JP2008160124A

JP2008160124A - ワークピースを鋸断する装置及び方法

Info

Publication number: JP2008160124A
Application number: JP2007328952A
Authority: JP
Inventors: Frank Skovgaard-Soerensen; スコフガード−ゼーレンセンフランク
Original assignee: Siltronic AG
Current assignee: Siltronic AG
Priority date: 2006-12-20
Filing date: 2007-12-20
Publication date: 2008-07-10
Also published as: US20080149085A1; TW200827068A; CN101204836A; SG144039A1; KR20080058170A; US7793647B2; DE102006060358A1; KR100902626B1

Abstract

【課題】ワイヤソーによる鋸断の場合に先行技術において生じていたスライシングされたウェハのワイヤ出口の領域にソーインググルーブを回避する
【解決手段】ワークピースをソーワイヤにより形成されるワイヤセットを通るように供給するワークピースの鋸断方法において、鋸断工程の間にワークピースの切断溝をソーイング懸濁液で満たすことを特徴とするワークピースの鋸断方法及びソーワイヤにより形成されたワイヤセットと、鋸断すべきワークピースを収容しかつ前記ワークピースを前記ワイヤセットの方向に供給する送り装置と、ソーイング懸濁液で満たされたリザーバーとを有し、その際、前記リザーバーは、鋸断工程の間にそれぞれ少なくともソーワイヤの噛み合っている部分がリザーバーのソーイング懸濁液中に浸漬されるように配置されかつ満たされている、ワークピースの鋸断のために適した装置
【選択図】図１

Description

本発明は、ワークピースを鋸断する装置並びに方法に関する。

前記ワークピースから多数のウェハをスライシングすることによりワークピースを鋸断するために、例えばワイヤソーが使用される。

ワイヤソーは、１作業工程で結晶品から多数の半導体ウェハ、ソーラーウェハ及び他の結晶ウェハをスライシングするために特に適している。

この種のワイヤソーの機能原理は、US-5,771,876に記載されている。

ワイヤソーはワイヤセット（wire gang）を有し、このワイヤセットはソーワイヤにより形成され、前記ソーワイヤは２以上のワイヤフィードローラもしくはガイドローラを取り巻くように巻き付けられている。

前記ソーワイヤは切断層で被覆されていてもよい。

固定結合された切断研磨剤なしのソーワイヤを有するワイヤソーを使用する場合に、前記切断研磨剤はこのスライシング工程の間に懸濁液（スラリー）の形で供給される。

このスライシング工程の場合に、テーブルに固定されたワークピースが、ソーワイヤが相互に並行に並んだワイヤセクションの形に配置されたワイヤセットに通される。ワイヤセットの通過は、送り装置を用いて達成されるテーブルとワイヤセットとの間の相対運動により行われ、前記の送り装置はワークピースをワイヤセット（テーブル送り）に対して又はワイヤセットをワークピースに対して供給する。

通常では、前記ワークピースはソーイングストリップと接続されていて、前記ソーイングストリップ中にソーワイヤがワークピースのスライシングの後に切り込まれる。

前記ソーイングストリップは、例えば黒鉛ストリップであることができ、前記黒鉛ストリップはワークピースの周面に接着されるか接合されている。最終的に前記ソーイングストリップを備えたワークピースは、テーブル上に接合される。

スライシングされたウェハは、スライシング後に櫛歯のようにスライシングストリップ上に固定されたままとなり、ワイヤソーから取り外すことができる。後に、残ったスライシングストリップはウェハから引き剥がされる。

ワイヤソーによる鋸断の場合にスライシングされたウェハのワイヤ出口の領域にソーインググルーブ（sawing tracks）が生じることが判明した。
US-5,771,876

先行技術において、このソーインググルーブを回避することができる方法は公知ではないため、発明者の課題はこの種の方法を提供することであった。

本発明の課題は、ワークピースをソーワイヤにより形成されるワイヤセットを通るように供給するワークピースの鋸断方法において、鋸断工程の間にワークピースの切断溝をソーイング懸濁液で満たすことを特徴とするワークピースの鋸断方法により解決される。

有利に、ワークピースをソーイング懸濁液で満たしたリザーバー中に浸漬することで、前記ワークピースの切断溝はソーイング懸濁液で満たされる。

有利に、このソーイング懸濁液は研磨剤及び担持液を有する。

本発明は、ワークピースの鋸断のために適した装置にも関し、前記装置はソーワイヤにより形成されたワイヤセットと、鋸断すべきワークピースを収容しかつ前記ワークピースを前記ワイヤセットの方向に供給する送り装置と、ソーイング懸濁液で満たされたリザーバーとを有し、その際、前記リザーバーは、鋸断工程の間にそれぞれ少なくともソーワイヤの噛み合っている部分がリザーバーのソーイング懸濁液中に浸漬されるように配置されかつ満たされている。

発明者は、従来技術にソーワイヤにソーイング懸濁液を適用した後に、切断溝中で前記ソーイング懸濁液が脱混合（demixing）することを明らかにした。この懸濁液の脱混合とは、前記ソーイング懸濁液が構成成分の研磨剤（例えばシリコンカーバイド、ＳｉＣ）と担持液（例えばグリコール）とに分離することであると解釈される。

