JP2000043031A - インゴットの結晶方位合わせ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】半導体ウェハを切断したときに、切断面の結晶
方位を正確に所定の結晶方位とすることのできる半導体
インゴットの結晶方位合わせ方法を提供する。 【解決手段】回転調整後の結晶面の法線方位ｈpを目標
方位ｈaとすべく半導体インゴット１の回転調整量を算
出し、この算出された回転調整量に基づき半導体インゴ
ット１を回転調整したときに生じる切断面のノッチ２の
方位の変位角ｆ1を算出した後、回転調整後の法線方位
ｈpを目標法線方位ｈaから算出された変位角ｆ1を修正
した方位とすべく半導体インゴット１の回転調整量を算
出する演算と、この算出された回転調整量に応じて回転
調整を行った際に生じるノッチ２の方位の変位角ｆ2を
算出する演算とを、今回算出された変位角ｆ2と前回算
出された変位角ｆ1との偏差が許容誤差未満となるまで
繰り返し行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インゴットからウ
ェハを切断するとき、その切断面が所定の結晶方位とな
るように結晶方位合わせを行うインゴットの結晶方位合
わせ方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えばシリコン等のインゴットは、引き
上げ法（ＬＥＣ法）等によって製造された単結晶を円柱
形状に加工することで形成されている。このインゴット
をワイヤソー等の切断装置によって薄い円盤状に切断し
てウェハが形成される。このウェハの切断面上にフォト
エッチング等により電子回路を形成して、ＩＣチップが
製造される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ウェハの切
断面の結晶方位は、ＩＣチップの性能を大きく左右する
重要な因子である。そのため、インゴットからウェハを
切断する際には、切断面の結晶方位が適切な方位となる
ように結晶方位合わせが行われる。この結晶方位合わせ
は、切断面の結晶方位が適切な方位となるように半導体
インゴットを回転調整することで行われる。

【０００４】なお、切断面の結晶方位とインゴットの回
転調整量との相関関係は複雑であり、切断面の結晶方位
を適切な方位とするためのインゴットの回転調整量の算
出は困難であった。

【０００５】本発明は、こうした実情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、ウェハを切断したときに、そ
の切断面の結晶方位を正確に所定の結晶方位とすること
のできるインゴットの結晶方位合わせ方法を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、インゴットをウェハ状に
切断したとき、その切断面が目標とする結晶方位となる
ように前記半導体インゴットの結晶方位合わせを行うイ
ンゴットの結晶方位合わせ方法において、前記インゴッ
トの軸を含有する平面を結晶方位を表すための基準平面
として設定し、同基準平面を基準にしてインゴットの結
晶方位を測定し、該測定結果に基づき結晶方位合わせ時
の前記基準平面を基準とするインゴットの回転調整量を
演算し、該演算される回転調整量に基づき前記インゴッ
トを前記基準平面を基準にして回転調整することをその
要旨とする。

【０００７】上記方法によれば、インゴットに設定した
基準平面を基準とすることで、ウェハ切断面の結晶方位
を目標とする結晶方位とするために必要とされるインゴ
ットの回転調整量を演算することができ、ひいては正確
なインゴットの結晶方位合わせを行うことができるよう
になる。

【０００８】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載のインゴットの結晶方位合わせ方法において、前
記インゴットの回転調整量の演算は、（イ）：前記測定
された前記インゴットの結晶方位に基づき、回転調整前
の前記インゴットの配置状態において前記ウェハの切断
が行われると想定したときにその切断面となる初期配置
状態の仮想切断面の結晶方位を演算すること、（ロ）：
前記演算される初期配置状態の仮想切断面の結晶方位と
目標とする結晶方位との差角分だけ前記インゴットを回
転調整すべく、その回転調整量を演算すること、
（ハ）：前記演算される回転調整量に基づき前記インゴ
ットの回転調整を行ったときの該インゴットの配置状態
において前記ウェハの切断面となる新たな仮想切断面と
前記基準平面との交線の該インゴットの中心軸周りの交
線方位の、前記初期配置状態の仮想切断面と同基準平面
との交線に対する変位角度を演算すること、（ニ）：前
記演算される変位角度分を補償すべく前記演算される前
記インゴットの回転調整量を補正すること、上記方法に
よれば、まず、回転調整前のインゴットの配置状態にお
いてウェハの切断面が通る仮想切断面の結晶方位が演算
される。そして、この仮想切断面の結晶方位と目標とす
る結晶方位との差角分だけ同インゴットを回転調整する
ための回転調整量を演算する。

【０００９】こうして演算された回転調整量に基づきイ
ンゴットを回転調整すれば、回転調整前の基準平面に基
づくウェハ切断面の結晶方位を目標とする結晶方位とす
ることができる。しかしながら、インゴットの回転調整
にともない、基準平面自体も変位するため、ここで演算
された回転調整量に基づきインゴットを回転調整した後
のウェハ切断面の結晶方位には、基準平面が変位した分
だけ目標とする結晶方位に対してずれが生じる。

【００１０】このずれは、回転調整前後の仮想切断面と
基準平面との交線のインゴットの中心軸周りの変位角度
に相当する。したがって、ここで生じた目標とする結晶
方位からのずれに相当する上記変位角度分を補償するよ
う回転調整量を補正することで、切断面を目標とする結
晶方位とするために必要なインゴットの回転調整量を演
算することができるようになる。

【００１１】また、請求項３に記載の発明は、請求項２
に記載のインゴットの結晶方位合わせ方法において、前
記インゴットの回転調整量の補正は、（ホ）：前記演算
される変位角度分だけ前記目標とする結晶方位から補正
した方位を回転調整目標方位として設定し、前記初期配
置状態の仮想切断面の結晶方位と該回転調整目標方位と
の差角分だけ前記インゴットを回転調整すべく、その回
転調整量を再演算すること、（ヘ）：前記再演算される
回転調整量に基づき前記インゴットの回転調整を行った
ときの該インゴットの配置状態において前記ウェハの切
断面となる更に新たな仮想切断面と基準平面との交線の
該インゴットの中心軸周りの交線方位の、前記初期配置
状態の仮想切断面と基準平面との交線に対する変位角度
を新たに演算すること、（ト）：上記（ホ）及び（ヘ）
の演算を、今回新たに演算された変位角度と前回演算さ
れた変位角度との偏差が許容誤差未満となるまで繰り返
し行い、同偏差が許容誤差未満となったときに演算され
ている回転調整量を実際に前記インゴットを回転調整す
るための回転調整量として設定すること、によって行わ
れるものであることをその要旨とする。

