厚度偏差。依據厚度偏差小的晶圓，能夠減少在後續步驟中的加工餘量。
又，依據本發明的線鋸，能夠防止開切的晶圓厚度變小，其結果能夠抑制自工件切出的晶圓的厚度偏差。依據厚度偏差小的晶圓，能夠減少在後續步驟中的加工餘量。
如上述，謀求開發一種工件切斷方法，其利用固定磨粒金屬絲來進行切斷且能夠抑制自工件切出的晶圓的厚度偏差；及，一種線鋸，其能夠抑制自工件切出的晶圓的厚度偏差。
本發明人針對上述問題進行有創意的檢討的結果，發現在利用固定磨粒金屬絲進行了第一圓柱形工件的切斷之後，將在第一圓柱形工件的切斷中使用了的固定磨粒金屬絲的一部分捲回，且當利用固定磨粒金屬絲來進行第二圓柱形工件的切斷時，一邊將固定磨粒金屬絲的捲回了的部分往前進方向送出，一邊開始第二圓柱形工件的切斷，藉此能夠利用固定磨粒金屬絲的一次使用了的部分來實行第二圓柱形工件的開切，而能夠防止開切的晶圓厚度變小，其結果能夠抑制自工件切出的晶圓的厚度偏差，從而完成本發明。
亦即，本發明是一種工件切斷方法，是由線鋸來進行切斷，該線鋸將在表面黏固有磨粒之固定磨粒金屬絲捲繞掛在複數個帶槽輥輪來形成金屬絲列，且一邊使前述固定磨粒金屬絲在軸方向往返行進，一邊將圓柱形工件自前述圓柱形工件的徑方向對於前述金屬絲列相對地抵接且送入切入，以將前述圓柱形工件切斷成晶圓狀；該工件切斷方法的特徵在於，包含下述步驟： 第一圓柱形工件的切斷步驟，其利用前述固定磨粒金屬絲來進行切斷，前述固定磨粒金屬絲的前述往返行進，是將前述固定磨粒金屬絲自儲藏有前述固定磨粒金屬絲的未使用的部分之第一捲線軸，朝向用以回收前述固定磨粒金屬絲的在切斷中使用了的部分之第二捲線軸的方向送去的往返行進； 捲回步驟，其在前述第一圓柱形工件的切斷步驟結束之後，將在前述第一圓柱形工件的切斷中使用了的前述固定磨粒金屬絲的一部分，自前述第二捲線軸朝向前述第一捲線軸捲回；及， 第二圓柱形工件的切斷步驟，其在前述捲回步驟之後，利用前述固定磨粒金屬絲來進行切斷； 在前述第二圓柱形工件的切斷步驟中，一邊將前述固定磨粒金屬絲的前述捲回了的部分自前述第一捲線軸朝向前述第二捲線軸的前述方向送去，一邊開始前述第二圓柱形工件的切斷。
又，本發明是一種線鋸，其將在表面黏固有磨粒之固定磨粒金屬絲捲繞掛在複數個帶槽輥輪來形成金屬絲列，且一邊使前述固定磨粒金屬絲在軸方向往返行進，一邊將圓柱形工件自前述圓柱形工件的徑方向對於前述金屬絲列相對地抵接且送入切入，以將前述圓柱形工件切斷成晶圓狀；其特徵在於： 前述線鋸的前述固定磨粒金屬絲的前述往返行進，構成為將前述固定磨粒金屬絲自儲藏有前述固定磨粒金屬絲的未使用的部分之第一捲線軸，朝向用以回收前述固定磨粒金屬絲的在切斷中使用了的部分之第二捲線軸的方向送去的往返行進； 前述線鋸具備控制器，其控制在第一圓柱形工件的切斷結束之後，將在前述第一圓柱形工件的切斷中使用了的前述固定磨粒金屬絲的一部分，自前述第二捲線軸朝向前述第一捲線軸捲回；一邊將前述固定磨粒金屬絲的前述捲回了的部分自前述第一捲線軸朝向前述第二捲線軸的前述方向送去，一邊開始第二圓柱形工件的切斷。
以下，一邊參照圖式一邊詳細地說明本發明，但是本發明不限定於這些圖式和說明。
(線鋸) 第1圖中概略地表示本發明的線鋸的一例。第1圖所示的線鋸101，具備固定磨粒金屬絲102、複數個(第1圖中是2個)帶槽輥輪103、第一捲線軸107、第二捲線軸107’、及控制器115。
第1圖所示的線鋸101，進一步具備張力調整機構104,104’、將工件往下方送出的工件送出機構105、冷卻液供給機構106、移位台108,108’、滑車109,109’、帶槽輥輪驅動馬達110、及金屬絲捲盤驅動馬達111,111’，以作為本發明的線鋸101的任意構件。
