Title:
Drahtsägevorrichtung und Werkstückschneidverfahren
Kind Code:
T5


Abstract:

Die Drahtsägevorrichtung beinhaltet wenigstens einen Draht 11, der straff bereitgestellt ist, so dass er dazu in der Lage ist, sich in einer ein zu schneidendes Werkstück W kreuzenden Richtung zu bewegen, einen Werkstückhalter 12, der dazu konfiguriert ist, das Werkstück W zu halten und das Werkstück W relativ zu dem Draht 11 zu bewegen, Aufschlämmungs-Versorgungen 13, die dazu konfiguriert sind, Aufschlämmung zum Schneiden des Werkstücks W von einer Stromaufwärts-Seite in einer Bewegungsrichtung des Drahtes 11 zu liefern, und Aufschlämmungs-Kollektoren 14, die dazu konfiguriert sind, die Aufschlämmung zu sammeln, die aufgrund von Kontakt mit dem Werkstück W verteilt wird. Der Aufschlämmungs-Kollektor 14 ist so konfiguriert, dass er in einem Zustand, in dem der Aufschlämmungs-Kollektor 14 angrenzend an das Werkstück W angeordnet ist, gemeinsam mit dem Werkstück W beweglich ist, und ist auch so konfiguriert, dass er mit Bezug auf das Werkstück W zurückziehbar ist, so dass verhindert werden kann, dass er den Draht 11 berührt.




Inventors:
Fukuda, Masaki (Tokyo, JP)
Mizokami, Kazutaka (Tokyo, JP)
Oota, Shinji (Tokyo, JP)
Application Number:
DE112016002902T
Publication Date:
03/08/2018
Filing Date:
05/11/2016
Assignee:
SUMCO Corporation (Tokyo, JP)
International Classes:



Attorney, Agent or Firm:
Kraus & Weisert Patentanwälte PartGmbB, 80539, München, DE
Claims:
1. Drahtsägevorrichtung, die Folgendes umfasst:
wenigstens einen Draht, der straff bereitgestellt ist, so dass er dazu in der Lage ist, sich in einer ein zu schneidendes Werkstück kreuzenden Richtung zu bewegen,
einen Werkstückhalter, der dazu konfiguriert ist, das Werkstück zu halten und das Werkstück relativ zu dem Draht zu bewegen,
Aufschlämmungs-Versorgungen, die dazu konfiguriert sind, Aufschlämmung zum Schneiden des Werkstücks von einer Stromaufwärts-Seite in einer Bewegungsrichtung des Drahtes zu liefern, und
Aufschlämmungs-Kollektoren, die dazu konfiguriert sind, die Aufschlämmung zu sammeln, die aufgrund von Kontakt mit dem Werkstück verteilt wird, wobei
die Aufschlämmungs-Kollektoren so konfiguriert sind, dass sie in einem Zustand, in dem der Aufschlämmungs-Kollektor angrenzend an das Werkstück angeordnet ist, gemeinsam mit dem Werkstück beweglich sind, und zudem so konfiguriert sind, dass sie bezüglich des Werkstücks zurückziehbar sind, so dass verhindert werden kann, dass sie den Draht berühren.

2. Drahtsägevorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein minimaler Spalt zwischen einem innersten und untersten Ende der Aufschlämmungs-Kollektoren und einer Oberfläche des Werkstücks wenigstens 10 mm und nicht mehr als 50 mm beträgt.

3. Drahtsägevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein minimaler Wert eines vertikalen Abstands zwischen den Aufschlämmungs-Kollektoren und dem Draht wenigstens 5 mm und nicht mehr als 60 mm beträgt.

4. Drahtsägevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Aufschlämmungs-Kollektoren an dem Werkhalter auf eine solche Weise angebracht sind, dass die Aufschlämmungs-Kollektoren in vertikaler Richtung verschiebbar sind.

5. Drahtsägevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Aufschlämmungs-Kollektoren einen Behälter, der dazu konfiguriert ist, die verteilte Aufschlämmung zu empfangen, und eine Stütze, die dazu konfiguriert ist, den Behälter zu stützen, beinhalten und wobei die Stütze an dem Werkstückhalter auf eine solche Weise angebracht ist, dass die Stütze in vertikaler Richtung verschiebbar ist.

6. Drahtsägevorrichtung nach Anspruch 5, wobei ein innerstes und unterstes Ende der Aufschlämmungs-Kollektoren bei Betrachtung in vertikaler Richtung zwischen einem vertikalen oberen Ende des Werkstücks und einem Zentrum des Werkstücks angeordnet ist und bei Betrachtung in horizontaler Richtung zwischen einem horizontalen Ende des Werkstücks und dem Zentrum des Werkstücks angeordnet ist.

7. Drahtsägevorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei sich der Behälter horizontal oder schräg aufwärts zu einer Innenseite des Werkstücks in radialer Richtung hin erstreckt.

8. Drahtsägevorrichtung nach Anspruch 7, wobei ein schräger Winkel des Behälters mit Bezug auf die horizontale Richtung wenigstens 0 Grad und nicht mehr als 70 Grad beträgt.

9. Drahtsägevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, die ferner eine Bewegungssteuerung umfasst, die zwischen den Aufschlämmungs-Kollektoren und dem Draht angeordnet ist und die dazu konfiguriert ist, zu verhindern, dass die Aufschlämmungs-Kollektoren den Draht berühren.

10. Drahtsägevorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Bewegungssteuerung an der Aufschlämmungs-Versorgung angebracht ist.

11. Werkstückschneidverfahren, das Folgendes umfasst:
Liefern von Aufschlämmung an wenigstens einen Draht, während bewirkt wird, dass sich der Draht in einer ein zu schneidendes Werkstück kreuzenden Richtung bewegt, und
Bewegen eines Werkstückhalters, der dazu konfiguriert ist, das Werkstück zu halten, relativ zu dem Draht und Drücken des Werkstücks gegen den Draht zum Vorschub, um dadurch das Werkstück in Wafer zu schneiden, wobei
das Werkstück relativ zu dem Draht bewegt wird, während Aufschlämmungs-Kollektoren in einem Zustand, in dem die Aufschlämmungs-Kollektoren angrenzend an das Werkstück angeordnet sind, gemeinsam mit dem Werkstück bewegt werden, wobei die Aufschlämmungs-Kollektoren dazu konfiguriert sind, die aufgrund des Kontakts mit dem Werkstück verteilte Aufschlämmung zu sammeln, und wobei, wenn ein vertikaler Abstand zwischen den Aufschlämmungs-Kollektoren und dem Draht einen vorbestimmten Wert erreicht, die Aufschlämmungs-Kollektoren bezüglich des Werkstücks zurückgezogen werden.