【００１２】上記方法によれば、上記したインゴットの
回転調整にともなうウェハ切断面に対する基準平面の変
位に起因する、すなわち回転調整前後の仮想切断面と基
準平面との交線のインゴットの中心軸周りの変位角度の
補正をおこなうため、まず、上記変位角分を目標とする
結晶方位から補正した方位を回転調整目標方位として設
定し、この回転調整目標方位と初期配置状態の仮想切断
面の結晶方位との差角分だけインゴットを回転調整する
ための回転調整量を再演算する。

【００１３】ここで再演算された回転調整量に基づきイ
ンゴットを回転調整したときには、回転調整後の仮想切
断面における結晶方位は、やはり基準平面の変位に起因
して回転調整目標方位に対して再演算された回転調整量
に基づく回転調整前後の仮想切断面と基準平面との交線
のインゴット中心軸周りの変位角度分のずれが生じる。
しかしながら回転調整目標方位は、目標とする結晶方位
に対して先に演算された変位角度分だけずれた方位とし
て設定されているため、ここで再演算された回転調整量
に基づく回転調整をした後の仮想切断面における結晶方
位のずれは、前回演算された変位角度と今回演算された
変位角度との偏差分となる。すなわち、この偏差が０と
なれば回転調整後の結晶方位は目標とする結晶方位と一
致することとなる。この偏差、すなわち回転調整後の仮
想切断における結晶方位と目標とする切断面の結晶方位
とのずれは、上記の演算を繰り返す毎に次第に０へと収
束していくため、偏差が許容誤差未満となるまで上記演
算を繰り返すことによって適切なインゴットの回転調整
量を求めることができるようになる。

【００１４】また、請求項４に記載の発明は、請求項２
に記載のインゴットの結晶方位合わせ方法において、前
記インゴットの回転調整量の補正は、（チ）：前記演算
される変位角度分だけ前記目標とする結晶方位から補正
した方位を回転調整目標方位として設定し、前記初期配
置状態の仮想切断面の結晶方位と該回転調整目標方位と
の差角分だけ前記インゴットを回転調整すべく、その回
転調整量を再演算すること、（リ）：前記再演算される
回転調整量に基づき前記インゴットの回転調整を行った
ときの該インゴットの配置状態において前記ウェハの切
断面となる更に新たな仮想切断面と基準平面との交線の
該インゴットの中心軸周りの交線方位の、前記初期配置
状態の仮想切断面と基準平面との交線に対する変位角度
を新たに演算すること、（ヌ）：上記（チ）及び（リ）
の演算を予め定められた所定回数だけ繰り返し行い、そ
のとき演算されている回転調整量を実際に前記インゴッ
トを回転調整するための回転調整量として設定するこ
と、によって行われるものであることをその要旨とす
る。

【００１５】前記した演算をある回数だけ繰り返した
後、演算されている回転調整量に基づきインゴットを回
転調整したとき、切断面の結晶方位が所望の方位となっ
ている確率は演算を繰り返す回数が増すにつれ増大す
る。そして、ある回数以上演算をを繰り返せば、ほとん
ど全ての場合について切断面の結晶方位が所望の方位と
なっているようになる。そこで上記方法によれば、演算
を繰り返す回数を確率的に有意と考えられる所定の回数
に予め設定しておくことで、十分に高い精度の結晶方位
合わせを行うことができるようになり、しかも演算時間
を短縮することができるようになる。

【００１６】また、請求項５に記載の発明は、請求項１
〜４のいずれかに記載のインゴットの結晶方位合わせ方
法において、前記基準平面は、前記インゴット周面に形
成されたノッチまたはオリフラの中心線を含む平面であ
ることをその要旨とする。

【００１７】上記方法によれば、基準平面を基準平面を
ノッチまたはオリフラの中心線を含む平面とすること
で、容易且つ正確に基準平面を検出し、その位置や方向
を把握することができるようになり、ひいては結晶方位
合わせ自体も容易且つ正確に行うことができるようにな
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】まず、以下の説明において使用す
る数式中の演算記号を、下記のように定義する。 ・ A * B ： AとBとの積。 ・ A^n ： Aのn乗。 ・ sqrt A ： Aの平方根。 ・ atan A ： Aのアーク・タンジェント。 ・ asin A ： Aのアーク・サイン。 なお、上記A及びBは任意の数値である。

【００１９】（第１の実施の形態）以下に、本発明を具
体化した第１の実施の形態について説明する。まず、結
晶方位合わせを行う半導体インゴットの構造について、
図１に基づき説明する。同図１に示すように、半導体イ
ンゴット１の周面には、その中心軸５と平行にＶ字状の
溝（ノッチ）２が設けられている。このノッチ２は、半
導体インゴット１や同半導体インゴット１から切り出さ
れる半導体ウェアの周方向の方位を示す基準として設け
られたもので、一般にインゴット１の一端面１ａ上にお
いて、同インゴット１の周方向の結晶方位に対して直交
し、同端面１ａの中心Ｏを通る直線とインゴット１の周
面とが交わる点Ｐを通り、且つ同インゴット１の中心軸
５と平行となるようその長手方向に延伸されている。本
実施の形態では、このノッチ２と半導体インゴット１の
中心軸５とを含む平面を結晶方位を表すための基準平面
として設定し、結晶方位合わせ時の半導体インゴット１
の回転調整量の算出のために使用する。

【００２０】次に、半導体インゴットから半導体ウェハ
を切断するまでの一連の工程について簡単に説明する。
最初に、半導体インゴットの結晶方位を測定する。この
結晶方位の測定は、Ｘ線回折解析装置等の結晶方位測定
装置によって行われる。このとき、半導体インゴット１
を回転させて、光学的検出装置などのセンサによってノ
ッチ２の位置を検出することで、ノッチ２を所定の位
置、例えば中心軸５の垂直上方に位置するように位置決
めされる。その後、測定装置を回転させながら結晶方位
の測定が行われる。こうして結晶方位を測定した後、半
導体インゴットは接着装置へと搬送され、半導体インゴ
ットを支持プレートに接着する。このとき、半導体ウェ
ハの切断面の結晶方位が所定の方位となるように半導体
インゴットをノッチ２の位置を基準として回転調整する
結晶方位合わせを行い、半導体インゴットが支持プレー
トに対して適切な向きに接着されるようにする。なお、
このときの半導体インゴットの回転調整量は、前記測定
された結晶方位に基づき演算される。こうして支持プレ
ートに接着された半導体インゴットは、ワイヤソー等の
切断装置へと搬送される。そして、この切断装置によっ
て半導体ウェハが切り出される。

