TWI838449B - 工件之切斷方法及線鋸 - Google Patents

工件之切斷方法及線鋸 Download PDF

Info

Publication number
TWI838449B
TWI838449B TW109100130A TW109100130A TWI838449B TW I838449 B TWI838449 B TW I838449B TW 109100130 A TW109100130 A TW 109100130A TW 109100130 A TW109100130 A TW 109100130A TW I838449 B TWI838449 B TW I838449B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
workpiece
fixed abrasive
wire
line
cutting
Prior art date
Application number
TW109100130A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202035090A (zh
Inventor
小林健司
Original Assignee
日商信越半導體股份有限公司
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 日商信越半導體股份有限公司 filed Critical 日商信越半導體股份有限公司
Publication of TW202035090A publication Critical patent/TW202035090A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI838449B publication Critical patent/TWI838449B/zh

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/04Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools
    • B28D5/045Fine 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/0058Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material
    • B28D5/007Use, recovery or regeneration of abrasive mediums
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00Other grinding machines or devices
    • B24B27/06Grinders for cutting-off
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00Other grinding machines or devices
    • B24B27/06Grinders for cutting-off
    • B24B27/0633Grinders for cutting-off using a cutting wire
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00Other grinding machines or devices
    • B24B27/06Grinders for cutting-off
    • B24B27/0683Accessories therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/06Work supports, e.g. adjustable steadies
    • B24B41/067Work supports, e.g. adjustable steadies radially supporting workpieces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B53/00Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
    • B24B53/12Dressing tools; Holders therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/0058Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material
    • B28D5/0064Devices for the automatic drive or the program control of the machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/0058Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material
    • B28D5/0082Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material for supporting, holding, feeding, conveying or discharging work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/04Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools
    • B28D5/042Fine 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 blades or wires mounted in a reciprocating frame
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092Apparatus for mechanical treatment

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)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

本發明為一種工件之切斷方法,其藉由將固定磨粒線捲繞於複數之附設溝槽滾筒而形成線列,一面使固定磨粒線往復行進,一面將隔著接合構件以工件保持設備保持之工件切入進給,藉此,將工件在多數處同時切斷,接合構件使用一部分為磨石之構件,該工件之切斷方法並包含固定磨粒去除製程,該固定磨粒去除製程於工件之切斷結束後且從線列拔出工件前,將線列按壓在磨石,並使固定磨粒線往復行進,而去除固定磨粒線之固定磨粒,固定磨粒去除製程之固定磨粒線的線速度為100m/min.以下,且荷重係每條固定磨粒線為30g以上。藉此,可提供一種工件之切斷方法及線鋸,在工件切斷後之線的拔出,不致發生線鉤到工件而產生鋸痕的情形或產生線之斷線的情形。

