JPH09290372A - 内周刃砥石 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワープ値の低減、ブレードライフの延長、ス
ライス収率の改善、またソーマーク不良の低減を図る。
また、これらの効果を長期間維持する。 【解決手段】 内周刃砥石１０では、ドーナツ状薄板の
台金１５の内周縁部に砥粒１７を電着している。内周縁
部の先端側は徐々に薄くなっており、ここに電着砥粒層
１３が形成されている。電着砥粒層１３では、金属メッ
キ層１６に砥粒１７が分散・埋設されている。砥粒１７
は平均粒径６５〜７５μｍと大きく、切断抵抗は小さく
高い加工能力を示す。また、切り粉排出性が向上し、ソ
ーマークが減少する。ワープ値も改善される。そしてブ
レードライフ、その切断収率、そのソーマーク不良率は
それぞれ改善される。さらに、先細りの内周縁部に平均
粒径が大きい砥粒１７を電着したので、これらの効果が
長期間維持できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は例えば単結晶シリ
コン等の半導体インゴットのスライサとして使用される
内周刃砥石に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体ウェーハの製造にあって
は、ＣＺ法などで引き上げた単結晶インゴットを所定長
さのブロックに切断し、このブロック状のインゴットを
スライシングしていた。このスライシングでは内周刃砥
石が使用されていた。

【０００３】従来の内周刃砥石は、円環状の板材である
台金の内縁部に電着砥粒部を形成し、この電着砥粒部に
埋設したダイヤモンド砥粒でインゴットを所定の厚さに
スライスする構成であった。この場合、ダイヤモンド砥
粒は台金の内周縁に金属メッキ層で固着されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の内周刃砥石にあっては、使用するダイヤモン
ド砥粒はその平均粒径が６０μｍ程度のもので、その標
準偏差が平均粒径の１８％程度であった。この結果、ス
ライスしたウェーハに生じるワープ（反り）の値が大き
いこと、一枚の内周刃砥石（ブレード）により切断でき
るウェーハ枚数が少ないこと、スライスでの収率が低い
こと、ソーマーク不良が多いことなどの課題を有してい
た。

【０００５】

【発明の目的】そこで、この発明の目的は、ワープ値を
低減できる内周刃砥石を提供することである。また、そ
の目的は、ブレードライフの延長にある。また、スライ
ス収率の改善を、その目的としている。さらに、ソーマ
ーク不良を低減することを、その目的としている。さら
にまた、これらの効果を比較的長期間にわたって維持す
ることを、その目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、円環状板材で形成され、その内周縁部の先端側程そ
の肉厚を薄くした台金と、この台金の内周縁部に設けら
れた電着砥粒層と、を備え、この電着砥粒層は金属メッ
キ層中に平均粒径６５〜７５μｍの砥粒を分散させた内
周刃砥石である。この砥粒は、例えばその粒径分布の標
準偏差が平均粒径（６５〜７５μｍ）の１８％程度であ
るものとする。台金の内周縁部に先端側程その肉厚を薄
くするには、この内周縁部の表裏両面にテーパを形成し
てもよいし、表裏面の一方だけにテーパを形成してもよ
い。

【０００７】金属メッキ層中に分散される砥粒として
は、例えばダイヤモンド砥粒、ＣＢＮ（Ｃｕｂｉｃ Ｂ
ｏｒｏｎ Ｎｉｔｒｉｄｅ）砥粒などの汎用のものが挙
げられる。この砥粒の平均粒径は６５〜７５μｍが好ま
しい。６５μｍ未満のとき、または、７５μｍを超える
と、以下の不都合が生じる。すなわち、ワープ値、ブレ
ードライフ、切断収率、ソーマーク不良率が悪化する。

