(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
種類の異なる被加工物をスライスベースを介してマウンティングプレートに直列状態で接着し、そのマウンティングプレートをワークフィードテーブルに装着し、該ワークフィードテーブルを走行するワイヤ列に向けて送り出すことにより前記複数の被加工物を前記ワイヤ列に押し当てて多数のウェーハに切断するマルチ切断ワイヤソーの被加工物切断方法において、
前記複数の被加工物の間を仕切る仕切材をスライスベースを介して前記マウンティングプレートに接着し、
該マウンティングプレートを前記ワークフィードテーブルに装着して、前記複数の被加工物を前記仕切材ごと同時に切断し、
切断後、前記マウンティングプレートを前記ワークフィードテーブルから取り外して、切断された全てのウェーハ及び仕切材を熱水又は薬液中に浸漬させて前記スライスベースから同時に剥離し、
前記スライスベースから剥離した仕切材によって、前記スライスベースから剥離したウェーハを種類別に仕切ることを特徴とするマルチ切断ワイヤソーの被加工物切断方法。
【請求項２】
前記仕切材は、前記被加工物と同一又は類似の素材を用いて断面形状が異なる形状で形成されていることを特徴とする請求項１記載のマルチ切断ワイヤソーの被加工物切断方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマルチ切断ワイヤソーの被加工物切断方法に係り、特に種類の異なる複数の被加工物を同時に切断するマルチ切断ワイヤソーの被加工物切断方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インゴットの切断装置の一つとしてワイヤソーがある。ワイヤソーは、高速走行するワイヤ列にインゴットを押し付け、その接触部にスラリを供給することによりインゴットを多数のウェーハに切断する装置である。
このワイヤソーでは、通常、一回の切断に対して一本のインゴットを切断するが、近年、その切断効率を上げるために、マルチ切断と呼ばれる多数本のインゴットを同時に切断する切断方法が採用されている。
【０００３】
マルチ切断は、図７に示すように、複数本のインゴットＩａ、Ｉｂ、Ｉｃ（図では３本）をスライスベースＳａ、Ｓｂ、Ｓｃを介してマウンティングプレートＭに直列状態で接着し、これをワイヤソーに装着することによって複数本同時に切断する切断方法である。この方法によれば、複数本のインゴットをまとめて切断することができるため、効率的にインゴットを切断することができる。
【０００４】
ところで、ワイヤソーでインゴットを切断すると、その切断されるウェーハは全てスライスベースに接着された状態で切り出される。したがって、ワイヤソーによる切断後は、そのスライスベースに接着されたウェーハを全てスライスベースから剥離して枚葉化する必要がある。
従来の剥離方法としては、切断したウェーハを熱水中に浸漬させることによってウェーハをスライスベースから剥離する方法（自然剥離法）があり、この場合、一度に全てのウェーハがスライスベースから剥離し、熱水槽内に設置したカセット内に回収されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の剥離方法でマルチ切断したウェーハを剥離すると、一度に全てのウェーハが剥離されてしまうため、剥離したウェーハがカセット内で混入し、各ロット間の区別が付かなくなってしまうという問題があった。
本発明は、このような事情を鑑みてなされたもので、種類の異なる複数の被加工物をワイヤソーで切断する場合に、切断後に各種のウェーハを混合させることなく回収することができるマルチ切断ワイヤソーの被加工物切断方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【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ために、種類の異なる被加工物をスライスベースを介してマウンティングプレートに直列状態で接着し、そのマウンティングプレートをワークフィードテーブルに装着し、該ワークフィードテーブルを走行するワイヤ列に向けて送り出すことにより前記複数の被加工物を前記ワイヤ列に押し当てて多数のウェーハに切断するマルチ切断ワイヤソーの被加工物切断方法において、前記複数の被加工物の間を仕切る仕切材をスライスベースを介して前記マウンティングプレートに接着し、該マウンティングプレートを前記ワークフィードテーブルに装着して、前記複数の被加工物を前記仕切材ごと同時に切断し、切断後、前記マウンティングプレートを前記ワークフィードテーブルから取り外して、切断された全てのウェーハ及び仕切材を熱水又は薬液中に浸漬させて前記スライスベースから同時に剥離し、前記スライスベースから剥離した仕切材によって、前記スライスベースから剥離したウェーハを種類別に仕切ることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、各被加工物の間に設置された仕切材は、被加工物とともに走行するワイヤ列によって切断される。そして、切断後にウェーハとともに熱水又は薬液中に浸漬されることにより、そのウェーハとともにスライスベースから剥離される。したがって、剥離後もウェーハは、この仕切材によって仕切られた状態にあるため、種類が異なるウェーハ同志の区別が付かなくなることはない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るマルチ切断ワイヤソーの被加工物切断方法の好ましい実施の形態について詳説する。