12. Werkstückschneidverfahren nach Anspruch 11, wobei das Werkstück relativ zu dem Draht bewegt wird, während ein minimaler Spalt zwischen einem innersten und untersten Ende der Aufschlämmungs-Kollektoren und einer Oberfläche des Werkstücks wenigstens 10 mm und nicht mehr als 50 mm beträgt.

13. Werkstückschneidverfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei der vorbestimmte Wert wenigstens 5 mm und nicht mehr als 60 mm beträgt.

14. Werkstückschneidverfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei
die Aufschlämmungs-Kollektoren einen Behälter, der dazu konfiguriert ist, die verteilte Aufschlämmung zu empfangen, und eine Stütze, die dazu konfiguriert ist, den Behälter zu stützen, beinhalten, und
das Werkstück relativ zu dem Draht bewegt wird, während ein innerstes und unterstes Ende der Aufschlämmungs-Kollektoren bei Betrachtung in vertikaler Richtung zwischen einem vertikalen oberen Ende des Werkstücks und einem Zentrum des Werkstücks angeordnet ist und bei Betrachtung in horizontaler Richtung zwischen einem horizontalen Ende des Werkstücks und dem Zentrum des Werkstücks angeordnet ist.

Description:
TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drahtsägevorrichtung und ein Werkstückschneidverfahren, insbesondere eine solche Drahtsägevorrichtung und ein solches Werkstückschneidverfahren, die die verteilte Aufschlämmung (engl. slurry) effizient sammeln, selbst in einer mittleren Phase eines Werkstückschneidprozesses, und eine Oberflächenqualität des zertrennten Werkstücks verbessern.

HINTERGRUND

Wafer, die als Substrate von Halbleitervorrichtungen verwendet werden, werden produziert, indem Ingots aus Silicium, Verbindungshalbleiter oder dergleichen in Scheiben zerteilt werden und ein Oberflächenschleif(-läpp)-Prozess, ein Ätzprozess und ein Hochglanzpolier(Polier)-Prozess gefolgt von einer abschließenden Reinigung durchgeführt werden. Hier werden solche Objekte, einschließlich der Ingots, die durch die Drahtsägevorrichtung zu schneiden sind, „Werkstücke” genannt.

Allgemein beinhaltet eine Drahtsägevorrichtung, die zum Zerteilen eines Werkstücks in Wafer verwendet wird, wenigstens einen Draht, der straff bereitgestellt ist, so dass er dazu in der Lage ist, sich in einer das zu schneidende Werkstück kreuzenden Richtung zu bewegen, einen Werkstückhalter, der dazu konfiguriert ist, das Werkstück zu halten und das Werkstück relativ zu dem Draht zu bewegen, und Aufschlämmungs-Versorgungen, die dazu konfiguriert sind, Aufschlämmung zum Schneiden des Werkstücks von der Stromaufwärts-Seite in einer Bewegungsrichtung des Drahtes zu liefern. Bei der Drahtsägevorrichtung kann das Werkstück in Wafer zerteilt werden, indem das Werkstück, das durch den Werkstückhalter gehalten wird, gegen den sich schnell bewegenden Draht gedrückt wird, während Aufschlämmung von der Aufschlämmungs-Versorgung zu dem Draht geliefert wird.

In einer frühen Phase des Werkstückschneidprozesses wird ein Teil der Aufschlämmung, die von der Aufschlämmungs-Versorgung an den Draht geliefert wird, in einen Schnitt des Werkstücks mitgerissen, um zu dem Schneiden beizutragen, während der verbleibende Teil der Aufschlämmung unter den Draht fällt, ohne zu dem Schneiden beizutragen. Von der mittleren Phase des Werkstückschneidprozesses an und weitergehend beginnt der Teil der Aufschlämmung, der typischerweise herabfällt, ohne zu dem Schneiden in der frühen Phase beizutragen, entlang einer Neigung des Werkstücks aufwärts verteilt zu werden und auf eine Werkstückoberfläche und den Werkstückhalter zu spritzen, da das Werkstück eine zylindrische Form aufweist.

Das Spritzen der Aufschlämmung auf das Werkstück und den Werkstückhalter stellt insofern ein Problem dar, als das übermäßig gekühlte Werkstück und der übermäßig gekühlte Werkstückhalter schrumpfen, was zu einer Verschlechterung des Schneidoberflächenwelligkeitsindex, wie etwa einer Nanotopographie und einer Wölbung, des zerteilten Werkstücks führt. Eine Zunahme der Schneidoberflächenwelligkeitskomponente ist in dem anschließenden Lapp- oder Polierprozess schwer perfekt zu korrigieren und beeinflusst entsprechend die Form und Qualität der Wafer als Endprodukt erheblich.

Als eine Technologie zum Lösen des obigen Problems schlägt Patentliteratur 1 eine Drahtsägevorrichtung einschließlich Aufschlämmungs-Kollektoren vor, die zum Sammeln der aufwärts verteilten Aufschlämmung aufgrund des Kontakts mit dem Werkstück konfiguriert sind. 1 veranschaulicht die in Patentliteratur 1 vorgeschlagene Drahtsägevorrichtung. Bei der veranschaulichten Drahtsägevorrichtung 100 bezeichnet Bezugszeichen 11 den Draht, bezeichnet Bezugszeichen 12 den Werkstückhalter, bezeichnet Bezugszeichen 13 die Aufschlämmungs-Versorgung und bezeichnet Bezugszeichen W das Werkstück. Die Aufschlämmungs-Kollektoren 14 sind in einem Teil des Werkstückhalters 12 bereitgestellt, der sich weit von dem Draht 11 entfernt und oberhalb des Werkstücks W befindet, um einen Kontakt zwischen dem Aufschlämmungs-Kollektor 14 und dem Draht 11 usw. zu vermeiden.

ENTGEGENHALTUNGSLISTEPatentliteratur

  • PTL1: Japanisches Patent Nr. 4958463

KURZDARSTELLUNG(Technisches Problem)

2A bis 2C veranschaulichen den Schneidprozess des Werkstücks W unter Verwendung der Drahtsägevorrichtung 100 aus 1 und 2A veranschaulicht die frühe Phase, 2B veranschaulicht die mittlere Phase und 2C veranschaulicht die Endphase. Pfeile in den Figuren repräsentieren einen Fluss eines Teils der Aufschlämmung, der nicht zu dem Schneiden beiträgt. Der Draht 11 wird hin- und herbewegt und 2A bis 2C veranschaulichen den Zustand, in dem sich der Draht 11 in den Zeichnungen von rechts nach links bewegt, wobei Aufschlämmung von der Aufschlämmungs-Versorgung 13, die auf der rechten Seite des Werkstücks W angeordnet ist, an den Draht 11 geliefert wird. Wie in 2A veranschaulicht, fällt ein Teil der Aufschlämmung, der nicht zu dem Schneiden beiträgt, in der frühen Phase des Werkstückschneidprozesses unter die Vorrichtung. Andererseits wird, wie in 2B veranschaulicht, ein Teil der Aufschlämmung, der nicht zu dem Schneiden beiträgt, von der mittleren Phase des Werkstückschneidprozesses an und weitergehend aufwärts entlang der Neigung des Werkstücks verteilt.

