JPH0342210A - スライシングマシンの切断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はスライシングマシンの切断方法に係り、特に柱
状体材料から薄片状のウェハを切断するスライシングマ
シンの切断方法に関する。

〔従来の技術〕

一般に、半導体ウェハは柱状体に形成されたシリコンイ
ンゴットからスライシングマシンの内周刃によって薄片
状に切り出されて製造される。内周刃は合金と呼ばれる
ドーナツ状に形成された金属の薄板からなるブレードで
、その内周縁にはダイヤモンド砥粒が固着され、回転し
ている内周刃に対してシリコンインゴットを水平に移動
することにより半導体ウェハに切断する。内周刃は切断
を重ねるにつれて目詰まり、砥粒の摩耗及び張り上げ精
度の不均一等により、刃先の切断抵抗が部位によって変
化する。このため、インゴットを切り込むにつれて刃先
が切断面からずれ、ウェハを所望の平坦形状に切断でき
ない原因となっている。

即ち、ウェハの形状は、切断刃がインゴットを切断した
軌跡であり、切断刃の変位とウェハの表面形状との間に
は高い相関関係が認められる。

切断刃変位が第７図のように変動すれば、つ工ハの表面
形状も第７図と同じような形状となり、ブレード変位と
ウェハの表面形状との間にはほぼ相似関係が見られる。

更に、ブレード変位が第８図のようなきれいな凸状の場
合は、ウェハの切断送り方向の断面形状だけでなく、切
断送り直角方向の断面形状も同様の凸状となり、椀形の
ウェハが切断されることが知られている。

従って、切断刃変位をコントロールすることによって、
ウェハの形状もコントロールすることができる。

そこで、従来、実開昭６１−１２２８１１号公報記載の
結晶切断装置が提案されている。同公報によれば、内周
刃の変位を非接触式変位計で検出し、この検出データに
基づいてインゴットを軸方向に上下動して補正し、内周
刃がインゴットに対して水平となるよう制御し、インゴ
ットを切断するという方法である。

〔発明が解決しようとする！Ｊ！り しかしながら、ウェハの表面形状は、水平面に限らず、
湾曲形状を必要とされる場合がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ウェ
ハを精度よく所定の湾曲形状に切断することのできるス
ライシングマシンの切断方法を提供することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、前記目的を達成するために、装置本体に摺動
自在に支持された送りテーブルに、テーブルの移動方向
に直交して割出し送りするようにして柱状体材料が取り
付けられ、回転する切断刃によって該柱状体材料を薄片
状のウェハに切断するスライシングマシンの切断方法に
於いて、柱状体材料切断時の切断刃の変位を検出し、該
検出値とウェハが所定の湾曲形状となるよう予め設定さ
れた切断刃の変位の基準値とを比較し、前記柱状体材料
の軸方向移動量を制御して基準値との差分を無くすよう
補正して切断を行うことを特徴としている。

〔作用〕

本発明によれば、柱状体材料の切断中に切断刃の変位を
逐次検出し、この切断刃の変位量を予め設定された基準
値と比較してウェハが椀形等の所定の湾曲形状となるよ
う柱状体材料の軸方向駆動量を算出し、この軸方向駆動
量に基づいて柱状体材料を軸方向に駆動して切断刃の変
位を制御する。

これにより、ウェハを椀形等の所望の曲線形状に切断す
ることができる。

〔実施例〕

以下、添付図面に従って本発明に係るスライシングマシ
ンの切断方法の好ましい実施例を詳説する。

第１図は本発明に使用されるスライシングマシンの概略
を示す斜視図である。第１図に示すように、第１図のス
ライシングマシンは主に本体１０、送りテーブル１２、
支柱１４、割り出しスライダ１６等から構成されている
。本体１０には送りテーブルＩ２が矢印Ａ又はＢ方向に
摺動自在に設けられている。また、テーブル１２には支
柱（４が立設されると共に、支ｕ１４の刺刃には割り出
しスライダ１６が設けられ、割り出しスライダ１６はイ
ンゴット１８を上下動自在に支持している。

割り出しスライダ１６には後述するようにインゴット１
８の位置を制御する図示しない圧電素子が内蔵されてい
る。本体１０中央部には内周刃２０が配設され、内周刃
２０の近傍には内周刃２０の軸方向の変位を検出する変
位センサ３２（第３図図示）が設置されている。