固定磨粒金屬絲102，是在表面黏固有磨粒之金屬絲。如第1圖所示，固定磨粒金屬絲102，自一方的金屬絲捲盤之第一捲線軸107捲出，經過移位台108、張力調整機構104、滑車109，以300～500次的程度捲繞掛在2個帶槽輥輪103之後，經過滑車109’、另一方的張力調整機構104’、移位台108’，捲取於另一方的金屬絲捲盤之第二捲線軸107’。藉此，在線鋸101中，固定磨粒金屬絲102捲繞掛在複數個帶槽輥輪103而形成有金屬絲列。
第一捲線軸107，是用以儲藏固定磨粒金屬絲102的未使用的部分之捲線軸。第二捲線軸107’，是用以回收固定磨粒金屬絲102的在切斷中使用了的部分之捲線軸。第一捲線軸107和第二捲線軸107’，藉由金屬絲捲盤驅動馬達111,111’來旋轉驅動，並個別地控制帶槽輥輪驅動馬達110的速度及金屬絲捲盤驅動馬達111,111’的速度，而能夠調整施加於固定磨粒金屬絲102的張力。
又，第1圖的將工件w往下方送出的工件送出機構105，如第2圖具有由工件保持部112和工作板113構成的工件保持手段114，在工作板113上隔著貼附有圓柱形工件w之黏接構件(梁)120而黏接有圓柱形工件w。
當圓柱形工件w的切斷時，一邊藉由將圓柱形工件w往下方送出的工件送出機構105來保持圓柱形工件w，一邊自圓柱形工件w的徑方向I相對地往下壓，以對於由捲繞掛在帶槽輥輪103之固定磨粒金屬絲102構成的金屬絲列送出。
使用這種線鋸101，一邊使用張力調整機構104,104’來對於固定磨粒金屬絲102施加適當的張力，並藉由金屬絲捲盤驅動馬達111,111’來使固定磨粒金屬絲102在往返方向行進，一邊自冷卻液供給機構106供給冷卻液，並利用將工件w往下方送出的工件送出機構105來將工件w往第2圖所示的工件送出方向I送入切入，以切斷工件。
本發明的線鋸101的固定磨粒金屬絲102的上述往返行進，構成為將固定磨粒金屬絲102自儲藏有固定磨粒金屬絲102的未使用的部分之第一捲線軸107，朝向用以回收固定磨粒金屬絲102的在切斷中使用了的部分之第二捲線軸107’的方向(第2圖所示的前進方向F)送去的往返行進。更具體來說，構成為在反覆地進行第2圖所示的往前進方向F的固定磨粒金屬絲102的送去及往後退方向B的固定磨粒金屬絲102的後退之往返行進中，將往前進方向F的前進量設為比往後退方向B的後退量更大，結果將固定磨粒金屬絲102自第一捲線軸107朝向第二捲線軸107’的方向F送去。
又，本發明的線鋸101具備的控制器115，構成為其控制在第一圓柱形工件的切斷結束之後，將在第一圓柱形工件的切斷中使用了的固定磨粒金屬絲102的一部分，自第二捲線軸107’朝向第一捲線軸107(第2圖所示的後退方向B)捲回；一邊將固定磨粒金屬絲102的捲回了的部分自第一捲線軸107朝向第二捲線軸107’的方向(第2圖所示的前進方向F)送去，一邊開始第二圓柱形工件的切斷。
第1圖所示的線鋸101中，控制器115隔著配線116,117,118來控制金屬絲捲盤驅動馬達111,111’及帶槽輥輪驅動馬達110的動作。藉此，控制器115，如上述，其控制將在第一圓柱形工件的切斷中使用了的固定磨粒金屬絲102的一部分往後退方向B捲回，一邊將固定磨粒金屬絲102的捲回了的部分往前進方向F送去，一邊開始第二圓柱形工件的切斷。
(工件切斷方法) 本發明的工件切斷方法，能夠使用本發明的線鋸來實行，但是也能夠利用本發明的線鋸以外的裝置來實行。
以下，以使用第1圖和第2圖所示的線鋸101的例子來說明本發明的工件切斷方法的一例。
本發明的工件切斷方法，包含第一圓柱形工件w的切斷步驟，其利用固定磨粒金屬絲102來進行切斷。
在第一圓柱形工件w的切斷步驟中，一邊使固定磨粒金屬絲102在軸方向往返行進，一邊如第2圖所示的將第一圓柱形工件w自其徑方向I對於固定磨粒金屬絲102的金屬絲列相對地抵接且送入切入，以將第一圓柱形工件w切斷成晶圓狀。
