(57)【要約】【課題】ワークの切断中に、多数の薄いウェーハを切断開始側でも振れ止めし、ウェーハの振動による割れや、ソーマークの発生を防止し、良好な切断面を歩留りよく得る。【解決手段】ワイヤソー１のワイヤ２によりワーク３を多数の薄いウェーハ５として切断する方法において、ワーク３を切断終了側で固定するとともに、ワーク３の切断開始前にワーク３の切断開始面に切り込み用プレート９を接着しておき、切り込み用プレート９を切断開始位置としてワイヤ２による切断を開始し、切り込み用プレート９の切断の途中に切り込み用プレート９の切断を一旦中断し、切り込み用プレート９の切断開始位置の面を洗浄してから、切り込み用プレート９の切断開始位置の面に固定用プレート１１を接着することによって、多数の薄いウェーハ５を切断開始位置側でも固定する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤソーのワイヤ列によりワークを多数の薄いウェーハとして切断する方法において、ワークを切断終了側で固定するとともに、ワークの切断開始前に、ワークの切断開始面に切り込み用プレートを接着しておき、この切り込み用プレートを切断開始位置としてワイヤ列による切断を開始し、上記切り込み用プレートの切断の途中に、上記切り込み用プレートの切断開始位置の面に固定用プレートを接着することによって、多数の薄いウェーハを上記切り込み用プレートの切断開始位置側でも固定する、ことを特徴とする薄ウェーハの加工方法。
【請求項２】
ワイヤソーのワイヤ列によりワークを多数の薄いウェーハとして切断する方法において、ワークを切断終了側で固定するとともに、ワークの切断開始前に、ワークの切断開始面に切り込み用プレートを接着しておき、この切り込み用プレートを切断開始位置としてワイヤ列による切断を開始し、上記切り込み用プレートの切断の途中に、上記切り込み用プレートの切断を一旦中断し、上記切り込み用プレートの切断開始位置の面を洗浄してから、上記切り込み用プレートの切断開始位置の面に固定用プレートを接着することによって、多数の薄いウェーハを切断開始位置側でも固定する、ことを特徴とする薄ウェーハの加工方法。
【請求項３】
上記の固定用プレートをワイヤソー側に固定する、ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の薄ウェーハの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤソーを利用して、シリコンインゴットなどのワークから多数の薄いウェーハを切断加工によって製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤソーは、ワークと走行状態のワイヤ列とを相対的に移動させ、ワークの切り始め側の面にワイヤ列を押し当てることによって、ワークを所定の厚みの多数の薄いウェーハとして切断する。切断の進行によって、ワイヤ列は、ワークの切り始め側の面に切断溝を形成し、これらの切断溝をワークの固定側に伸長させて行く。
【０００３】
通常、薄いウェーハは、固定側でのみ保持されているため、切断溝の伸長にともなって、切断時の振動を受けて、切り口側でウェーハの切断面に対して垂直方向に振れやすい状態にある。この振れの結果、薄いウェーハが切断加工中に折れたり、割れたりし、さらにウェーハの切断面にソーマークが形成され、滑らかな面が形成できなくなる。
【０００４】
また、切断時にスラリー（遊離砥粒含有の砥液）が供給されるワイヤソーでは、スラリーが切断溝に入り込み、隣接するウェーハが切断面でスラリーを巻き込んで付着する。この付着状態は、切断後のウェーハの取扱い、特に分離作業・整列収納作業を困難なものとしている。
【０００５】
