樹脂結(jié)合線鋸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及在娃錠等的切割中使用的樹脂結(jié)合線鋸（resin bond wire saw)。樹 脂結(jié)合線鋸是用樹脂結(jié)合劑（樹脂粘接劑）將磨粒固定于線而成的。用于切割的線也被稱 為"鋸線"，在本申請(qǐng)說明書中稱為"線鋸"。
【背景技術(shù)】
[0002] 迄今為止，在娃錠的切割中一直使用內(nèi)徑鋸切片機(jī)（inner diameter saw dicer)。然而，隨著硅錠的大型化，內(nèi)周刃切片機(jī)會(huì)出現(xiàn)生產(chǎn)率降低、產(chǎn)生加工變質(zhì)層、尺寸 精度低、裝置的大型化等問題。因此，近年來逐漸實(shí)施使用線鋸的切割。使用線鋸的切割易 于應(yīng)對(duì)鑄錠的大型化。此外，可以通過1次切割獲得多個(gè)晶圓。
[0003] 線鋸中有游離磨粒線鋸和固定磨粒線鋸。游離磨粒線鋸使用鋼琴線等線、和使磨 粒分散于液體而成的磨粒液。磨粒為金剛石微粒、碳化硅微粒等。游離磨粒線鋸一邊將磨 粒液滴加至切割部，一邊使線移動(dòng)而進(jìn)行切割（專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-103690)。游離 磨粒線鋸?fù)ㄟ^夾在線與鑄錠之間的磨粒來切割鑄錠。
[0004] 游離線鋸中，由于磨粒液的粘度隨溫度而變動(dòng)，因此，晶圓的厚度不均、或者晶圓 的平面性變差。此外，游離磨粒線鋸的線也會(huì)因磨粒而磨損，因此，難以使用細(xì)的線。進(jìn)而， 對(duì)于游離磨粒線鋸，有會(huì)在晶圓表面形成厚的加工變質(zhì)層的擔(dān)心。
[0005] 為了解決游離磨粒線鋸的問題，提出了將磨粒固定于線表面而得到的固定磨粒線 鋸的方案。作為將磨粒固定于線表面的方法，有電沉積法、硬釬焊法、樹脂結(jié)合法。
[0006] 電沉積法是通過鎳鍍覆等而將磨粒固定于線表面的方法（專利文獻(xiàn)2:日本特公 平4-4105、專利文獻(xiàn)3 :日本特開2003-334763)。在電沉積法中，一邊在鎳鍍覆液中使鎳析 出于線表面，一邊將磨粒埋設(shè)于鎳膜中。電沉積法由于磨粒的固定較為牢固，因此，鑄錠的 切割性能優(yōu)異。
[0007] 電沉積法中，將磨粒深埋于鍍覆層中而固定。電沉積法由于需要厚的鍍覆皮膜，因 此生產(chǎn)率差、成本增大。進(jìn)而，線因鎳鍍覆層而變粗，因此，線容易產(chǎn)生疲勞斷裂。
[0008] 硬釬焊法中，在線表面形成硬釬料層，并將磨粒埋入至熔融的硬釬料層，使硬釬料 層凝固而將磨粒固定（專利文獻(xiàn)4:日本特開2006-123024)。在硬釬料的熔點(diǎn)高的情況下， 硬釬料層熔融時(shí)線過熱，從而導(dǎo)致線的強(qiáng)度降低。因此，硬釬焊法中線材料的選擇困難。難 以使用在低溫度下強(qiáng)度降低的鋼琴線、硬鋼線，而使用不銹鋼線、鎢線。反之，在硬釬料的熔 點(diǎn)低的情況下，有硬釬料因鑄錠的切割時(shí)的摩擦熱而熔融，導(dǎo)致磨粒脫落的擔(dān)心。
[0009] 樹脂結(jié)合法中，將液態(tài)的樹脂結(jié)合劑（樹脂粘接劑）與磨粒的混合物涂布于線表 面，并利用燒結(jié)爐進(jìn)行加熱（專利文獻(xiàn)4:日本特開2006-123024)。利用通過加熱而固化 的樹脂結(jié)合劑而將磨粒固定（專利文獻(xiàn)5:日本特開2000-263452、專利文獻(xiàn)6:日本特開 2000-271872、專利文獻(xiàn)7 :再公表專利W098/35784)。作為燒結(jié)爐，已知有熱風(fēng)干燥爐（專 利文獻(xiàn)8 :日本特開平09-35556、專利文獻(xiàn)9 :日本特開2010-267533)。