【０００８】

【作用】請求項１に記載の発明に係る内周刃砥石では、
従来のものより砥粒の粒径が大きいため、スライシング
時の目詰まりが減少したりして切断抵抗が下がり、その
切断性能が改善された。また、切断ウェーハのワープの
平均値、その内周刃砥石の寿命、その切断効率、ウェー
ハでのソーマーク不良率が改善された。また、この内周
刃砥石は、粒径の大きな砥粒を溶融メッキ金属中に分散
し、その後、これを台金の先端側程薄肉になった内周縁
部に電着することで製造される。この際、台金の内周縁
部では、このサイド部分、すなわち先細りとなった両面
側の除去部分にも砥粒が保持されるので、このように平
均粒径６５〜７５μｍという比較的大きな粒径の砥粒を
採用しても、スライシングに十分な量の砥粒を台金の内
周縁部に電着することができる。これにより、ブレード
ライフが向上し、前述したスライシング時における各種
の効果が、比較的長期間維持される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施例を図面
を参照して説明する。図１〜図７はこの発明に係る内周
刃砥石の一実施例を説明するための図である。図２に示
すように、この内周刃砥石１０は、ブロックインゴット
１１を厚さ８００μｍ程度のウェーハ１２に切断するも
のであって、円環状を呈している。すなわち、内周刃砥
石１０は、ドーナツ型をした薄いステンレス板などの台
金１５の内周縁部に、ダイヤモンドなどの砥粒を、例え
ばＮｉボンドを用いて電着することにより、電着砥粒層
１３を形成したものである。

【００１０】図１に示すように、台金１５の内周縁部
は、先端側が徐々に薄くなった形状に形成されており、
この先端部分に電着砥粒層１３が形成されている。徐々
に薄くすることで砥粒保持力が高まり、ブレードライフ
が向上する。すなわち、台金１５の内周縁部では、テー
パ状に除去された両サイド部分にも、それぞれ除去部分
を埋めるように砥粒１７が保持される。これにより、平
均粒径が６５〜７５μｍという比較的大粒径の砥粒１７
を採用するにも係わらず、スライシングを行うのに十分
な砥粒量をこの内周縁部に電着できる。電着砥粒層１３
は、台金１５に固着されたＮｉ（ニッケル）などの金属
メッキ層１６を介して砥粒１７が分散・埋設されること
で形成されている。この場合、砥粒１７は、前述したよ
うに平均粒径が６５〜７５μｍのダイヤモンド砥粒また
はＣＢＮ砥粒などを用いる。また、この砥粒１７として
は、その粒径分布の標準偏差が平均粒径（６５〜７５μ
ｍ）の１８％程度のものを用いる。

【００１１】図３にはこの内周刃砥石１０を使用した場
合のスライシングでの切断抵抗を示している。●は平均
粒径が６０μｍの場合、平均粒径が６８μｍの場合をそ
れぞれ示している。このグラフから明らかなように、平
均粒径が６８μｍの方が、切断抵抗は減少している。こ
の理由の一つは、目詰まりが減少したからと考えられ
る。

【００１２】このようにダイヤモンド製の砥粒１７の平
均粒径が大きいほど切断抵抗は小さく、高い加工能力を
示す。このため、例えば平均粒径を６０μｍから６８μ
ｍに大きくすると、ドレスインタバルが２〜３倍になっ
た。この測定は公知の方法で行った。

【００１３】また、図１に示す３４インチ径のストレー
ト型の内周刃砥石１０では、そのサイド部分のメッキ厚
は１０５〜１１０μｍであって、平均粒径が６８μｍの
砥粒１７を２層保持できる。このように先端側部分を薄
くしたので、そのサイド部分での砥粒保力が高くなる。
また、この場合、砥粒１７の粒径が大きい方が金属メッ
キ層１６からの砥粒１７の突き出し量を大きくできる。
これらの結果、内周刃砥石１０での切り粉排出性が向上
する。よって、ウェーハ１２へのソーマークが減少す
る。ソーマークは砥粒層サイドの目詰まりによるブレー
ドの暴れにより生じるからである。以下、図４〜図７の
グラフを参照して、内周刃砥石１０の特質を具体的に説
明する。

【００１４】図４はダイヤモンド砥粒径とワープとの関
係を示すグラフである。例えば、８インチウェーハを切
断した場合（以下同じ）、ワープの平均値は、同図折れ
線に示すように、従来の平均粒径５５μｍの内周刃砥石
では１２．５μｍ、同じく従来の平均粒径６０μｍの内
周刃砥石では１２μｍであった。これに対し、実施例の
平均粒径６５〜７５μｍの内周刃砥石１０を用いた場合
には、この値が最大１０．５μｍ（平均粒径６５μｍの
もの）、最小９μｍ（平均粒径７０μｍのもの）と小さ
くなった。なお、平均粒径が８０μｍを超えると、ワー
プの平均値も１１．５μｍ以上となって再び大きくなっ
た。