Da, wie zuvor beschrieben, die Drahtsägevorrichtung 100 die Aufschlämmungs-Kollektoren 14 beinhaltet, die weit von dem Draht 11 entfernt und oberhalb des Werkstücks W angeordnet sind, kann die verteilte Aufschlämmung jedoch in der Endphase des Werkstückschneidprozesses gesammelt werden, wie in 2C veranschaulicht ist. Trotzdem kann die verteilte Aufschlämmung in der mittleren Phase des Werkstückschneidprozesses nicht ausreichend gesammelt werden. Infolgedessen gibt es ein Problem, dass die Form und die Qualität des zerteilten Werkstücks W immer noch verschlechtert sind.

In Hinblick auf das Obige stellt die vorliegende Offenbarung eine Drahtsägevorrichtung und ein Werkstückschneidverfahren bereit, die die verteilte Aufschlämmung effizient sammeln, selbst in der mittleren Phase des Werkstückschneidprozesses, und die Form und Qualität des zerteilten Werkstücks verbessern.

(Lösung des Problems)

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben ernsthafte Forschung durchgeführt, wie das obige Problem zu lösen ist. Wie zuvor beschrieben, kann, da bei der in Patentliteratur 1 beschriebenen Drahtsägevorrichtung 100 die Aufschlämmungs-Kollektoren in einer Position einigermaßen höher als ein oberes Ende des Werkstücks W bereitgestellt sind, die verteilte Aufschlämmung in der mittleren Phase des Werkstückschneidprozesses nicht gesammelt werden und werden die Form und Qualität des zerteilten Werkstücks W verschlechtert.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben ernsthafte Forschung durchgeführt, wie eine solche Aufschlämmung effizient zu sammeln ist, die nach der mittleren Phase des Werkstückschneidprozesses und weitergehend verteilt wird, und haben herausgefunden, dass es sehr effizient ist, die Aufschlämmungs-Kollektoren so zu konfigurieren, dass sie in dem Zustand, in dem die Aufschlämmungs-Kollektoren angrenzend an das Werkstück W angeordnet sind, gemeinsam mit dem Werkstück W beweglich sind.

Das Bewegen der Aufschlämmungs-Kollektoren gemeinsam mit dem Werkstück W in dem Zustand, in dem die Aufschlämmungs-Kollektoren angrenzend an das Werkstück W angeordnet sind, stellt jedoch insofern ein neues Problem dar, als die Aufschlämmungs-Kollektoren den Draht 11 in der Endphase des Werkstückschneidprozesses berühren können. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben daher ernsthafte Forschung durchgeführt, wie zu verhindern ist, dass die Aufschlämmungs-Kollektoren den Draht 11 in der Endphase des Werkstückschneidprozesses berühren, und sind bei der Idee angelangt, die Aufschlämmungs-Kollektoren so zu konfigurieren, dass sie mit Bezug auf das Werkstück W zurückziehbar sind, um zu verhindern, dass sie den Draht 11 berühren. Dementsprechend haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung die vorliegende Offenbarung abgeschlossen.

Im Einzelnen ist eine Kurzdarstellung der vorliegenden Offenbarung wie folgt.