【００２１】以下に、上記接着装置において切断面が所
定の結晶方位となるように半導体インゴットを回転調整
する結晶方位合わせ方法について説明する。本実施の形
態では、図２に示すように、中心軸５周りの回転と水平
面内での回転とによって半導体インゴット１を回転調整
することで結晶方位合わせを行う場合について説明す
る。

【００２２】この結晶方位合わせを開始するにあたっ
て、本実施の形態では、半導体インゴット１の中心軸に
対して直交する平面が、初期配置時の仮想切断面となる
ように固定される。このように半導体インゴット１を配
置した後、光学的検出装置などのセンサによってノッチ
２の位置（半導体インゴット１の中心軸５周りのノッチ
２の方位）を検出し、ノッチ２の位置を所定位置、例え
ば中心軸５の垂直上方に位置するように位置決めする。
そしてこの状態におけるノッチ２の位置と先に測定した
結晶方位とに基づき、切断面が所定の結晶方位となるよ
うに半導体インゴット１の回転調整量を算出する。この
算出は前記結晶方位の測定に続いて、その測定結果を基
に予め行っておくこともできる。こうして算出された回
転調整量に基づき半導体インゴット１を中心軸５周りの
回転と水平面内での回転とで回転調整することで、結晶
方位合わせが行われる。

【００２３】次に、この結晶方位合わせ時の回転調整量
の算出に際して用いられる座標系について、図３に基づ
き説明する。まず、半導体インゴット１の中心軸５に沿
ってｚ軸を設定する。そして、結晶方位合わせ開始時の
半導体インゴット１の配置において、ｚ軸に直交する平
面内にあって水平方向にｘ軸を、垂直方向にｙ軸を設定
する。なお、これらのｘ軸、ｙ軸、ｚ軸は、半導体イン
ゴット１に対して設定されたものであるため、同半導体
インゴット１の回転にともない一体となって回転する。
先述したように結晶方位合わせの開始時には、半導体イ
ンゴット１は中心軸５と仮想切断面とが直交する態様で
配置されているため、ｘ軸とｙ軸とを含む平面（ｘ−ｙ
平面）は仮想切断面に対して平行となっている。

【００２４】ここで本実施の形態における結晶方位の表
記方法について、図４に基づき説明する。本実施の形態
では、上記座標系において結晶方位を以下に示すように
表記することとする。ここでは結晶方位を結晶面に対す
る法線ｈの方位によって表す。この結晶面の法線ｈは、
２つの角度、すなわち切断面内におけるｘ軸に対するｚ
軸周りの角度φと、法線ｈとｚ軸とがなす角度δとによ
って表す。以下では上記表記法に基づく結晶面の法線方
位ｈを、ｈ（φ，δ）というかたちで表記することとす
る。なお、結晶方位合わせに先立ち測定された結晶面の
法線方位を測定法線方位ｈmといい、ｈm（φm，δm）と
表記し、結晶方位合わせによって目標とする法線方位を
目標法線方位ｈaといい、ｈa（φa，δa）と表記するこ
ととする。

【００２５】なお、上記表記方法による結晶面の法線方
位ｈは、半導体インゴット１に対して設定された座標系
に基づき表されたものであるため、回転調整後の切断面
の結晶方位を直接的に示すものではない。回転調整後の
切断面の結晶方位は、上記法線方位ｈと切断面のノッチ
方位、すなわち切断面の中心からみたノッチ２の切断面
周方向の方位との相対関係に基づき把握する必要があ
る。なお、半導体インゴット１の中心軸５が回転調整に
ともない切断面に対して傾動することで切断面のノッチ
方位は変位する。そのため、回転調整後の切断面の結晶
方位を把握するには、この半導体インゴット１の回転調
整にともなう切断面のノッチ方位の変位を求める必要が
ある。

【００２６】またここでは、結晶方位合わせ開始時のノ
ッチ２の位置、すなわち切断面の周方向のノッチ方位
を、ｘ軸に対するｚ軸周りの角度φnとして表すことと
する。更に、結晶方位合わせ時の半導体インゴット１の
回転調整量を、中心軸５周りの回転角（ｚ軸周りの回転
角）Δφと水平面内の回転角（ｘ−ｚ面内の回転角）Δ
δとで表すこととする。

【００２７】以下、結晶方位合わせ時の半導体インゴッ
ト１の回転調整量の演算手順を説明する。まず、この回
転調整量の演算手順の大まかな流れを説明する。

【００２８】最初に、回転調整後の結晶面の法線方位
（回転調整後法線方位）ｈpを目標法線方位ｈaとすべく
半導体インゴット１を回転調整するときの回転調整量
（回転角Δφ，Δδ）を演算する。

【００２９】図５に、上記演算された回転調整量に基づ
き半導体インゴット１の回転調整を行ったときの切断面
におけるノッチ方位と測定法線方位ｈm及び目標法線方
位ｈaの関係を示す。上記演算された回転調整量に基づ
く半導体インゴット１の回転調整によって、回転調整後
法線方位ｈpは目標法線方位ｈaとなる。更にこの回転調
整時の水平方向の回転（回転角Δδ）にともない半導体
インゴット１の中心軸５は切断面に対して傾動する。こ
のとき同時に軸−ノッチ平面も切断面に対して傾動する
ため、切断面内におけるノッチ方位も変位する。その結
果、切断面の周方向の結晶方位の基準が変わってしまう
ため、回転調整後の切断面の結晶方位は、目標とする結
晶方位から変位角ｆ1分だけずれてしまう。

【００３０】そこでこの法線方位のずれに相当するノッ
チ方位の変位角ｆ1を演算し、このずれ（ノッチ方位の
変位角ｆ1）を補正すべく、以下の演算を繰り返し行
う。図５に矢印ｈaで示す目標法線方位ｈaから先に演算
したノッチ方位の変位角ｆ1分だけ修正した法線方位ｈa
2（φa−ｆ1，δa）を新たな目標法線方位として設定す
る。この新たな目標法線方位ｈa2と測定法線方位ｈmと
の差角分だけ中心軸５を傾動すべく半導体インゴット１
を回転調整するときの回転調整量（回転角Δφ，Δδ）
を演算する。