固定磨粒金屬絲的往返行進，如先前的說明，是將固定磨粒金屬絲102自第一捲線軸107朝向第二捲線軸107’的方向(第2圖所示的前進方向F)送去的往返行進。
又，本發明的工件切斷方法，包含捲回步驟，其在第一圓柱形工件w的切斷步驟結束之後，將在第一圓柱形工件w的切斷中使用了的固定磨粒金屬絲102的一部分，自第二捲線軸107’朝向第一捲線軸107(亦即，後退方向B)捲回。
此捲回，例如能夠使用控制器115來對於金屬絲捲盤驅動馬達111,111’再加上帶槽輥輪驅動馬達110進行進一步的動作控制而實行。
再者，本發明的工件切斷方法，包含第二圓柱形工件w的切斷步驟，其在捲回步驟之後，利用固定磨粒金屬絲102來進行切斷。
此步驟中，一邊將固定磨粒金屬絲102的捲回了的部分自第一捲線軸107朝向第二捲線軸107’的方向(前進方向F)送去，一邊開始第二圓柱形工件w的切斷。
第二工件的切斷中的固定磨粒金屬絲102的送去，也能夠使用控制器115來對於金屬絲捲盤驅動馬達111,111’再加上帶槽輥輪驅動馬達110進行進一步的動作控制而實行。
依據這種本發明的工件切斷方法，能夠利用固定磨粒金屬絲102的一次使用了的部分來實行第二圓柱形工件的開切，而能夠防止開切的晶圓厚度變小，其結果能夠抑制自工件w切出的晶圓的厚度偏差。
另外，使用固定磨粒金屬絲造成的磨耗劣化會使金屬絲徑變小，所以在先前的使用固定磨粒金屬絲進行的切斷中，經過往返行進的一次使用了的部分，會被丟棄而不會再使用。因此，先前並沒有實行：如本發明這樣的將固定磨粒金屬絲之中的在1個工件的切斷中使用了的部分捲回，當進行其他的工件的切斷時，將捲回了的部分往前進方向送去並開始進行切斷。
進一步，較佳為以S1≦L1≦S2的條件來實行捲回步驟。此處，L1，是在捲回步驟中的自第二捲線軸107’朝向第一捲線軸107捲回的固定磨粒金屬絲102的往後退方向B送回的距離。將第二圓柱形工件w的直徑設為D1；在第二圓柱形工件w的切斷步驟中，S1，是直到對第二圓柱形工件w的送入切入距離成為D1×1/6為止，自第一捲線軸107朝向第二捲線軸107’的前進方向F送去的固定磨粒金屬絲102的距離。S2，是直到對第二圓柱形工件的送入切入距離成為D1×1/2為止，自第一捲線軸107朝向第二捲線軸107’的前進方向F送去的固定磨粒金屬絲102的距離。
在使用固定磨粒金屬絲進行的工件切斷中，開切是最薄，且會伴隨著切斷位置的改變而使厚度急遽地改變(逐漸變厚)。
發明者，特別是發現了自開切直到送入切入至圓柱形工件的直徑的1/6(當是直徑300mm的晶碇時為50mm)時的厚度變化，佔據整體的厚度變化的約50%。基於此發現而檢討的結果，可知以S1≦L1≦S2的條件來實行捲回步驟，藉此能夠將厚度變化大的部分確實地實行在固定磨粒金屬絲102的一次使用的部分，其結果能夠更確實地抑制自工件w切出的晶圓的厚度偏差。
要以S1≦L1≦S2的條件來實行捲回步驟，例如能夠以控制器115來控制。因此，較佳為控制器115，控制線鋸101以S1≦L1≦S2的條件來捲回固定磨粒金屬絲102。
[實施例] 以下，使用實施例和比較例來具體地說明本發明，但是本發明不限定於這些實施例和比較例。
(實施例1～5) 實施例1～5中，使用第1圖和第2圖所示的線鋸，利用以下的表1所表示的條件來實行第一圓柱形工件的切斷步驟、及第二圓柱形工件的切斷步驟。
又，實施例1～5中，在第一圓柱形工件的切斷步驟之後，對於在第一圓柱形工件的切斷中使用了的固定磨粒金屬絲之中僅依據以下的表2所示的距離L1來實行自第二捲線軸往第一捲線軸的捲回步驟，接著一邊將固定磨粒金屬絲的捲回了的部分自第一捲線軸朝向第二捲線軸送去，一邊開始第二圓柱形工件的切斷步驟。
如表2所示，在實施例1～5的捲回步驟中的固定磨粒金屬絲的捲回了的距離L1，設為與直到對第二圓柱形工件的送入切入距離成為第二圓柱形工件的直徑D1的1/10、1/8、1/6、1/4、1/2為止的金屬絲使用量相同。
