Prediction of Warping in Silicon Wafer Slicing with Wire-Saw Machine

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  • ワイヤーソー装置によるシリコンウエハスライス時のワープ量の予測

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シリコンウェハスライス工程はLSI製造の精度向上のために非常に重要である．ウェハ軸と結晶軸のずれをもたらすため，シリコンウェハのそりは深刻なトラブルとなる．この軸ずれは後の研磨では解消できない．このような現象についての数値解析は有用と思われるが，そのような報告は今のところない．著者らは連成熱_-_応力マトリクスを用いた新しい有限要素モデルを提案する．そのモデルでは，スライスされた要素の熱伝導と剛性はゼロになる．切削熱がそりの第一の原因と仮定された．切削により発生する熱は，実験と数値解析の温度を比較することで求めた．200ミリウェハのそりは数値解析より4.21マイクロメートルと見積もられた．300ミリウェハについては3.7-8.5 マイクロメートルのそりと見積もられた．数値解析の結果は切削熱が小さければ，そりも小さくなることを示した．切削熱がシリコンの破壊と摩擦により発生すると考えられる．数値解析結果は破壊熱が主たる原因であると示唆した．

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