JPH1052816A - ワイヤ式切断方法 - Google Patents
ワイヤ式切断方法Info
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- JPH1052816A JPH1052816A JP8213427A JP21342796A JPH1052816A JP H1052816 A JPH1052816 A JP H1052816A JP 8213427 A JP8213427 A JP 8213427A JP 21342796 A JP21342796 A JP 21342796A JP H1052816 A JPH1052816 A JP H1052816A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
- B28D5/0058—Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material
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-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 カーフロス、ワイヤマーク及び表面のダメー
ジを防止し、製品化されたウエハ状物の切断精度や品
質、収率の向上を図ったワイヤ式切断方法を提供する。 【解決手段】 被切断加工物５０を溝ローラ案内溝７に
張設されて走行するワイヤ６に接触させるとともに、研
磨砥粒を含有するスラリー６０を供給しつつ被切断加工
物５０を切断するワイヤ式切断方法において、スラリー
５０に含有される研磨砥粒として、平均粒子径が１３〜
１５μｍのものを用いる。
ジを防止し、製品化されたウエハ状物の切断精度や品
質、収率の向上を図ったワイヤ式切断方法を提供する。 【解決手段】 被切断加工物５０を溝ローラ案内溝７に
張設されて走行するワイヤ６に接触させるとともに、研
磨砥粒を含有するスラリー６０を供給しつつ被切断加工
物５０を切断するワイヤ式切断方法において、スラリー
５０に含有される研磨砥粒として、平均粒子径が１３〜
１５μｍのものを用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、シリコン単結晶
の被切断加工物を複数枚のウエハ状物に切断するワイヤ
式切断方法に関する。
の被切断加工物を複数枚のウエハ状物に切断するワイヤ
式切断方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】 一般に、セラミックス、ガラス、シリ
コン等のブロックである被切断加工物を複数枚のウエハ
状物に切断するワイヤ式切断装置は、図５に示すよう
に、複数の案内溝を有し、所定の間隔をもって平行な状
態で可動枠体に回転自在に装着された溝ローラ３，４，
５と、該溝ローラの案内溝に張設されたワイヤ６と、被
切断加工物５０を所定の位置に固定する取付台８と、前
記取付台８を垂直方向に移動させてワイヤ６を被切断加
工物５０に接触させる昇降手段と研磨砥粒の含有したス
ラリー６０（図１参照）を被切断加工物５０の切断部に
供給する液体供給手段とにより構成されている。なお、
昇降手段は、正逆回転部材１２に動力を伝達するための
電動機１１と、正逆回転部材１２の出力軸に装着された
ピニオン１３と、可動枠体８に連結する係合部を有し、
ピニオン１３に噛み合わされたラック１４と、可動枠体
８を垂直方向に誘導するリニアガイド１５により構成さ
れている。更に、ワイヤ６は切断手段の両側に配設され
た一対の一方の回転ドラム１０ａから供給され、他方の
回転ドラム１０ｂに巻取られるようになっている。
コン等のブロックである被切断加工物を複数枚のウエハ
状物に切断するワイヤ式切断装置は、図５に示すよう
に、複数の案内溝を有し、所定の間隔をもって平行な状
態で可動枠体に回転自在に装着された溝ローラ３，４，
５と、該溝ローラの案内溝に張設されたワイヤ６と、被
切断加工物５０を所定の位置に固定する取付台８と、前
記取付台８を垂直方向に移動させてワイヤ６を被切断加
工物５０に接触させる昇降手段と研磨砥粒の含有したス
ラリー６０（図１参照）を被切断加工物５０の切断部に
供給する液体供給手段とにより構成されている。なお、
昇降手段は、正逆回転部材１２に動力を伝達するための
電動機１１と、正逆回転部材１２の出力軸に装着された
ピニオン１３と、可動枠体８に連結する係合部を有し、
ピニオン１３に噛み合わされたラック１４と、可動枠体
８を垂直方向に誘導するリニアガイド１５により構成さ
れている。更に、ワイヤ６は切断手段の両側に配設され
た一対の一方の回転ドラム１０ａから供給され、他方の
回転ドラム１０ｂに巻取られるようになっている。
【０００３】 このワイヤ式切断装置においては、ワイ
ヤが被切断加工物５０に接触する前に、切断部に研磨砥
粒及びオイルを含有するスラリー６０をワイヤ６の上部
にある液体噴射用ノズル１８，１９から供給して、ワイ
ヤ６の周面に付着させ、ワイヤ６に付着したスラリーの