(比較例) 除了以不具備用以實行捲回控制的機能之控制器來取代第1圖所示的控制器115以外，使用與第1圖所示的線鋸同樣的線鋸且依據表1所示的條件來依序實行第一圓柱形工件及第二圓柱形工件的切斷，該捲回控制可將在第一圓柱形工件的切斷中使用了的固定磨粒金屬絲的一部分捲回。亦即，比較例中，並沒有如表2所示的將在第一圓柱形工件的切斷中使用了的固定磨粒金屬絲捲回。
以下的表2及第3圖中，合併地表示以比較例的厚度偏差為100而算出的，在實施例1～5以及比較例中的自第一圓柱形工件及第二圓柱形工件切出了的晶圓的厚度偏差的相對值。
[表1]
[表2]
由表2所示的結果可明確地得知，相較於比較例，在實施例1～5中的晶圓的厚度偏差能夠變小，而能夠抑制自工件切出的晶圓的厚度偏差；在該比較例中，並沒有將在第一圓柱形工件的切斷中使用了的固定磨粒金屬絲的一部分捲回；在該實施例1～5中，將在第一圓柱形工件的切斷中使用了的固定磨粒金屬絲的一部分捲回，一邊將固定磨粒金屬絲的捲回了的部分自第一捲線軸朝向第二捲線軸的方向送去，一邊開始第二圓柱形工件的切斷步驟。
又，相較於實施例1和實施例2，將在捲回步驟中的固定磨粒金屬絲的捲回距離L1個別地設為1500mm、2250mm及4500mm之實施例3～5能夠進一步抑制晶圓的厚度偏差。實施例3～5，是以S1≦L1≦S2的條件來實行捲回步驟的例子。S1，是對第二圓柱形工件的送入切入距離成為第二圓柱形工件的直徑D1的1/6為止的金屬絲使用量；S2，是對第二圓柱形工件的送入切入距離成為第二圓柱形工件的直徑D1的1/2為止的金屬絲使用量。
另外，本發明不限定於上述實施形態。上述實施形態是例示，任何具有與本發明的申請專利範圍記載的技術思想實質上相同的構成而發揮同樣的作用效果者，均包含在本發明的技術範圍中。
101 : 線鋸 102 : 固定磨粒金屬絲 102’  : 金屬絲 103 : 帶槽輥輪 104,104’ : 張力調整機構 105 : 工件送出機構 106 : 冷卻液供給機構 106’  : 漿液供給機構 107 : 第一捲線軸 107’  : 第二捲線軸 108,108’ : 移位台 109,109’ : 滑車 110 : 帶槽輥輪驅動馬達 111,111’ : 金屬絲捲盤驅動馬達 112 : 工件保持部 113 : 工作板 114 : 工件保持手段 115 : 控制器 116,117,118  : 配線 120 : 黏接構件 w : 工件 I : 工件送出方向 F : 前進方向 B : 後退方向
第1圖是表示本發明的線鋸的一例的概略圖。 第2圖是詳細地表示將第1圖所示的工件往下方送出的機構的圖。 第3圖是表示在比較例及實施例1～5中自工件切出的晶圓的厚度偏差的圖表。 第4圖是表示先前的線鋸的一例的概略圖。 第5圖是詳細地表示將第4圖所示的工件往下方送出的機構的圖。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
101:線鋸
102:固定磨粒金屬絲
103:帶槽輥輪
104,104’:張力調整機構
105:工件送出機構
106:冷卻液供給機構
107:第一捲線軸
107’:第二捲線軸
108,108’:移位台
109,109’:滑車
110:帶槽輥輪驅動馬達
111,111’:金屬絲捲盤驅動馬達
115:控制器
116,117,118:配線
w:工件

Claims (4)