【００３１】ここで演算された回転調整量に基づく半導
体インゴット１の回転調整によっても、やはり切断面の
ノッチ方位は図５に示すように角度ｆ2だけ変位する。
ただし、このときの回転調整後法線方位は目標法線方位
ｈaから前回のノッチ方位の変位角ｆ1分ずれた方位とし
て設定されているため、回転調整後の切断面における結
晶方位と目標とする切断面の結晶方位とのずれは、前回
のノッチ方位の変位角ｆ1と今回演算されたノッチ方位
の変位角ｆ2との偏差（｜ｆ1−ｆ2｜）となる。この偏
差（｜ｆ1−ｆ2｜）が０となれば回転調整後の結晶方位
は目標とする結晶方位と一致することとなる。

【００３２】この偏差、すなわち回転調整後の切断面に
おける結晶方位と目標とする切断面の結晶方位とのずれ
は、上記の演算を繰り返す毎に次第に０へと収束してい
くため、上記演算の繰り返しによって回転調整量を求め
ることができる。なお、本実施の形態では、上記偏差
（｜ｆ1−ｆ2｜）が許容誤差ε未満となったときに演算
されている回転調整量を結晶方位合わせ時の半導体イン
ゴット１の回転調整量として設定するようにしている。

【００３３】さて、ここで以上説明した結晶方位合わせ
時の回転調整量の算出の具体的な演算手順について、図
６に示す回転調整量の演算手順のフローチャート及び図
７及び図８に示す結晶方位合わせ時の軸−ノッチ平面、
切断面、結晶方位の位置関係の説明図を用い、詳細に説
明する。なお、図６に示す演算手順のフローチャートは
上記した演算手順を単に簡潔にまとめたものであるた
め、詳細な説明は省略する。

【００３４】この回転調整量の演算は、上記したように
始めに回転調整後の結晶面の法線方位（回転調整後法線
方位）ｈpを目標法線方位ｈaとすべく半導体インゴット
１を回転調整するときの回転調整量（Δφ，Δδ）とそ
のときのノッチ方位の変位角ｆ1とを求め、以後、回転
調整後法線方位ｈpを目標法線方位ｈaから前回演算され
たノッチの変位角ｆ1分だけ修正した方位とすべく半導
体インゴット１を回転調整するときの回転調整量とその
ときのノッチ方位の変位角ｆ1を求める演算を繰り返す
ことで行われる。そこで上記図６のフローチャートに示
す演算手順では、まず手順Ｓ１００において前回のノッ
チ方位の変位角ｆ1に０を設定し、その後手順Ｓ１１０
〜Ｓ１２０において、回転調整後法線方位ｈpを目標法
線方位ｈaから前記変位角ｆ1分を修正した方位とすべく
半導体インゴット１を回転調整したときの回転調整量と
そのときのノッチ方位の変位角ｆ2の演算を繰り返し行
っている。

【００３５】手順Ｓ１１０では、目標法線方位ｈaの切
断面周方向の角度φaから前回のノッチ方位の変位角ｆ1
を引いた値を角度φa2とする。なお、続く手順Ｓ１１１
では、回転調整後の結晶面の法線方位（回転調整後法線
方位）ｈpの切断面周方向の角度を、この角度φa2とす
べく回転調整量の演算が行われる。なお、始めてこの手
順Ｓ１１０の処理を行うときには、前回のノッチ方位の
変位角ｆ1に０が設定されている（手順Ｓ１００）た
め、目標法線方位ｈaの角度φaがそのまま角度φa2とな
る。また、２回目以降は、前回の手順Ｓ１１０〜Ｓ１２
０の演算によって算出されたノッチ方位の変位角ｆ1を
目標法線方位ｈaの角度φaから修正した角度（φa−ｆ
1）を角度φa2としている。

【００３６】続く手順Ｓ１１１では、回転調整後の結晶
面の法線方位が前記角度φa2と目標法線方位ｈaのｚ軸
に対する角度δaとで表される法線方位（回転調整後法
線方位）ｈp（φa2，δa）となるように半導体インゴッ
ト１の回転調整量を演算する。すなわち、ここでは、回
転調整後の結晶面の法線方位を半導体インゴット１の中
心軸５を上記と測定法線方位ｈm（φm，δm）との差角
分だけ傾動させるために要する中心軸５周りの回転角Δ
φと、水平面内の回転角Δδとを演算する。

【００３７】ここでは、半導体インゴット１を中心軸５
周り（ｚ軸周り）に回転させてから、水平面内で回転さ
せる場合を考える。まずｚ軸周りの回転角Δφを求め
る。なおこの回転角Δφは、具体的には、以下の数式
（１）〜（３）によって求められる（図７参照）。 Y = (sin δa) * (sin φa2) - (sin δm) * sin φm …（１） X = (sin δa) * (cos φa2) - (sin δm) * cos φm …（２） Δφ = atan (Y / X) …（３） こうして求められた回転角Δφに基づく半導体インゴッ
ト１のｚ軸周りの回転によって、次の回転が行われる水
平面は、図８に示すように、ｘ2−ｚ平面に移動する。
そしてその回転の回転軸は、ｙ軸からｙ2軸へと移動す
る。なお、同図７に示す球面は、座標系の原点Ｏを球心
とした半径単位長の球の球面である。また、同図７中に
おいて各結晶面の法線方位ｈm，ｈa，ｈpは、この球面
と結晶面の法線との交点として示している。

【００３８】次にこのｙ2軸周りの回転角Δδを算出す
る。この回転角Δδは、図８に示すように、ｙ2軸周り
の測定法線方位ｈmと回転調整後法線方位ｈpとの差角で
ある。具体的には、以下の数式（４）〜（６）によって
求められる。 cos p = sqrt [1 - {(sin δm)^2} * {sin (φm - Δφ)^2}] …（４） q = atan {(tan δm) * cos (φm - Δφ)} …（５） Δδ = asin [{cos (φa2 - Δφ)} * (sin δa) / cos p] - q …（６） なお、ここでｐはｚ軸周りの回転後の水平面（ｘ2−ｚ
平面）に対する測定法線方位ｈm及び回転調整後法線方
位ｈpの角度を、ｑはｚ軸に対する測定法線方位ｈmのｙ
2軸周りの角度を示している。

【００３９】こうして求められた回転角Δφ，Δδに基
づく半導体インゴット１の回転調整の結果、結晶面の法
線方位を測定法線方位ｈmから回転調整後法線方位ｈpへ
と移動させることができるようになる。ただし、前記水
平面内の回転（ｙ2軸周りのｘ2−ｚ平面内の回転）によ
って半導体インゴット１の中心軸５は、図８に示すよう
に、ｚ軸からｚ2軸へと傾動する。この中心軸５の傾動
にともない軸−ノッチ平面も傾動し、切断面のノッチ方
位、すなわち切断面内における切断面と軸−ノッチ平面
との交線の方位が変位してしまう。そのため、回転調整
後の切断面の実際の結晶方位は、このノッチ方位の変位
角差（ｆ2−ｆ1）だけ回転調整後法線方位ｈpで表され
る方位からずれることとなる。