一部が被切断加工物５０とワイヤ６との接触面に到達
し、切断に関与する構造となっている。
ヤが被切断加工物５０に接触する前に、切断部に研磨砥
粒及びオイルを含有するスラリー６０をワイヤ６の上部
にある液体噴射用ノズル１８，１９から供給して、ワイ
ヤ６の周面に付着させ、ワイヤ６に付着したスラリーの
一部が被切断加工物５０とワイヤ６との接触面に到達
し、切断に関与する構造となっている。
【０００４】 このようにワイヤ式切断装置に用いられ
る研磨砥粒は、切断能力が高く、オイルへの分散性に優
れていることが必要である。従来、一般的に用いられて
いる研磨砥粒は、前記の条件を満たしているが、カーフ
ロス（切削によって失われる部分）が大きく、ワイヤマ
ークが深い欠点があり、また表面のダメージ層も大きい
ことが判明した。これにより、製品化されたウエハ状物
の切断精度が低下し、品質・収率低下の一因となってい
る。
る研磨砥粒は、切断能力が高く、オイルへの分散性に優
れていることが必要である。従来、一般的に用いられて
いる研磨砥粒は、前記の条件を満たしているが、カーフ
ロス（切削によって失われる部分）が大きく、ワイヤマ
ークが深い欠点があり、また表面のダメージ層も大きい
ことが判明した。これにより、製品化されたウエハ状物
の切断精度が低下し、品質・収率低下の一因となってい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】 本発明は上記した従
来の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とする
ところは、カーフロス、ワイヤマーク及び表面のダメー
ジを防止することにより、製品化されたウエハ状物の切
断精度や品質・収率の向上に寄与することができるワイ
ヤ式切断方法を提供するものである。
来の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とする
ところは、カーフロス、ワイヤマーク及び表面のダメー
ジを防止することにより、製品化されたウエハ状物の切
断精度や品質・収率の向上に寄与することができるワイ
ヤ式切断方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】 すなわち、本発明によ
れば、被切断加工物を溝ローラの案内溝に張設されて走
行するワイヤに接触させるとともに、研磨砥粒を含有す
るスラリーを供給しつつ該被切断加工物を切断するワイ
ヤ式切断方法において、該スラリーに含有される研磨砥
粒として、平均粒子径が１３〜１５μｍのものを用いる
ことを特徴とするワイヤ式切断方法が提供される。
れば、被切断加工物を溝ローラの案内溝に張設されて走
行するワイヤに接触させるとともに、研磨砥粒を含有す
るスラリーを供給しつつ該被切断加工物を切断するワイ
ヤ式切断方法において、該スラリーに含有される研磨砥
粒として、平均粒子径が１３〜１５μｍのものを用いる
ことを特徴とするワイヤ式切断方法が提供される。
【０００７】 更に、本発明においては、研磨砥粒を、
スラリー中に予め撹拌・混合して均一分散させた後、研
磨砥粒を含有するスラリーを供給することを特徴とする
ワイヤ式切断方法が提供される。
スラリー中に予め撹拌・混合して均一分散させた後、研
磨砥粒を含有するスラリーを供給することを特徴とする
ワイヤ式切断方法が提供される。
【０００８】
【発明の実施の形態】 本発明のワイヤ式切断方法は、
被切断加工物を溝ローラの案内溝に張設されて走行する
ワイヤに接触させるとともに、研磨砥粒を含有するスラ
リーを供給しつつ該被切断加工物を切断するワイヤ式切
断方法において、該スラリーに含有される研磨砥粒とし
て、平均粒子径が１３〜１５μｍのものを用いてなるも
のである。
被切断加工物を溝ローラの案内溝に張設されて走行する
ワイヤに接触させるとともに、研磨砥粒を含有するスラ
リーを供給しつつ該被切断加工物を切断するワイヤ式切
断方法において、該スラリーに含有される研磨砥粒とし
て、平均粒子径が１３〜１５μｍのものを用いてなるも
のである。
【０００９】 これにより、従来の研磨砥粒（平均粒子
径：２０μｍ）と比較して、カーフロス、ワイヤマーク
及び表面のダメージ層の防止する効果に優れているた
め、製品化されたウエハ状物の切断精度や品質・収率の
向上に寄与することができる。
径：２０μｍ）と比較して、カーフロス、ワイヤマーク
及び表面のダメージ層の防止する効果に優れているた
め、製品化されたウエハ状物の切断精度や品質・収率の
向上に寄与することができる。
【００１０】 又、本発明のワイヤ式切断方法では、研
磨砥粒を、スラリー中に予め撹拌・混合して均一分散さ
せた後、研磨砥粒を含有するスラリーを供給することが
好ましい。この理由としては、研磨砥粒の平均粒子径が
小さくなるにつれて、オイルへの投入時における局所的
な研磨砥粒の粒子個数濃度の上昇により、オイルに含有
されている界面活性剤や分散剤による粒子分散力よりも
粒子間の密着性（凝集性）が高くなり、分散性が低下す
るからである。尚、研磨砥粒を個々の粒子レベルまでオ
