JP2019198917A - インゴットの切断方法及びワイヤーソー - Google Patents
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Abstract
Description
前記溝付きローラーの軸方向の変位はインゴットの切断中に供給するスラリーの温度と一定の相関があることが知られている(特許文献1参照)。
前記スラリーの温度を個別に制御する熱交換器を2系統以上有し、かつ、前記ノズルが前記ワイヤー列の走行方向に直交する方向に対して2区間以上に分割され、該分割された区間毎に前記個別に制御される熱交換器からのスラリーが供給されるものであることを特徴とするワイヤーソーを提供する。
前記スラリーの温度を個別に制御する熱交換器を2系統以上有し、かつ、前記ノズルが前記ワイヤー列の走行方向に直交する方向に対して2区間以上に分割され、該分割された区間毎に前記個別に制御される熱交換器からのスラリーが供給されるものであるワイヤーソーである。
また、スラリー供給機構6’は、スラリータンク16から熱交換器17’で温調されたスラリーが配管を通ってノズル15Bに入り、ノズル底面のスリットから自由落下する形で、装置内のもう一方(例えばワイヤ回収側)の位置に存在するワイヤーやワイヤーガイドへ供給される機構である。その後スラリーは装置底側に存在するスラリータンク16に戻る。
図12に示したような従来のワイヤーソー101を用いて、図4の様にスラリー温度一定の条件でインゴット切断を行い、切断部位におけるウェーハの形状を確認した。
切り出されたウェーハの形状を図6に示した。図6に示したように、インゴットの中央を境に装置手前側(ワイヤー供給側)から切り出されたウェーハの形状は凸形状であり、装置奥側(ワイヤー回収側)から切り出されたウェーハの形状は凹形状であった。なお、以降の比較例2〜3及び実施例1〜2では、比較例1で得られたウェーハ形状を既存の形状として、これと比較してウェーハ形状の反りを評価した。
図3の様にウェーハ形状が凹形状となる様にスラリー温度を制御した条件下でインゴットの切断を行ったこと以外は比較例1と同様にして行った。
切り出されたウェーハの形状を図7に示した。図7に示したように、装置手前側から切り出されたウェーハの形状は既存の凸形状からフラット形状になったが、装置奥側から切り出されたウェーハの形状は既存の凹形状から更に凹形状が深くなる形となった。
図5の様にウェーハ形状が凸形状となる様にスラリー温度を制御した条件下でインゴットの切断を行ったこと以外は比較例1と同様にして行った。
切り出されたウェーハの形状を図8に示した。図8に示したように、装置奥側から切り出されたウェーハの形状は既存の凹形状からフラット形状になったが、装置手前側から切り出されたウェーハの形状は既存の凸形状から更に凸形状が深くなる形となった。
図1に示したような本発明のワイヤーソー1を用いて、インゴットの中央を境に装置手前側と装置奥側で、2系統の熱交換器17、17’により個別の温度制御を行ったスラリーをそれぞれ供給しながらインゴットの切断を行った。
装置手前側からは、図3の様にインゴット切断中に、ウェーハ形状が凹形状となる様に温度を変更したスラリーを供給した。装置奥側からは、図4の様に温度一定のスラリーを供給した。切り出されたウェーハの形状を図9に示した。
図9に示したように、凹形状となるように温度を変えたスラリーを供給して切り出された装置手前側のウェーハの形状は、既存の凸形状から反りの方向が相殺され、フラットな形状となっていた。一方で、温度一定のスラリーを供給して切り出された装置奥側のウェーハの形状は、比較例1と同等の形状を維持した。
装置奥側から、図5の様に、既存の凹形状から凸形状となるような温度条件のスラリーを供給したこと以外は、実施例1と同様にしてインゴットの切断を行った。装置手前側と装置奥側から切り出されたウェーハの形状を図10に示した。
図10に示したように、装置手前側のウェーハは、実施例1同様、既存の反り形状である凸形状から凹形の方向に変わり、反りの方向が相殺されフラットな形状となっていた。また逆方向への制御を狙った装置奥側のウェーハについても、既存の凹形状から凸形の方向に変わり、反りの方向が相殺されフラットな形状になっていた。