Description

工件之切斷方法及線鋸
本發明係有關於工件之切斷方法及線鋸。
以往,從矽晶錠或化合物半導體晶錠等切割出晶圓的設備已知有線鋸。在此線鋸,藉由將多條切斷用線捲繞於複數之滾筒的周圍而形成線列,一面將該切斷用線於軸向高速驅動,且適當供給磨漿,一面將工件對該線列切入進給,藉此,在各線之位置同時切斷此工件(參照例如專利文獻1)。
在此,於圖6顯示習知一般的線鋸之一例的概略圖。如圖6所示,此線鋸101主要以用以切斷工件W’之線102、捲繞有線102之附設溝槽滾筒103、103’、藉由將線102捲繞於複數之附設溝槽滾筒103、103’而形成之線列130、調整線102之張力的張力調整機構104、將切斷之工件W’送出至下方的工件進給機構105、切斷時供給磨漿之磨漿供給機構106構成。
線102從其中一線捲軸107繞出,經過橫動裝置108、滑輪109、張力調整機構104,於附設溝槽滾筒103、103’捲繞三百~五百次左右後,經過另一張力調整機構104’、滑輪109’、橫動裝置108’,捲取於線捲軸107’。
又,附設溝槽滾筒103、103’係將聚氨酯樹脂壓入至鋼鐵製圓筒之周圍,且於其表面以大約一定之間距切出溝槽的滾筒,所捲繞之線102可以附設溝槽滾筒驅動馬達110於一方向或以預定之週期於往復方向驅動。
又,將圖6之工件W’送出至下方之工件進給機構105如在圖7所示之習知一般的線鋸使用之工件保持設備般,具有由工件保持部112、工件板113構成之工件保持設備114,將工件W’隔著貼附於工件W’之接合構件(柱)120接著於工件板113。
於切斷工件W’時,以工件進給機構105將工件W’一面保持一面下壓,而送出至捲繞於附設溝槽滾筒103、103’的線列130。使用此種線鋸101,利用張力調整機構104對線102施加適當之張力,一面以驅動用馬達111、111’使線102於往復方向行進,一面從磨漿供給機構106供給磨漿,並以工件進給機構105切入進給工件W’,藉此,切斷工件W’。
另一方面,亦已知有不使用含有磨粒之磨漿,而使用鑽石磨粒等固著於線之表面的固定磨粒線取代,來切斷工件之方法,在直徑150mm左右以下之小直徑晶錠的切斷一部分已實用化。
在以此固定磨粒線所行之切斷,藉裝設固定磨粒線取代圖6所示之線鋸的鋼線,並將磨漿換成不含磨粒之冷卻水等冷卻劑,可直接使用一般之線鋸。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利公開公報平9-262826號
在以此固定磨粒線所行之切斷,由於不使用游離磨粒,故從環境面而言亦有產業廢棄物少之優點。又,亦有加工速度快之優點,比起以利用游離磨粒之線鋸所行的加工,便利之點較多。然而,在線鋸,如圖6所示,由於對捲繞於附設溝槽滾筒103、103’的一條線102,按壓工件W’使其移動來切斷,故切斷結束時,工件W’位於按壓工件W’之線102的下側。因此,為了取出工件W’,需藉使工件W’移動至上方,而使線102通過被切斷而形成晶圓狀之工件W’的間隙,相對地往下側拔出。
拔出線之際,當為使用游離磨粒之線鋸時,如圖8(a)所示,由於可於線102與工件W’之間形成游離磨粒G之寬度量的間隙(餘隙),故較易拔除線102。
然而,如圖8(b)所示,當為使用固定磨粒之線鋸時,由於不於固定磨粒線402與工件W’之間產生間隙,故固定磨粒線402不易拔掉。再者,由於固定磨粒線之固定磨粒本身具切斷能力,故固定磨粒線402切進晶圓W’,而更不易拔出固定磨粒線402。是故,固定磨粒線402被工件W’鉤住而浮起,在此狀態下,當要拔掉固定磨粒線402時,工件切斷面受到損傷而於該切斷面產生所謂之鋸痕,Warp因此惡化而損害品質。固定磨粒線402之浮起更大時,有導致斷線之情形。當產生斷線時,需要將固定磨粒線重新捲繞於附設溝槽滾筒的工夫,且額外需要重新捲繞量之固定磨粒線等而損失大。
本發明鑑於前述問題而作成,其目的係提供在切斷工件後之固定磨粒線的拔出,固定磨粒線不致被工件鉤住而產生鋸痕或不致產生固定磨粒線之斷線的工件之切斷方法及線鋸。