まず、ワイヤソーの構成について説明する。ワイヤソーは、所定ピッチで張架さたワイヤ列を高速走行させ、その高速走行するワイヤ列にスラリ（砥粒に液体を加えた懸濁状の加工液）を供給しながら被加工物を押し付けることにより、被加工物を多数枚のウェーハに切断する。
【０００９】
図１はワイヤソーの全体構成図である。同図に示すように、ワイヤリール１２に巻かれたワイヤ１４は、複数のガイドローラ１６、１６、…で形成されるワイヤ走行路を通って３本の溝付きローラ１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃに巻き掛けられる。そして、この３本の溝付きローラ１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃでワイヤ列２０を形成したのち、該ワイヤ列２０を挟んで左右対称に形成された他方側のワイヤ走行路を通って図示しないワイヤリールに巻き取られる。
【００１０】
前記ワイヤ列２０の両側に形成されるワイヤ走行路には、それぞれワイヤ案内装置２２、ダンサローラ２４及びワイヤ洗浄装置２６が配設されている（一方側のみ図示）。ワイヤ案内装置２２は、ワイヤリール１２からワイヤ１４を一定ピッチでガイドし、また、ダンサローラ２４は、走行するワイヤ１４に一定の張力を付与する。また、ワイヤ洗浄装置２６は、加工時に付着したスラリをワイヤ１４から除去する。
【００１１】
前記一対のワイヤリール１２及び３本のうち１本の溝付ローラ１８Ｃには、それぞれモータ（図示せず）が連結されており、前記ワイヤ１４は、このモータを駆動することにより前記一対のワイヤリール１２間を高速走行する。
前記ワイヤ列２０の上方には、ワイヤ列２０に対して垂直に昇降移動するワークフィードテーブル２８が設置されている。このワークフィードテーブル２８の下部には、被加工物であるインゴットＩを保持する保持装置３０が設けられており、インゴットＩは、この保持装置３０の下部にマウンティングプレートを介して装着される。
【００１２】
以上のように構成されたワイヤソー１０において、インゴットＩは次のように切断される。まず、インゴットＩ（ここでは、１本）が取り付けられたマウンティングプレートをワークフィードテーブル２８の保持装置３０に装着する。装着後、モータを駆動してワイヤを高速走行させる。次に、ワークフィードテーブル２８をワイヤ列２０に向けて下降させ、高速走行するワイヤ列２０にインゴットＩを押し当てる。そして、そのインゴットＩとワイヤ列２０の接触部に図示しないノズルからスラリを供給する。これにより、インゴットＩはスラリ中に含有される砥粒のラッピング作用でウェーハに切断される。
【００１３】
ところで、上記例は１本のインゴットＩを切断する場合の切断例であり、３本のインゴットＩａ、Ｉｂ、Ｉｃを切断する場合（マルチ切断する場合）は、次のように行う。
図７に示すように、３本のインゴットＩａ、Ｉｂ、ＩｃをスライスベースＳａ、Ｓｂ、Ｓｃを介してマウンティングプレートＭに直列状態で接着する。そして、そのマウンティングプレートＭをワークフィードテーブル２８の保持装置３０に装着する。この後の工程は前述した１本のインゴットＩを切断する場合と同様である。すなわち、ワークフィードテーブル２８をワイヤ列２０に向けて下降させ、高速走行するワイヤ列２０にインゴットＩａ、Ｉｂ、Ｉｃを押し当てる。これにより、３本のインゴットＩａ、Ｉｂ、Ｉｃは、同時に多数枚のウェーハに切断される。
【００１４】
しかし、上記切断方法では、切断後に自然剥離法でウェーハを剥離した場合に、剥離されたウェーハがカセット内で混入し、各ロット間の区別がつかなくなってしまうという欠点がある（前述）。
そこで、本発明では切断後に自然剥離によって枚葉化したウェーハの各ロット間の区別がつくように、次のようにインゴットＩａ、Ｉｂ、Ｉｃを切断する。
【００１５】
図２に示すように、まず、３本のインゴットＩａ、Ｉｂ、ＩｃをスライスベースＳａ、Ｓｂ、Ｓｃを介してマウンティングプレートＭに直列状態で接着する。そして、そのマウンティングプレートＭに接着した各インゴットＩａ、Ｉｂ、Ｉｃの間を仕切材Ｐ1 、Ｐ2 で仕切る。
この仕切材Ｐ1 、Ｐ2 は、切断するインゴットＩａ〜Ｉｃと同径のドーナツ状に形成されており、ワイヤソーで切断した場合に５〜１０枚程度のウェーハが切断される厚さで形成されている。なお、ドーナツ状としたのは、ウェーハに切断した場合にインゴットＩａ〜Ｉｃから切断したウェーハと区別がつくようにするためである。