【００４０】そこで、手順Ｓ１１２において、このノッ
チ方位の変位角ｆ2を算出する。このノッチ方位の変位
角ｆ2は、具体的には、以下の数式（７）及び（８）に よって求められる（図８参照）。 sin β = sqrt [1 - {sin (φn - Δφ)}^2 * (sin Δδ)^2] …（７） f2 = asin [{sin (φn - Δφ)} * {cos (φn - Δφ)} * {1-cos Δδ} / sin β] …（８） ここでβは、回転調整後の軸−ノッチ平面の切断面（ｘ
−ｙ平面）に対する傾き角度である。

【００４１】上記したように、この回転調整によって、
切断面の結晶方位にはノッチ方位変位角ｆ2分だけのず
れが生じる。ただし回転調整後法線方位ｈp（φa2（＝
φa−ｆ1），δa）は目標法線方位ｈa（φa，δa）から
前回のノッチ方位の変位角ｆ1分ずれた方位として設定
されているため、回転調整後の切断面の結晶方位と目標
とする切断面の結晶方位とのずれは、前回のノッチ方位
の変位角ｆ1と今回演算されたノッチ方位の変位角ｆ2と
の偏差（｜ｆ1−ｆ2｜）となる。この偏差（｜ｆ1−ｆ2
｜）が０となれば回転調整後の結晶方位は目標とする結
晶方位と一致することとなる。

【００４２】そこで手順Ｓ１１３において、この偏差
（｜ｆ1−ｆ2｜）が許容誤差ε未満であるか否かを判断
し、この許容誤差ε未満であれば、今回算出された回転
調整量（回転角Δφ，Δδ）に基づき半導体インゴット
１を回転調整し、結晶方位合わせを行う。なおこのとき
の半導体インゴット１の回転調整は、まず半導体インゴ
ット１を中心軸５周りに回転角Δφだけ回転させてか
ら、水平面内で回転角Δδだけ回転させるという順序で
行う必要がある。

【００４３】一方、偏差（｜ｆ1−ｆ2｜）が許容誤差ε
以上であれば、続く手順Ｓ１２０において今回演算され
たノッチ方位の変位角ｆ2を前回のノッチ方位の変位角
ｆ1として、手順Ｓ１１０〜Ｓ１１３までを偏差（｜ｆ1
−ｆ2｜）が許容誤差εよりも小さな値に収束するまで
繰り返し行う。

【００４４】以上の演算によって、正確な結晶方位合わ
せ時の半導体インゴット１の回転調整量を算出すること
ができ、ひいては切断面が所定の結晶方位となる半導体
ウェハを製造することができるようになる。

【００４５】（第２の実施の形態）続いて本発明を具体
化した第２の実施の形態について説明する。ここでは、
上記第１の実施の形態とは異なった方式で結晶方位合わ
せ時の半導体インゴット１の回転調整を行う場合につい
て説明する。

【００４６】本実施の形態では、図９に示すように、ｙ
軸を回転軸とした水平面内の回転とｘ2軸を回転軸とし
た垂直面内の回転とによって半導体インゴット１の回転
調整を行う。ただし、垂直面内の回転軸であるｘ2軸
は、ｙ軸を回転軸とした半導体インゴット１の水平面内
の回転にともなって回転するようになっている。

【００４７】以下に、この場合の結晶方位合わせ時の半
導体インゴット１の回転調整量の算出方法について説明
する。この回転調整量の算出に際して、本実施の形態の
場合でも、先の第１の実施の形態と同じく、図３に示す
座標系、すなわち半導体インゴット１の中心軸５に沿っ
てｚ軸を、同ｚ軸に垂直に交差する平面内において水平
方向にｘ軸を、垂直方向にｙ軸を設定する座標系を用い
るものとする。

【００４８】ここでは、結晶面の法線の方位を、図１０
に示す２つの角度δx，δyとで表すこととする。角度δ
xは結晶面の法線ｈのｚ軸に対するｙ軸周りの角度であ
り、角度δyは結晶面の法線ｈのｚ軸に対するｘ軸周り
の角度である。そして結晶面の法線方位をｈ［δx，δ
y］と表記することとする。更にここでは、測定法線方
位ｈmをｈm［δxm，δym］と、目標法線方位ｈaをｈa
［δxa，δya］と表記する。なお、第１の実施の形態に
おける表記方法によって示される、すなわちｘ軸に対す
るｚ軸周りの角度φとｚ軸に対する角度δとによって示
される結晶面の法線方位ｈ（φ，δ）は、以下の換算式
（９），（10）によって本実施の形態での表記方法に基
づく法線方位ｈ［δx，δy］へと換算される。 δx = atan {(tan δ) * cos φ} …（９） δy = atan {(tan δ) * sin φ} …（10） 本実施の形態の場合、ｙ軸を回転軸とした水平面内の回
転角Δδ0とｘ2軸を回転軸とした垂直面内の回転角Δδ
90とを結晶方位合わせ時の回転調整量として求める必要
がある。

【００４９】図１１は、本実施の形態における回転調整
量の算出手順を示すフローチャートである。これら回転
角Δδ0，Δδ90の算出は、第１の実施の形態の場合と
ほぼ同様な手順で行われる。すなわち、手順Ｓ２００に
おいて前回のノッチ方位の変位角ｇ1に０を設定する。
その後、手順Ｓ２１０〜Ｓ２１３における、回転調整後
法線方位ｈpを目標法線方位ｈaから前回のノッチ方位変
位角ｇ1分修正した方位とすべく回転調整量（回転角Δ
δ0，Δδ90）を算出（手順Ｓ２１１）し、算出された
回転調整量に基づき半導体インゴット１を回転調整した
ときのノッチ方位変位角ｇ2を算出（手順Ｓ２１２）す
る演算を、前回のノッチ方位変位角ｇ1と今回算出され
たノッチ方位変位角ｇ2との偏差が許容誤差ε未満とな
るまで繰り返し行うことで結晶方位合わせ時の回転調整
量を求めている。