イルに分散させることが、カーフロス、ワイヤマーク及
び表面のダメージ層の防止し、製品化されたウエハ状物
の切断精度や品質・収率の向上のうえで好ましい。
磨砥粒を、スラリー中に予め撹拌・混合して均一分散さ
せた後、研磨砥粒を含有するスラリーを供給することが
好ましい。この理由としては、研磨砥粒の平均粒子径が
小さくなるにつれて、オイルへの投入時における局所的
な研磨砥粒の粒子個数濃度の上昇により、オイルに含有
されている界面活性剤や分散剤による粒子分散力よりも
粒子間の密着性（凝集性）が高くなり、分散性が低下す
るからである。尚、研磨砥粒を個々の粒子レベルまでオ
イルに分散させることが、カーフロス、ワイヤマーク及
び表面のダメージ層の防止し、製品化されたウエハ状物
の切断精度や品質・収率の向上のうえで好ましい。
【００１１】 本発明において用いる研磨砥粒として
は、ＳｉＣ質研磨材であり、その化学成分としては、Ｓ
ｉＣ：９６．０％以上、ＣF（Ｆｒｅｅ Ｃａｒｂｏ
ｎ）：０．５％以下、Ｆｅｓ（塩酸可溶性鉄）：０．３
％以下であり、粒度分布は、最大粒子径が３８．０μｍ
以下で、平均粒子径が１３〜１５μｍのものであり、ま
た１３〜１５μｍに分布する粒子が４０％以上含まれる
ものがさらに好ましい。
は、ＳｉＣ質研磨材であり、その化学成分としては、Ｓ
ｉＣ：９６．０％以上、ＣF（Ｆｒｅｅ Ｃａｒｂｏ
ｎ）：０．５％以下、Ｆｅｓ（塩酸可溶性鉄）：０．３
％以下であり、粒度分布は、最大粒子径が３８．０μｍ
以下で、平均粒子径が１３〜１５μｍのものであり、ま
た１３〜１５μｍに分布する粒子が４０％以上含まれる
ものがさらに好ましい。
【００１２】 本発明において用いるオイルとしては、
半導体素子及び水晶、ガラス、セラミックス等を切断す
るバンドソー、ワイヤソーの専用油である。本発明にお
いて用いるオイルの構成成分としては、精製鉱油８２．
０％、増粘剤３．０％、非イオン系界面活性剤２種をそ
れぞれ４．０％、防錆剤２．０％、分散剤５．０％であ
る。更に、本発明において用いるオイルの比重は、０．
８９４（１５℃）であり、粘度が９０ｃｐｓ（２５℃）
である。
半導体素子及び水晶、ガラス、セラミックス等を切断す
るバンドソー、ワイヤソーの専用油である。本発明にお
いて用いるオイルの構成成分としては、精製鉱油８２．
０％、増粘剤３．０％、非イオン系界面活性剤２種をそ
れぞれ４．０％、防錆剤２．０％、分散剤５．０％であ
る。更に、本発明において用いるオイルの比重は、０．
８９４（１５℃）であり、粘度が９０ｃｐｓ（２５℃）
である。
【００１３】 本発明のワイヤ切断方法に用いられるス
ラリーの混合比としては、例えばオイル１．０ｌに対し
て、砥粒１．０〜１．５ｋｇであり、比重１．４０〜
１．６０（２５℃）、粘度１５０〜３００ｃｐｓ（２５
℃）である。
ラリーの混合比としては、例えばオイル１．０ｌに対し
て、砥粒１．０〜１．５ｋｇであり、比重１．４０〜
１．６０（２５℃）、粘度１５０〜３００ｃｐｓ（２５
℃）である。
【００１４】 以下、図面に基づき本発明を詳細に説明
する。図１は、本発明のワイヤ式切断方法の一例を示す
概略断面図であり、図２は、本発明のワイヤ式切断方法
の一例で用いられるプレミックス装置を示す概略断面図
である。
する。図１は、本発明のワイヤ式切断方法の一例を示す
概略断面図であり、図２は、本発明のワイヤ式切断方法
の一例で用いられるプレミックス装置を示す概略断面図
である。
【００１５】 まず、図１において、本発明のワイヤ式
切断方法は、複数の案内溝を有し、所定の間隔をもって
平行な状態で装置本体に回転自在に装着された溝ローラ
３，４，５と、該溝ローラの案内溝に張設されたワイヤ
６からなる切断手段と、被切断加工物５０を所定の位置
に固定する可動枠体８と前記可動枠体８を垂直方向に移
動させて被切断加工物５０をワイヤ６に接触させる昇降
手段と、使用済みのスラリー６０を回収するための液体
回収手段と、予め研磨砥粒をオイルに撹拌・混合したス
ラリー６０を液体供給手段に供給する前置液体供給手段
と、スラリー６０を被切断加工物５０の切断部に供給す
る液体供給手段とにより構成されている。
切断方法は、複数の案内溝を有し、所定の間隔をもって
平行な状態で装置本体に回転自在に装着された溝ローラ
３，４，５と、該溝ローラの案内溝に張設されたワイヤ
６からなる切断手段と、被切断加工物５０を所定の位置
に固定する可動枠体８と前記可動枠体８を垂直方向に移
動させて被切断加工物５０をワイヤ６に接触させる昇降
手段と、使用済みのスラリー６０を回収するための液体
回収手段と、予め研磨砥粒をオイルに撹拌・混合したス
ラリー６０を液体供給手段に供給する前置液体供給手段
と、スラリー６０を被切断加工物５０の切断部に供給す
る液体供給手段とにより構成されている。
【００１６】 切断手段は、溝ローラ３，４，５は軸芯
位置が逆三角形の状態になるように配設され、装置本体
に一体的に設けられ、回転自在に取り付けられており、
更に、ワイヤ６が切断手段の両側に配設された一対の一
方の回転ドラムから供給され、他方の回転ドラムに巻取