[0010] 樹脂結(jié)合法適用于制作廉價(jià)且長(zhǎng)條的線鋸。進(jìn)而，由于在鑄錠的切割中產(chǎn)生的線 鋸的振動(dòng)會(huì)被柔軟的樹脂結(jié)合劑吸收，因此，可以使線鋸高速地穩(wěn)定移動(dòng)。此外，能夠獲得 薄的晶圓。另一方面，樹脂結(jié)合線鋸的磨粒的保持力較低，因此，在切割中磨粒容易脫落。在 使用熱固化型的樹脂結(jié)合劑的情況下，由于樹脂結(jié)合劑的固化需要長(zhǎng)時(shí)間，因此線鋸的制 造會(huì)花費(fèi)時(shí)間。此外，若在高溫下進(jìn)行樹脂結(jié)合劑的固化，則會(huì)因揮發(fā)成分而產(chǎn)生氣泡。
[0011] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0012] 專利文獻(xiàn)
[0013] 專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-103690號(hào)公報(bào)
[0014] 專利文獻(xiàn)2:日本特公平4-4105號(hào)公報(bào)
[0015] 專利文獻(xiàn)3:日本特開2003-334763號(hào)公報(bào)
[0016] 專利文獻(xiàn)4:日本特開2006-123024號(hào)公報(bào)
[0017] 專利文獻(xiàn)5:日本特開2000-263452號(hào)公報(bào)
[0018] 專利文獻(xiàn)6:日本特開2000-271872號(hào)公報(bào)
[0019] 專利文獻(xiàn)7:再公表專利W098/35784號(hào)公報(bào)
[0020] 專利文獻(xiàn)8 :日本特開平09-35556號(hào)公報(bào)
[0021] 專利文獻(xiàn)9:日本特開2010-267533號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0022] 發(fā)明要解決的問題
[0023] 本發(fā)明的目的在于，提供切割性能良好且長(zhǎng)壽命的樹脂結(jié)合線鋸。
[0024] 用于解決問題的方案
[0025] 本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，通過如下方法可以達(dá)成本發(fā)明的目的：（1)使用包含酚醛清漆 型（novolak type)酷醛樹脂、甲階型（resol type)酷醛樹脂和胺類硅烷偶聯(lián)劑的樹脂作 為樹脂結(jié)合劑；（2)通過紅外線照射使樹脂結(jié)合劑固化。通過本發(fā)明，可以高效率地制造切 割性能優(yōu)異、磨粒的脫落少的長(zhǎng)壽命的樹脂結(jié)合線鋸。
[0026] 在本發(fā)明的樹脂結(jié)合線鋸中，利用以酚醛樹脂作為主成分的樹脂結(jié)合劑而在線的 表面固定磨粒。本發(fā)明中使用的樹脂結(jié)合劑通過利用MALDI-T0F-MS法的質(zhì)譜分析檢測(cè)到 陽(yáng)離子表示208(m/z)間隔的碎片的峰。此外，通過熱重?差熱分析（TG-DTA)法，在175°C~ 182°C檢測(cè)出相當(dāng)于軟化點(diǎn)的峰。（MALDI:基質(zhì)輔助激光解吸電離法，T0F-MS:飛行時(shí)間質(zhì) 譜分析法）。