【００５０】手順Ｓ２１０では、目標法線方位ｈaのｘ
軸に対するｚ軸周りの角度φaを前回のノッチ方位変位
角ｇ1分修正した角度（φa＋ｇ1）を角度φa2とする。
そして手順Ｓ２１１では、目標法線方位ｈaからｚ軸周
りに前回のノッチ方位変位角度ｇ1分修正した方位ｈpを
回転調整後の法線方位とすべく回転調整量、すなわち回
転角Δδ0とΔδ90とを算出する。

【００５１】この回転調整後法線方位ｈpは、第１の実
施の形態の表記方法を用いるとｈp（φa＋ｇ1，δa）と
表される。なお、始めてこの手順２１１の演算が行われ
る場合には、前回のノッチ方位変位角ｇ1は０であるた
め（手順Ｓ２００）、回転調整後法線方位ｈpは目標法
線方位ｈa（φa，δa）となる。本実施の形態の表記方
法に基づく回転調整後法線方位ｈp［δxp，δyp］は、
先の換算式（９），（10）を用い、 δxp = atan {(tan δa) * cos (φa + g1)} …（11） δyp = atan {(tan δa) * cos (φa + g1)} …（12） と表される。

【００５２】ここで算出する回転角Δδ0，Δδ90は、
具体的には、以下の数式（13）〜（16）によって求めら
れる（図１２参照）。 δx2 = asin [(cos δy) * (sin δx) / sqrt{1 - (sin δx)^2 * (sin δy)^2}] …（13） δyp2 = asin [(cos δxp) * (sin δyp) / sqrt{1 - (sin δxp)^2 * (sin δyp)^2}] …（14） Δδ0 = δxp - asin {(sin δx2) / cos δyp2} …（15） Δδ90 = asin {(sin δyp2) / cos δx2} - δy …（16） 続く手順Ｓ２１２では、手順Ｓ２１１で算出された回転
角Δδ0及びΔδ90に基づき半導体インゴット１を回転
調整したときに生じるノッチ方位変位角ｇ2を算出す
る。このノッチ方位変位角ｇ2は、具体的には以下の数
式（17）〜（23）によって求められる（図１３参照）。 cos β = -(sin φn) * (sin Δδ0) + (cos φn) * (cos Δδ0) * sin Δδ90 …（17） ここでβは、回転調整後の軸−ノッチ平面と切断面（ｘ
−ｙ平面）との傾きである。続いて切断面の中心（ｘｙ
ｚ座標の原点）と回転調整後のノッチ２とを結ぶ直線上
の１点のｘ−ｙ平面における座標（Ｘ，Ｙ）を求める。 Y = (sin φn) + (cos β) * sin Δδ0 …（18） X = (cos Δδ0) * (cos Δδ90) * cos φn …（19） 次に場合分けをして、ノッチ方位変位角ｇ2を算出す
る。 (i) （｜Ｘ｜≧｜Ｙ｜）且つ（Ｘ＞０）の場合 g2 = -φn + atan (Y / X) …（20） (ii) （｜Ｘ｜≧｜Ｙ｜）且つ（Ｘ＜０）の場合 g2 = -φn + 180° + atan (Y / X) …（21） (iii) （｜Ｙ｜＞｜Ｘ｜）且つ（Ｙ＞０）の場合 g2 = -φn + 90° - atan (X / Y) …（22） (iv) （｜Ｙ｜＞｜Ｘ｜）且つ（Ｙ＜０）の場合 g2 = -φn + 270° - atan (X / Y) …（23） 続く手順Ｓ２１３において、上記手順２１２において今
回算出されたノッチ方位変位角ｇ2と前回のノッチ方位
変位角ｇ1との偏差（｜ｇ1−ｇ2｜）が許容誤差範囲ε
未満であるか否かを判断する。

【００５３】先述した第１の実施の形態と同様に、回転
調整後の切断面の結晶方位は、ここで演算された回転調
整後法線方位ｈpからｚ軸周りにノッチ方位の変位角ｇ2
分ずれた方位となっている。ただし回転調整後法線方位
ｈpは目標法線方位ｈaから前回のノッチ方位の変位角ｇ
1分ずれた方位として設定されているため、目標とする
切断面の結晶方位に対する回転調整後の切断面の結晶方
位のずれは、前回のノッチ方位の変位角ｇ1と今回演算
されたノッチ方位の変位角ｇ2との偏差（｜ｇ1−ｇ2
｜）となる。この偏差（｜ｇ1−ｇ2｜）が０となれば回
転調整後の切断面の結晶方位は目標とする切断面の結晶
方位と一致することとなる。したがって、許容誤差ε未
満であれば、今回算出された回転調整量（回転角Δδ
0，Δδ90）に基づき半導体インゴット１を回転調整
し、結晶方位合わせを行う。

【００５４】一方、偏差（｜ｇ1−ｇ2｜）が許容誤差ε
以上であれば、今回算出された回転調整量に基づく半導
体インゴット１の回転調整後の切断面の結晶方位は目標
とする結晶方位とはなっていないので、続く手順Ｓ２２
０において今回算出されたノッチ方位変位角ｇ2を前回
のノッチ方位変位角ｇ1としておき、手順Ｓ２１０〜Ｓ
２１３までの演算を再度繰り返す。こうした演算を偏差
（｜ｇ1−ｇ2｜）が許容誤差ε未満に収束するまで繰り
返し行う。

【００５５】以上の演算によって、正確な結晶方位合わ
せ時の半導体インゴット１の回転調整量を算出すること
ができ、ひいては切断面が所定の結晶方位となる半導体
ウェハを製造することができるようになる。

【００５６】（第３の実施の形態）続いて本発明を具体
化した第３の実施の形態について説明する。本実施の形
態では、図１４に示すように、上記第２の実施の形態の
場合と同様に、ｙ2軸を回転軸とした水平面内の回転と
ｘ軸を回転軸とした垂直面内の回転とによって半導体イ
ンゴット１の回転調整を行う。ただし、本実施の形態で
は、水平面内の回転軸であるｙ2軸は、ｘ軸を回転軸と
した半導体インゴット１の垂直面内の回転にともなって
回転するようになっている。

【００５７】以下に、この場合の結晶方位合わせ時の半
導体インゴット１の回転調整量の算出方法について説明
する。この回転調整量の算出に際して、本実施の形態の
場合でも、先の第１の実施の形態と同じく、図３に示す
座標系、すなわち半導体インゴット１の中心軸５に沿っ
てｚ軸を、同ｚ軸に垂直に交差する平面内において水平
方向にｘ軸を、垂直方向にｙ軸を設定する座標系を用い
るものとする。