さらに、発明者は、切断溝中でのこのソーイング懸濁液の脱混合は、観察されたソーインググルーブの原因であることを確認した。

本発明による方法によって、ソーイング懸濁液の脱混合は回避される。

これは、本発明において、本発明による装置を使用する場合に、有利に、鋸断すべきワークピースがソーイング懸濁液で満たされたリザーバー中に浸漬されることにより切断溝がスライシング工程の間にソーイング懸濁液で満たされ、その際、前記リザーバーは下方から満たされていることにより達成される。

ソーイング懸濁液は、この場合、有利に、リザーバーの底部に取り付けられた１つ又は複数のノズルを介して供給される。それにより、研磨剤の堆積は回避される。

ワイヤ走行方向に対して平行にある前記リザーバーの端面は、有利に、前記端面が前記リザーバーの側面の上端を越えて突出するように構成されている。それにより、ソーイング懸濁液がワイヤ走行方向に対して平行の方向に前記リザーバーから流出し、つまり、流出するソーイング懸濁液の流線はワイヤ走行方向に対して平行方向に延びることが保証される。

前記リザーバーの形状及び前記リザーバーの底部に取り付けられたノズルは、槽内にできる限りソーイング懸濁液の層流が形成されるように構成されている。これは有利に多様な多孔板によって生じ、それによりリザーバーの底部でのソーイング懸濁液中での均一な圧力分布が生じる。

全体の切断溝はソーイング懸濁液で満たされているという事実のために、ソーイング懸濁液の脱混合は回避される。このことが、切断溝と周囲との間のソーイング懸濁液の液体の濃度勾配を小さくする理由である。この担持液は切断溝中に残り、かつワイヤによって運ばれる。

その結果、ワイヤ出口で研磨剤の減少は生じない。従って、先行技術において生じていたソーインググルーブ（sawing tracks）は回避される。

本発明の他の利点は、全体の方法の間での全体のワークピースの均質な温度調整を保証できることにある。従って、不利な温度作用を同様に回避することができる。

さらに、先行技術に対して、ソーイング懸濁液もしくはスラリーの循環を不要にできる。

DE 19841492 A1では、固定結合された研磨剤を備えたソーワイヤを使用する（ソーイング懸濁液の供給なしの）ワイヤソーが開示されていて、前記ワイヤソーは冷媒、例えば水で満たされた容器を備え、鋸断の際に前記冷媒中にロッドが浸漬される。それにより、切断溝の最適な冷却が達成される。つまり、ここに記載された装置は、本発明とは全く異なる目的を達成することを目指している。

次に、本発明を図面によって説明する。

図１は、ソーワイヤが巻き付けられている４本のワイヤフィードローラを示す。それにより、ワイヤセットが形成される。ワークピースは支持プレート上に固定されていて、送り方向で下方にワイヤセットを通るように供給される。リザーバーも図示されていて、このリザーバーはソーイング懸濁液で満たされている。前記リザーバーの底部にはノズルが取り付けられていて、このノズルを介してソーイング懸濁液がリザーバー内へ供給される。ワークピースは前記ソーイング懸濁液内に次第に浸漬される。それにより、前記切断溝は全体の工程の間にソーイング懸濁液で満たされることが保証される。

本発明による装置の有利な実施態様を略図で示す図。

Claims

ワークピースをソーワイヤにより形成されるワイヤセットを通るように供給するワークピースの鋸断方法において、鋸断工程の間にワークピースの切断溝をソーイング懸濁液で満たすことを特徴とするワークピースの鋸断方法により解決される。
ワークピースを、ソーイング懸濁液で満たされているリザーバー中に浸漬する、請求項１記載の方法。
ソーイング懸濁液は研磨剤と担持液とを有している、請求項２記載の方法。
ソーイング懸濁液はワイヤ走行方向に対して平行方向にリザーバーから流出する、請求項１記載の方法。
リザーバーは、鋸断工程の間にそれぞれ少なくともソーワイヤが噛み合っている部分がリザーバーのソーイング懸濁液中に浸漬されることで、ワークピースの切断溝がソーイング懸濁液で満たされているように構成されかつ満たされている、請求項２記載の方法。
ソーイング懸濁液を、リザーバーの底部に取り付けられた１つ又は複数のノズルを介して供給する、請求項２記載の方法。
ワイヤ走行方向に対して平行方向にあるリザーバーの端面は、リザーバーの側面の上端を越えて突出する、請求項２記載の方法。
ソーワイヤにより形成されたワイヤセットと、鋸断すべきワークピースを収容しかつ前記ワークピースを前記ワイヤセットの方向に供給する送り装置と、ソーイング懸濁液で満たされたリザーバーとを有し、その際、前記リザーバーは、鋸断工程の間にそれぞれ少なくともソーワイヤの噛み合っている部分がリザーバーのソーイング懸濁液中に浸漬されるように配置されかつ満たされている、ワークピースの鋸断のために適した装置。