JP2713770B2 - Method and apparatus for cutting column material - Google Patents
Method and apparatus for cutting column materialInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は柱状体材料の切断方法及びその切断装置に係
り、特に柱状体材料から薄片状のウエハを切断する柱状
体材料の切断方法及びその切断装置に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for cutting a columnar material and a cutting apparatus therefor, and more particularly to a method for cutting a columnar material for cutting a thin wafer from the columnar material and the cutting method. It relates to a cutting device.
半導体ウエハは柱状体に形成されたインゴットからス
ライシングマシンの内周刃によって薄片状に切り出され
て製造される。内周刃はドーナツ状に形成され、その内
周にダイヤモンド砥粒が固着されて刃先をなしている。
インゴットは、スライシングマシンの割り出しスライダ
に垂直に固定され、回転している内周刃に対してスライ
ダと共に水平に移動することにより、所望の厚さのウエ
ハに切断する。ところが内周刃は切断を重ねるにつれて
刃先の切れ味の不均一等により所定の切断面からずれ、
切断後のウエハに反りを生じさせる。このようなウエハ
の反りをなくすため、頻繁に刃先のドレッシングが行わ
れているが、生産能率の点から問題がある。そこで従
来、実開昭61−122811号公報記載のスライシングマシン
が提案されている。同公報記載のスライシングマシンは
内周刃の近傍に非接触式変位計を設け、この非接触式変
位計によって切断中の内周刃の軸方向の変位を検出し、
この検出値を基にインゴットを軸方向に上下させて内周
刃がインゴットに対して水平となるよう制御しながらイ
ンゴットを切断するという方法である。A semiconductor wafer is manufactured by being cut into flakes from an ingot formed in a columnar body by an inner peripheral blade of a slicing machine. The inner peripheral blade is formed in a donut shape, and diamond abrasive grains are fixed to the inner periphery to form a cutting edge.
The ingot is fixed vertically to the indexing slider of the slicing machine, and cuts into a wafer of a desired thickness by moving horizontally with the slider with respect to the rotating inner peripheral blade. However, the inner peripheral blade deviates from the predetermined cut surface due to unevenness of the cutting edge as the cutting is repeated,
The wafer after the cutting is warped. In order to eliminate such wafer warpage, the cutting edge is frequently dressed, but there is a problem in terms of production efficiency. Therefore, a slicing machine described in Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. Sho 61-1222811 has been proposed. The slicing machine described in the publication provides a non-contact type displacement meter near the inner peripheral blade, and detects the axial displacement of the inner peripheral blade during cutting by this non-contact type displacement meter,
A method of cutting the ingot while moving the ingot up and down in the axial direction based on the detected value and controlling the inner peripheral blade to be horizontal with respect to the ingot.
しかしながら、切断中のインゴットには第５図に示さ
れるように、内周刃22の送り抵抗（背分力）Ｆが働き、
送り方向に撓みが発生している。また、円筒形の柱状体
材料を切断する場合は刃先の接触長さが変化するため、
第６図の様に切り始めから終わりに従って切断抵抗が切
断中に変化する。However, as shown in FIG. 5, the feed resistance (back force) F of the inner peripheral blade 22 acts on the ingot during cutting,
Deflection has occurred in the feed direction. Also, when cutting cylindrical columnar material, the contact length of the cutting edge changes,
As shown in FIG. 6, the cutting resistance changes during cutting from the beginning to the end of cutting.
このため切断方向の撓みも切断直角方向の撓みも切断
中に常に変化し、一定でない。従って、前記スライシン
グマシンのようにインゴット20を軸方向に上下させただ
けでは切断後のウエハの反りを完全に防止することがで
きない。Therefore, the bending in the cutting direction and the bending in the direction perpendicular to the cutting always change during the cutting and are not constant. Therefore, warping of the wafer after cutting cannot be completely prevented only by moving the ingot 20 up and down in the axial direction as in the slicing machine.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、切
断中の柱状体材料を切断刃に対して垂直に保つことがで
き、精度の高いウエハの製造が可能な柱状体材料の切断
方法及びその切断装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such circumstances, and can maintain a column material during cutting perpendicular to a cutting blade, and can provide a method of cutting a column material capable of manufacturing a highly accurate wafer. It is an object to provide the cutting device.