られるように構成されている。尚、ワイヤ６の走行は、
平均速度４００〜６００ｍ／ｍｉｎで行い、１分間に１
〜３回往復する。
位置が逆三角形の状態になるように配設され、装置本体
に一体的に設けられ、回転自在に取り付けられており、
更に、ワイヤ６が切断手段の両側に配設された一対の一
方の回転ドラムから供給され、他方の回転ドラムに巻取
られるように構成されている。尚、ワイヤ６の走行は、
平均速度４００〜６００ｍ／ｍｉｎで行い、１分間に１
〜３回往復する。
【００１７】 昇降手段は、図５に示すように、正逆回
転部材１２に動力を伝達するための電動機１１と、正逆
回転部材１２の出力軸に装着されたピニオン１３と、可
動枠体８に連結する係合部を有し、ピニオン１３に噛み
合わされたラック１４と、可動枠体８を垂直方向に誘導
するリニアガイド１５により構成されている。尚、取付
台８は、被切断加工物５０を取り付けるための螺子孔が
ある。
転部材１２に動力を伝達するための電動機１１と、正逆
回転部材１２の出力軸に装着されたピニオン１３と、可
動枠体８に連結する係合部を有し、ピニオン１３に噛み
合わされたラック１４と、可動枠体８を垂直方向に誘導
するリニアガイド１５により構成されている。尚、取付
台８は、被切断加工物５０を取り付けるための螺子孔が
ある。
【００１８】 液体回収手段は、ワイヤ６によって搬送
されて溝ローラ３，４，５を伝って落下したスラリー６
０を装置下部のスラリー回収用トレー２９で回収し、貯
槽２２に搬送するように構成されている。尚、貯槽２２
内のスラリー６０に対し、約１５〜２０％の廃スラリー
の部分交換を切断毎に行う。
されて溝ローラ３，４，５を伝って落下したスラリー６
０を装置下部のスラリー回収用トレー２９で回収し、貯
槽２２に搬送するように構成されている。尚、貯槽２２
内のスラリー６０に対し、約１５〜２０％の廃スラリー
の部分交換を切断毎に行う。
【００１９】 液体供給手段は、研磨砥粒及びオイルを
含有するスラリー６０を貯留しておく貯槽２２と、スラ
リー６０を所定の温度に加熱、冷却する熱交換器２３
と、熱交換器２３にスラリー６０を供給するポンプ２７
と、貯槽２２中のスラリー６０を撹拌する撹拌機２４
と、液体噴射用ノズル１８，１９に連結された送液用管
２５と、貯槽２２中のスラリー６０を送液用管２５に供
給する送液用のポンプ２６とにより構成されている。
尚、液体噴射用ノズル１８，１９は、スラリー６０をワ
イヤ６に向って噴射するようになっており、熱交換器２
３は冷却媒体を循環させて熱交換器２３中を通過するス
ラリー６０を所定の温度に調節するようになっている。
含有するスラリー６０を貯留しておく貯槽２２と、スラ
リー６０を所定の温度に加熱、冷却する熱交換器２３
と、熱交換器２３にスラリー６０を供給するポンプ２７
と、貯槽２２中のスラリー６０を撹拌する撹拌機２４
と、液体噴射用ノズル１８，１９に連結された送液用管
２５と、貯槽２２中のスラリー６０を送液用管２５に供
給する送液用のポンプ２６とにより構成されている。
尚、液体噴射用ノズル１８，１９は、スラリー６０をワ
イヤ６に向って噴射するようになっており、熱交換器２
３は冷却媒体を循環させて熱交換器２３中を通過するス
ラリー６０を所定の温度に調節するようになっている。
【００２０】 次に、図２より、本発明のワイヤ式切断
方法の一例で用いられる前置液体供給手段であるプレミ
ックス装置３４について説明する。このプレミックス装
置３４は、前述した貯槽２２に、スラリー６０を直接、
供給するために配設されたものである。
方法の一例で用いられる前置液体供給手段であるプレミ
ックス装置３４について説明する。このプレミックス装
置３４は、前述した貯槽２２に、スラリー６０を直接、
供給するために配設されたものである。
【００２１】 プレミックス装置３４は、研磨砥粒とオ
イルを予備貯槽３０に投入する投入口３７と、研磨砥粒
を予めオイル中に撹拌・混合して均一分散させたスラリ
ー６０を貯留しておく前置貯槽３０と、前置貯槽３０中
に投入された研磨砥粒とオイルを撹拌する撹拌機３２
と、貯槽２２にスラリー６０を供給するための送液用管
２５と、スラリーの供給バルブ３６からなるものであ
る。
イルを予備貯槽３０に投入する投入口３７と、研磨砥粒
を予めオイル中に撹拌・混合して均一分散させたスラリ
ー６０を貯留しておく前置貯槽３０と、前置貯槽３０中
に投入された研磨砥粒とオイルを撹拌する撹拌機３２
と、貯槽２２にスラリー６０を供給するための送液用管
２５と、スラリーの供給バルブ３６からなるものであ
る。
【００２２】 前置貯槽３０は、実質的には、撹拌槽と
貯槽の機能を兼ね備えたものである。このため、液溜り
が無く、撹拌がスムーズに行える様に、円筒形状が望ま
しい。
貯槽の機能を兼ね備えたものである。このため、液溜り
が無く、撹拌がスムーズに行える様に、円筒形状が望ま
しい。
【００２３】 撹拌機３３は、電動機３１と撹拌子３２
とから構成されており、電動機３１は、回転数２００〜
５００ｒｐｍで使用するため、通常、単相１００Ｖのモ
ータを用いることができる。又、撹拌子３２は、研磨砥