  1. 一種工件切斷方法，是由線鋸來進行切斷，該線鋸將在表面黏固有磨粒之固定磨粒金屬絲捲繞掛在複數個帶槽輥輪來形成金屬絲列，且一邊使前述固定磨粒金屬絲在軸方向往返行進，一邊將圓柱形工件自前述圓柱形工件的徑方向對於前述金屬絲列相對地抵接且送入切入，以將前述圓柱形工件切斷成晶圓狀；該工件切斷方法的特徵在於，包含下述步驟： 第一圓柱形工件的切斷步驟，其利用前述固定磨粒金屬絲來進行切斷，前述固定磨粒金屬絲的前述往返行進，是將前述固定磨粒金屬絲自儲藏有前述固定磨粒金屬絲的未使用的部分之第一捲線軸，朝向用以回收前述固定磨粒金屬絲的在切斷中使用了的部分之第二捲線軸的方向送去的往返行進； 捲回步驟，其在前述第一圓柱形工件的切斷步驟結束之後，將在前述第一圓柱形工件的切斷中使用了的前述固定磨粒金屬絲的一部分，自前述第二捲線軸朝向前述第一捲線軸捲回；及， 第二圓柱形工件的切斷步驟，其在前述捲回步驟之後，利用前述固定磨粒金屬絲來進行切斷； 在前述第二圓柱形工件的切斷步驟中，一邊將前述固定磨粒金屬絲的前述捲回了的部分自前述第一捲線軸朝向前述第二捲線軸的前述方向送去，一邊開始前述第二圓柱形工件的切斷。
  2. 如請求項1所述之工件切斷方法，其中在前述捲回步驟中，將自前述第二捲線軸朝向前述第一捲線軸捲回的前述固定磨粒金屬絲的距離設為L1， 將前述第二圓柱形工件的直徑設為D1， 在前述第二圓柱形工件的切斷步驟中，將直到對前述第二圓柱形工件的送入切入距離成為D1×1/6為止，自前述第一捲線軸朝向前述第二捲線軸的前述方向送去的前述固定磨粒金屬絲的距離設為S1， 將直到對前述第二圓柱形工件的前述送入切入距離成為D1×1/2為止，自前述第一捲線軸朝向前述第二捲線軸的前述方向送去的前述固定磨粒金屬絲的距離設為S2， 以S1≦L1≦S2的條件來實行前述捲回步驟。
  3. 一種線鋸，其將在表面黏固有磨粒之固定磨粒金屬絲捲繞掛在複數個帶槽輥輪來形成金屬絲列，且一邊使前述固定磨粒金屬絲在軸方向往返行進，一邊將圓柱形工件自前述圓柱形工件的徑方向對於前述金屬絲列相對地抵接且送入切入，以將前述圓柱形工件切斷成晶圓狀；其特徵在於： 前述線鋸的前述固定磨粒金屬絲的前述往返行進，構成為將前述固定磨粒金屬絲自儲藏有前述固定磨粒金屬絲的未使用的部分之第一捲線軸，朝向用以回收前述固定磨粒金屬絲的在切斷中使用了的部分之第二捲線軸的方向送去的往返行進； 前述線鋸具備控制器，其控制在第一圓柱形工件的切斷結束之後，將在前述第一圓柱形工件的切斷中使用了的前述固定磨粒金屬絲的一部分，自前述第二捲線軸朝向前述第一捲線軸捲回；一邊將前述固定磨粒金屬絲的前述捲回了的部分自前述第一捲線軸朝向前述第二捲線軸的前述方向送去，一邊開始第二圓柱形工件的切斷。
  4. 如請求項3所述之線鋸，其中，前述控制器，以下述方式控制前述線鋸： 將自前述第二捲線軸朝向前述第一捲線軸捲回的前述固定磨粒金屬絲的距離設為L1， 將前述第二圓柱形工件的直徑設為D1， 將直到對前述第二圓柱形工件的送入切入距離成為D1×1/6為止，自前述第一捲線軸朝向前述第二捲線軸的前述方向送去的前述固定磨粒金屬絲的距離設為S1， 將直到對前述第二圓柱形工件的前述送入切入距離成為D1×1/2為止，自前述第一捲線軸朝向前述第二捲線軸的前述方向送去的前述固定磨粒金屬絲的距離設為S2， 以S1≦L1≦S2的條件來捲回前述固定磨粒金屬絲。
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JP2010105061A (ja) * 2008-10-28 2010-05-13 Yasunaga Corp ワイヤソー装置
JP5263536B2 (ja) * 2009-07-14 2013-08-14 信越半導体株式会社 ワークの切断方法
JP6235295B2 (ja) * 2013-10-07 2017-11-22 株式会社安永 固定砥粒ワイヤソー装置及びこれを用いたウエハの製造方法
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
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