本発明は、前記目的を達成するために、装置本体に摺
動自在に支持された送りテーブルに、テーブルの移動方
向に直行して柱状体材料を割り出し送りする割り出しス
ライダが取り付けられ、回転する切断刃によって該柱状
体材料を薄片状のウエハに切断する柱状体材料の切断方
法に於いて、切断中に生じた前記柱状体材料の撓み量を
検出し、該検出値に基づいて切断中の撓み量を相殺する
よう柱状体材料の姿勢制御を行いながら切断を行うこと
を特徴とする。また、本発明は、前記目的を達成するた
めに、装置本体に摺動自在に支持された送りテーブル
に、テーブルの移動方向に直交して柱状体材料を割り出
し送りする割り出しスライダが取り付けられ、回転する
切断刃によって該柱状体材料を薄片状のウエハに切断す
る柱状体材料の切断装置に於いて、前記柱状体材料の撓
み量を検出する検出手段と、前記柱状体材料の支持部に
設けられ、該柱状体材料の姿勢制御を行う駆動手段と、
前記柱状体材料切断中の前記検出手段の検出値に基づい
て、切断中に生じた前記柱状体材料の撓み量を相殺する
よう前記駆動手段を制御する制御手段と、を備えたこと
を特徴とする。In order to achieve the above object, according to the present invention, an indexing slider for indexing and feeding a columnar material is mounted on a feed table slidably supported by an apparatus main body, the indexing slider being orthogonal to a moving direction of the table, and a rotating cutting machine. In a method for cutting a columnar material in which the columnar material is cut into flake wafers by a blade, a deflection amount of the columnar material generated during cutting is detected, and a deflection during cutting is detected based on the detected value. Cutting is performed while controlling the posture of the columnar material so as to cancel the amount. Further, according to the present invention, in order to achieve the above object, an indexing slider for indexing and feeding a columnar material perpendicular to the moving direction of the table is attached to a feed table slidably supported by the apparatus main body, In a columnar material cutting device for cutting the columnar material into thin wafers by a cutting blade, a detecting means for detecting the amount of deflection of the columnar material and a support for the columnar material are provided. Driving means for controlling the attitude of the columnar material,
Control means for controlling the driving means so as to offset the amount of bending of the columnar material generated during cutting, based on a detection value of the detecting means during cutting of the columnar material, I do.
本発明によれば、切断時の柱状体材料（20）の撓み量
を検出し、この撓み量に基づいて柱状体材料（20）が切
断刃（22）に対して適正な位置となるよう柱状体材料
（20）の姿勢を制御する。即ち、切断中、柱状体材料
（20）に生じた撓み量を検出手段（28A〜28D、32A、32
B）によって検出し、撓み量を相殺する駆動信号を駆動
手段（28A〜28D）に出力し、柱状体材料（20）を撓みを
修正して切断するようにしている。これにより、柱状体
材料（20）が撓んだ状態で切断されることがないため、
切断後のウエハの反りがなくなり、ウエハの加工精度が
向上する。According to the present invention, the amount of bending of the columnar material (20) at the time of cutting is detected, and the columnar material (20) is positioned at an appropriate position with respect to the cutting blade (22) based on the amount of bending. Control the posture of the body material (20). That is, during the cutting, the amount of deflection generated in the columnar material (20) is detected by the detecting means (28A to 28D, 32A, 32A).
B), a drive signal for canceling the amount of bending is output to the driving means (28A to 28D), and the columnar material (20) is cut after correcting the bending. Thereby, since the columnar material (20) is not cut in a bent state,
The warpage of the wafer after cutting is eliminated, and the processing accuracy of the wafer is improved.
以下、添付図面に従って本発明に係る柱状体材料の切
断方法と切断装置の好ましい実施例を詳説する。Hereinafter, preferred embodiments of a method and an apparatus for cutting a columnar material according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第１図は本発明に係る柱状体材料の切断装置の概略を
示した斜視図である。第１図の切断装置は本体10、送り
テーブル12、支柱14、割り出しスライダ18等を主な構成
としている。本体10には送りテーブル12が矢印Ａ又はＢ
方向に摺動自在に設けられている。また、テーブル12に
は支柱14が立設され、支柱14の側方には割り出しスライ
ダ18が設けられ、インゴット20を上下動自在に支持して
いる。割り出しスライダ18にはインゴット20の撓み量を
検出すると共に、インゴット20の姿勢を制御する圧電素
子（検出手段兼駆動手段）が内蔵されており、切断時の
インゴット20の姿勢制御を行う。圧電素子にはピエゾ素
子等が使用される。本体10中央部にはインゴット20を切
断する内周刃22が配設されている。FIG. 1 is a perspective view schematically showing an apparatus for cutting a columnar material according to the present invention. The cutting apparatus shown in FIG. 1 mainly has a main body 10, a feed table 12, a support 14, an indexing slider 18, and the like. The feed table 12 has an arrow A or B on the main body 10.