粒を粒子レベルまで分散させるために適度な剪断力が与
えられるように、その形状は、プロペラ状であり、揚角
が約５〜１５゜が好ましい。又、分散性向上の為、超音
波を併用すれば、なお一層効果が得られる。尚、撹拌機
３３は、上記のものに限られたものでなく、研磨砥粒を
粒子レベルまで分散させるために適度な剪断力を与えら
れるものならば、特に限定されない。
とから構成されており、電動機３１は、回転数２００〜
５００ｒｐｍで使用するため、通常、単相１００Ｖのモ
ータを用いることができる。又、撹拌子３２は、研磨砥
粒を粒子レベルまで分散させるために適度な剪断力が与
えられるように、その形状は、プロペラ状であり、揚角
が約５〜１５゜が好ましい。又、分散性向上の為、超音
波を併用すれば、なお一層効果が得られる。尚、撹拌機
３３は、上記のものに限られたものでなく、研磨砥粒を
粒子レベルまで分散させるために適度な剪断力を与えら
れるものならば、特に限定されない。
【００２４】 バルブ３６は、前置貯槽の使い分けのた
めに必要であり、撹拌槽として用いる場合、貯槽２２に
スラリー６０を供給を停止し、貯槽として用いる場合、
調製されたスラリー６０を貯槽２２に供給を行う。
めに必要であり、撹拌槽として用いる場合、貯槽２２に
スラリー６０を供給を停止し、貯槽として用いる場合、
調製されたスラリー６０を貯槽２２に供給を行う。
【００２５】 以上のことから、従来のような貯槽２２
に直接、スラリー６０の原料である研磨砥粒及びオイル
を投入する方法と比較して、平均粒子径が小さく、分散
性の悪い研磨砥粒であっても、確実に、撹拌・混合して
均一分散させることができ、切断方法に最適なスラリー
６０を貯槽２２に供給することができる。
に直接、スラリー６０の原料である研磨砥粒及びオイル
を投入する方法と比較して、平均粒子径が小さく、分散
性の悪い研磨砥粒であっても、確実に、撹拌・混合して
均一分散させることができ、切断方法に最適なスラリー
６０を貯槽２２に供給することができる。
【００２６】
【実施例】 本発明を実施例に基づいて、更に詳細に説
明するが、本発明はこれらの実施例に限られるものでは
ない。尚、本発明のワイヤ式切断方法によって得られた
ウエハは、以下に示す方法により評価した。
明するが、本発明はこれらの実施例に限られるものでは
ない。尚、本発明のワイヤ式切断方法によって得られた
ウエハは、以下に示す方法により評価した。
【００２７】 （表面粗さの測定方法）表面粗さの測定
は、触針式の表面粗さ計（商品名：ミツトヨ Ｓｕｒｆ
ｔｅｓｔ ５０１）を使用した。図３に示すように、作
成ウエハの表面の〜の位置について、表面粗さの測
定を行った。
は、触針式の表面粗さ計（商品名：ミツトヨ Ｓｕｒｆ
ｔｅｓｔ ５０１）を使用した。図３に示すように、作
成ウエハの表面の〜の位置について、表面粗さの測
定を行った。
【００２８】 （ＴＴＶ、Ｗａｒｐ、カーフロスの測定
方法）ＴＴＶ、Ｗａｒｐ、カーフロスの測定は、非接触
の静電容量型センサーを使用し、センサー端面に１対の
電極を有し、これらの電極間の静電容量変化を検出・解
析する装置を用いて行った。尚、本実施例では、ＡＤＥ
社製：ＵｌｔｒａＧａｇｅ９５００（商品名）を用いて
測定を行った。
方法）ＴＴＶ、Ｗａｒｐ、カーフロスの測定は、非接触
の静電容量型センサーを使用し、センサー端面に１対の
電極を有し、これらの電極間の静電容量変化を検出・解
析する装置を用いて行った。尚、本実施例では、ＡＤＥ
社製：ＵｌｔｒａＧａｇｅ９５００（商品名）を用いて
測定を行った。
【００２９】 （ダメージ層の測定方法）調査するウエ
ハの表面に５ｍｍ間隔で貼られたテープを剥しながら、
混酸（フッ酸、硝酸、酢酸の混合液）を用いて，ステッ
プエッチを行い、ウエハ表面を階段状に加工した上で、
Ｘ線トラバース・トポグラフ（２２０）回折法により、
各測定点のリムーバル量からウエハのダメージ層の深さ
を測定する。
ハの表面に５ｍｍ間隔で貼られたテープを剥しながら、
混酸（フッ酸、硝酸、酢酸の混合液）を用いて，ステッ
プエッチを行い、ウエハ表面を階段状に加工した上で、
Ｘ線トラバース・トポグラフ（２２０）回折法により、
各測定点のリムーバル量からウエハのダメージ層の深さ
を測定する。
【００３０】 （ワイヤマーク及び不良率の測定方法）
被切断加工物（インゴット）からワイヤソーにより切断
されたウエハを、ダメージ層を削除し、厚さを揃える工
程（ラッピング）を行った後における、ワイヤマークの
有無及び不良率を、リムーバル量を変化させながら確認
した。
被切断加工物（インゴット）からワイヤソーにより切断
されたウエハを、ダメージ層を削除し、厚さを揃える工
程（ラッピング）を行った後における、ワイヤマークの
有無及び不良率を、リムーバル量を変化させながら確認
した。
【００３１】 （実施例：作成ウエハの評価試験）本発
明のワイヤ式切断方法を用い（図１参照）、平均粒子径
１４μｍである研磨砥粒（ＧＣ＃８００）とオイルの混
合比が、１：１．２５になるように、プレミックス装置
３４に投入し、約３００ｒｐｍで約３０分間、撹拌・混
