JPH07205141A - ワイヤーソーのウェーハ切断方法及びその装置 - Google Patents

ワイヤーソーのウェーハ切断方法及びその装置

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JPH07205141A
JPH07205141A JP6000733A JP73394A JPH07205141A JP H07205141 A JPH07205141 A JP H07205141A JP 6000733 A JP6000733 A JP 6000733A JP 73394 A JP73394 A JP 73394A JP H07205141 A JPH07205141 A JP H07205141A
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wire
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wire row
wafer
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JP6000733A
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Ichiro Katayama
一郎 片山
Shinji Shibaoka
伸治 芝岡
Shiyouzou Katamachi
省三 片町
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Tokyo Seimitsu Co Ltd
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Tokyo Seimitsu Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/04Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23DPLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D57/00Sawing machines or sawing devices not covered by one of the preceding groups B23D45/00 - B23D55/00
    • B23D57/003Sawing machines or sawing devices working with saw wires, characterised only by constructional features of particular parts
    • B23D57/0046Sawing machines or sawing devices working with saw wires, characterised only by constructional features of particular parts of devices for feeding, conveying or clamping work

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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】切断部に加工液が供給され易くして、切断性能
及び切断精度を向上させることができるワイヤーソーの
ウエハ切断方法及びその装置を提供する。 【構成】円柱状の半導体インゴット18を切断する切断
部44におけるワイヤー列15Aの走行方向を鉛直方向
下向きに形成する。そして、切断送り機構20に支持し
た半導体インゴット18を、該ワイヤー列15Aに対し
て直交するように横送りして押し当てると共に、切断部
44の上方位置に配設した砥液供給ノズル40からワイ
ヤー列15Aに対して加工液42を供給する。これによ
り、ワイヤー列15Aに供給された加工液42はワイヤ
ー列15Aを伝って流れ落ちるので、加工液42の切断
部44への供給を確実に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はワイヤーソーのウェーハ
切断方法及びその装置に係り、特に円柱状の半導体イン
ゴットを、高速走行するワイヤー列で多数の薄板状のウ
ェーハに切断するワイヤーソーのウェーハ切断方法及び
その装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のワイヤーソーのウェーハ切断方法