It is slidably provided in the direction. Further, a column 14 is erected on the table 12, and an index slider 18 is provided beside the column 14, and supports the ingot 20 so as to be vertically movable. The index slider 18 has a built-in piezoelectric element (detection means and drive means) for detecting the amount of bending of the ingot 20 and controlling the attitude of the ingot 20, and controls the attitude of the ingot 20 at the time of cutting. A piezoelectric element or the like is used for the piezoelectric element. An inner peripheral blade 22 for cutting the ingot 20 is provided at the center of the main body 10.
第２図は割り出しスライダ18の構造を示す略断面図、
第３図は第１図の切断装置の制御系を示した説明図であ
る。第２図に示すように、割り出しスライダ18はインゴ
ット20を保持する保持具26を有しており、支持具26には
第３図に示すように４個の圧電素子（検出手段兼駆動手
段）28A、28B、28C、28Dが内蔵されている（第２図では
２個のみ図示）。圧電素子28A〜28Dは切断装置内部の制
御部30と接続され、インゴット20の軸方向の変位及び撓
み量を逐次検出し、制御部30にこれらのデータを出力し
ている。制御部30はこれらのデータに基づいて、インゴ
ット20と内周刃22との垂直状態を保つよう各圧電素子28
A〜28Dに対して作動信号を出力し、各圧電素子28A〜28D
は支持具26を軸方向及び撓み方向に駆動してインゴット
20の姿勢制御を行う。FIG. 2 is a schematic sectional view showing the structure of the index slider 18,
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a control system of the cutting apparatus of FIG. As shown in FIG. 2, the indexing slider 18 has a holding member 26 for holding the ingot 20, and the supporting member 26 has four piezoelectric elements (detecting means and driving means) as shown in FIG. 28A, 28B, 28C and 28D are built in (only two are shown in FIG. 2). The piezoelectric elements 28A to 28D are connected to the control unit 30 in the cutting device, sequentially detect the axial displacement and the amount of bending of the ingot 20, and output these data to the control unit 30. Based on these data, the control unit 30 controls each of the piezoelectric elements 28 so that the ingot 20 and the inner peripheral blade 22 are kept vertical.
An operation signal is output to A to 28D, and each piezoelectric element 28A to 28D
Drives the support 26 in the axial direction and the bending direction to drive the ingot.
Perform 20 attitude controls.
前記の如く構成した本発明に係る切断装置の作用は以
下の通りである。先ず、制御部30にはウエハ端面の許容
誤差から設定された撓み量の基準値を予め設定してお
く。そして、切断作業中、各圧電素子28A〜28Dから制御
部30にインゴット20の傾きや撓み量が入力される。そし
て、これらの検出データに基づいてインゴット20の撓み
量及び傾き量を相殺するよう逐次各圧電素子28A〜28Dに
駆動信号を出力する。例えば、第２図において、インゴ
ット20が矢印Ａ方向に撓んだ場合、圧電素子28A、28Bを
それぞれ伸・縮させることにより、インゴット20を矢印
Ａと反対方向に傾け、姿勢制御を行う。これにより、イ
ンゴット20は内周刃22に対して常に垂直となるよう駆動
され、切断面に対して適正な状態で内周刃22が当接し、
反りが少なく精度の高いウエハの製造が可能である。The operation of the cutting device according to the present invention configured as described above is as follows. First, a reference value of the amount of bending set from the allowable error of the wafer end surface is set in the control unit 30 in advance. Then, during the cutting operation, the inclination and the amount of bending of the ingot 20 are input to the control unit 30 from each of the piezoelectric elements 28A to 28D. Then, a drive signal is sequentially output to each of the piezoelectric elements 28A to 28D so as to cancel the amount of deflection and the amount of inclination of the ingot 20 based on these detection data. For example, in FIG. 2, when the ingot 20 is bent in the direction of the arrow A, the piezoelectric elements 28A and 28B are respectively expanded and contracted to incline the ingot 20 in the direction opposite to the arrow A, thereby controlling the posture. Thereby, the ingot 20 is driven to be always perpendicular to the inner peripheral blade 22, the inner peripheral blade 22 abuts on the cut surface in an appropriate state,
It is possible to manufacture a highly accurate wafer with little warpage.
前記の実施例は圧電素子28A〜28Dから得られる変位信
号により、インゴット20の位置を制御しているが、第４
図に示すようにインゴット20の撓み量を検出する検出手
段32A、32Bを別個に装置本体10に設置することも可能で
ある。検出手段32A、32Bにはインゴット20の撓み量を検
出することができれば、どのようなものでもよい。In the above embodiment, the position of the ingot 20 is controlled by the displacement signals obtained from the piezoelectric elements 28A to 28D.
As shown in the figure, detecting means 32A and 32B for detecting the amount of bending of the ingot 20 can be separately provided in the apparatus main body 10. Any means can be used for the detecting means 32A and 32B as long as the amount of bending of the ingot 20 can be detected.