合することにより作成したスラリー６０を貯槽２２に供
給した上で、シリコンインゴットの切断をφ０．１８ｍ
ｍのワイヤ６を用いて行った。
明のワイヤ式切断方法を用い（図１参照）、平均粒子径
１４μｍである研磨砥粒（ＧＣ＃８００）とオイルの混
合比が、１：１．２５になるように、プレミックス装置
３４に投入し、約３００ｒｐｍで約３０分間、撹拌・混
合することにより作成したスラリー６０を貯槽２２に供
給した上で、シリコンインゴットの切断をφ０．１８ｍ
ｍのワイヤ６を用いて行った。
【００３２】 又、これにより得られたシリコンウエハ
の評価試験の結果は、以下の通りである。 表面粗さの測定結果を表１に示す。 ＴＨＫ(Cen.)、ＴＴＶ、Ｗａｒｐ、Ｗａｒｐ(Etce
d.)、カーフロスの測定結果を表２に示す。 ダメージ層の測定結果を表３に示す。 ワイヤマークの測定結果及び不良率を表４に示す。
の評価試験の結果は、以下の通りである。 表面粗さの測定結果を表１に示す。 ＴＨＫ(Cen.)、ＴＴＶ、Ｗａｒｐ、Ｗａｒｐ(Etce
d.)、カーフロスの測定結果を表２に示す。 ダメージ層の測定結果を表３に示す。 ワイヤマークの測定結果及び不良率を表４に示す。
【００３３】（比較例：作製ウエハの評価試験）従来の
ワイヤ切断方法を用い（図４参照）、平均粒子径２０μ
ｍである研磨砥粒（ＧＣ＃６００）とオイルの混合比
が、１：１．２５になるように、プレミックス装置３４
に投入し、約３００ｒｐｍで約３０分間、撹拌・混合す
ることにより作成したスラリー６０を貯槽２２に供給し
た上で、シリコンインゴットの切断をφ０．１８ｍｍの
ワイヤ６を用いて行った。
ワイヤ切断方法を用い（図４参照）、平均粒子径２０μ
ｍである研磨砥粒（ＧＣ＃６００）とオイルの混合比
が、１：１．２５になるように、プレミックス装置３４
に投入し、約３００ｒｐｍで約３０分間、撹拌・混合す
ることにより作成したスラリー６０を貯槽２２に供給し
た上で、シリコンインゴットの切断をφ０．１８ｍｍの
ワイヤ６を用いて行った。
【００３４】 又、これにより得られたシリコンウエハ
の評価試験の結果は、以下の通りである。 表面粗さの測定結果を表１に示す。 ＴＨＫ(Cen.)、ＴＴＶ、Ｗａｒｐ、Ｗａｒｐ(Etce
d.)、カーフロスの測定結果を表２に示す。 ダメージ層の測定結果を表３に示す。 ワイヤマークの測定結果及び不良率を表４に示す。
の評価試験の結果は、以下の通りである。 表面粗さの測定結果を表１に示す。 ＴＨＫ(Cen.)、ＴＴＶ、Ｗａｒｐ、Ｗａｒｐ(Etce
d.)、カーフロスの測定結果を表２に示す。 ダメージ層の測定結果を表３に示す。 ワイヤマークの測定結果及び不良率を表４に示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【表２】
【００３７】
【表３】
【００３８】
【表４】
【００３９】 尚、表１〜４における表面粗さ、ＴＴ
Ｖ、ＴＨＫ、Ｗａｒｐ、カーフロス及びリムーバル量
は、以下の通りである。 表面粗さは、ウエハ表面の凹凸のことである。 ＴＨＫは、ウエハの厚さであり、ＴＨＫ(Cen.)は、
ウエハの中心部の厚さである。 ＴＴＶは、ウエハ厚さの最大値と最小値との差であ
る。 Ｗａｒｐは、ウエハ面の基準平面からのずれの最大
値と最小値との差であり、Ｗａｒｐ(Etced.)は、エッチ
ング処理後のものである。 カーフロスは、ウエハ切断中に失われるシリコンの
厚みのことであり、通常、ワイヤピッチとウエハー厚み
との差である。 リムーバル量は、ラッピング工程で、切断されたウ
エハを所定の厚さに仕上げるために、削り取った量のこ
とをいい、通常は、ラッピング工程前後におけるウエハ
の中心部の厚さの差である。
Ｖ、ＴＨＫ、Ｗａｒｐ、カーフロス及びリムーバル量
は、以下の通りである。 表面粗さは、ウエハ表面の凹凸のことである。 ＴＨＫは、ウエハの厚さであり、ＴＨＫ(Cen.)は、
ウエハの中心部の厚さである。 ＴＴＶは、ウエハ厚さの最大値と最小値との差であ
る。 Ｗａｒｐは、ウエハ面の基準平面からのずれの最大
値と最小値との差であり、Ｗａｒｐ(Etced.)は、エッチ
ング処理後のものである。 カーフロスは、ウエハ切断中に失われるシリコンの
厚みのことであり、通常、ワイヤピッチとウエハー厚み
との差である。 リムーバル量は、ラッピング工程で、切断されたウ
エハを所定の厚さに仕上げるために、削り取った量のこ
とをいい、通常は、ラッピング工程前後におけるウエハ
の中心部の厚さの差である。
【００４０】 （考察：作製ウエハの評価試験）表１〜
４より、本発明で用いたＧＣ＃８００研磨砥粒（実施
例）は、ＧＣ＃６００研磨砥粒（比較例）よりも以下の
ような利点があることが判明した。 カーフロス改善：ＧＣ＃６００研磨砥粒（比較例）で
は、２５０μｍであったものが、ＧＣ＃８００研磨砥粒
（実施例）では、２０μｍ改善され、２３０μｍになっ
た。 ワイヤマーク改善：ＧＣ＃６００研磨砥粒（比較例）
では、２８μｍであったワイヤマークの深さが、ＧＣ＃
８００研磨砥粒（実施例）では、約８μｍ削減され、２