【００１６】
また、この仕切材Ｐ1 、Ｐ2 は、切断するインゴットＩａ〜Ｉｂと同一又は類似の素材を用いて成形する。すなわち、たとえば切断するインゴットＩａ〜Ｉｂがシリコンインゴットである場合はシリコン、又は、同じ脆性材料であるガラスやセラミックス等を用いて成形する。
また、この仕切材Ｐ1 、Ｐ2 は、前記各インゴットＩａ〜Ｉｃと同様にスライスベースを介してマウンティングプレートＭに接着する。なお、ここでは、図２に示すように、インゴットＩａとインゴットＩｂとの間を仕切る仕切材Ｐ1 （以下、「第１ダミーインゴット」という。）は、スライスベースＳａに接着し、インゴットＩｂとインゴットＩｃとの間を仕切る仕切材（以下、「第２ダミーインゴット」という。）は、スライスベースＳｃに接着する。
【００１７】
以上のようにダミーインゴットＰ1 、Ｐ2 で各インゴット間を仕切ったインゴットＩａ〜Ｉｂをワイヤソー１０で切断する。すなわち、図３（ａ）に示すように、インゴットＩａ〜Ｉｃ及びダミーインゴットＰ1 、Ｐ2 を接着しマウンティングプレートＭをワークフィードテーブルの保持装置３０に装着する。そして、ワークフィードテーブ１をワイヤ列２０に向けて下降させ、高速走行するワイヤ列２０にインゴットＩａ、Ｉｂ、Ｉｃ及びダミーインゴットＰ1 、Ｐ2 を押し当てる。
【００１８】
これにより、図３（ｂ）に示すように、３本のインゴットＩａ、Ｉｂ、Ｉｃ及びダミーインゴットＰ1 、Ｐ2 は多数枚のウェーハに同時に切断される。なお、以下、同図に示すように、インゴットＩａから切断されたウェーハを「ウェーハＷａ」、インゴットＩｂから切断されたウェーハを「ウェーハＷｂ」、インゴットＩｃから切断されたウェーハを「ウェーハＷｃ」と記載する。そして、ダミーインゴットＰ1 から切断されたウェーハを「ダミーウェーハＷP1」、ダミーインゴットＰ2 から切断されたウェーハを「ダミーウェーハＷP2」と記載する。また、単に「ウェーハＷ」と記載するときは、これら全てのウェーハを指すものとする。
【００１９】
以上のようにして切断されたウェーハＷは、スライスベースに接着された状態にあるので、ワイヤソーから取り出したのち、スライスベースから剥離して枚葉化する必要がある。この剥離工程は、自然剥離法により次のように行う。
まず、ウェーハＷをスライスベースから剥離する剥離装置４０の構成について説明する。
【００２０】
図４に示すように、前記剥離装置４０は、熱水（約９０℃前後）が貯留された熱水槽４２を有している。この熱水槽４２内には、ウェーハＷを回収するカセット４４が設置されており、該カセット４４は、図示しないロック手段によって槽内の所定の位置に固定されている。
前記熱水槽４２の背面部には、角柱状に形成されたコラム４６が垂直に立設されている。このコラム４６の正面には一対のガイドレール４８、４８が敷設されており、該ガイドレール４８、４８上をスライダ５０がスライド自在に支持されている。また、前記コラム４６の正面には、ガイドレール４８に沿って油圧シリンダ５２が配設されており、この油圧シリンダ５２のロッドに前記スライダ５０が連結されている。したがって、前記スライダ５０は、この油圧シリンダ５２を駆動することによりガイドレール４８に沿って昇降移動する。
【００２１】
前記スライダ５０の両端部には、Ｌ字状に形成された一対の保持アーム５４、５４が固着されており、この保持アーム５４、５４にマウンティングプレートＭの両端部に形成された突起部が載置される。そして、これにより、マウンティングプレートＭが剥離装置４０に装着される。
なお、前記のごとく剥離装置４０にマウンティングプレートＭが装着されると、そのマウンティングプレートＭに接着されているウェーハＷは熱水槽４２の真上に位置する。そして、この状態で油圧シリンダ５２を駆動してスライダ５０を下降させることにより、熱水槽４２内のカセット４４に収納された状態で熱水中に浸漬される。
【００２２】
以上のように構成された剥離装置４０は、次のようにしてスライスベースからウェーハＷを剥離する。
まず、オペレータが、ワイヤソー１０で切断したウェーハＷを剥離装置４０に装着する。すなわち、ウェーハＷが接着されているマウンティングプレートＭを剥離装置４０の保持アーム５４、５４に載置する。
【００２３】
図５（ａ）には、ウェーハＷを剥離装置４０に装着した状態が示されており、この状態から油圧シリンダ５２を駆動してウェーハＷを下降させる。そして、図５（ｂ）に示すように、ウェーハＷを熱水中に浸漬させる。なお、このとき、ウェーハＷは、カセット４４内に収納され、熱水槽４２の底面から所定高さ浮いた状態にある。
【００２４】
前記のごとくウェーハＷを熱水中に浸漬させてしばらくすると、そのウェーハＷとスライスベースＳとを接着する接着剤が熱軟化し、ウェーハＷは、その自重によってスライスベースＳから落下する。そして、その落下したウェーハＷは、カセット４４内に収納される。