一方、特許文献１の技術は、上記の困難な作業を解消するために、ワークの切断途中において、切断溝の開口側に、弾性材もしくは柔軟材の詰め物を充填し、ウェーハの振れや、振動を抑制している。しかし、その技術によっても、ウェーハの切り始め側での固定が充分ではない。また、切断中に、切断溝に詰め物を充填すると、薄いウェーハ間に折れ方向の外力が作用しやすくなるため、その充填作業は、現実にはワークの切断を一旦止めてから注意深く行わないかぎり、理想的な状態として充填できない状況にある。さらに、ワークの切断が一旦止められると、ウェーハの切断面にソーマークが形成され、良好な切断面は得られない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２０５２５５公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の課題は、ワークの切断中に、多数の薄いウェーハを切断開始側でも振れ止めできるようにし、ウェーハの振動による割れや、ソーマークの発生を防止し、良好な切断面を歩留りよく得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題のもとに、本発明は、ワイヤソーのワイヤ列によりワークを多数の薄いウェーハとして切断する方法において、ワークを切断終了側で固定するとともに、ワークの切断開始前に、ワークの切断開始面に切り込み用プレートを接着しておき、この切り込み用プレートを切断開始位置としてワイヤ列による切断を開始し、上記切り込み用プレートの切断の途中に、上記切り込み用プレートの切断開始位置の面に固定用プレートを接着することによって、多数の薄いウェーハを上記切り込み用プレートの切断開始位置側でも固定できるようにしている（請求項１）。
【０００９】
また、本発明は、ワイヤソーのワイヤ列によりワークを多数の薄いウェーハとして切断する方法において、ワークを切断終了側で固定するとともに、ワークの切断開始前に、ワークの切断開始面に切り込み用プレートを接着しておき、この切り込み用プレートを切断開始位置としてワイヤ列による切断を開始し、上記切り込み用プレートの切断の途中に、上記切り込み用プレートの切断を一旦中断し、上記切り込み用プレートの切断開始位置の面を洗浄してから、上記切り込み用プレートの切断開始位置の面に固定用プレートを接着することによって、多数の薄いウェーハを切断開始位置側でも固定できるようにしている（請求項２）。
【００１０】
なお、上記の固定用プレートは、ワイヤソー側に固定されていてもよい（請求項３）。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る薄ウェーハの加工法によると、多数の薄いウェーハが切断開始位置側でも固定用プレートによって固定され、切断中に、各ウェーハが切断方向の両端位置で保持されるから、切断中に、各ウェーハが振動せず、振動にともなうウェーハの折れ、割れが少なくなり、またソーマークの発生も未然に防止でき、これらによって薄いウェーハが歩留りよく切断加工できる（請求項１）。
【００１２】
また、本発明に係る薄ウェーハの加工法によると、多数の薄いウェーハが切断開始位置側でも固定用プレートによって固定され、切断中に、各ウェーハが切断方向の両端位置で保持されるから、切断中に、各ウェーハが振動せず、振動にともなうウェーハの折れ、割れが少なくなり、またソーマークの発生も未然に防止でき、これらによって薄いウェーハが歩留りよく切断加工できるという上記の効果のほかに、切り込み用プレートの切断の途中に、切断を中断して、切り込み用プレートを洗浄するから、切り込み用プレートと固定用プレートとの接着が確実となり、上記の効果が一層高められる（請求項２）。
【００１３】
固定用プレートがワイヤソー側に固定されていると、ワークや薄いウェーハとなるべき部分は、ワイヤソーの例えばワークテーブルに対して、切断方向の両端において、いわゆる両持ち状態として保持されるから、その支持や固定は、一層確実となる（請求項３）。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ワイヤソーのワイヤ走行方向を左右として見て、ワイヤとワークとの位置関係の側面図ある。
【図２】ワイヤソーのワイヤ走行方向から見て、ワイヤとワークとの位置関係の側面図ある。
【図３】本発明の薄ウェーハの加工法にもとづきワークの切り込み用プレートをワイヤ列により切断した途中の状態の側面図である。