実施例2とは反対のスラリー温度の制御、つまり、装置手前側から供給するスラリーの温度は図5の様に可変させて、装置奥側から供給するスラリーの温度は図3の様に可変させて、インゴットの切断を行った。切り出されたウェーハの形状を図11に示した。
図11に示したように、装置手前側から切り出されたウェーハの形状は、既存の反り形状である凸形状から更に凸形状となり、また装置奥側から切り出されたウェーハの形状は、更に凹形状になり、平坦度は悪化した。
一方で、インゴットの切断部位に応じて個別に温度制御したスラリーをそれぞれ供給した実施例1では、装置奥側もしくは装置手前側のどちらか片側を改善する為に行ったスラリー温度条件の変更が、もう一方に影響を及ぼさなかったし、実施例2のように両側とも改善することもできた。
4、4’…張力付与機構、 5…インゴット送り手段、
6、6’…スラリー供給機構、 7、7’…ワイヤーリール、 8…トラバーサ、
9…定トルクモーター、 10…駆動用モーター、 11…ワイヤー列、
15、15A、15B…ノズル、 16…スラリータンク、
17、17’…熱交換器。
Claims (7)
- 複数のワイヤーガイド間に螺旋状に巻回された軸方向に走行するワイヤーでワイヤー列を形成し、インゴットと前記ワイヤーとの接触部にスラリーをノズルから供給しながら、前記ワイヤー列に前記インゴットを押し当てることで、前記インゴットをウェーハ状に切断するインゴットの切断方法であって、
前記スラリーの供給を、2系統以上の熱交換器により温度を個別に制御したスラリーを前記ノズルの前記ワイヤー列の走行方向に直交する2区間以上からそれぞれ供給して行うことを特徴とするインゴットの切断方法。 - 前記スラリーの個別の温度制御を、前記切断されるインゴットに対するスラリー供給位置に応じて行うことを特徴とする請求項1に記載のインゴットの切断方法。
- 前記スラリーの供給を、予めインゴットを切断して前記インゴットの部位におけるウェーハ形状を確認し、該それぞれの部位の形状に応じてそれぞれ個別に温度を制御したスラリーを供給して行うことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のインゴットの切断方法。
- 前記スラリーの供給を、前記ノズルの2区間以上のうち、少なくとも1区間からは前記インゴットの切断中に温度を変化させ2制御したスラリーを供給し、少なくとも1区間からは前記インゴットの切断中に温度を一定に制御したスラリーを供給して行うことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のインゴットの切断方法。
- 複数のワイヤーガイド間に螺旋状に巻回された軸方向に走行するワイヤーによって形成されるワイヤー列と、インゴットを保持しながら前記ワイヤー列に前記インゴットを押し当てるインゴット送り手段と、前記インゴットと前記ワイヤーとの接触部にスラリーを供給するノズルを具備し、前記ノズルから前記インゴットと前記ワイヤーとの接触部に前記スラリーを供給しながら、前記インゴット送り手段により前記インゴットを前記ワイヤー列に押し当てることでウェーハ状に切断するワイヤーソーであって、
前記スラリーの温度を個別に制御する熱交換器を2系統以上有し、かつ、前記ノズルが前記ワイヤー列の走行方向に直交する方向に対して2区間以上に分割され、該分割された区間毎に前記個別に制御される熱交換器からのスラリーが供給されるものであることを特徴とするワイヤーソー。 - 前記2系統以上の熱交換器が、前記切断されるインゴットに対するスラリー供給位置に応じてスラリーの温度を個別に制御するものであることを特徴とする請求項6に記載のワイヤーソー。
- 前記2系統以上の熱交換器が、予めインゴットを切断して確認した前記インゴットの部位におけるウェーハ形状に応じて、それぞれ前記スラリー温度を個別に制御するものであることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載のワイヤーソー。
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