  • (1) Eine Drahtsägevorrichtung, die Folgendes beinhaltet: wenigstens einen Draht, der straff bereitgestellt ist, so dass er dazu in der Lage ist, sich in einer das zu schneidende Werkstück kreuzenden Richtung zu bewegen, einen Werkstückhalter, der dazu konfiguriert ist, das Werkstück zu halten und das Werkstück relativ zu dem Draht zu bewegen, Aufschlämmungs-Versorgungen, die dazu konfiguriert sind, Aufschlämmung zum Schneiden des Werkstücks von einer Stromaufwärts-Seite in einer Bewegungsrichtung des Drahtes zu liefern, und Aufschlämmungs-Kollektoren, die dazu konfiguriert sind, die Aufschlämmung zu sammeln, die aufgrund von Kontakt mit dem Werkstück verteilt wird, wobei der Aufschlämmungs-Kollektor so konfiguriert ist, dass er in einem Zustand, in dem der Aufschlämmungs-Kollektor angrenzend an das Werkstück angeordnet ist, gemeinsam mit dem Werkstück beweglich ist, und auch so konfiguriert ist, dass er mit Bezug auf das Werkstück zurückziehbar ist, so dass verhindert werden kann, dass er den Draht berührt.
  • (2) Die Drahtsägevorrichtung nach (1) des Obigen, wobei ein minimaler Spalt zwischen einem innersten und untersten Ende des Aufschlämmungs-Kollektors und einer Oberfläche des Werkstücks wenigstens 10 mm und nicht mehr als 50 mm beträgt.
  • (3) Die Drahtsägevorrichtung nach (1) oder (2) des Obigen, wobei ein minimaler Wert eines vertikalen Abstands zwischen dem Aufschlämmungs-Kollektor und dem Draht wenigstens 5 mm und nicht mehr als 60 mm beträgt.
  • (4) Die Drahtsägevorrichtung nach einem von (1) bis (3) des Obigen, wobei der Aufschlämmungs-Kollektor an dem Werkhalter auf eine solche Weise angebracht ist, dass der Aufschlämmungs-Kollektor in vertikaler Richtung verschiebbar ist.
  • (5) Die Drahtsägevorrichtung nach einem von (1) bis (4) des Obigen, wobei der Aufschlämmungs-Kollektor einen Behälter, der dazu konfiguriert ist, die verteilte Aufschlämmung zu empfangen, und eine Stütze, die dazu konfiguriert ist, den Behälter zu stützen, beinhaltet und wobei die Stütze an dem Werkstückhalter auf eine solche Weise angebracht ist, dass die Stütze in vertikaler Richtung verschiebbar ist.
  • (6) Die Drahtsägevorrichtung nach (5) des Obigen, wobei ein innerstes und unterstes Ende des Aufschlämmungs-Kollektors bei Betrachtung in vertikaler Richtung zwischen einem vertikalen oberen Ende des Werkstücks und einem Zentrum des Werkstücks angeordnet ist und bei Betrachtung in horizontaler Richtung zwischen einem horizontalen Ende des Werkstücks und dem Zentrum des Werkstücks angeordnet ist.
  • (7) Die Drahtsägevorrichtung nach (5) oder (6) des Obigen, wobei sich der Behälter horizontal oder schräg aufwärts zu einer Innenseite des Werkstücks in radialer Richtung hin erstreckt.
  • (8) Die Drahtsägevorrichtung nach (7) des Obigen, wobei ein schräger Winkel des Behälters mit Bezug auf die horizontale Richtung wenigstens 0 Grad und nicht mehr als 70 Grad beträgt.
  • (9) Die Drahtsägevorrichtung nach einem von (1) bis (8) des Obigen, die ferner eine Bewegungssteuerung beinhaltet, die zwischen dem Aufschlämmungs-Kollektor und dem Draht angeordnet ist und die dazu konfiguriert ist, zu verhindern, dass der Aufschlämmungs-Kollektor den Draht berührt.
  • (10) Die Drahtsägevorrichtung nach (9) des Obigen, wobei die Bewegungssteuerung an der Aufschlämmungs-Versorgung angebracht ist.
  • (11) Ein Werkstückschneidverfahren, das Folgendes beinhaltet: Liefern von Aufschlämmung an wenigstens einen Draht, während bewirkt wird, dass sich der Draht in einer ein zu schneidendes Werkstück kreuzenden Richtung bewegt, und Bewegen eines Werkstückhalters, der dazu konfiguriert ist, das Werkstück zu halten, relativ zu dem Draht und Drücken des Werkstücks gegen den Draht zum Vorschub, um dadurch das Werkstück in Wafer zu schneiden, wobei das Werkstück relativ zu dem Draht bewegt wird, während Aufschlämmungs-Kollektoren in einem Zustand, in dem die Aufschlämmungs-Kollektoren angrenzend an das Werkstück angeordnet sind, gemeinsam mit dem Werkstück bewegt werden, wobei der Aufschlämmungs-Kollektor dazu konfiguriert ist, die aufgrund des Kontakts mit dem Werkstück verteilte Aufschlämmung zu sammeln, und wobei, wenn ein vertikaler Abstand zwischen dem Aufschlämmungs-Kollektor und dem Draht einen vorbestimmten Wert erreicht, die Aufschlämmungs-Kollektoren mit Bezug auf das Werkstück zurückgezogen werden.
  • (12) Ein Werkstückschneidverfahren nach (11) des Obigen, wobei das Werkstück relativ zu dem Draht bewegt wird, während ein minimaler Spalt zwischen einem innersten und untersten Ende des Aufschlämmungs-Kollektors und einer Oberfläche des Werkstücks wenigstens 10 mm und nicht mehr als 50 mm beträgt.
  • (13) Ein Werkstückschneidverfahren nach (11) oder (12) des Obigen, wobei der vorbestimmte Wert wenigstens 5 mm und nicht mehr als 60 mm beträgt.
  • (14) Ein Werkstückschneidverfahren nach einem von (11) bis (13) des Obigen, wobei der Aufschlämmungs-Kollektor einen Behälter, der dazu konfiguriert ist, die verteilte Aufschlämmung zu empfangen, und eine Stütze, die dazu konfiguriert ist, den Behälter zu stützen, beinhaltet, und das Werkstück relativ zu dem Draht bewegt wird, während ein innerstes und unterstes Ende des Aufschlämmungs-Kollektors bei Betrachtung in vertikaler Richtung zwischen einem vertikalen oberen Ende des Werkstücks und einem Zentrum des Werkstücks angeordnet ist und bei Betrachtung in horizontaler Richtung zwischen einem horizontalen Ende des Werkstücks und dem Zentrum des Werkstücks angeordnet ist.

(Vorteilhafter Effekt)

Die vorliegende Offenbarung sammelt die verteilte Aufschlämmung effizient, selbst in der mittleren Phase eines Werkstückschneidprozesses, und verbessert die Oberflächenqualität des zerteilten Werkstücks.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In den begleitenden Zeichnungen gilt:

1 veranschaulicht eine herkömmliche Drahtsägevorrichtung;

2A bis 2C veranschaulichen einen Werkstückschneidprozess unter Verwendung einer Drahtsägevorrichtung aus 1;

3A und 3B veranschaulichen eine Drahtsägevorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;

4A bis 4C veranschaulichen einen Werkstückschneidprozess unter Verwendung einer Drahtsägevorrichtung aus 3A und 3B;

5 veranschaulicht einen Wafernanotopographieindex; und

6 veranschaulicht eine Beziehung zwischen einem minimalen Spalt zwischen einem Werkstück und einem Behälter eines Aufschlämmungs-Kollektors und einer Wafernanotopographie.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG(Drahtsägevorrichtung)

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Eine Drahtsägevorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung beinhaltet wenigstens einen Draht, der straff bereitgestellt ist, so dass er dazu in der Lage ist, sich in einer das zu schneidende Werkstück kreuzenden Richtung zu bewegen, einen Werkstückhalter, der dazu konfiguriert ist, das Werkstück zu halten und das Werkstück relativ zu dem Draht zu bewegen, Aufschlämmungs-Versorgungen, die dazu konfiguriert sind, Aufschlämmung zum Schneiden des Werkstücks von einer Stromaufwärts-Seite in einer Bewegungsrichtung des Drahtes zu liefern, und Aufschlämmungs-Kollektoren, die dazu konfiguriert sind, die Aufschlämmung zu sammeln, die aufgrund von Kontakt mit dem Werkstück verteilt wird. Hier ist es wichtig, dass der Aufschlämmungs-Kollektor so konfiguriert ist, dass er in dem Zustand, in dem der Aufschlämmungs-Kollektor angrenzend an das Werkstück angeordnet ist, gemeinsam mit dem Werkstück beweglich ist, und auch so konfiguriert ist, dass er mit Bezug auf das Werkstück zurückziehbar ist, so dass verhindert werden kann, dass er den Draht berührt.

Die vorliegende Offenbarung ist durch die Konfiguration der Aufschlämmungs-Kollektoren, die in der Drahtsägevorrichtung enthalten sind, gekennzeichnet und andere Konfigurationen außer den Aufschlämmungs-Kollektoren sind nicht auf bestimmte Ausführungsformen beschränkt und können gleich herkömmlichen sein. Im Folgenden ist die vorliegend offenbarte Drahtsägevorrichtung unter Bezugnahme auf die bevorzugte Ausführungsform ausführlich beschrieben.