[0027] 本發(fā)明中使用的樹脂結(jié)合劑包含酚醛清漆型酚醛樹脂：100重量份、甲階型酚醛 樹脂：10重量份~30重量份、胺類硅烷偶聯(lián)劑：0. 1重量份~5重量份。
[0028] 發(fā)明的效果
[0029] 根據(jù)本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)了切割性能良好且長(zhǎng)壽命的樹脂結(jié)合線鋸。
【附圖說明】
[0030] 圖1為對(duì)涂布于線上的糊劑進(jìn)行紅外線加熱的方法的說明圖。
[0031] 圖2為燈的能量分光分布。
[0032] 圖3為利用MALDI-T0F-MS法的質(zhì)譜分析的陽(yáng)離子測(cè)定圖（比較例）。
[0033] 圖4為利用MALDI-T0F-MS法的質(zhì)譜分析的陽(yáng)離子測(cè)定圖（實(shí)施例1)。
[0034] 圖5為利用MALDI-T0F-MS法的質(zhì)譜分析的陰離子測(cè)定圖（比較例）。
[0035] 圖6為利用MALDI-T0F-MS法的質(zhì)譜分析的陰離子測(cè)定圖（實(shí)施例1)。
[0036] 圖7為實(shí)施例1和比較例的差熱分析圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 本發(fā)明的樹脂結(jié)合線鋸利用包含酚醛清漆型酚醛樹脂、甲階型酚醛樹脂和胺類硅 烷偶聯(lián)劑的樹脂結(jié)合劑將磨粒固定于線表面。
[0038] 酚醛清漆型酚醛樹脂是使苯酚、甲酚、雙酚A等酚化合物與甲醛等醛在酸性催化 劑下發(fā)生縮合反應(yīng)而成的樹脂。甲階型酚醛樹脂是使苯酚、甲酚、雙酚A等酚化合物與甲醛 等醛在堿性催化劑下發(fā)生縮合反應(yīng)而成的樹脂。
[0039] 樹脂結(jié)合劑還可以包含固化劑。相對(duì)于酚醛清漆型酚醛樹脂100重量份，固化劑 優(yōu)選包含5重量份~20重量份。
[0040] 相對(duì)于酚醛清漆型酚醛樹脂100重量份，固化劑超過20重量份時(shí)，因固化劑的分 解而產(chǎn)生氣體會(huì)導(dǎo)致膨脹、龜裂等產(chǎn)生。相對(duì)于酚醛清漆型酚醛樹脂100重量份，固化劑低 于5重量份時(shí)，在甲階型酚醛樹脂的配混少的情況下，有酚醛清漆樹脂的固化變得不充分 的擔(dān)心。此時(shí)，雖然可以對(duì)甲階型酚醛樹脂進(jìn)行增量，但與此相比，優(yōu)選在5重量份~20重 量份的范圍增加固化劑的配混量。若以上述比例添加固化劑，則后述的糊劑（paste)的固 化時(shí)間變短。
[0041] 作為固化劑，例如可以舉出：烏洛托品、羥甲基三聚氰胺、羥甲基脲等。其中，烏洛 托品因固化時(shí)間短而優(yōu)選。
[0042] 樹脂結(jié)合劑還可以含有苯酚、甲酚、雙酚A等酚化合物5重量份~15重量份。此 外，也可以含有甲醛等醛1重量份以下。進(jìn)而，只要為少量也可以含有堿性催化劑、水分。
[0043] 樹脂結(jié)合劑相對(duì)于酚醛清漆型酚醛樹脂100重量份包含甲階型酚醛樹脂10重量 份~30重量份，因此，利用交聯(lián)而形成致密的三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。由此，樹脂結(jié)合劑與磨粒牢固 地接合。相對(duì)于酚醛清漆型酚醛樹脂100重量份，甲階型酚醛樹脂超過30重量份時(shí)，糊劑 的粘度變得過低，會(huì)變得難以將糊劑涂布于線上。相對(duì)于