【００１５】図５はダイヤモンド砥粒径とブレードライ
フとの関係を示すグラフである。同図折れ線に示すよう
に、従来の平均粒径５５μｍの内周刃砥石でブレードラ
イフ（ウェーハのスライシング枚数）は１５５０枚、同
じく従来の平均粒径６０μｍでは１６００枚と少なかっ
た。これに対し、前記実施例の内周刃砥石１０によりス
ライシングした場合は、この値が最大１７５０枚（平均
粒径７０μｍのもの）、最小１７００枚（平均粒径６５
μｍ，７５μｍのもの）と増加した。なお、平均粒径が
８０μｍを超えてしまうと、ブレードライフは再び１４
５０枚以下に低下した。

【００１６】図６はダイヤモンド砥粒径と切断収率との
関係を示すグラフである。同図折れ線に示すように、従
来の平均粒径５５μｍ，６０μｍの内周刃砥石による切
断収率は、両者とも９８．５％であった。これに対し、
実施例の内周刃砥石１０では、この値が最大９９．１％
（平均粒径７０μｍと７５μｍのもの）、最小９９．０
％（平均粒径６５μｍのもの）となった。なお、平均粒
径が８０μｍを超えると、切断収率は９８．７％以下と
低下してしまった。

【００１７】図７はダイヤモンド砥粒径とソーマーク不
良率との関係を示すグラフである。同図折れ線に示すよ
うに、従来の平均粒径５５μｍ，６０μｍの内周刃砥石
によるソーマーク不良率は、両者とも０．６％と大きか
った。これに対して、実施例の内周刃砥石１０では、こ
の値が最小０．０２％（平均粒径６５μｍと７０μｍの
もの）、最大０．１％（平均粒径７５μｍのもの）と極
めて小さかった。なお、平均粒径が８０μｍを超えた場
合、ソーマーク不良率は０．６５％以上と再び大きくな
った。

【００１８】これらの測定はそれぞれ公知の方法で行っ
た。例えばワープ値の測定器はＡＤＥ（静電容量型測定
器）を用い、その測定対象としては２００００枚のウェ
ーハを使用した。ブレードライフの測定は、使用したブ
レード１２枚の平均値である。また、切断収率は２００
００枚のウェーハに対して行った結果である。ソーマー
ク不良率は、２００００枚のウェーハに対する結果であ
る。使用したブレードの砥粒分布としては、４０〜６０
μｍ、５０〜７０μｍ、６０〜８０μｍのものを使用し
た。このように砥粒径のアップは長寿命化につながる。
このように、この実施例では、平均粒径が６５〜７５μ
ｍという比較的大粒径の砥粒１７を採用したにも拘わら
ず、台金１５の内周縁部を先細り化して、スライシング
するのに十分な砥粒量を内周縁部に固着するようにした
ので、これらグラフを用いて説明したスライシング時の
各種の効果を、比較的長期間にわたって維持できる。

【００１９】

【発明の効果】この発明によれば、ワープ平均値を改善
することができる。また、ブレードの寿命を延長するこ
とができる。また、切断での収率を改善することができ
る。さらに、ソーマーク不良率を低減できる。さらにま
た、これらの効果を比較的長期間にわたって維持でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る内周刃砥石の電着砥
粒層部分を示す断面図である。

【図２】この発明の一実施例に係る内周刃砥石を示す斜
視図である。

【図３】この発明の一実施例に係る内周刃砥石を使用し
た場合の切断抵抗の測定結果を示すグラフである。

【図４】ダイヤモンド砥粒径とワープとの関係を示すグ
ラフである。

【図５】ダイヤモンド砥粒径とブレードライフとの関係
を示すグラフである。

【図６】ダイヤモンド砥粒径と切断収率との関係を示す
グラフである。

【図７】ダイヤモンド砥粒径とソーマーク不良率との関
係を示すグラフである。

【符号の説明】

１０ 内周刃砥石、 １３ 電着砥粒層、 １５ 台金、 １６ 金属メッキ層、 １７ 砥粒。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円環状板材で形成され、その内周縁部の
   先端側程その肉厚を薄くした台金と、 この台金の内周縁部に設けられた電着砥粒層と、を備
   え、 この電着砥粒層は金属メッキ層中に平均粒径６５〜７５
   μｍの砥粒を分散させた内周刃砥石。