は、複数の溝付きローラ間に巻掛けられて水平方向に高
速走行するワイヤー列に対して、切断送り機構に支持さ
れた円柱状の半導体インゴットをワイヤー列の上方又は
下方からワイヤー列に直交するように押し当てると共
に、ワイヤー列の上方に設けられた砥液供給ノズルから
砥粒を含む加工液を水平方向に走行するワイヤー列に供
給する。これにより、ワイヤー列に供給される加工液に
含まれる砥粒のラッピング作用により半導体インゴット
を多数の薄板状のウェーハに切断する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ワイヤーソーのウェーハ切断方法は、ワイヤー列の走行
方向が水平方向である為、ワイヤー列に供給される加工
液が半導体インゴットの切断部に供給されにくいという
欠点がある。即ち、水平方向に走行するワイヤー列の上
方からワイヤー列に加工液を供給すると、ワイヤー列に
付着した加工液の多くは、切断部に到達する前に重力に
より落下してしまう。この結果、切断部に加工液が充分
に供給されなくなるので切断性能及び切断精度が低下す
る。この為、切断能率が悪くなり切断時間が長くなると
共に、切断されたウェーハの切断面の平坦度、所謂、面
精度が悪くなるという問題が発生する。
【0004】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、切断部に加工液が供給され易くして、切断性能
及び切断精度を向上させることができるワイヤーソーの
ウェーハ切断方法及びその装置を提供することを目的と
する。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成する為に、被加工物の長手方向を、走行するワイヤー
列に直交するように押し当てると共に、前記ワイヤー列
に砥粒を含む加工液を供給しながら前記被加工物を多数
の薄板状のウェーハに切断するワイヤーソーのウェーハ
切断方法に於いて、前記被加工物の切断部におけるワイ
ヤー列の走行方向を鉛直方向下向きに設定すると共に、
前記切断部の上方位置から前記加工液をワイヤー列に供
給することを特徴とする。
【0006】
【作用】本発明によれば、被加工物の切断部におけるワ
イヤー列の走行方向を鉛直方向下向きに設定して、この
ワイヤー列に対して直交するようにインゴット送り手段
で被加工物を押し当てると共に、前記切断部の上方位置
に設けられた砥液供給手段から前記ワイヤー列に砥粒を
含む加工液を供給する。
【0007】このように、被加工物の切断部におけるワ
イヤー列の走行方向を鉛直方向下向きに設定して重力方
向と一致させると共に、切断部の上方位置から加工液を
ワイヤー列に供給するようにしたので、ワイヤー列に供
給された加工液はワイヤー列を伝って流れ落ち、切断部
に確実に供給される。
【0008】
【実施例】以下、本発明に係るワイヤーソーのウェーハ
切断方法及びその装置の好ましい実施例を詳説する。図
1は本発明のワイヤーソーのウェーハ切断装置10の第
1実施例を説明する説明図である。また、図2はワイヤ
ーソーのワイヤー列15を説明する斜視図である。図
1、図2に示すように、周面に所定ピッチで多数の溝1
1、11…を有する3本の溝付きローラ12A、12
B、12Cが、略3角形を形成するように配設され、こ
の3本の溝付きローラ12A、12B、12Cの溝11
に1本のワイヤー14が所定の張力で順次巻掛けられて
ワイヤー列15が形成される。また、ワイヤー14の一
方端14Aは図示しない供給リールに接続されると共
に、他方端14Bは巻取リールに接続される。そして、
供給リールから供給されるワイヤー14は、ワイヤー列
15部分で図中矢印17方向に高速走行(600m/分
以上)しながら図示しない巻取リールに巻き取られる。
これにより、ワイヤー列15は溝付きローラ12Aと溝
付きローラ12Bの間を鉛直方向下向きに走行する。そ
して、溝付きローラ12Aと溝付きローラ12Bの間の
ワイヤー列15を以後、ワイヤー列15Aと言う。
【0009】また、図1に示すように、溝付きローラ1
2A、12Bの左位置には、被加工物である円柱状の半
導体インゴット18をワイヤー列15Aに送り込む切断
送り機構20が設けられる。切断送り機構20は、主と
して、ワークブロック22とスライスベース24を介し
て半導体インゴット18を支持するワーク送りテーブル
26と、ワーク送りテーブル26を図中X−X方向に移
動させるネジ杆28と、ネジ杆28を回動させる正逆回
転可能なモータ30とで構成される。また、ネジ杆28