【図４】本発明の薄ウェーハの加工法にもとづき切り込み用プレートの切断開始位置の面に固定用プレートを接着した状態の側面図である。
【図５】切り込み用プレートの切断途中の状態、および切り込み用プレートの切断開始位置の面に固定用プレートを接着した状態の拡大側面図である。
【図６】本発明の薄ウェーハの加工法にもとづきワークの切断を完了した状態の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１および図２は、本発明の薄ウェーハの加工法を実施するときのワイヤソー１のワイヤ２とワーク３との位置関係を示している。これらの図１および図２において、ワイヤソー１は、一例として２本の平行な溝付きのメインローラ４の間で多重に巻き掛けられたワイヤ２を走行させ、ワイヤ２の切断域の列にシリコンインゴットなどのワーク３を相対的に押し当てることによって、ワーク３を多数の薄いウェーハ５として切断する。
【００１６】
メインローラ４の各溝４ａは、図２の円中の拡大断面図に示すように、Ｖ字形の環状溝であり、メインローラ４の外周面でワイヤピッチに対応して互いに独立に形成されている。ワイヤ２は、ワーク３に向き合う切断域、すなわち図示の例で上側域で、２本のメインローラ４の対応する溝４ａに納まって平行な列状態となって、メインローラ４の中心線に対して直交しているが、ワーク３に向き合わない非切断域、すなわち図示の例で下側域で隣り合う一方の溝４ａから他方の溝４ａへと変位した状態として巻き掛けられているため、メインローラ４の中心線に対して斜行していることになる。
【００１７】
この例で、ワーク３の上面すなわち切断終了側の面は、ワイヤソー１に対する固定側であり、接着層６によって例えばガラス製の共切り用ホルダー７に固定されており、この共切り用ホルダー７を介して金属製のベースプレート８に取り付けられ、図示しない適当なクランプ手段によりワイヤソー１の図示しないワークテーブルに取付けられる。
【００１８】
そして本発明の薄ウェーハの加工法は、図１および図２のように、ワーク３の切断開始前に、ワーク３の切断開始面、この例で下面に、切り込み用プレート９を熱溶融性の接着層１０により接着しておき、切断位置に必要に応じて図示しないスラリーを供給しながら、図３のように、切り込み用プレート９の下面を切断開始位置として、走行状態のワイヤ２によって切り込み用プレート９の切断を開始し、切り込み用プレート９の切断の途中、例えば切り込み用プレート９の厚みの半分ほど切り込んだ状態で、切り込み用プレート９の切断を一旦中断し、図５に実線で示すように、ワイヤ２を切り込み用プレート９の切断溝１３に位置させたまま、切り込み用プレート９を洗浄する。
【００１９】
切り込み用プレート９の切断の中断によって、切り込み用プレート９の切断面にソーマークが形成されても、そのソーマークは、ワーク３の切断面、つまり製品となるウェーハ５の切断面ではないため、ウェーハ５の品質に影響はない。
【００２０】
切り込み用プレート９の洗浄は、切り込み用プレート９の下面や、切り込み用プレート９の切断溝１３からスラリーや切り粉を除去し、この後の切り込み用プレート９の下面に対する固定用プレート１１の接着を良好な状態とするために行われる。なお、切り込み用プレート９は、一例として共切り用ホルダー７と同様にガラス製とし、その厚みは、１〜２ｍｍ程度とする。
【００２１】
洗浄後に、本発明の薄ウェーハの加工法は、図４に示すように、また図５に想像線で示すように、切り込み用プレート９の切断開始位置の面に接着層１２により固定用プレート１１を固定してから、必要に応じて図示しないスラリーを供給しながら、切り込み用プレート９の切断を再開し、図６のように、切り込み用プレート９に続いて、ワーク３の切断を継続し、最終的に共切り用ホルダー７の厚みのほぼ半分程度まで切り込んで行く。
【００２２】
切断加工の進行によって、切り込み用プレート９、ワーク３および共切り用ホルダー７に切断溝１３が形成され、切断溝１３が共切り用ホルダー７の厚みの中程に到達すると、ワーク３は、完全に切断され、多数の薄いウェーハ５となる。この時点で、切断動作は、完了する。
【００２３】