3A und 3B veranschaulichen die Drahtsägevorrichtung gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung und 3A ist eine Vorderansicht und 3B ist eine Seitenansicht. Es wird angemerkt, dass in 3A und 3B die gleichen Komponenten mit den gleichen Bezugszeichenn wie in 1 bezeichnet sind. Eine Drahtsägevorrichtung 1 aus 3A beinhaltet wenigstens einen Draht 11, der straff bereitgestellt ist, so dass er dazu in der Lage ist, sich in einer das zu schneidende Werkstück W kreuzenden Richtung zu bewegen, den Werkstückhalter 12, der dazu konfiguriert ist, das Werkstück W zu halten und das Werkstück W relativ zu dem Draht 11 zu bewegen, Aufschlämmungs-Versorgungen 13, die dazu konfiguriert sind, Aufschlämmung zum Schneiden des Werkstücks W von einer Stromaufwärts-Seite in einer Bewegungsrichtung des Drahtes 11 zu liefern, Aufschlämmungs-Kollektoren 24, die dazu konfiguriert sind, die Aufschlämmung zu sammeln, die aufgrund von Kontakt mit dem Werkstück W verteilt wird, und Bewegungssteuerungen 25, die dazu konfiguriert sind, zu verhindern, dass die Aufschlämmungs-Kollektoren 24 den Draht 11 berühren.

Der Aufschlämmungs-Kollektor 24 beinhaltet einen Behälter 24a, der dazu konfiguriert ist, die verteilte Aufschlämmung zu empfangen, und eine Stütze 24b, die dazu konfiguriert ist, den Behälter 24a zu stützen. Wie in 3B veranschaulicht, ist die Stütze 24b mit einem Langloch H versehen, das sich in der vertikalen Richtung erstreckt. Wie in 3A veranschaulicht, ist der Werkstückhalter 12 auf jeder Seitenoberfläche von diesem mit einer Führung 26 versehen, in der zwei Führungsplatten 26a so angeordnet sind, dass sie einander mit Platz dazwischen gegenüberstehen. Die Stütze 24b jedes Aufschlämmungs-Kollektors 24 ist zwischen den entsprechenden zwei Führungsplatten 26a einfügt, wobei ein Stift B, der durch die Führungsplatten 26A hindurchgeht, in das Langloch H eingefügt ist. Dementsprechend ist der Aufschlämmungs-Kollektor 24 an der Führung 26, das heißt an dem Werkstückhalter 12, auf eine solche Weise angebracht, dass der Aufschlämmungs-Kollektor 24 in der vertikalen Richtung verschiebbar ist.

Ein verschiebbarer Bereich des Aufschlämmungs-Kollektors 24 wird durch die Länge des Langlochs H bestimmt und die Länge des Langlochs H kann basierend auf der Position des Aufschlämmungs-Kollektors 24 relativ zu dem Werkstück W und der Position der Bewegungsteuerung 25 geeignet bestimmt werden, so dass der Aufschlämmungs-Kollektor 24 den Draht 11 nicht berühren wird. Bei Nicht-Betrieb und bei Betrieb der Drahtsägevorrichtung 1, wird der Aufschlämmungs-Kollektor 24, wenn der Aufschlämmungs-Kollektor 24 keinen Kontakt zu der Bewegungssteuerung 25 hat, aufgrund seines eigenen Gewichts an der unteren Grenze des verschiebbaren Bereichs positioniert.

Indem die Aufschlämmungs-Kollektoren 24 an dem Werkstückhalter 12 angebracht werden, wie oben beschrieben ist, besteht kein Bedarf an einem Mechanismus, der verwendet wird, um die Aufschlämmungs-Kollektoren 24 gemeinsam mit dem Werkstück zu bewegen. Das Ergebnis ist, dass die Vorrichtung kompakt ist und Vorrichtungskosten reduziert werden.

Die Bewegungssteuerung 25 dient dazu, zu verhindern, dass die Aufschlämmungs-Steuerung 24 den Draht 11 berührt, wenn sich der Aufschlämmungs-Kollektor 24 gemeinsam mit dem Werkstück W bewegt, das durch den Werkstückhalter 12 relativ zu dem Draht 11 bewegt wird, und die Bewegungssteuerung 25 ist in einer vorbestimmten Position oberhalb des Drahtes 11 angeordnet. Ein plattenförmiges Element, das durch ein geeignetes Material gebildet wird, kann zum Beispiel als die Bewegungssteuerung 25 verwendet werden.

Bei der Vorrichtung 1 aus 3A und 3B ist die Bewegungssteuerung 25 an der Aufschlämmungs-Versorgung 13 angebracht. Die obige Konfiguration beseitigt den Bedarf an einem Element oder dergleichen, das die Bewegungssteuerung 25 stützt, und das Ergebnis ist, dass die Vorrichtung kompakt ist und die Vorrichtungskosten reduziert werden.

Die Aufschlämmungs-Kollektoren 24 sind angrenzend an das Werkstück W angeordnet. In dieser Offenbarung verweist der „Zustand, in dem die Aufschlämmungs-Kollektoren angrenzend an das Werkstück angeordnet sind” auf einen Zustand, in dem ein innerstes und unterstes Ende (das einem Ende U des Behälters 24a in 3A entspricht) des Aufschlämmungs-Kollektors 24 bei Betrachtung in der vertikalen Richtung zwischen einem vertikalen oberen Ende T des Werkstücks W und einem Zentrum O des Werkstücks W angeordnet ist und bei Betrachtung in der horizontalen Richtung zwischen einem horizontalen Ende E des Werkstücks W und dem Zentrum O des Werkstücks W angeordnet ist.

Die Aufschlämmungs-Kollektoren 24 sind so konfiguriert, dass sie in dem Zustand, in dem die Aufschlämmungs-Kollektoren 24 angrenzend an das Werkstück W angeordnet sind, gemeinsam mit dem Werkstück W beweglich sind. In der vorliegenden Offenbarung bedeutet „gemeinsam mit dem Werkstück beweglich sein”, beweglich zu sein, während eine Positionsbeziehung relativ zu dem Werkstück W beibehalten wird. Wenn zum Beispiel das Werkstück W in seiner Ausdehnungsrichtung durch den Werkstückhalter 12 abwärts bewegt wird, kann der Aufschlämmungs-Kollektor 24 in dem Zustand, in dem der Aufschlämmungs-Kollektor 24 die Positionsbeziehung relativ zu dem Werkstück W beibehält, in der vertikalen Richtung abwärts bewegt werden. Bei der Vorrichtung 1 aus 3A und 3B sind die Aufschlämmungs-Kollektoren 24, da sie an dem Werkstückhalter 12 angebracht sind, in dem Zustand, in dem der Aufschlämmungs-Kollektor 24 angrenzend an das Werkstück W angeordnet ist, gemeinsam mit dem Werkstück W beweglich.