及びモータ30は夫々の支持部材32、34を介して基
台36上に配設されると共に、ネジ杆28が回動しても
ワーク送りテーブル26は回動しない構造になってい
る。そして、スライスベース24と半導体インゴット1
8、及びスライスベース24とワークブロック22は夫
々接着剤38で接着され、ワークブロック22とワーク
固定テーブル26とは、ワーク送りテーブル26に形成
された蟻溝26Aに、その蟻溝26Aに対応するように
形成されたワークブロック22の突起部22Aが嵌合固
定される。これにより、モータ30が正回転すると、ネ
ジ杆28がワーク送りテーブル26をワイヤー列15A
側に移動して半導体インゴット18をワイヤー列15A
に押し当てる。また、モータ30が逆回転すると、ネジ
杆28がワーク送りテーブル26をワイヤー列15A側
と反対方向に移動してワーク送りテーブル26を元の位
置に退避させる。
【0010】また、ワイヤー列15Aに押し当てられて
切断される半導体インゴット18の上方位置には砥液供
給ノズル40が配設され、砥液供給ノズル16から鉛直
方向下向きに走行するワイヤー列15Aに対して砥粒
(通常、GC♯600〜♯1000程度のものが使用さ
れる)を含む加工液18が供給される。これにより、ワ
イヤー列15Aに押し当てられた半導体インゴット18
は加工液42の砥粒によるラッピンブ作用により多数の
薄板状のウェーハに切断される。
【0011】次に、上記の如く構成されたワイヤーソー
のウェーハ切断装置10を用いて本発明のワイヤーソー
のウェーハ切断方法を説明する。切断送り機構20のモ
ータ30を正回転させてワーク送りテーブル26をワイ
ヤー列15A方向に送り込み、半導体インゴット18の
長手方向を、鉛直方向下向きに走行するワイヤー列15
Aに直交するように押し当てる。更に、半導体インゴッ
ト18の切断部44の上方位置に配設された砥液供給ノ
ズル40からワイヤー列15Aに加工液42を供給す
る。これにより、ワイヤー列15Aに供給された加工液
42は、ワイヤー列15Aを伝って流れ落ちるので、半
導体インゴット18の切断部44に加工液42を確実に
供給することができる。
【0012】このように、本発明のワイヤーソーのウェ
ーハ切断方法及びその装置によれば、半導体インゴット
18の切断部44におけるワイヤー列15Aの走行方向
を鉛直方向下向きに設定して重力方向と一致させると共
に、切断部44の上方位置から加工液42をワイヤー列
15Aに供給するようにしたので、ワイヤー列15Aに
供給された加工液42はワイヤー列15Aを伝って流れ
落ち、切断部44にスムーズ且つ確実に供給させること
ができる。これにより、加工液42の砥粒によるラッピ
ンブ作用が効果的に行われるので、切断性能が向上す
る。従って、半導体インゴット18の切断送り速度を上
げることができるので、切断時間を短縮することができ
る。また、半導体インゴット18の切断部44全体に加
工液が均一に供給されるので、切断精度が良くなる。従
って、切断された半導体インゴット18の切断面の平坦
度が良くなるので、ウェーハの品質を向上させることが
できる。
【0013】次に、本発明のワイヤーソーのウェーハ切
断方法及びその装置の第2実施例を説明する。図3は、
本発明のワイヤーソーのウェーハ切断装置10の第2実
施例を説明する説明図である。尚、第1実施例と同じ部
材、装置は同符号を付して説明する。第1実施例との違
いは、4本の溝付きローラ46A、46B、46C、4
6Dを四角形を形成するように配設し、これにワイヤー
14を巻掛けて、ワイヤー14の往復走行により鉛直方
向下向きに走行するワイヤー列15が左右に形成できる
ようにした点である。即ち、図示しない供給リールから
供給されたワイヤー14はワイヤー列15部分で図中の
実線矢印48方向に走行しながら図示しない巻取リール
に巻き取られる。これにより、図中左側のワイヤー列1
5Aを鉛直方向下向きに走行させることができる。ま
た、巻取リールに巻き取られたワイヤー14を巻き戻し
て供給リールに巻き取らせることにより、ワイヤー列1
5部分でワイヤーを破線矢印50方向に走行させる。こ
れにより、図中右側のワイヤー列15Bを鉛直方向下向
きに走行させることができる。そして、第1実施例と同
様の位置に、ワイヤー列15A、15Bに夫々対応する
ように2基の切断送り機構20、20と2基の砥液供給
ノズル40、40を設け、夫々の切断送り機構20に支
持された半導体インゴット18をワイヤー14の往復走
行に従って順番に切断するようにした。即ち、ワイヤー
列15を実線矢印48方向に走行させる場合は、図中左