為達成上述目的,本發明提供一種工件之切斷方法,其係以線鋸進行的工件之切斷方法,藉由將表面固著有磨粒之固定磨粒線捲繞於複數之附設溝槽滾筒而形成線列,一面使該固定磨粒線於軸向往復行進,一面將隔著貼附於工件之接合構件以工件保持設備保持的工件對該線列切入進給,藉此,將該工件在排列於軸向的多數處同時切斷,該接合構件使用一部分為磨石之構件,該工件之切斷方法並包含固定磨粒去除製程,該固定磨粒去除製程於該工件之切斷結束後且從該線列拔出該工件前,將該線列按壓在該磨石,並使該固定磨粒線往復行進,而去除該固定磨粒線之固定磨粒,該固定磨粒去除製程之該固定磨粒 線的線速度為100m/min.以下,且將該線列按壓在該磨石之荷重係每條該固定磨粒線為30g以上。
若為此種工件之切斷方法,藉於工件切斷結束後,且從線列拔出工件前,去除固定磨粒線表面之固定磨粒,可於與工件之間形成間隙(餘隙)。又,藉去除具切斷能力之固定磨粒,可防止固定磨粒線切進工件。因此,可將工件在不被固定磨粒線鉤住下拔出,而可避免固定磨粒線鉤到工件而產生鋸痕或產生固定磨粒線之斷線。
又,此時,該磨石宜使用WA磨石。
如此,若使用WA(White Alundum:白剛玉)磨石作為磨石,可有效地去除固定磨粒線表面之固定磨粒,而可更確實地防止固定磨粒線鉤到之發生,並且可進行工件之拔出。
又,在上述記載的工件之切斷方法,宜在該固定磨粒去除製程,在該固定磨粒線之去除了固定磨粒的部分將該工件從該線列拔出。
若為此種工件之切斷方法,由於令拔出工件之處為固定磨粒線表面之去除了固定磨粒的部分,故可更確實地防止固定磨粒線鉤到之發生,並且可進行工件之拔出。
又,本發明提供一種線鋸,包含藉由將表面固著有磨粒之固定磨粒線捲繞於複數之附設溝槽滾筒而形成的線列、一面隔著貼附於工件之接合構件以工件保持設備保持工件,一面將該工件壓抵於該線列之工件進給機構;該線鋸藉一面使該固定磨粒線於軸向往復行進,一面以該工件進給機構將該工件對該線列切入進給,而將該工件在排列於軸向的多數處同時切斷,該接合構件之一部分具有磨石,該線鋸並包含將該線列按壓在該磨石,並使該固定磨粒線往復行進而去除該固定磨粒線之固定磨粒的設備,去除該固定磨粒時之該固定磨粒線的線速度為100m/min.以下,且將該線列按壓在該磨石之荷重係每條該固定磨粒線為30g以上。
由於本發明之線鋸包含去除固定磨粒線表面之固定磨粒的設備,故可於與工件之間形成間隙,且可去除具切斷能力之固定磨粒,而可防止固定磨粒線切入工件。因此,可將工件在不被固定磨粒線鉤住下拔出,而可避免固定磨粒線鉤到工件而產生鋸痕或產生固定磨粒線之斷線。
又,此時,該磨石宜為WA磨石。
若為此種磨石,可有效地去除固定磨粒線表面之固定磨粒,而可更確實地防止固定磨粒線鉤到之發生,並且可進行工件之拔出。
又,在上述記載之線鋸,宜包含控制設備,該控制設備控制成在該固定磨粒線之藉該去除固定磨粒的設備去除了固定磨粒之部分將該工件從該線列拔出。
若為此種線鋸,由於包含控制成拔出工件之處為固定磨粒線表面之去除了固定磨粒的部分之控制設備,故可更確實地防止固定磨粒線鉤到之發生,並且可進行工件之拔出。
如上所述,若為本發明的工件之切斷方法及線鋸,於從線列拔出工件之際,可將工件在不被固定磨粒線鉤住下拔出,而可避免固定磨粒線鉤到工件而產生鋸痕或產生固定磨粒線之斷線。
1:線鋸
2:固定磨粒線
3,3’:附設溝槽滾筒
4,4’:張力調整機構
5:工件進給機構
6:冷卻劑供給機構
7,7’:線捲軸
8,8’:橫動裝置
9,9’:滑輪
10:附設溝槽滾筒驅動馬達
11,11’:驅動用馬達
12:工件保持部
13:工件板
20:接合構件
21:磨石
22:樹脂
30:線列
101:線鋸
102:線
103,103’:附設溝槽滾筒
104,104’:張力調整機構
105:工件進給機構
106:磨漿供給機構
107,107’:線捲軸
108,108’:橫動裝置
109,109’:滑輪
110:附設溝槽滾筒驅動馬達
111,111’:驅動用馬達
112:工件保持部
