JPH10100136A

JPH10100136A - スライシング装置

Info

Publication number: JPH10100136A
Application number: JP25622596A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Mizuno; 康男水野
Original assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Current assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Priority date: 1996-09-27
Filing date: 1996-09-27
Publication date: 1998-04-21

Abstract

(57)【要約】【課題】切断性能を向上させることができるスライシン
グ装置を提供する。【解決手段】切断時、制御部３０が各圧電素子２８Ａ〜
２８Ｄに印加する電圧を制御して、インゴット２２に２
方向以上の微小振動を与える。これにより、インゴット
２２が振動し、その振動はブレードに伝達されて、ブレ
ードも振動する。したがって、ブレードに２方向以上の
微小振動が伝達され、目詰まりを十分に防止し、切断性
能が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスライシング装置に
係り、特に柱状体材料をウェーハに切断するスライシン
グ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】スライシング装置のスライシング方法と
して、ブレードの近傍に設けられた超音波発生器、又は
エアパッドからブレードに向けて超音波、又はエアを発
振し、ブレードを微小振動させながら柱状体材料（以
下、「インゴット」という。）を切断する方法がある
（特開平４─８５０７号広報）。

【０００３】この方法によれば、振動によって、切断時
にブレードの砥石に付着した切りくずを除去しながら、
即ち目詰まりを防止しながらインゴットの切断を行うこ
とができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
スライシング装置では、ブレードの外周部が回転体に支
持されているため、このブレードを振動させるとブレー
ドの振動方向は、ブレードに対して直交方向のみの１方
向に限定されてしまう。このため、前記スライシング装
置は、切断刃の目詰まりを、振動によって十分に防止す
ることができず、切断性能を向上させることができない
という欠点がある。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、切断性能を向上させることができるスライシ
ング装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【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、柱状体材料の一端を保持部で保持した状
態で、該柱状体材料の他端部を回転する切断刃でウェー
ハに切断するスライシング装置に於いて、前記保持部に
並設された複数の圧電素子と、前記各圧電素子に印加す
る電圧を制御する制御部と、を有し、前記制御部で前記
各圧電素子に印加する電圧を制御して、前記柱状体材料
を２方向以上に微小振動させながら切断することを特徴
とする。

【０００７】請求項１記載の発明によれば、制御部が保
持部に並設された複数の圧電素子に印加する電圧を制御
することにより、柱状体材料を少なくとも２以上の方向
に微小振動させるようにした。その２方向以上の振動
は、柱状体材料から切断刃に伝達されて切断刃も２方向
以上に振動する。したがって、本発明では、目詰まりを
十分に防止することができるので、切断性能が向上す
る。また、本発明によれば、柱状体材料を前記圧電素子
で直接振動させるようにしたので、振動条件を容易に制
御できる。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明に、柱状体材料の姿勢を検出するための検出手段を設
けたものである。そして、制御部が、検出手段からの出
力に基づいて柱状体材料の姿勢制御用の電圧を制御すれ
ば、即ち、圧電素子に印加する電圧に柱状体材料の姿勢
制御用の電圧を重畳すれば、柱状体材料の振動と姿勢制
御とを同時に行うことができる。これによって、本発明
では、更に精度の高いウェーハを得ることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るスライシング装置の好ましい実施の形態について詳説
する。図１は、本発明の実施の形態に係るスライシング
装置の斜視図である。同図に示すように、スライシング
装置１０は主に本体１２、スライド移動機構１４、支柱
１６、割出機構１８等から構成されている。