全てのウェーハＷが剥離したところで、オペレータが、油圧シリンダ５２を駆動してスライダ５０を上昇させる。なお、図５（ｃ）に示すように、このときスライダ５０には、マウンティングプレートＭとそのマウンティングプレートＭに接着されたスライスベースＳａ、Ｓｂ、Ｓｃだけが残された状態で引き上げられる。そして、そのスライダ５０を引き上げたのち、オペレータは、熱水槽４２からカセット４４ごとウェーハＷを取り出す。
【００２５】
図６は、熱水槽４２から取り出したカセット４４の状態を示しており、同図に示すように、スライスベースから剥離したウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃは、それぞれのロット間をダミーウェーハＷP1、ＷP2によって仕切られた状態でカセット４４内に収納されている。
したがって、オペレータは、このダミーウェーハＷP1、ＷP2を確認することにより、そこがロット間の境目であることを認識することができる。そして、このダミーウェーハＷP1、ＷP2は、他のウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃと異なりドーナツ状に切断されているので、オペレータは容易に捜し出すことができる。
【００２６】
このように、本実施の形態のワイヤソーの被加工物切断方法によれば、切断後に熱水中に浸漬させて自然剥離させたウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃが、互いにカセット４４で混入して区別が付かなくなるということはない。
なお、本実施の形態では、ダミーインゴットＰ1 、Ｐ2 の形状をドーナツ状としたが、ウェーハに切断されたときに、他のウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃと区別することができる形状であれば、これに限定されるものではない。たとえば、断面六角形や八角形のように断面多角形状に形成したり、多数の孔を開けた形状に形成してもよい。
【００２７】
また、色彩によって他のウェーハＷａ、Ｗｂ、Ｗｃによって区別を付けるようにしてもよい。
ただし、切断抵抗、熱変形等を考慮すれば、切断対象であるインゴットＩａ、Ｉｂ、Ｉｃと近似した形状であり、同質あるいは類似の素材で形成するのが好ましい。
【００２８】
また、本実施の形態では、剥離したウェーハをオペレータが回収する例で説明したが、ウェーハを自動で回収する場合は、次のようにして行う。
すなわち、ウェーハＷを自動回収する場合は、カセット４４内のウェーハＷを吸着パッド等を用いて一枚ずつカセット４４内から回収するが、この時、カセット４４から取り出したウェーハを一枚一枚ＣＣＤカメラ等で撮像する。そして、その撮像データを画像処理することによって、ダミーウェーハＷP1、ＷP2を検出する。このダミーウェーハＷP1、ＷP2が検出されれば、そこがロット間の境目であるので、それ以降に回収されるウェーハは、種類が異なるウェーハであることを認識することができる。したがって、ここで、回収カセット等を変えることにより、自動回収においても、各種類ごとにウェーハを混入させることなく回収することができる。
【００２９】
また、本実施の形態では、ウェーハを熱水中に浸漬させて、ウェーハとスライスベースとを接着する接着剤を熱軟化させることによりウェーハをスライスベースから剥離するようにしたが、この他、切断後のウェーハを薬液（例えば酢酸）中に浸漬させることにより、ウェーハをスライスベースから剥離するようにしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、種類の異なる複数の被加工物をワイヤソーで切断する場合に、切断後に各種のウェーハを混合させることなく回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ワイヤソーの全体構成図
【図２】インゴット及びダミーインゴットの取付方法を説明する説明図
【図３】インゴットの切断方法を説明する説明図
【図４】剥離装置の構成を示す正面図
【図５】ウェーハの剥離方法を説明する説明図
【図６】ウェーハの回収状況を説明する説明図
【図７】マルチ切断による切断方法を説明する説明図
【符号の説明】
１０…ワイヤソー
２０…ワイヤ列
２８…ワークフィードテーブル
４０…剥離装置
４２…熱水槽
４４…カセット
Ｉ…インゴット
Ｉａ〜Ｉｃ…インゴット
Ｍ…マウンティングプレート
Ｐ1 …第１ダミーインゴット
Ｐ2 …第２ダミーインゴット
Ｓａ〜Ｓｃ…スライスベース
Ｗ…ウェーハ
Ｗａ〜Ｗｃ…ウェーハ
ＷP1、ＷP2…ダミーウェーハ
【図１】
0003716555.tif 000002
【図２】
0003716555.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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