０μｍになった。 更に、リムーバル量やワイヤマーク発生率もＧＣ＃８０
０研磨砥粒（実施例）では、ＧＣ＃６００研磨砥粒（比
較例）と比較して、減少させることができた。 表面のダメージ層の改善：ＧＣ＃６００研磨砥粒（比
較例）では、約２０μｍであったものが、８μｍに改善
することが判明した。更に、本発明のワイヤ式切断方法
を用いることにより、ＧＣ＃６００研磨砥粒（比較例）
よりも平均粒子径が小さく、オイルへの分散性が悪いＧ
Ｃ＃８００研磨砥粒（実施例）であっても、研磨砥粒を
個々の粒子レベルまでオイルに分散させることができ
た。以上の結果より、本発明のワイヤ式切断方法は、カ
ーフロス、ワイヤマーク及び表面のダメージ層の防止に
寄与することが判明した。
４より、本発明で用いたＧＣ＃８００研磨砥粒（実施
例）は、ＧＣ＃６００研磨砥粒（比較例）よりも以下の
ような利点があることが判明した。 カーフロス改善：ＧＣ＃６００研磨砥粒（比較例）で
は、２５０μｍであったものが、ＧＣ＃８００研磨砥粒
（実施例）では、２０μｍ改善され、２３０μｍになっ
た。 ワイヤマーク改善：ＧＣ＃６００研磨砥粒（比較例）
では、２８μｍであったワイヤマークの深さが、ＧＣ＃
８００研磨砥粒（実施例）では、約８μｍ削減され、２
０μｍになった。 更に、リムーバル量やワイヤマーク発生率もＧＣ＃８０
０研磨砥粒（実施例）では、ＧＣ＃６００研磨砥粒（比
較例）と比較して、減少させることができた。 表面のダメージ層の改善：ＧＣ＃６００研磨砥粒（比
較例）では、約２０μｍであったものが、８μｍに改善
することが判明した。更に、本発明のワイヤ式切断方法
を用いることにより、ＧＣ＃６００研磨砥粒（比較例）
よりも平均粒子径が小さく、オイルへの分散性が悪いＧ
Ｃ＃８００研磨砥粒（実施例）であっても、研磨砥粒を
個々の粒子レベルまでオイルに分散させることができ
た。以上の結果より、本発明のワイヤ式切断方法は、カ
ーフロス、ワイヤマーク及び表面のダメージ層の防止に
寄与することが判明した。
【００４１】
【発明の効果】 以上の説明から明らかなように、本発
明のワイヤ式切断方法は、カーフロス、ワイヤマーク及
び表面のダメージを防止することにより、製品化された
ウエハ状物の切断精度や品質・収率の向上に寄与するこ
とができる。
明のワイヤ式切断方法は、カーフロス、ワイヤマーク及
び表面のダメージを防止することにより、製品化された
ウエハ状物の切断精度や品質・収率の向上に寄与するこ
とができる。
【図１】 本発明のワイヤ式切断方法の一例を示す概略
断面図である。
断面図である。
【図２】 本発明のワイヤ式切断方法の一例で用いられ
るプレミックス装置を示す概略断面図である。
るプレミックス装置を示す概略断面図である。
【図３】 作製ウエハの評価試験で用いたウエハの測定
点の配置図である。
点の配置図である。
【図４】 従来のワイヤ式切断方法を示す概略断面図で
ある。
ある。
【図５】 従来のワイヤ式切断装置を示す概略説明図で
ある。
ある。
１ 装置本体 ３〜５ 溝ローラ ６ ワイヤ ７ ガイドローラ ８ 取付台 １０ａ，１０ｂ 回転ドラム １１ 電動機 １２ 正逆回転部材 １３ ピニオン １４ ラック １５ リニアガイド １８，１９ 液体噴射用ノズル ２２ 貯槽 ２３ 熱交換器 ２４ 撹拌機 ２５ 送液用管 ２６，２７ ポンプ ２９ スラリー回収用トレー ３０ 前置貯槽 ３１ 電動機 ３２ 撹拌子 ３３ 前置撹拌機 ３４ プレミックス装置 ３６ バルブ ３７ 投入口 ５０ 被切断加工物 ６０ スラリー
Claims (2)
- 【請求項１】 被切断加工物を溝ローラの案内溝に張設
されて走行するワイヤに接触させるとともに、研磨砥粒
を含有するスラリーを供給しつつ該被切断加工物を切断
するワイヤ式切断方法において、 該スラリーに含有される研磨砥粒として、平均粒子径が
１３〜１５μｍのものを用いることを特徴とするワイヤ
式切断方法。 - 【請求項２】 研磨砥粒を、スラリー中に予め撹拌・混
合して均一分散させた後、研磨砥粒を含有するスラリー
を供給することを特徴とする請求項１記載のワイヤ式切
断方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8213427A JPH1052816A (ja) | 1996-08-13 | 1996-08-13 | ワイヤ式切断方法 |
| US08/895,388 US6006738A (en) | 1996-08-13 | 1997-07-16 | Method and apparatus for cutting an ingot |
| EP97305720A EP0824055A1 (en) | 1996-08-13 | 1997-07-30 | Method and apparatus for cutting an ingot |
| SG9702896A SG81916A1 (en) | 1996-08-13 | 1997-08-11 | Method for cutting an ingot |
