JP2007180527A - 半導体基板の製造方法及び半導体基板の製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
半導体ブロック11を切断するワイヤー13を該ワイヤー13の長手方向に沿って走行させつつ、前記半導体ブロック11を前記ワイヤー13に相対的に押圧し切断する工程を備えた半導体基板の製造方法であって、前記半導体ブロック11の1個あたりから得られる前記半導体基板の1枚当たりの平均面積をS、前記1個の半導体ブロック11から得られる前記半導体基板の枚数をN1、前記ワイヤー13上に配設される前記半導体ブロック11の本数をN2、前記ワイヤー全長をL、としたときに、S×2×(N1−1)×N2/Lで定義されるワイヤー13の単位長さ当りの切断面積が150cm2/m以上450cm2/m以下とした。
【選択図】図1
Description
まず、シリコンブロック11を切断するワイヤー13と、シリコンブロック11とを準備する。このとき、ワイヤー13はワイヤー供給リール17から供給され、後述するメインローラー15上に設けられた所定間隔の溝に巻きつけ、ワイヤー13を配列する。メインローラー15は、例えばウレタンゴム等からなり、その表面に所定間隔でワイヤー13がはまる多数の溝が形成されている。この溝の間隔とワイヤー13の直径との関係によって、シリコン基板の厚みが定まる。(第1工程)
メインローラー15を所定の回転速度で回転させることによって、ワイヤー13の長手方向にワイヤー13を走行させることができる。このとき、メインローラー15の回転方向を変化させることにより、一方向にワイヤー13を走行させることもできるし、他方向に走行させてワイヤー13を往復運動させることもできる。(第2工程)
その後、シリコンブロック11をワイヤー13に相対的に押圧し、この押圧力でシリコンブロック11を切断してシリコン基板を得ることができる。(第3工程)
このとき、切断用の砥粒を固着させたワイヤー13を高速で移動走行させつつ、例えば、シリコンブロック11の側上部に設けた供給ノズル14よりシリコンブロック11とワイヤー13との切断領域、またはシリコンブロック11全体に冷媒を供給しながら、ワイヤー13の上方からシリコンブロック11を徐々に下降させてワイヤー13に押圧することによって、シリコンブロック11を切断し、シリコン基板を得ることができる。このとき得られるシリコン基板の大きさは、1辺の長さが10cm〜20cm程度であり、基板厚みが300μm以下より好ましくは200μm以下である。
以下、本発明に係る半導体基板の製造装置について、図2を用いて詳細に説明する。図中、11はシリコンブロック、12はスライスベース、13はワイヤー、14は供給ノズル、15はメインローラー、16はディップ槽、17はワイヤー供給リール、17aは送り出し部、17bは巻き取り部、18は清掃手段である。
表1にワイヤー単位長さあたりの切断面積を変化させたときの結果を示す。ワイヤー13の単位長さ当りの切断面積を116cm2/mから491cm2/mまで変化させたときの表面粗さ(最大高さ)Rz、シリコン基板1枚の厚みばらつきTTVについて測定を行なった。
12:スライスベース
13:ワイヤー
14:供給ノズル
15:メインローラー
16:ディップ槽
17:ワイヤー供給リール
17a:送り出し部(送り出し手段)
17b:巻き取り部(巻き取り手段)
18:清掃部材(清掃手段)
Claims (17)
- 半導体ブロックを切断するワイヤーと、前記半導体ブロックとを準備する第1工程と、
このワイヤーを該ワイヤーの長手方向に沿って走行させる第2工程と、
前記半導体ブロックを前記ワイヤーに相対的に押圧し、該押圧力で前記半導体ブロックを切断して半導体基板を得る第3工程と、を備えた半導体基板の製造方法であって、
前記半導体ブロック1個あたりから得られる前記半導体基板の1枚当たりの平均面積をS、前記1個の半導体ブロックから得られる前記半導体基板の枚数をN1、前記ワイヤー上に配設される前記半導体ブロックの本数をN2、前記ワイヤー全長をL、としたときに、