【００５８】そしてここでも、結晶面の法線の方位を、
先の第２の実施の形態と同様に、図１０に示す２つの角
度δx，δyとで表すこととする。角度δxは結晶面の法
線ｈのｚ軸に対するy軸周りの角度であり、角度δyは結
晶面の法線ｈのｚ軸に対するx軸周りの角度である。

【００５９】本実施の形態の場合、ｙ2軸を回転軸とし
た水平面内の回転角δ0とｘ軸を回転軸とした垂直面内
の回転角δ90とを結晶方位合わせ時の回転調整量として
求める必要がある。

【００６０】図１５は、本実施の形態における回転調整
量の算出手順を示すフローチャートである。これら回転
角Δδ0，Δδ90の算出は、第２の実施の形態の場合と
ほぼ同様な手順で行われる。すなわち、手順Ｓ３００に
おいて前回のノッチ方位の変位角ｇ1に０を設定する。
その後、手順Ｓ３１０〜Ｓ３１３における、回転調整後
法線方位ｈpを目標法線方位ｈaから前回のノッチ方位変
位角ｇ1分修正した方位とすべく回転調整量（回転角Δ
δ0，Δδ90）を算出（手順Ｓ３１１）し、算出された
回転調整量に基づき半導体インゴット１を回転調整した
ときのノッチ方位変位角ｇ2を算出（手順Ｓ３１２）す
る演算を、前回のノッチ方位変位角ｇ1と今回算出され
たノッチ方位変位角ｇ2との偏差が許容誤差ε未満とな
るまで繰り返し行うことで結晶方位合わせ時の回転調整
量を求めている。

【００６１】手順Ｓ３１０では、目標法線方位ｈaのｘ
軸に対するｚ軸周りの角度φaを前回のノッチ方位変位
角ｇ1分修正した角度（φa＋ｇ1）を角度φa2とする。
そして手順Ｓ３１１では、目標法線方位ｈaからｚ軸周
りに前回のノッチ方位変位角度ｇ1分修正した方位ｈpを
回転調整後の法線方位とすべく回転調整量、すなわち回
転角Δδ0とΔδ90とを算出する。

【００６２】この回転調整後法線方位ｈpは、第１の実
施の形態の表記方法を用いるとｈp（φa＋ｇ1，δa）と
表され、第２の実施の形態で述べた表記方法によれば、
ｈｐ［δxp，δyp］ δxp = atan {(tan δa) * cos (φa + g1)} …（11） δyp = atan {(tan δa) * cos (φa + g1)} …（12） となることは先述したとおりである。なお、始めてこの
手順３１１の演算が行われる場合には、前回のノッチ方
位変位角ｇ1は０である（手順Ｓ３００）。

【００６３】ここで算出する回転角Δδ0，Δδ90は、
具体的には、以下の数式（24）〜（27）によって求めら
れる（図１６参照）。 δy2 = asin [(cos δx) * (sin δy) / sqrt{1 - (sin δx)^2 * (sin δy)^2}] …（24） δxp2 = asin [(cos δyp) * (sin δxp) / sqrt{1 - (sin δxp)^2 * (sin δyp)^2}] …（25） Δδ90 = δyp - asin {(sin δy2) / cos δxp2} …（26） Δδ0 = asin {(sin δxp2) / cos δy2} - δx …（27） 続く手順Ｓ３１２では、手順Ｓ３１１で算出された回転
角Δδ0及びΔδ90に基づき半導体インゴット１を回転
調整したときに生じるノッチ方位変位角ｇ2を算出す
る。このノッチ方位変位角ｇ2は、具体的には以下の数
式（28）〜（34）によって求められる（図１７参照）。 cos β = -(cos φn) * (sin Δδ90) + (sin φn) * (cos Δδ90) * sin Δδ0 …（28） ここでβは、回転調整後の軸−ノッチ平面と切断面（ｘ
−ｙ平面）との傾きである。続いて切断面の中心（ｘｙ
ｚ座標の原点）と回転調整後のノッチ２とを結ぶ直線上
の１点のｘ−ｙ平面における座標（Ｘ，Ｙ）を求める。 Y = cos Δδ90 * (cos Δδ0) * sin φn …（29） X = (cos φn) + (cos β) * sin Δδ90 …（30） 次に場合分けをして、ノッチ方位変位角ｇ2を算出す
る。 (i) （｜Ｘ｜≧｜Ｙ｜）且つ（Ｘ＞０）の場合 g2 = -φn + atan (Y / X) …（31） (ii) （｜Ｘ｜≧｜Ｙ｜）且つ（Ｘ＜０）の場合 g2 = -φn + 180° + atan (Y / X) …（32） (iii) （｜Ｙ｜＞｜Ｘ｜）且つ（Ｙ＞０）の場合 g2 = -φn + 90° - atan (X / Y) …（33） (iv) （｜Ｙ｜＞｜Ｘ｜）且つ（Ｙ＜０）の場合 g2 = -φn + 270° - atan (X / Y) …（34） 続く手順Ｓ３１３において、上記手順３１２において今
回算出されたノッチ方位変位角ｇ2と前回のノッチ方位
変位角ｇ1との偏差（｜ｇ1−ｇ2｜）が許容誤差範囲ε
未満であるか否かを判断する。

【００６４】先述した第１の実施の形態と同様に、回転
調整後の切断面の結晶方位は、ここで演算された回転調
整後法線方位ｈpからｚ軸周りにノッチ方位の変位角ｇ2
分ずれた方位となっている。ただし回転調整後法線方位
ｈpは目標法線方位ｈaから前回のノッチ方位の変位角ｇ
1分ずれた方位として設定されているため、目標とする
結晶方位に対する回転調整後の結晶方位のずれは、前回
のノッチ方位の変位角ｇ1と今回演算されたノッチ方位
の変位角ｇ2との偏差（｜ｇ1−ｇ2｜）となる。この偏
差（｜ｇ1−ｇ2｜）が０となれば回転調整後の結晶方位
は目標とする結晶方位と一致することとなる。したがっ
て、許容誤差ε未満であれば、今回算出された回転調整
量（回転角Δδ0，Δδ90）に基づき半導体インゴット
１を回転調整し、結晶方位合わせを行う。

【００６５】一方、偏差（｜ｇ1−ｇ2｜）が許容誤差ε
以上であれば、今回算出された回転調整量に基づく半導
体インゴット１の回転調整後の切断面の結晶方位は目標
とする結晶方位とはなっていないので、続く手順Ｓ３２
０において今回算出されたノッチ方位変位角ｇ2を前回
のノッチ方位変位角ｇ1として、手順Ｓ３１０〜Ｓ３１
３までの演算を再度行う。こうした演算を偏差（｜ｇ1
−ｇ2｜）が許容誤差ε未満に収束するまで繰り返し行
う。

