JPS61152333A - 結晶棒をウエフアに切断するためのブレード・パツクの製造方法 - 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】 本発明は、結晶棒をウェファに切断するためのブレード
・パンクを、複数のブレードを接着することによって製
造する方法に関する。

例えばケイ素、ゲルマニウム、ヒ化ガリウム。

リン化インジウム、サファイア、ルビーまたはガリウム
・ガドリニウムガーネットのような半導性または酸化性
物質の結晶棒を多重切断方法によってウェファに切断す
るためには、実際に材料を研磨する粒子をスラリーとし
てばらばらの状態で（多重いラップ切断）、または堅固
にブレードに付着させる。両方の作用形式において、ブ
レード・パックを形成するように結合した各ブレードが
互いに正確に平行に整頓している場合にのみ、切断され
たウェファの充分な幾何学的正確さが保証される。

このような正確に平行な整頓は、周知のように、ブレー
ド端部のブレード間にスペーサ・プレートを挿入し、こ
の配置を次に圧縮力によって（例えば［精密作業テクニ
ック（Ｆｅｉｎｗｅｒｋｔｅｃｈｎｉｋ）　Ｊ１９６２
、１１ｋ１３　、８７頁参照）または粘着物質によって
（西ドイツ公告第１４２７７３５号明細書または米国特
許第１，１６８，０８７号明細書）固定することによっ
て保証される。

しかし、スペーサ・プレートは非常に正確に製造しなけ
ればならないので、これの製造は労力を要し費用のかか
るものである。さらに、このスペーサ・プレートを挿入
またはクランプする際に、スペーサ・プレートが傾斜す
る危険がしばしばある。このような従来の方法を適用す
ると、切断精度が不充分であるために、または破壊もし
くはき裂のような機械的損傷を加工材に与えるために、
生産量の損失が生ずる。

本発明の課題は、結合したまたは結合しない粒子を用い
て多重切断プロセスを行うためのブレード・バックを簡
単で、労力を要さず、費用のかからない方法で製造可能
にする方法を提案することである。

この課題は、ブレード間隔を確定する補助工具を用いて
ブレード端部を整頓し、硬化可能な接着剤を用いて固定
し、次に補助工具を除去することを特徴とする方法によ
って、解決される。

ブレード端部を整頓するための補助工具としては、望ま
しいブレード間隔でブレードの厚おに応じて互いに正確
に平行に配列されているみぞを有する、合目的な組立て
ジグを用いる。この場合に、補助工具によってブレード
をブレード全長にわたって平行に整頓することは一般に
必要ではない。

大ていの場合に、ブレード端部の固定用部分においての
み整頓することで充分である。そのため、はぞ厚さが望
ましいブレード間隔に相応し、はぞ間の間隔がブレード
厚さと同じであるようなカム様組立てジグを用いるのが
好ましい。組立てジグの横断面は一般に長方形になるよ
うに選択する；ブレード端部を確実に問題なく整頓する
ために、組立てジグの幅は一般に１０〜２０酊で充分で
ある。

組立てジグの長さは望ましいブレード・パンクの幅に−
敗し、みその深さはブレードの深さに大体一致するのが
好ましい。材料としては、精密加工が可能であり、形状
安定性１寸法安定性及び耐腐食性であることによって、
頻繁な使用を可能にするような材料が原則として考えら
れる。例えば、鋼鉄等のような金属材料が実証されてい
る。

ブレードを手によってまたは機械によって補助“ツール
に挿入し整頓する。必要な場合には、ブレード端部が固
定に必要な距離だけその外縁を超えて自由に突出するよ
うな位置に補助工具を置く。

整頓が終了した後に、補助ツールによって確定した位置
にブレード端部を固定する。固定剤として、は、ブレー
ド端部領域においてブレード間の間隙をできるだけ完全
に満たし得るような稠度を有し、さらにブレード材料に
確実に粘着し、クランピング及び切断の際に生ずるかな
りのせん断力に充分に耐え得るようなせん断強度を有す
る、硬化可能な物質が適している。この前提は、金属の
接着に用いられる接着剤、特にエポキシ樹脂、フェノー
ル樹脂またはアクリレート樹脂ヘースの反応性接着剤に
よって満たされる。この他、例えば特に融点の低いはん
だまたは溶融接着剤の使用も考えられる。その硬化時間
が約１５〜５００分間の範囲である固定剤を選択するこ
とが特に好ましい。迅速に硬化する物質がブレード間の
間隙を完全には満たさないまたはせん断強度及び粘着性
を低下させるような気泡を過度に形成することが時にあ
る。