113:工件板
114:工件保持設備
120:接合構件
122:樹脂
130:線列
202:固定磨粒線
203,203’:附設溝槽滾筒
213:板
214:保持設備
221:磨石
402:固定磨粒線
G:游離磨粒
H:鑽石磨粒
I:心線
W,W’:工件
圖1係顯示可用於本發明的工件之切斷方法的線鋸之一例的概略圖。
圖2(a)係顯示工件之切斷結束時的工件與固定磨粒線之位置關係的圖。圖2(b)係顯示發生線之鉤到時的工件與固定磨粒線之狀態的圖。圖2(c)係顯示工件之拔出結束時的工件與固定磨粒線之位置關係的圖。
圖3係顯示本發明之線鋸的工件保持設備之一例的概略圖。
圖4係顯示在實驗例1、2使用之貼附有磨石的保持設備之概略圖。
圖5(a)係實驗例1之往復運動的測試前之固定磨粒線的SEM觀察結果。圖5(b)係實驗例1之往復運動的測試後之固定磨粒線的SEM觀察結果。
圖6係顯示一般之線鋸的一例之概略圖。
圖7係顯示一般之線鋸的工件保持設備之一例的概略圖。
圖8(a)係顯示當為使用游離磨粒之線鋸時(游離磨粒方式)的線之拔除的說明圖。圖8(b)係顯示當為使用固定磨粒線之線鋸時(固定磨粒方式)的線之拔除的說明圖。
圖9係顯示在比較例使用之工件保持設備的概略圖。
[用以實施發明之形態]
以下,就本發明說明實施形態,本發明不限於此。
如上述,使用固定磨粒線進行工件之切斷時,當從線列拔出切斷後之工件時,有固定磨粒線鉤到工件而於切斷面產生鋸痕或固定磨粒線斷線之問題。
是故,本案發明人為解決此種問題,致力反覆檢討。結果,發現了雖然於固定磨粒線使用了諸如鑽石般非常硬而不易磨損之磨粒,但若充分去除固定磨粒線之磨粒,便可在固定磨粒線不鉤到工件下,拔出工件。從此發現得到藉切斷工件後將線列按壓在磨石並使固定磨粒線往復行進而去除固定磨粒之方法的想法,而完成本發明。
即,本發明為一種工件之切斷方法,其係以線鋸進行的工件之切斷方法,藉由將表面固著有磨粒之固定磨粒線捲繞於複數之附設溝槽滾筒而形成線列,一面使該固定磨粒線於軸向往復行進,一面將隔著貼附於工件之接合構件以工件保持設備保持的工件對該線列切入進給,藉此,將該工件在排列於軸向的多數處同時切斷,該接合構件使用一部分為磨石之構件,該工件之切斷方法並包含固定磨粒去除製程,該固定磨粒去除製程於該工件之切斷結束後且從該線列拔出該工件前,將該線列按壓在該磨石,並使該固定磨粒線往復行進,而去除該固定磨粒線之固定磨粒,該固定磨粒去除製程之該固定磨粒線的線速度為100m/min.以下,且將該線列按壓在該磨石之荷重係每條該固定磨粒線為30g以上。
又,本發明為一種線鋸,包含藉由將表面固著有磨粒之固定磨粒線捲繞於複數之附設溝槽滾筒而形成的線列、一面隔著貼附於工件之接合構件以工件保持設備保持工件,一面將該工件壓抵於該線列之工件進給機構;該線鋸藉一面使該固定磨粒線於軸向往復行進,一面以該工件進給機構將該工件對該線列切入進給,而將該工件在排列於軸向的多數處同時切斷,該接合構件之一部分具有磨石,該線鋸並包含將該線列按壓在該磨石並使該固定磨粒線往復行進而去除該固定磨粒線之固定磨粒的設備,去除該固定磨粒時之該固定磨粒線的線速度為100m/min.以下,且將該線列按壓在該磨石之荷重係每條該固定磨粒線為30g以上。
首先,就可用於本發明的工件之切斷方法的線鋸,參照圖1來說明。如圖1所示,本發明之線鋸1以用以切斷工件W之固定磨粒線2、捲繞有固定磨粒線2的附設溝槽滾筒3、3’、藉由將固定磨粒線2捲繞於複數之附設溝槽滾筒3、3’而形成的線列30、調整固定磨粒線2之張力的張力調整機構4、一面隔著貼附於工件之接合構件20以工件保持設備保持工件,一面將切斷之工件W送出至下方之工件進給機構5、於切斷時供給冷卻水等冷卻劑之冷卻劑供給機構6構成。
固定磨粒線2從其中一線捲軸7繞出,經過橫動裝置8、滑輪9、張力調整機構4,於附設溝槽滾筒3、3’捲繞三百~五百次左右後,經過另一張力調整機構4’、滑輪9’、橫動裝置8’,捲繞於線捲軸7’。