尚、本実施例では撓み量に基づいてインゴットの撓み
と傾きを制御するようにしているが、これに加えて内周
刃22の変位量を考慮するようにしてもよい。これによ
り、ウエハの加工精度を高めることができる。In the present embodiment, the deflection and inclination of the ingot are controlled based on the amount of deflection, but in addition to this, the displacement of the inner peripheral blade 22 may be considered. Thereby, the processing accuracy of the wafer can be improved.
以上説明したように本発明に係る柱状体材料の切断方
法及びその切断装置によれば、切断中の柱状体材料の撓
みを検出すると共に、この撓みを相殺するよう柱状体材
料の姿勢を制御する。このため、柱状体材料は切断刃に
対して適正な位置で切断され、精度の高いウエハを製造
することができる。As described above, according to the method and apparatus for cutting a columnar material according to the present invention, the deflection of the columnar material during cutting is detected, and the posture of the columnar material is controlled so as to cancel the deflection. . For this reason, the columnar material is cut at an appropriate position with respect to the cutting blade, and a highly accurate wafer can be manufactured.
第１図は本発明に係る柱状体材料の切断装置の概略を示
した斜視図、第２図は柱状体材料保持部の構造を示す略
断面図、第３図は第１図の柱状体材料の切断装置の制御
系を示した説明図、第４図は他の切断装置の制御系を示
した説明図、第５図は切断時の柱状体材料の状態を示す
説明図、第６図は柱状体材料の切断抵抗を示す説明図で
ある。 20……インゴット、22……内周刃、22A……刃先、26…
…支持具、28A、28B、28C、28D……圧電素子、30……制
御部、34……撓み検出装置。1 is a perspective view schematically showing an apparatus for cutting a columnar material according to the present invention, FIG. 2 is a schematic sectional view showing the structure of a columnar material holding section, and FIG. 3 is a columnar material shown in FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a control system of another cutting device, FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state of a columnar material at the time of cutting, and FIG. It is explanatory drawing which shows the cutting resistance of a columnar material. 20 …… Ingot, 22 …… Inner peripheral blade, 22A …… Cutting edge, 26…
... Supporting tools, 28A, 28B, 28C, 28D ... Piezoelectric elements, 30 ... Control units, 34 ... Deflection detecting devices.
Claims (2)
ブルに、テーブルの移動方向に直交して柱状体材料を割
り出し送りする割り出しスライダが取り付けられ、回転
する切断刃によって該柱状体材料を薄片状のウエハに切
断する柱状体材料の切断方法に於いて、 切断中に生じた前記柱状体材料の撓み量を検出し、該検
出値に基づいて切断中の撓み量を相殺するよう柱状体材
料の姿勢制御を行いながら切断を行うことを特徴とする
柱状体材料の切断方法。An indexing slider for indexing and feeding a columnar material perpendicular to the moving direction of the table is attached to a feed table slidably supported by an apparatus main body, and the columnar material is rotated by a rotating cutting blade. In a method for cutting a columnar material to be cut into a thin wafer, a method for detecting a deflection amount of the columnar material generated during cutting, and canceling the deflection amount during cutting based on the detected value. A method for cutting a columnar material, wherein cutting is performed while controlling the posture of the material.
ブルに、テーブルの移動方向に直交して柱状体材料を割
り出し送りする割り出しスライダが取り付けられ、回転
する切断刃によって該柱状体材料を薄片状のウエハに切
断する柱状体材料の切断装置に於いて、 前記柱状体材料の撓み量を検出する検出手段と、 前記柱状体材料の支持部に設けられ、該柱状体材料の姿
勢制御を行う駆動手段と、 前記柱状体材料切断中の前記検出手段の検出値に基づい
て、切断中に生じた前記柱状体材料の撓み量を相殺する
よう前記駆動手段を制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とする柱状体材料の切断装置。2. An indexing slider for indexing and feeding a columnar material perpendicular to the moving direction of the table is attached to a feed table slidably supported by the apparatus main body, and the columnar material is rotated by a rotating cutting blade. In a device for cutting a columnar material for cutting into a thin wafer, a detecting means for detecting an amount of deflection of the columnar material, and a control unit provided on a support portion of the columnar material to control a posture of the columnar material. Drive means for performing, and control means for controlling the drive means so as to cancel the amount of deflection of the columnar material generated during cutting based on a detection value of the detection means during cutting of the columnar material. An apparatus for cutting a columnar material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1175275A JP2713770B2 (en) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | Method and apparatus for cutting column material |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0339203A JPH0339203A (en) | 1991-02-20 |
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Families Citing this family (1)
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Family Cites Families (1)
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- 1989-07-06 JP JP1175275A patent/JP2713770B2/en not_active Expired - Fee Related
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