緩慢に硬化する物質の使用も確かに原則的には除外され
ないが、ブレード・パック製造の所要時間をかなり高め
ることになる。

その都度選択する硬化可能な物質のブレードに対する接
着は、例えばブレード端部の粗面化及び／または細心き
脱脂あるいは粘着仲介体の使用のような付加的な処置に
よって任意に改善することができる。

ブレード・パンクの充分な機械的安定性を確実に保証す
るために、その都度選択する硬化可能な粘着物質がブレ
ード端部の領域を合目的に囲繞する距離は硬化可能な物
質のせん断強度（Ｃ）、ブレード・バックの幅（Ｂ）及
び、ブレード・バンクを支持枠にはさみ込む張力（Ｆ）
に依存する。

各ブレード端部に必要な接着距離（Ｋ）は次式によって
、換算することができる： Ｋ＝　　□ ２・Ｃ−Ｂ 約３０〜９ＯＮ／ａｍ”の範囲のせん断強度ををする硬
化可能な粘着物質は、通常の張力とブレード・パック幅
において一般に有意な接着距離を可能にするので、実証
されている。

本発明による方法の実施は、図１と２の例に基づいて以
下に詳細に説明する。

図１に示す、例えば特殊鋼製の長方形横断面を有するカ
ム様ジグ１は、−列のみぞ２とほぞ３を有する。はぞ３
の厚さ４はブ【／−ドパツクの望ましいブレード間隔に
相当し、みぞ２の幅はブレード厚さに相当する。ブレー
ド６をこのみぞに順次または同時に挿入し、全てのブレ
ードの端部７が少なくとも接合用部分だけジグを超えて
突出するように整頓するのが好ましい。

これによって、ブレード端部部分間の間隙に固定のため
の製剤を例えば浸漬、注入または塗布によって満たすこ
とができる。整頓したプレート′端部部分を固定する場
合に、ブレード端部と固定剤の受容のために適した形状
のみぞを有し、その外形が指示枠への嵌合を可能にする
ような、例えば方形枠（Ｖｉｅｒｋａｎｔｌｅｉｓｔｅ
）状または円筒状である、特に組立て可能な型要素によ
って囲繞することが実証されている。例えば、組立て可
能な型要素に所定の固定剤を満たし、整頓したブレード
端部を望ましくは垂直な状態で所定の深さまで浸漬し、
硬化が終了するまでこの状態に維持する゛という可能性
がある。この場合に、固定剤が毛管作用に基づいてブレ
ード間隙内でしばしば上方へ上昇し、接着面積を増大さ
せる。しかし、最初にすでに固定剤で任意に前処理した
ブレード端部を型要素で囲繞してから固定剤を充填し、
ブレード端部を任意に最終的に互いに接合させて固定し
、同時に型要素と結合させることもできる。

図２では、指示枠の固定ジョーへの挿入に適した四角形
枠（Ｖｉｅｒｋａｎｔｌｅｉｓｔｅ）としてのブレード
端部部分の形成を例示する。多数のブレード６から成る
ブレード・バック８の端部を２つの部分要素１０と１１
から構成された四角形枠状の型要素のみぞ９内に突出さ
せる。この装置でブレード端部上下及び型要素に対する
結合を行う固定剤は特に図示しない。

型要素を例えばプリズム形、四角形以外の多角′形１円
筒形または半円筒形のような他の形状に形成することも
当然可能であるが、四角形枠の形状がブレード端部挿入
固定のために特に適していることがわかっている。その
都度選択する型要素はブレードパックの境界をなすブレ
ード上に側面から突出して、周縁領域においても充分な
安定性を保証できるように取付けるのが好ましい。型要
素の利点は一般に多数回の使用が可能である点にある。

しかし、適当な機械的性質を有する固定剤を使用する場
合には、ブレード端部領域の造形のために型型要素の使
用を無視することができる。

従って、ブレード端部を支持枠に通して固定しやすいよ
うに、ブレード端部の両端を形成するという可能性があ
る。このようなブレードパックを従来のブレードパック
用にスペーサ・プレートを備えた支持枠によって労力を
がけて囲繞する必要なく用いることができる。しかし、
適当な支持枠を簡単な方法で形成することができる。こ
のような支持枠はブレードを摩擦固定するための圧縮ネ
ジ及び小スペーサ・プレートを必要とせず、固定ジョー
に関しても若干の公差が可能であり、僅かな表面仕上げ
で充分であるからである。このように、本発明による方
法によって得られるブレード・バックは、不当に費用及
び労力を要することなく製造可能であるとともに、操作
が容易でかつ切断精度が高いという利点ををする。