此種線鋸1藉一面使固定磨粒線2於其軸向往復行進,一面將工件W對線列30切入進給,而將工件W在排列於軸向的多數處同時切斷。固定磨粒線2之往復行進係藉下述方法進行,前述方法係藉使纏繞於複數的附設溝槽滾筒3、3’間之固定磨粒線2往一方向前進預定長度後,往另一方向後退比前述前進量少之長度,將此作為一進給週期,反覆進行此週期而將線往一方向送出等。附設溝槽滾筒3’可將所捲繞之固定磨粒線2藉附設溝槽滾筒驅動馬達10以預定之週期於往復方向驅動。
又,圖2(a)、(c)係分別顯示工件切斷結束時及工件拔出結束時之工件W與捲繞於附設溝槽滾筒203、203’的固定磨粒線202之位置關係的圖。如圖2(a)所示,切斷結束時,工件W位於線列之下側。因此,要取出工件W,需藉使工件W移動 至上方,而使固定磨粒線202通過被切斷而形成晶圓狀之工件的晶圓間之間隙,相對地往下側拔出。
然而,當為習知使用固定磨粒線之線鋸時,由於固定磨粒線202與工件W之間不產生餘隙(參照圖8(b)),故固定磨粒線202鉤到工件W,如圖2(b)所示浮起,而於工件W之切斷面產生鋸痕或產生斷線。
於圖3顯示可在本發明之線鋸使用的工件保持設備。本發明之線鋸於接合構件20之一部分具有磨石21,更包含將線列按壓在磨石21並使固定磨粒線往復行進而去除固定磨粒線之固定磨粒的設備。此外,工件保持機設備14可由工件保持部12及工件板13構成。又,接合構件20可以樹脂22等接著工件W。又,去除固定磨粒之設備可為使用工件進給機構5將線列30按壓在磨石21之設備等。
又,本發明之線鋸去除固定磨粒時之該固定磨粒線的線速度為100m/min.以下,且將該線列按壓在該磨石之荷重係每條該固定磨粒線為30g以上。
若為此種本發明之線鋸1,因包含去除固定磨粒線2表面之固定磨粒的設備,故可於與工件W之間形成間隙,且可去除具切斷能力之固定磨粒,而可防止固定磨粒線2切進工件W。因此,可將工件W在不被固定磨粒線2鉤住下拔出,而可避免固定磨粒線2鉤到工件W而產生鋸痕或產生固定磨粒線之斷線。
在此,本發明之線鋸1的磨石只要可去除固定磨粒線2之固定磨粒,並未特別限定,以WA磨石為佳。若為此種磨石,可有效地去除固定磨粒線2表面之固定磨粒,而可更確實地防止固定磨粒線2鉤到之發生,並且可進行工件W之拔出。
又,本發明之線鋸1宜包含控制設備,該控制設備控制成在固定磨粒線2之藉去除固定磨粒的設備去除了固定磨粒之部分將工件W從線列30拔出。若為此種線鋸,由於控制設備控制成拔出工件W之處為固定磨粒線2表面之去除了固定磨粒的部分,故可更確實地防止固定磨粒線2鉤到的發生,並且可進行工件W之拔出。
接著,舉使用上述本發明之線鋸的情形為例來說明本發明的工件之切斷方法。首先,如圖1所示,藉由將表面固著有磨粒之固定磨粒線2捲繞於複數之附設溝槽滾筒3、3’而形成線列30。接著,以附設溝槽滾筒驅動馬達10使固定磨粒線2於固定磨粒線2之軸向往復行進。然後,使用張力調整機構4、4’對固定磨粒線2施加適當之張力,一面以驅動用馬達11、11’使固定磨粒線2於往復方向行進,一面供給從冷卻劑供給機構6供給之冷卻劑,並以工件進給機構5將圓柱狀工件W對線列30切入進給,藉此,將工件W在排列於軸向的多數處同時切斷。
在本發明的工件之切斷方法,包含固定磨粒去除製程,該固定磨粒去除製程於工件W之切斷結束後且從線列30拔出工件W前,將線列30按壓在設於工件W與工件保持設備14之間的接合構件20之磨石21,並使固定磨粒線2往復行進,而去除固定磨粒線2之固定磨粒。
若為此種工件之切斷方法,藉於工件切斷結束後,且從線列拔出工件前,去除固定磨粒線表面之固定磨粒,可於與工件之間形成間隙(餘隙)。又,藉去除具切斷能力之固定磨粒,可防止固定磨粒線切進工件。因此,可將工件在不被固定磨粒線鉤住下拔出,而可避免固定磨粒線鉤到工件而產生鋸痕或產生固定磨粒線之斷線。
[實施例]
以下,使用實驗例、實施例及比較例,具體地說明本發明,本發明並不限於該等。
(實驗例1)