【００１０】前記本体１２にはスライド移動機構１４が
矢印Ａ又はＢ方向にスライド自在に設けられている。こ
のスライド移動機構１４には支柱１６が立設されてお
り、該支柱１６の側方には割出機構１８が上下動自在に
設けられている。前記割出機構１８には保持部２０を介
して円柱状のインゴット２２が支持されている。前記保
持部２０には図２、図３に示すように、４つの圧電素子
２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ、２８Ｄが内蔵されている。各
圧電素子２８Ａ〜２８Ｄは印加電圧に応じてインゴット
２２の軸線方向に沿って伸張する。この各圧電素子２８
Ａ〜２８Ｄに印加する印加電圧は制御部３０で制御され
ている。前記印加電圧は、直流電圧、交流電圧とも可能
であり、制御部３０は、両者を重畳した電圧を印加する
よう制御することもできる（図５参照）。

【００１１】また、インゴット２２が前記ブレード２４
から押付力を受けて圧電素子２８Ａ〜２８Ｄが撓むと、
前記各圧電素子２８Ａ〜２８Ｄは、その撓みに応じた電
圧を制御部３０に出力する。制御部３０は、その出力電
圧に基づいて前記押付力を検知することができる。図１
において、前記本体１２の中央部には、上面が開口した
回転体の上縁に、ブレード２４が所定張力で張り上げ保
持されている。このブレード２４は、ドーナツ状に形成
されており、その内周部にダイアモンド砥石が電着固定
された内周刃２６が形成されている。

【００１２】次に、上記の如く構成された本発明のスラ
イシング装置の作用を説明する。まず、円柱形状のイン
ゴット２２を、保持部２０を介して割出機構１８に保持
させて、ブレード２４に対して垂直に取り付ける。次
に、割出機構１８によってインゴット２２の下端部をブ
レード２４の内周部に位置させる。次いで、スライド移
動機構１４によりインゴット２２を水平に移動させ、回
転するブレード２４の内周刃２６にインゴット２２の下
端部を押し付ける。これにより、インゴット２２から一
枚のウェーハが切断される。

【００１３】ウェーハが一枚切断されると、インゴット
２２はスライド移動機構１４によって、ブレード２４の
中央孔まで水平に戻される。２枚目以降の切断を行う場
合は、割出機構１８でインゴット２２を所定のピッチ下
降させ、同様の作業を行う。切断時、制御部３０が各圧
電素子２８Ａ〜２８Ｄに印加する電圧を制御して、イン
ゴット２２に２方向以上の微小振動を与える。これによ
り、インゴット２２が振動し、その振動はブレード２４
に伝達されて、ブレード２４も２方向以上に振動する。
したがって、本実施の形態では、ブレード２４に２以上
の方向の微小振動が伝達され、目詰まりを十分に防止
し、切断性能が向上する。

【００１４】ここで、インゴット２２の振動の方向は、
４つの圧電素子２８Ａ〜２８Ｄの何れに電圧を印加する
かによって決定される。例えば、図３において、制御部
３０が圧電素子２８Ａと２８Ｃに異なる電圧を印加する
よう制御すると、インゴット２２はＸ軸方向に振動し、
圧電素子２８Ｂと２８Ｄに異なる電圧を印加するよう制
御すると、インゴット２２はＹ軸方向に振動する。ま
た、制御部３０が４つの圧電素子２８Ａ〜２８Ｄに等し
い電圧を印加すると、インゴット２２は図２中上下動す
る。更に、上記のＸ軸方向、Ｙ軸方向、上下方向の振動
を組み合わせることにより、インゴット２２を所望の方
向へ振動させることができる。

【００１５】また、振動源である圧電素子２８Ａ〜２８
Ｄを、インゴット２２を保持する保持部２０に設けてイ
ンゴット２２を直接振動させるようにしたので、振動条
件を容易に制御できる。本実施の形態では、４個の圧電
素子を使用したが、これに限られるものではなく、少な
くとも３個以上の圧電素子を使用すれば、切断刃に２方
向以上の振動を与えることができる。

【００１６】ところで、前記インゴット２２は切断中に
ブレード２４から押付力を受ける。この結果、切断され
るウェーハに反り等が生じ、切断精度が低下する。これ
を防止するために、以下のようにインゴット２２の姿勢
を制御し、前記押付力を相殺する。図４は、インゴット
の切断位置に対する押付力の変化を説明する図である。