切断の途中で、薄い多数のウェーハ５となるべき部分は、一端で未切断のワーク３を介して共切り用ホルダー７に固定され、他端で切り込み用プレート９を介して固定用プレート１１に固定されている。このため、切断中に、薄いウェーハ５となるべき部分は、両端で保持されていることになるため、切断動作のときにも殆ど振動せず、振動にともなう折れや、割れを起こさず、またソーマークを発生することもない。このような作用効果は、切断初期から切断完了の時点まで継続している。
【００２４】
なお、固定用プレート１１は、図示しない適当なブラケットによりワイヤソー１の図示しないワークテーブルに取り付けられていてもよい。このようにすると、ワーク３や薄いウェーハ５となるべき部分は、ワイヤソー１の図示しないワークテーブルに対して、切断方向の両端において、いわゆる両持ち状態として保持されるから、その支持や固定は、一層確実となる。
【００２５】
以上の具体例は、切り込み用プレート９の切断の途中に、切り込み用プレート９の切断を一旦中断し、切り込み用プレート９の切断開始位置の面を洗浄してから、切り込み用プレート９の切断開始位置の面に固定用プレート１１を接着している。しかし、切り込み用プレート９に対する切断の中断や、その切断開始位置の面の洗浄は、必ずしも必要なく、省略することもできる。
【００２６】
図１に例示するように、切り込み用プレート９の側方にその切断開始面に向けて複数のエア噴射ノズル１４を配置しておき、ワイヤ２による切断を継続したまま、またはワイヤ２の走行速度を低下させながら、エア噴射ノズル１４から切り込み用プレート９の切断開始面にエア噴射して、その面のスラリーや切り粉を吹き飛ばし、エポキシ樹脂系の水中硬化性、あるいは湿潤面接着性能を有する接着剤または感圧（粘着）系の接着層１２を利用して、切り込み用プレート９の切断開始面に固定用プレート１１を接着することもできる。エア噴射がなくても、切り込み用プレート９の切断開始面に対する固定用プレート１１の接着が必要な強度になるならば、エア噴射ノズル１４の設置も省略できる。なお、エア噴射ノズル１４は、不織布や織布などを利用した拭き取り手段によってで置き換えることもできる。
【００２７】
なお、ワーク３は、ワイヤ２の上方ではなく、ワイヤ２の下方にあってもよい。ワーク３の上にワイヤ２があって、切り込み用プレート９がない状態の場合、ワイヤ２がワーク３を切断していくと、切断中に、薄いウェーハ５となる部分が上端で開き加減となり、そのまま切断を継続できなくなるが、ウェーハ５となる部分の上端が切り込み用プレート９で保持されていると、それらの上端が開くことはない。したしがって、切断は、そのまま継続できるようになる。
【００２８】
上記のように、ワーク３がワイヤ２の下方にあると、切り込み用プレート９の上面つまり切断開始面にスラリー１５や切り粉が現れにくくなることから、前記のエア噴射ノズル１４を省略しても、固定用プレート１１は、切り込み用プレート９の切断開始面に比較的に容易に接着できる状態となる。
【００２９】
また、ワーク３は、六面体でなく、円柱体のこともある。円柱体のワーク３では、切り込み用プレート９の面を円柱面とすれば、この円柱面と円柱体のワーク３との接着が安定することから有利である。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
以上の具体例は、１個のワーク３を切断しているが、切断は複数のワーク３について同時に行うこともできる。その場合、切り込み用プレート９や固定用プレート１１は、１個のワーク３毎に設けてもよく、複数のワーク３について共通のものとして設けることもできる。
【符号の説明】
【００３１】
１  ワイヤーソー
２  ワイヤ
３  ワーク
４  メインローラ    ４ａ  溝
５  ウェーハ
６  接着層
７  共切り用ホルダー
８  ベースプレート
９  切り込み用プレート
１０  接着層
１１  固定用プレート
１２  接着層
１３  切断溝
１４  エア噴射ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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