使用與本發明之線鋸相同的線鋸,調查了將線列按壓在磨石並使固定磨粒線進行往復運動時之線外徑變化。此時,使用了圖4所示之由貼附有磨石221之板213及保持部212構成的保持設備214。又,使用了固著有鑽石磨粒作為固定磨粒之固定磨粒線。於下述表1顯示使用之固定磨粒線、磨石、及測試共通條件。
[表1]
Figure 109100130-A0305-02-0016-1
如圖4,以環氧系接著劑將磨石221貼附於板213,令將固定磨粒線202按壓在磨石221之荷重為120g/條,令線往復次數為四百次時,使線速度變化成10~400m/min.。
於表2顯示實驗例1之結果作為令線速度100m/min.之線外徑減少量為100時的相對值。
Figure 109100130-A0305-02-0016-2
令100m/min.時之線外徑減少量為100的相對值
從表2之結果,可知當線速度超過100m/min.時,產生斷線。又,於圖5顯示往復運動之測試前後的固定磨粒線之SEM觀察結果。從圖5,往復運動之測試後(圖5(b)),從往復運動之測試前(圖5(a))的固定磨粒線去除鑽石磨粒H,而僅觀測到固定磨粒線之心線I。因此,清楚明白線外徑之所以減少係因為去除了固定磨粒線表面的鑽石磨粒H之故。
(實驗例2)
使用與實驗例1相同之線鋸,調查了將線列按壓在磨石並使固定磨粒線進行往復運動時之線外徑變化。於下述表3顯示使用之固定磨粒線、磨石、及測試共通條件。磨石之貼附的形態與實驗例1相同(圖4)。
Figure 109100130-A0305-02-0017-3
採納實驗例1之結果,將線速度固定在100m/min.,使將固定磨粒線按壓在磨石之荷重與線往復次數變化。
於表4顯示實驗例2之結果作為令將固定磨粒線按壓在磨石之荷重為120g/條,且令線往復次數為四百次時之線外徑減少量為100時的相對值。
Figure 109100130-A0305-02-0018-4
令將線按壓在磨石之荷重120g/條,且線往復次數四百次時之線外徑減少量為100
從表4之結果,清楚明白當將固定磨粒線按壓在磨石之荷重非30g/條以上時,線徑不減少,即,無法充分去除鑽石磨粒。又,因荷重為120g、240g時,即使增加線往復次數,線外徑減少量亦幾乎不變,故去除鑽石磨粒後之線心線的磨損難以進展,在實施本發明當中的斷線之可能性可謂非常低。
(實施例及比較例)
實施例係使用本發明之線鋸及工件之切斷方法,進行工件之切斷及工件拔出。又,比較例係使用平常之工件切斷方法,進行工件之切斷及工件拔出。在該等實施例及比較例切斷之工件使用了直徑約301mm之圓柱狀單晶矽晶錠。於表5顯示實施例及比較例之測試條件。
Figure 109100130-A0305-02-0019-5
在實施例,如圖3所示,將磨石21配置於樹脂22與工件板13之間。另一方面,在比較例,如圖9所示,僅將樹脂122作為接合構件接著於工件板113。工件W、W’以環氧系接著劑與接合構件貼合。
在實施例,於工件切斷後,將固定磨粒線按壓在磨石,使其進行往復運動後進行工件之拔出。在比較例,於工件切斷後立即進行了工件之拔出。於表6顯示實施例及比較例之結果。
Figure 109100130-A0305-02-0020-6
實施例及比較例之結果,如表6,在實施例,拔出工件時,未產生固定磨粒線之斷線,且未於切割出之晶圓的主表面確認到鋸痕。另一方面,在比較例,於拔出時,產生固定磨粒線之斷線,且於切割出之晶圓的主表面確認到鋸痕。
從以上之實驗例、實施例、比較例之結果,清楚明白若為本發明之線鋸及工件之切斷方法,可將工件在不被固定磨粒線鉤住下拔出,而可避免固定磨粒線鉤到工件而產生鋸痕或產生固定磨粒線之斷線。
此外,本發明並非限於上述實施形態。上述實施形態為例示,具有與記載於本發明之申請專利範圍的技術思想實質上相同之結構且發揮同樣之作用效果者不論何者皆包含在本發明之技術範圍。
1:線鋸
2:固定磨粒線
3,3’:附設溝槽滾筒
4,4’:張力調整機構
5:工件進給機構
6:冷卻劑供給機構
7,7’:線捲軸
8,8’:橫動裝置
9,9’:滑輪
10:附設溝槽滾筒驅動馬達
11,11’:驅動用馬達
20:接合構件
30:線列
W:工件