Wenn die Aufschlämmungs-Kollektoren 24 in dem Zustand, in dem der Aufschlämmungs-Kollektor 24 angrenzend an das Werkstück W angeordnet ist, gemeinsam mit dem Werkstück W beweglich sind, geht die Aufschlämmung, die das Werkstück W berührt, in der mittleren Phase des Werkstückschneidprozesses durch einen Spalt hindurch, der zwischen dem Aufschlämmungs-Kollektor 24 und einer Oberfläche des Werkstücks W definiert ist, so dass sie aufwärts verteilt und durch den Aufschlämmungs-Kollektor 24 effizient gesammelt wird. Infolgedessen wird von der mittleren Phase des Werkstückschneidprozesses an und weitergehend verhindert, dass die Aufschlämmung auf das Werkstück spritzt, und wird ein übermäßiges Kühlen des Werkstücks W verhindert. Des Weiteren wird eine Welligkeit des zerteilten Werkstücks W verhindert und werden die Form und Qualität des Werkstücks W verbessert.

Da die Aufschlämmungs-Kollektoren 24 in einer niedrigeren Position als das obere Ende des Werkstücks W angeordnet sind, berührt jedoch, wenn das Werkstück W in dem Zustand, in dem der Aufschlämmungs-Kollektor 24 angrenzend an das Werkstück W angeordnet ist, durch den Werkstückhalter 12 weiter in der vertikalen Richtung abwärts bewegt wird, der Aufschlämmungs-Kollektor 24, der sich gemeinsam mit dem Werkstück W bewegt, zwangsläufig den Draht 11 in der Endphase des Werkstückschneidprozesses. Um zu verhindern, dass die Aufschlämmungs-Kollektoren 24 den Draht 11 berühren, sind die Aufschlämmungs-Kollektoren 24 entsprechend so konfiguriert, dass sie mit Bezug auf das Werkstück W zurückziehbar sind.

Bei der Drahtsägevorrichtung 1 aus 3A und 3B sind die Bewegungssteuerungen 25 in einer vorbestimmten Position oberhalb des Drahtes 11 in der vertikalen Richtung bereitgestellt, um eine Abwärtsbewegung der Aufschlämmungs-Kollektoren 24 in der vertikalen Richtung zu verhindern. Wenn ein unteres Ende des Aufschlämmungs-Kollektors 24, der gemeinsam mit dem Werkstück W in der vertikalen Richtung abwärts bewegt wird, in dem Werkstückschneidprozess in Kontakt mit der Bewegungssteuerung 25 kommt, verschiebt sich entsprechend die Stütze 24b des Aufschlämmungs-Kollektors 24 innerhalb der entsprechenden Führung 26, die in dem Werkstückhalter 12 bereitgestellt ist, in der vertikalen Richtung aufwärts und dementsprechend werden die Aufschlämmungs-Kollektoren 24 mit Bezug auf das Werkstück W zurückgezogen. Auf diese Weise wird verhindert, dass die Aufschlämmungs-Kollektoren 24 den Draht 11 berühren.

Bei der Vorrichtung 1 aus 3A und 3B beträgt ein minimaler Wert eines Abstands zwischen dem innersten und untersten Ende U des Aufschlämmungs-Kollektors 24 und der Oberfläche des Werkstücks, d. h. eines minimalen Spalts zwischen dem innersten und untersten Ende U des Aufschlämmungs-Kollektors 24 und der Oberfläche des Werkstücks W, wenn der Aufschlämmungs-Kollektor 24 an der unteren Grenze des verschiebbaren Bereichs der Führung 26 positioniert ist, bevorzugt wenigstens 10 mm und nicht mehr als 50 mm. Mit der obigen Konfiguration, wie in Beispielen unten beschrieben, ist eine Nanotopographie des zerteilten Werkstücks auf den minimalen Bereich begrenzt.

Des Weiteren beträgt ein minimaler Wert eines vertikalen Abstands zwischen dem Aufschlämmungs-Kollektor 24 und dem Draht 11 (d. h. bei der Drahtsägevorrichtung 1 die Höhe des Bewegungskollektors 25, gemessen von dem Draht 11) bevorzugt wenigstens 5 mm, obwohl er ein beliebiger Wert sein kann, der ermöglicht, zu verhindern, dass der Aufschlämmungs-Kollektor 24 den Draht 11 berührt. Wenn der vertikale Abstand mehr als 60 mm beträgt, sind die Aufschlämmungs-Kollektoren 24 in einer frühen Phase des Werkstückschneidprozesses von dem Werkstück W wegbewegt, wodurch der Effekt Effizienzverbesserung des Sammelns der aufwärts verteilten Aufschlämmung reduziert wird. Aus diesem Grund beträgt der vertikale Abstand bevorzugt nicht mehr als 60 mm.

Eine untere Oberfläche (d. h. bei der Drahtsägevorrichtung 1 eine untere Oberfläche des Behälters 24a) des Aufschlämmungs-Kollektors 24 kann sich parallel zu der horizontalen Richtung erstrecken (d. h., ein schräger Winkel des Behälters 24a in Bezug auf die horizontale Richtung kann 0 Grad sein), um die Aufschlämmung zu sammeln. Wie in 3A veranschaulicht, erstreckt sich die untere Oberfläche jedoch bevorzugt schräg aufwärts zu der Innenseite des Werkstücks W in der radialen Richtung. Mit der obigen Konfiguration wird die Aufschlämmung, die aufwärts entlang der Oberfläche des Werkstücks W verteilt wird, effektiv zu einem Spalt zwischen dem Werkstück W und dem Aufschlämmungs-Kollektor 24 geführt und wird die Effizienz des Sammelns der Aufschlämmung verbessert.

In dem obigen Fall beträgt ein schräger Winkel des Behälters 24a mit Bezug auf die horizontale Richtung bevorzugt mehr als 0 Grad und nicht mehr als 70 Grad. Die obige Konfiguration erhöht den Effekt des Sammelns der aufwärts verteilten Aufschlämmung auf das Maximum.

Wie bei der in 3A und 3B veranschaulichten Vorrichtung 1 sind die Aufschlämmungs-Kollektoren 24 bevorzugt an dem Werkstückhalter 12 auf eine solche Weise angebracht, dass der Aufschlämmungs-Kollektor 24 in der vertikalen Richtung verschiebbar ist. Die obige Konfiguration beseitigt den Bedarf an zusätzlicher Vorbereitung einer Vorrichtung, die den Aufschlämmungs-Halter 24 gemeinsam mit dem Werkstück W bewegt, oder einer Vorrichtung, die den Aufschlämmungs-Halter 24 relativ zu dem Werkstück W bewegt, und reduziert Vorrichtungskosten.