第２図は割り出しスライダ１６の構造を示した略断面図
、第３図は本発明に係るスライシングマシンの切断方法
の制御系を示した説明図である。

第２１！Ｉに示すように、割り出しスライダ１６はイン
ゴット１８を保持する保持具２６を有しており、保持具
２６には第３図に示すように４Ｎの圧電素子２８Ａ、２
８Ｂ、２８Ｃ，２８Ｄが内蔵されている（第２図では２
個のみ図示）。圧電素子２８Ａ〜２８Ｄにはピエゾ素子
等が好適である。圧電素子２８Ａ〜２８Ｄはスライシン
グマシン内部の制御部３０と接続され、制御部３０から
の作動信号によって駆動され、インゴット１８の上下位
置を制御する。

また、制御部３０には加工後の半導体ウェハが所定形状
となるために必要なブレード変位の基準カーブ、例えば
球面の一部、サインカーブの一部等のデータが予め入力
されている。更に、制御部３０は内周刃２０の近傍に設
置された変位センサ３２と接続され、変位センサ３２は
インゴット１８を切断中の内周刃２０の軸方向の変位量
を検出し、この変位量は制御部３０に逐次、人力されて
いる。制御部３０はこの変位量とウェハが椀形となるよ
うに予め入力された切断刃変位の基準カーブとを比較し
て切断刃の変位がが基準カーブに乗るよう切断中にイン
ボッ）１８を回転軸方向に駆動する出力信号を各圧電素
子２８Ａ〜２８Ｄに出力する。このときの内周刃２０の
変位量とインゴット１８の軸方向駆動量との関係はフィ
ードバック制御によって制御される。

前記の如く構成したスライシングマシンヲ用いた本発明
に係る方法はインゴット１８を切断する場合以下のよう
に行われる。例えば、第４図に示される軌跡で切断した
い場合、予め制８Ｂ３０に加工後のウェハを椀形とする
第４図のブレード変位データ（基準カーブ）を入力して
おく。切断中、制御＃部３０には逐次、内周刃２０の変
位量が入力されており、この変位量と予め人力された前
記基準力、−ブとを比較することにより、インゴット■
８の軸方向駆動量が算出される。そして、切断中、制御
部３０から各圧電素子２８Ａ〜２８Ｄに前記軸方向駆動
量に応じた駆動信号が出力される。次いで、各圧電素子
２８Ａ〜２８Ｄはこの駆動信号に基づいてインゴット１
８を軸方向に適宜微動させ、加工後のウェハが第６図に
示される椀形となるようインゴット１８が軸方向に移動
して切断される。

第５図は第４図のΔＢ拡大図で、切断時の基準カーブと
内周刃２０の変位量との関係を示している。即ち、切断
中、第５図のように変位量が基準カーブ（破ｖＡ）から
はずれた時、制御部３０は圧電素子２８Ａ〜２８Ｄを作
動してインゴット１８を軸方向へ動かし、内周刃２０の
変位量が基準カーブに戻るように制御する。

第６図は、切断後のウェハ３４の端面形状を示す側面図
である。第６図のウェハ３４は切断後に例えば約ＩＯμ
ｍの反り量を有するように椀形に切断されたものである
。

このように、切断中の内周刃２０の変位量を補正してウ
ェハが椀形となるようインゴット１８の軸方向位置を制
御しているので加工後のウェハを正確な椀形に切断する
ことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係るスライシングマシン
の切断方法によれば、切断中の切断刃の変位量を検出し
、この変位量と基２１１１値を比較して、その差分を無
くすよう補正しながら柱状体材料の切断を行う。これに
より、ウェハを所定の湾曲形状に切断することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るスライシングマシンの切断方法に
使用されるスライシングマシンの概略を示す斜視図、第
２図はインゴット保持部の１１ｔ造を示した略断面図、
第３図は本発明に係るスライシングマシンの切断方法の
＠御系を示した説明図、第４図は内周刃の変位量の基準
カーブを示したグラフ、第５図は第４図の一部拡大図、
第６図は切断後のウェハの形状を示す側面図、第７図、
第８図は切断刃の変位と切断ストローク〈インゴット送
り量）との関係を示した特性図である。 １８・・・インゴット、　　２０・・・内周刃、　　２
８Ａ。 ２８Ｂ、２８Ｃ，２８Ｄ・・・圧電素子、　　３０・・
・制御部、　　３２・・・変位センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　装置本体に摺動自在に支持された送りテーブルに、テ
   ーブルの移動方向に直交して割出し送りするようにして
   柱状体材料が取り付けられ、回転する切断刃によって該
   柱状体材料を薄片状のウェハに切断するスライシングマ
   シンの切断方法に於いて、 柱状体材料切断時の切断刃の変位を検出し、該検出値と
   ウェハが所定の湾曲形状となるよう予め設定された切断
   刃の変位の基準値とを比較し、前記柱状体材料の軸方向
   移動量を制御して基準値との差分を無くすよう補正して
   切断を行うことを特徴とするスライシングマシンの切断
   方法。