Claims (6)

  1. 一種工件之切斷方法,其係以線鋸進行的工件之切斷方法,藉由將表面固著有磨粒之固定磨粒線捲繞於複數之附設溝槽滾筒而形成線列,一面使該固定磨粒線沿其軸向往復行進,一面將隔著貼附於工件之接合構件以工件保持設備保持的工件對該線列切入進給,藉此,將該工件在排列於軸向的多數處同時切斷, 該接合構件使用一部分為磨石之構件, 該工件之切斷方法並包含固定磨粒去除製程,該固定磨粒去除製程係於該工件之切斷結束後且於從該線列拔出該工件之前,將該線列按壓在該磨石,並使該固定磨粒線往復行進,而去除該固定磨粒線之固定磨粒, 該固定磨粒去除製程之該固定磨粒線的線速度為100m/min.以下,且將該線列按壓在該磨石之荷重係每條該固定磨粒線為30g以上。
  2. 如申請專利範圍第1項之工件之切斷方法,其中, 該磨石使用WA磨石。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項之工件之切斷方法,其中, 於該固定磨粒去除製程,在該固定磨粒線之去除了固定磨粒的部分將該工件從該線列拔出。
  4. 一種線鋸,包含: 線列,其藉由將表面固著有磨粒之固定磨粒線捲繞於複數之附設溝槽滾筒而形成; 工件進給機構,其一面隔著貼附於工件之接合構件以工件保持設備保持工件,一面將該工件壓抵於該線列; 該線鋸藉一面使該固定磨粒線沿其軸向往復行進,一面以該工件進給機構將該工件對該線列切入進給,而將該工件在排列於軸向的多數處同時切斷, 該接合構件之一部分具有磨石, 該線鋸並包含將該線列按壓在該磨石,並使該固定磨粒線往復行進,而去除該固定磨粒線之固定磨粒的設備, 去除該固定磨粒時之該固定磨粒線的線速度為100m/min.以下,且將該線列按壓在該磨石之荷重係每條該固定磨粒線為30g以上。
  5. 如申請專利範圍第4項之線鋸,其中, 該磨石係WA磨石。
  6. 如申請專利範圍第4項或第5項之線鋸,包含: 控制設備,其控制成在該固定磨粒線之藉該去除固定磨粒的設備去除了固定磨粒之部分將該工件從該線列拔出。
TW109100130A 2019-01-15 2020-01-03 工件之切斷方法及線鋸 TWI838449B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-004381 2019-01-15
JP2019004381A JP6969579B2 (ja) 2019-01-15 2019-01-15 ワークの切断方法及びワイヤソー