4A bis 4C veranschaulichen den Schneidprozess des Werkstücks W unter Verwendung der Drahtsägevorrichtung 1 aus 3A und 3B, und 4A veranschaulicht eine frühe Phase, 4B veranschaulicht eine mittlere Phase und 4C veranschaulicht eine Endphase. Pfeile in den Figuren repräsentieren einen Fluss eines Teils der Aufschlämmung, der nicht zu dem Schneiden beiträgt. 4A bis 4C veranschaulichen den Zustand, in dem sich der Draht 11 in den Zeichnungen von rechts nach links bewegt, wobei Aufschlämmung von der Aufschlämmungs-Versorgung 13, die auf der rechten Seite des Werkstücks W angeordnet ist, an den Draht 11 geliefert wird. Wie in 4A veranschaulicht, fällt ein Teil der Aufschlämmung, der nicht zu dem Schneiden beiträgt, in der frühen Phase des Werkstückschneidprozesses unter die Vorrichtung, ähnlich der Vorrichtung 100 aus 1.

Andererseits beginnt, wie in 4B veranschaulicht, dass ein Teil der Aufschlämmung, der nicht zu dem Schneiden beiträgt, von der mittleren Phase des Werkstückschneidprozesses an und weitergehend aufwärts entlang der Neigung des Werkstücks verteilt wird. Jedoch ist anzumerken, dass, da bei der Drahtsägevorrichtung 1 die Aufschlämmungs-Kollektoren 24 in dem Zustand, in dem der Aufschlämmungs-Kollektor 24 angrenzend an das Werkstück W angeordnet ist, gemeinsam mit dem Werkstück W bewegt werden, die Aufschlämmung, die aufwärts verteilt wird, von der mittleren Phase des Werkstückschneidprozesses an und weitergehend effizient durch die Aufschlämmungs-Kollektoren 24 gesammelt wird.

Wenn das untere Ende des Aufschlämmungs-Kollektors 24 in Kontakt mit der Bewegungssteuerung 25 kommt, verschiebt sich anschließend in der Endphase des Werkstückschneidprozesses die Stütze 24b des Aufschlämmungs-Kollektors 24 innerhalb der entsprechenden Führung 26, die in dem Werkstückhalter 12 bereitgestellt ist, in der vertikalen Richtung aufwärts und dementsprechend wird der Aufschlämmungs-Kollektor 24 mit Bezug auf das Werkstück W zurückgezogen. Obwohl die Aufschlämmungs-Kollektoren 24 in der Vorrichtung aufwärts bewegt werden, erreicht Aufschlämmung in der Endphase des Werkstückschneidprozesses folglich einen oberen Teil der Vorrichtung 1 und entsprechend wird, wie in 4C veranschaulicht, die verteilte Aufschlämmung durch die Aufschlämmungs-Kollektoren 24 ausreichend gesammelt.

Dementsprechend sammelt die vorliegend offenbarte Drahtsägevorrichtung die verteilte Aufschlämmung effizient, selbst in der mittleren Phase des Werkstückschneidprozesses, und verbessert die Form und Qualität des zerteilten Werkstücks.

Außerdem ist die Vorrichtung 1 aus 3A und 3B lediglich ein bevorzugtes Beispiel für die Vorrichtung und kann eine Vielzahl von Änderungen vorgenommen werden. Zum Beispiel müssen die Aufschlämmungs-Kollektoren 24 nicht notwendigerweise an dem Werkstückhalter 12 angebracht sein und können in einem getrennten Stützkörper auf eine solche Weise bereitgestellt sein, dass die Aufschlämmungs-Kollektoren 24 in der vertikalen Richtung beweglich sind.

(Werkstückschneidverfahren)

Als Nächstes wird eine Beschreibung eines Werkstückschneidverfahrens gemäß der vorliegenden Offenbarung gegeben. Das vorliegend offenbarte Werkstückschneidverfahren beinhaltet Liefern von Aufschlämmung an wenigstens einen Draht, während bewirkt wird, dass sich der Draht in einer ein zu schneidendes Werkstück kreuzenden Richtung bewegt, und Bewegen eines Werkstückhalters, der dazu konfiguriert ist, das Werkstück zu halten, relativ zu dem Draht und Drücken des Werkstücks gegen den Draht zum Vorschub, um dadurch das Werkstück in Wafer zu schneiden,

In der vorliegenden Offenbarung ist es wichtig, dass das Werkstück W relativ zu dem Draht 11 bewegt wird, während die Aufschlämmungs-Kollektoren 24, die dazu konfiguriert sind, Aufschlämmung zu sammeln, die aufgrund von Kontakt mit dem Werkstück W verteilt wird, in dem Zustand, in dem die Aufschlämmungs-Kollektoren 24 angrenzend an das Werkstück W angeordnet sind, gemeinsam mit dem Werkstück bewegt werden. Folglich geht die Aufschlämmung, die das Werkstück W berührt, in der mittleren Phase eines Werkstückschneidprozesses durch einen Spalt hindurch, der zwischen dem Aufschlämmungs-Kollektor 24 und einer Oberfläche des Werkstücks W definiert ist, so dass sie aufwärts verteilt und durch die Aufschlämmungs-Kollektoren 24 effizient gesammelt wird. Infolgedessen wird von der mittleren Phase des Werkstückschneidprozesses an und weitergehend verhindert, dass die Aufschlämmung auf das Werkstück spritzt, und wird ein übermäßiges Kühlen des Werkstücks W verhindert. Des Weiteren wird eine Welligkeit des zerteilten Werkstücks W verhindert und werden die Form und Qualität des Werkstücks W verbessert.

Des Weiteren werden die Aufschlämmungs-Kollektoren mit Bezug auf das Werkstück zurückgezogen, wenn ein vertikaler Abstand zwischen dem Aufschlämmungs-Kollektor und dem Draht einen vorbestimmten Wert erreicht, wenn das Werkstück W relativ zu dem Draht 11 bewegt wird. Die obige Konfiguration verhindert, dass die Aufschlämmungs-Kollektoren 24 den Draht 11 berühren.

Bevorzugt wird das Werkstück W relativ zu dem Draht 11 bewegt, während ein minimaler Spalt zwischen dem innersten und untersten Ende U des Aufschlämmungs-Kollektors 24 und der Oberfläche des Werkstücks W wenigstens 10 mm und nicht mehr als 50 mm beträgt. Mit der obigen Konfiguration, wie oben beschrieben, ist eine Nanotopographie des zerteilten Werkstücks 11 auf den minimalen Bereich begrenzt.

Bevorzugt beträgt ein vorbestimmter Wert wenigstens 5 mm und nicht mehr als 60 mm. Mit der obigen Konfiguration, wie oben beschrieben, wird das Werkstück geschnitten, ohne den Effekt der Effizienzverbesserung beim Sammeln der Aufschlämmung, die aufwärts verteilt wird, zu reduzieren, weil der Aufschlämmungs-Kollektor 24 relativ zu dem Werkstück W in einer frühen Phase des Werkstückschneidprozesses wegbewegt wird.