本発明を次の実施例に基づいてさらに詳細に説明する： 議」Ｌ健 市販のラップ切断機に使用するために、多結晶ケイ素ブ
ロック切断に通したブレード・パンクを製造した。２０
０枚の特殊鋼ブレード（長さ４３０ｍ。

高さ６．３５ｍｍ、　　幅０．２５４　Ｍ）を０．５８
ｆｌ（約４５０絹のディスク厚さに相当）間隔に配置し
、２１００Ｎ／ブレードの張力で支えた。

硬化可能な粘着性物質としては、せん断強度が４ＯＮ／
龍２であるエポキシ樹脂ベースの常温硬化接着剤を用意
した。

ブレード端部あたりの必要な接着距離には次式を用いて
概算することができた： 式中、 Ｋ：接着距離（寵） Ｃ：接着剤のせん断強度（Ｎ／鶴２） Ｂニブレード・パックの幅（鶴） Ｆ；張力（Ｎ） 次に、ブレードを図１と同様に形成した焼戻し鋼製組立
てジグに、手によって順次挿入する。この組立てジグは
４０　Ｘ　４０　ｒ／の横断面を有し、ブレード・バッ
ク幅に相当する長さ１６７ｆｉを有する他、幅がブレー
ド幅（０，２５４ｍ）に同じで、約５μｍのプラス公差
が許容できると見なされる深さ７關の２００個の長方形
のみぞを有する。この公差は切断精度に明白な影響を与
えないが、一般にブレード幅とみぞ幅が出来るだけ正確
に一致するように努めるべきである。

この後、ブレード端部を統一的に組立てジグから約５０
龍突出するように整頓した６次に２個の対称的な半シエ
ル体から成る四角形枠状の特殊鋼製型要素の中空の長方
形みセ内に約３５態挿入する。

次にこの装置を大体垂直な状態にし、最下部に存在する
中空型に用意した流動性の常温硬化接着剤を充填し、約
６０分間硬化させる。次に組立てジグをブレードの他端
までずらし、ブレード他端を同様にして固定した。

このようにして製造したブレード・バックを次に適当な
支持枠に挿入して固定した。ラップ切断機に挿入した後
に、例えば、西ドイツ特許公開第２７２２７８２号明細
書によって教えられるような、通常の方法に従って多結
晶ケイ素ブロック（サイズ１００　ｘｉｏｏ　ｘｔｓｏ
　ｔｍ３）を約４５０μｍ厚さの１９９枚のウェファに
切断することができた。

【図面の簡単な説明】

図１は補助工具として、ブレード端部の整頓に適したカ
ム様ジグを示し、図２はブレード端部領域において特定
の型込めをし、接着させたプレート・バックを示す。 ｌ・・・補助工具、　　　　　６・・・ブレード、２・
・・長方形みぞ、　　　　７・・・ブレード端部、３・
・・はぞ、　　　　　　　８・・・ブレード・パック、
４・・・はぞの厚さ、　　　　９・・・みぞ、５・・・
みぞの幅、　　　　１０．１１・・・型部分要素。 二ＴＩｒノ Ｌ ３−１を逅゛ １、、、−、　　を工゛ｔ″ｆ）ｆｔ ５、＝　　＞たｒ゛のす昌 ６、、、、、　　　グレード ９、、、、、　　七で １０・・・・・　型吉す分尋素 １１・・・・・！郁今平素 ＪｊＥｉｉ′：２

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ブレードを接着することによる、結晶棒をウェフ
   ァに切断するためのブレード・パックの製造方法におい
   て、ブレード間隔を確定する補助工具によってブレード
   端部を整頓し、硬化可能な粘着物質によって固定し、次
   に補助工具を除くことを特徴とする方法。
2. （２）硬化可能な粘着物質として接着剤を用いることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。
3. （３）各ブレード端部に、ブレードが少なくとも次式： Ｋ＝Ｆ／（２・Ｃ・Ｂ） 〔式中、Ｃは硬化可能な粘着物質のせん断強さ（Ｎ／ｍ
   ｍ＾２）、Ｂはブレード・パックの幅（ｍｍ）及びＦは
   所定の張力（Ｎ）である〕 によって規定される距離Ｋ〔ｍｍ〕だけ間隔をおいて互
   いに固定されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   または第２項記載の方法。
4. （４）ブレード端部を四角形枠状の型要素によって囲繞
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第３項の
   いずれかに記載の方法。