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202035090A TW202035090A (zh) 2020-10-01
TWI838449B true TWI838449B (zh) 2024-04-11

Family

ID=71614327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109100130A TWI838449B (zh) 2019-01-15 2020-01-03 工件之切斷方法及線鋸

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20220016802A1 (zh)
JP (1) JP6969579B2 (zh)
KR (1) KR20210113204A (zh)
CN (1) CN113226640B (zh)
DE (1) DE112019005935T5 (zh)
SG (1) SG11202106472PA (zh)
TW (1) TWI838449B (zh)
WO (1) WO2020149125A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113478665A (zh) * 2021-07-14 2021-10-08 山西汇智博科科技发展有限公司 一种高精度半导体加工用单线切割机
JP7072180B1 (ja) * 2021-12-20 2022-05-20 有限会社サクセス 半導体結晶ウェハの製造方法および製造装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201843725A (zh) * 2017-05-02 2018-12-16 日商信越半導體股份有限公司 工件的切斷方法及接合構件

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3656317B2 (ja) 1996-03-27 2005-06-08 信越半導体株式会社 ワイヤソーによるワーク切断方法及び装置
JP2000158319A (ja) * 1998-11-27 2000-06-13 Fujikoshi Mach Corp ダイヤモンドワイヤーソー及び切断加工方法
JP2002254327A (ja) * 2001-03-02 2002-09-10 Ngk Insulators Ltd ワイヤーソー用ソーワイヤーおよびそれを用いた加工方法
CN101502945B (zh) * 2009-03-16 2011-04-06 浙江工业大学 新型线锯
JP2011031386A (ja) * 2009-07-10 2011-02-17 Mitsubishi Chemicals Corp 電着式固定砥粒ワイヤーおよびこれを用いた結晶スライス方法
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
JP5045765B2 (ja) * 2010-01-20 2012-10-10 信越半導体株式会社 インゴットの切断方法及びワイヤソー
CN102225593B (zh) * 2011-04-29 2014-03-05 桂林创源金刚石有限公司 金刚石线锯装置
DE102012201938B4 (de) * 2012-02-09 2015-03-05 Siltronic Ag Verfahren zum gleichzeitigen Trennen einer Vielzahl von Scheiben von einem Werkstück
JP2015147293A (ja) * 2014-01-09 2015-08-20 株式会社コベルコ科研 被加工物の切断方法
JP6272801B2 (ja) * 2015-07-27 2018-01-31 信越半導体株式会社 ワークホルダー及びワークの切断方法
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

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201843725A (zh) * 2017-05-02 2018-12-16 日商信越半導體股份有限公司 工件的切斷方法及接合構件

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020149125A1 (ja) 2020-07-23
CN113226640A (zh) 2021-08-06
CN113226640B (zh) 2023-04-18
US20220016802A1 (en) 2022-01-20
TW202035090A (zh) 2020-10-01
JP2020110886A (ja) 2020-07-27
KR20210113204A (ko) 2021-09-15
SG11202106472PA (en) 2021-07-29
DE112019005935T5 (de) 2021-08-19
JP6969579B2 (ja) 2021-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20100252017A1 (en) Method for slicing workpiece by using wire saw and wire saw
TWI711505B (zh) 工件的切斷方法及線鋸
TWI595992B (zh) Crystal rod cutting method and wire saw
TWI838449B (zh) 工件之切斷方法及線鋸
KR102471435B1 (ko) 워크의 절단방법
KR102100839B1 (ko) 워크의 절단방법
JP7226286B2 (ja) ワイヤソーの運転再開方法
WO2019146287A1 (ja) ワークの切断方法及びワイヤソー
JP5056645B2 (ja) ワークの切断方法及びワイヤソー
TWI838515B (zh) 工件之切斷方法及線鋸
JP6835213B2 (ja) ワークの切断方法及び接合部材
WO2023112490A1 (ja) ワークの切断方法及びワイヤソー