【００１７】同図に示すように、切断時の押付力は、切
断当初は小さく、次第に大きくなり、切断終了付近で再
び小さくなるという傾向をもっていることがわかる。前
記インゴット２２にかかる押付力は、制御部３０で検出
することができる。即ち、インゴット２２がブレード２
４から押付力を受けると、前記インゴット２２の保持部
２０に設けた各圧電素子２８Ａ〜２８Ｄが撓む。圧電素
子２８Ａ〜２８Ｄが撓むと、該圧電素子２８Ａ〜２８Ｄ
からは、その撓みに応じた出力電圧が制御部３０に出力
される。

【００１８】制御部３０は、その出力電圧に基づいて、
前記インゴット２２にかかる押付力を相殺するよう各圧
電素子２８Ａ〜２８Ｄに印加する電圧を制御する。この
時、振動付加と同時に圧電素子２８Ａ〜２８Ｄに姿勢制
御用の電圧を印加してインゴット２２を振動させる。即
ち、図５に示すように、高周波の振動電圧に上述したイ
ンゴット２２の姿勢制御電圧を重畳させる。

【００１９】この結果、切断性能の向上とともに、イン
ゴット２２に生じた押付力を相殺することができるの
で、反り等のない高精度のウェーハを得ることができ
る。本実施の形態では、圧電素子２８Ａ〜２８Ｄでイン
ゴット２２の姿勢を検出するための検出手段を兼用させ
たが、接触子３２をインゴットの側面に当接させてイン
ゴット２２の姿勢を検出する差動検出器３４を検出手段
として別個に設けても良い。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
柱状体材料に２方向以上の微小振動を与えることによっ
て、切断刃に２方向以上の微小振動を与えながら柱状体
材料を切断するようにしたので、切断刃の目詰まりを十
分に防止することができ、切断性能が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るスライシング装置の
斜視図

【図２】インゴットと保持具の構造を示した略断面図

【図３】切断方法の制御系を示した説明図

【図４】切断位置に対する押付力の変化を説明する図

【図５】姿勢制御用の電圧に振動用の電圧を重畳した電
圧を示す図

【図６】差動検出器を設けた場合の制御系を示した説明
図

【符号の説明】

１０…スライシング装置２０…保持部２２…インゴット２４…ブレード２６…内周刃２８…圧電素子３０…制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】柱状体材料の一端を保持部で保持した状態
で、該柱状体材料の他端部を回転する切断刃でウェーハ
に切断するスライシング装置に於いて、前記保持部に並設された複数の圧電素子と、前記各圧電素子に印加する電圧を制御する制御部と、を
有し、前記制御部で前記各圧電素子に印加する電圧を制
御して、前記柱状体材料を２方向以上に微小振動させな
がら切断することを特徴とするスライシング装置。
【請求項２】柱状体材料の一端を保持部で保持した状態
で、該柱状体材料の他端部を回転する切断刃でウェーハ
に切断するスライシング装置に於いて、前記保持部に並設された複数の圧電素子と、前記柱状体材料の姿勢を検出するための検出手段と、前記各圧電素子に印加する電圧を制御する制御部と、を
有し、前記制御部で前記各圧電素子に印加する電圧を制
御して、前記柱状体材料を２方向以上に微小振動させな
がら切断することを特徴とするスライシング装置。
【請求項３】前記制御部は、前記圧電素子に印加する電
圧に、前記柱状体材料の姿勢制御用の電圧を重畳した電
圧を前記圧電素子に印加することを特徴とする請求項２
記載のスライシング装置。
【請求項４】前記制御部は、前記検出手段からの出力に
基づいて、前記柱状体材料の姿勢制御の電圧を制御する
ことを特徴とする請求項３記載のスライシング装置。
【請求項５】前記圧電素子は、前記検出手段を兼ねてい
ることを特徴とする請求項２又は４記載のスライシング
装置。