側の切断送り機構20及び砥液供給ノズル40により半
導体インゴット18を切断し、ワイヤー列15を破線矢
印50方向に走行させる場合は、図中右側の切断送り機
構20及び砥液供給ノズル40により半導体インゴット
18を切断する。
【0014】これにより、第1実施例と同様の効果を奏
することができると共に、ワイヤー14の往復走行の夫
々において半導体インゴット18を切断することができ
るので、効率的に半導体インゴット18を切断すること
ができる。次に、本発明のワイヤーソーのウェーハ切断
装置10の第3実施例を説明する。図4は、2本の溝付
きローラ52A、52Bを上下に設け、これにワイヤー
14を巻掛け、ワイヤー14の往復走行により鉛直方向
下向きに走行するワイヤー列15A、15Bが左右に形
成できるようにした点である。この場合も第2実施例と
同様の効果を得ることができる。
【0015】尚、本実施例では、被加工物として半導体
インゴットの例で説明したが、これに限定されるもので
はなく、他の硬度脆性材料、例えば磁性材料やセラミッ
クス等の切断にも適用することができる。また、溝付き
ローラの本数を、2本、3本、4本の例で説明したが、
これらの本数に限定されるものではなく、要は、ワイヤ
ー列に鉛直方向下向きに走行する走行部分を形成できれ
ばよい。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のワイヤー
ソーのウェーハ切断方法及びその装置によれば、被加工
物の切断部におけるワイヤー列の走行方向を鉛直方向下
向きに設定して重力方向と一致させると共に、切断部の
上方位置から加工液をワイヤー列に供給するようにした
ので、ワイヤー列に供給される加工液はワイヤー列を伝
って流れ落ちて切断部に確実に供給される。
【0017】これにより、加工液の砥粒によるラッピン
ブ作用が効果的に行われるので、切断性能が向上する。
従って、インゴットの送り速度を上げることができるの
で、切断時間を短縮することができる。また、被加工物
の切断部全体に加工液が均一に供給されるので、切断精
度が良くなる。従って、切断された被加工物の切断面の
平坦度が良くなるので、ウェーハの品質を向上させるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明に係るワイヤーソーのウェーハ切
断装置の第1実施例を説明する説明図
【図2】図2は本発明に係るワイヤーソーのウェーハ列
を説明する斜視図
【図3】図3は本発明に係るワイヤーソーのウェーハ切
断装置の第2実施例を説明する説明図。
【図4】図4は本発明に係るワイヤーソーのウェーハ切
断装置の第3実施例を説明する説明図
【符号の説明】
10…ワイヤーソーのウェーハ切断装置 12A、12B、12C、12D…溝付きローラ 14…ワイヤー 15…ワイヤー列 15A…切断部におけるワイヤー列 18…半導体インゴット 20…切断送り機構 22…ワークブロック 24…スライスベース 26…ワーク送りテーブル 28…ネジ杆 30…モータ 40…砥液供給ノズル 42…加工液

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被加工物の長手方向を、走行するワイヤー
    列に直交するように押し当てると共に、前記ワイヤー列
    に砥粒を含む加工液を供給しながら前記被加工物を多数
    の薄板状のウェーハに切断するワイヤーソーのウェーハ
    切断方法に於いて、 前記被加工物の切断部におけるワイヤー列の走行方向を
    鉛直方向下向きに設定すると共に、前記切断部の上方位
    置から前記加工液をワイヤー列に供給することを特徴と
    するワイヤーソーのウェーハ切断方法。
  2. 【請求項2】複数の溝付きローラ間にワイヤーが巻掛け
    られて形成され、被加工物を多数の薄板状のウェーハに
    切断すると共に、その切断部において鉛直方向下向きに
    走行するワイヤー列と、 前記被加工物の長手方向を、走行する前記ワイヤー列に
    直交するように押し当てるインゴット切断送り機構と、 前記切断部の上方位置に設けられ、前記ワイヤー列に砥
    粒を含む加工液を供給する砥液供給手段と、 から成ることを特徴とするワイヤーソーのウェーハ切断
    装置。
JP6000733A 1994-01-10 1994-01-10 ワイヤーソーのウェーハ切断方法及びその装置 Pending JPH07205141A (ja)

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