S×2×(N1−1)×N2/Lで定義されるワイヤーの単位長さ当りの切断面積が150cm2/m以上450cm2/m以下とした半導体基板の製造方法。 - 前記ワイヤーは、砥粒が固着されている請求項1に記載の半導体基板の製造方法。
- 前記砥粒の平均粒径を5μm以上30μm以下とした請求項1又は請求項2に記載の半導体基板の製造方法。
- 前記ワイヤーは往復運動するとともに、前記ワイヤーの1往復あたりの前記ワイヤーの一方向での移動量よりも他方向の移動量を小さく設定することにより、前記ワイヤーを前記一方向に向かって漸次移動させた請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の半導体基板の製造方法。
- 前記ワイヤーの送り出し部と前記半導体ブロックとの間、及び前記ワイヤーの巻き取り部と前記半導体ブロックとの間に、各々前記ワイヤーを清掃する清掃部材を備え、前記ワイヤーの1往復あたりの前記他方向への移動量を、前記清掃部材間の前記ワイヤーの距離よりも大きくしたことを特徴とする請求項4に記載の半導体基板の製造方法。
- 前記往復運動によって、前記ワイヤーが一方向へ漸次移動する速度は、4m/min〜20m/minに設定されている請求項4又は請求項5に記載の半導体基板の製造方法。
- 前記ワイヤーの最大送り速度が500m/min以上1000m/min以下に設定されている請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の半導体基板の製造方法。
- 前記ワイヤーを前記半導体ブロックに押圧する際のフィード速度を350μm/min以上650μm/min以下に設定した請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の半導体基板の製造方法。
- 前記ワイヤーの直径は、80μm以上165μm以下とした請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の半導体基板の製造方法。
- 前記半導体基板の最大高さRzが10μm以下である請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の半導体基板の製造方法。
- 前記半導体基板の厚みばらつきTTVが50μm以下である請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の半導体基板の製造方法。
- 半導体ブロックを切断する砥粒を固着してなるワイヤーと、
このワイヤーを該ワイヤーの長手方向に沿って往復運動させるワイヤー走行手段と、
前記半導体ブロックを前記ワイヤーに相対的に押圧させる押圧手段と、
を備えた半導体基板の製造装置であって、
前記半導体ブロック1個あたりから得られる前記半導体基板の1枚当たりの平均面積をS、前記1個の半導体ブロックから得られる前記半導体基板の枚数をN1、前記ワイヤー上に配設される前記半導体ブロックの本数をN2、前記ワイヤー全長をL、としたときに、
S×2×(N1−1)×N2/Lで定義されるワイヤーの単位長さ当りの切断面積が150cm2/m以上450cm2/m以下である半導体基板の製造装置。 - 前記砥粒の平均粒径を5μm以上30μm以下とした請求項12に記載の半導体基板の製造装置。
- 前記砥粒は、ダイヤモンドを主成分とすることを特徴とする請求項12又は請求項13に記載の半導体基板の製造装置。
- 前記ワイヤーの1往復あたりの前記ワイヤーの一方向での移動量よりも他方向の移動量を小さく設定することにより、前記ワイヤーを前記一方向に向かって漸次移動させる制御手段を備えてなる請求項12から請求項14のいずれかに記載の半導体基板の製造装置。
- 前記ワイヤーの送り出し手段と前記半導体ブロックとの間、及び前記ワイヤーの巻き取り手段と前記半導体ブロックとの間に、各々前記ワイヤーを清掃するための清掃手段を備えることを特徴とする請求項12から請求項15のいずれかに記載の半導体基板の製造装置。
- 前記ワイヤーの1往復あたりの前記ワイヤーの他方向への移動量は、前記清掃手段間の前記ワイヤーの距離よりも大きいことを特徴とする請求項16に記載の半導体基板の製造装置。
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