| CN97117376A CN1082865C (zh) | 1996-08-13 | 1997-08-12 | 切割锭块用的方法和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8213427A JPH1052816A (ja) | 1996-08-13 | 1996-08-13 | ワイヤ式切断方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1052816A true JPH1052816A (ja) | 1998-02-24 |
Family
ID=16639056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8213427A Withdrawn JPH1052816A (ja) | 1996-08-13 | 1996-08-13 | ワイヤ式切断方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6006738A (ja) |
| JP (1) | JPH1052816A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006297847A (ja) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Nippei Toyama Corp | 半導体ウエーハの製造方法およびワークのスライス方法ならびにそれらに用いられるワイヤソー |
| CN103387795A (zh) * | 2012-05-11 | 2013-11-13 | 协鑫阿特斯（苏州）光伏科技有限公司 | 抛光膏及硅锭的抛光方法 |
| KR20160079642A (ko) | 2014-12-26 | 2016-07-06 | 가부시키가이샤 사무코 | 지립의 평가 방법 및, 실리콘 웨이퍼의 제조 방법 |
Families Citing this family (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH11254298A (ja) * | 1998-03-06 | 1999-09-21 | Speedfam Co Ltd | スラリー循環供給式平面研磨装置 |
| KR100302482B1 (ko) * | 1998-06-23 | 2001-11-30 | 윤종용 | 반도체씨엠피공정의슬러리공급시스템 |
| TW383249B (en) * | 1998-09-01 | 2000-03-01 | Sumitomo Spec Metals | Cutting method for rare earth alloy by annular saw and manufacturing for rare earth alloy board |
| DE19841492A1 (de) * | 1998-09-10 | 2000-03-23 | Wacker Siltronic Halbleitermat | Verfahren und Vorrichtung zum Abtrennen einer Vielzahl von Scheiben von einem sprödharten Werkstück |
| JP3538042B2 (ja) * | 1998-11-24 | 2004-06-14 | 松下電器産業株式会社 | スラリー供給装置及びスラリー供給方法 |
| US6200202B1 (en) * | 1998-11-30 | 2001-03-13 | Seh America, Inc. | System and method for supplying slurry to a semiconductor processing machine |
| JP3389141B2 (ja) * | 1999-04-26 | 2003-03-24 | 株式会社スーパーシリコン研究所 | スライシング用スラリーの評価方法及びスラリー |
| CN1175961C (zh) * | 1999-09-17 | 2004-11-17 | 株式会社新王磁材 | 稀土合金的切割方法和切割装置 |
| MY126994A (en) | 1999-12-14 | 2006-11-30 | Hitachi Metals Ltd | Method and apparatus for cutting a rare earth alloy |
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| US6613143B1 (en) | 2001-07-06 | 2003-09-02 | Technologies And Devices International, Inc. | Method for fabricating bulk GaN single crystals |
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