Bevorzugt beinhaltet der Aufschlämmungs-Kollektor 24 einen Behälter 24a, der dazu konfiguriert ist, die verteilte Aufschlämmung zu empfangen, und eine Stütze 24b, die dazu konfiguriert ist, den Behälter 24a zu stützen, und wird das Werkstück W relativ zu dem Draht 11 bewegt, während das innerste und unterste Ende U des Aufschlämmungs-Kollektors 24 bei Betrachtung in der vertikalen Richtung zwischen dem vertikalen oberen Ende T des Werkstücks W und dem Zentrum O des Werkstücks W angeordnet ist und bei Betrachtung in der horizontalen Richtung zwischen dem horizontalen Ende E des Werkstücks W und dem Zentrum O des Werkstücks W angeordnet ist. Mit der obigen Konfiguration wird Aufschlämmung von der mittleren Phase des Werkstückschneidprozesses an und weitergehend effizient gesammelt.

BEISPIELE

Beispiele der vorliegenden Offenbarung sind nachfolgend beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht auf diese Beispiele beschränkt.

(Beispiel)

Indem die vorliegend offenbarte Drahtsägevorrichtung 1 aus 3A und 3B verwendet wird, wurde ein Siliciumeinkristallingot (Durchmesser 300 mm, Blocklänge 300 mm) als das Werkstück W in Wafer mit jeweils einer Dicke von 0,8 mm bis 0,9 mm geschnitten. Hier beinhaltet der Aufschlämmungs-Kollektor 24 der Drahtsägevorrichtung 1 den Behälter 24a, der durch ein Element, wie etwa eine Metallplatte oder eine Harzplatte, gebildet wurde, und die Stütze 24b. Der Behälter 24a wies eine horizontale Breite von 50 mm und eine Höhe von 25 mm auf und war mit Bezug auf die horizontale Richtung um 32° geneigt. Der minimale Spalt zwischen dem Behälter 24a und dem Werkstück W wurde auf 22 mm eingestellt.

Die Bewegungssteuerung 25, durch SUS gebildet, wurde an einer Position angebracht, bei der ein vertikaler Abstand von dem Draht 11 der Aufschlämmungs-Versorgung 13 zu dem Bewegungskollektor 25 5 mm betrug. Andere Schneidbedingungen sind in Tabelle 1 nachfolgend angegeben. Tabelle 1

SchneidbedingungenWerkstückIngotdurchmesser300 mmDrahtDrahtdurchmesserEtwa 0,11–0,18 mmDrahtspannkraftEtwa 20–30 NDrahtlaufgeschwindigkeitMittlere Geschwindigkeit 400–900 m/minSlurrySchleifkornMittlerer Korndurchmesser 5–15 μmSlurry-Versorgungsmenge50–150 kg/minSlurry-Temperatur18,0–26,0°C

(Vergleichsbeispiel)

Durch Verwenden der Drahtsägevorrichtung 100 aus 1 wurde der gleiche Test wie das Beispiel durchgeführt. Bei der Vorrichtung 100 waren die Aufschlämmungs-Kollektoren 14 so konfiguriert, dass sie einen Abstand von 75 mm zwischen dem Aufschlämmungs-Kollektor 14 und dem Werkstück an einem unteren Ende eines Spitzenteils des Werkstücks erzielten. Andere Schneidbedingungen außer den Obigen waren die gleichen wie in dem Beispiel.

<Beurteilung der Nanotopographie>

Die Nanotopographie ist einer von Indices, die eine Welligkeitskomponente auf einer Waferoberfläche angeben und wird als ein Spitze-Ta1-Wert erhalten, d. h. ein Index, der eine Größenordnung winziger Unregelmäßigkeiten in einem räumlichen Wellenlängengebiet von einigen zehn Millimetern repräsentiert. Ein größerer Wert gibt eine größere Welligkeit und eine Oberflächenform mit spitzerer Welligkeit an. Für Wafer, die in dem Beispiel und dem Vergleichsbeispiel erhalten wurden, wurde eine Waferoberflächennanotopographie beurteilt, indem Dynasearch, hergestellt von Raytex Corporation, verwendet wurde.

5 veranschaulicht einen Wafernanotopographieindex. In dieser Figur repräsentiert der „Nanotopographieindex” einen Nanotopographiewert, der in dem Vergleichsbeispiel und dem Beispiel erhalten wurde, wobei ein durchschnittlicher Nanotopographiewert sämtlicher Wafer, die in dem Vergleichsbeispiel erhalten wurden, 1 ist. Die horizontale Achse repräsentiert Nanotopographiewerte, die alle 10% für unterschiedliche Positionen eingezeichnet sind, wobei die Neue-Drahtzuführung-Seite des Werkstücks 0% ist und die andere Seite des Werkstücks 100% ist. Für das Beispiel und Vergleichsbeispiel wurden jeweils 11 Wafer der Beurteilung unterzogen. Wie aus 5 zu sehen ist, wurde eine Verschlechterung der Nanotopographie besonders an beiden Enden des Werkstücks verhindert.

6 veranschaulicht eine Beziehung zwischen einem minimalen Spalt zwischen dem Siliciumeinkristallingot (Werkstück W) und dem Behälter 24a des Aufschlämmungs-Kollektors 24 und der Wafernanotopographie, wenn die Vorrichtung 1 aus 3A und 3B verwendet wird. Die Figur wurde erhalten, indem der minimale Spalt zwischen dem Behälter und dem Werkstück in dem Beispiel angepasst wurde, wobei jener des Vergleichsbeispiels gemäß herkömmlicher Technologie 75 mm ist. Aus der Figur kann gesehen werden, dass der Nanotopographiewert minimal ist, wenn der minimale Spalt zwischen dem innersten und untersten Ende U des Aufschlämmungs-Kollektors 24 und der Oberfläche des Siliciumeinkristallingots wenigstens 10 mm und nicht mehr als 50 mm beträgt.

INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT

Die vorliegende Offenbarung sammelt effizient Aufschlämmung, die aufwärts entlang einer Oberfläche eines Werkstücks verteilt wird, von einer mittleren Phase des Werkstückschneidprozesses an und verbessert die Oberflächenqualität des zerteilten Werkstücks und ist entsprechend in der Halbleiterindustrie hilfreich.

Bezugszeichenliste

1, 100
Drahtsägevorrichtung
11
Draht
12
Werkstückhalter
13
Aufschlämmungs-Versorgung
14, 24
Aufschlämmungs-Kollektor
24a
Behälter
24b
Stütze
25
Bewegungssteuerung
26
Führung
26a
Führungsplatte
W
Werkstück
B
Stift
H
Langloch