【００６６】以上の演算によって、正確な結晶方位合わ
せ時の半導体インゴット１の回転調整量を算出すること
ができ、ひいては切断面が所定の結晶方位となる半導体
ウェハを製造することができるようになる。

【００６７】なお、本発明の実施の形態は、以下のよう
に変更してもよい。 ・前記各実施の形態では、それぞれ偏差が許容誤差ε未
満になるまで繰り返し演算を行うことで回転調整量を求
めているが、実際にはほとんどの場合、演算を２回繰り
返すことで（すなわち２回目の判定で）偏差は許容誤差
ε未満に収束する。そこで偏差の判定を行う代わりに、
演算の繰り返し回数を予め定められた２回以上の所定回
数に設定するようにすることもでき、この場合でもやは
り上記各実施の形態と同様の効果を得ることができるよ
うになる。

【００６８】・前記各実施の形態では、基準としてノッ
チ２が形成された半導体インゴット１について軸−ノッ
チ平面を基準平面とした場合を説明したが、本実施の形
態の結晶方位合わせ方法は、半導体インゴット１に周方
向の方位を示す何らかの基準が設けられてさえいれば適
用することができ、例えばオリエンタル・フラットが設
けられた半導体インゴットの場合にも適用することがで
きる。

【００６９】・上記各実施の形態で用いた軸に限らず、
結晶方位を適宜調整可能な他の回転軸中心の回転によっ
て半導体インゴット１の結晶方位合わせを行う場合に
も、本発明の結晶方位合わせ方法を適用することができ
る。

【００７０】・本発明のインゴットの結晶方位合わせ方
法は、上記各実施の形態のように半導体インゴットに対
してだけでなく、他の結晶材料のインゴットの場合にも
適用することができる。

【００７１】

【発明の効果】請求項１〜５に記載の発明によれば、イ
ンゴットに設定した基準平面を基準とすることでウェハ
切断面の結晶方位を目標とする結晶方位とするために必
要とされるインゴットの回転調整量を演算することがで
き、ひいては正確なインゴットの結晶方位合わせを行う
ことができる。

【００７２】特に、請求項４に記載の発明によれば、予
め演算を繰り返す回数を設定しておくことで演算時間を
短縮することができるようにもなる。また、請求項５に
記載の発明によれば、基準平面を基準平面をノッチまた
はオリフラの中心線を含む平面とすることで、容易且つ
正確に基準平面を検出あるいは、その位置を把握するこ
とができるようになり、ひいては結晶方位合わせ自体も
容易且つ正確に行うことができるようにもなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】半導体インゴットの斜視構造を示す斜視図。

【図２】第１実施形態における半導体インゴットの結晶
合わせ態様を示す説明図。

【図３】結晶方位合わせ時の半導体インゴットの回転調
整量の算出における座標軸を示す説明図。

【図４】同実施形態における結晶方位の表示方法を示す
説明図。

【図５】同じく半導体インゴットの回転調整時の切断面
における結晶方位及びノッチ方位の関係を示す説明図。

【図６】同実施形態における結晶方位合わせ時の位置調
整量の演算手順を示すフローチャート。

【図７】同実施形態における結晶方位合わせ時の軸−ノ
ッチ平面、切断面、結晶方位の位置関係を示す説明図。

【図８】同実施形態における結晶方位合わせ時の軸−ノ
ッチ平面、切断面、結晶方位の位置関係を示す説明図。

【図９】第２実施形態における半導体インゴットの結晶
合わせ態様を示す説明図。

【図１０】同実施形態における結晶方位の表示方法を示
す説明図。

【図１１】同実施形態における結晶方位合わせ時の位置
調整量の演算手順を示すフローチャート。

【図１２】同実施形態における結晶方位合わせ時の軸−
ノッチ平面、切断面、結晶方位の位置関係を示す説明
図。

【図１３】同実施の形態における結晶方位合わせ時の軸
−ノッチ平面、切断面、結晶方位の位置関係を示す説明
図。

【図１４】第３実施形態における半導体インゴットの結
晶合わせ態様を示す説明図。

【図１５】同実施形態における結晶方位合わせ時の位置
調整量の演算手順を示すフローチャート。

【図１６】同実施の形態における結晶方位合わせ時の軸
−ノッチ平面、切断面、結晶方位の位置関係を示す説明
図。

【図１７】同実施の形態における結晶方位合わせ時の軸
−ノッチ平面、切断面、結晶方位の位置関係を示す説明
図。

【符号の説明】

１…半導体インゴット、２…ノッチ、５…中心軸、Δ
φ，Δδ，Δδ0，Δδ90…回転調整量、δm，φm，δ
x，δy…仮想切断面の結晶方位ｈmの成分、δa，φa…
目標とする結晶方位ｈaの成分，ｆ，ｇ…変位角度、φa
−ｆ，φa＋ｇ…回転調整目標方位ｈp（ｈa2）の成分。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇山 喜一郎 東京都府中市晴見町２丁目24番地の１ 東 芝エフエーシステムエンジニアリング 株 式会社内 Ｆターム(参考） 3C069 AA01 CA04 CB02 CB04 EA01 EA02 EA04 EA05

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インゴットをウェハ状に切断したとき、そ
   の切断面が目標とする結晶方位となるように前記半導体
   インゴットの結晶方位合わせを行うインゴットの結晶方
   位合わせ方法において、 前記インゴットの軸を含有する平面を結晶方位を表すた
   めの基準平面として設定し、 同基準平面を基準にしてインゴットの結晶方位を測定
   し、該測定結果に基づき結晶方位合わせ時の前記基準平
   面を基準とするインゴットの回転調整量を演算し、該演
   算される回転調整量に基づき前記インゴットを前記基準
   平面を基準にして回転調整することを特徴とするインゴ
   ットの結晶方位合わせ方法。
2. 【請求項２】請求項１に記載のインゴットの結晶方位合
   わせ方法において、前記インゴットの回転調整量の演算
   は、（イ）：前記測定された前記インゴットの結晶方位
   に基づき、回転調整前の前記インゴットの配置状態にお
   いて前記ウェハの切断が行われると想定したときにその
   切断面となる初期配置状態の仮想切断面の結晶方位を演
   算すること、（ロ）：前記演算される初期配置状態の仮
   想切断面の結晶方位と目標とする結晶方位との差角分だ
   け前記インゴットを回転調整すべく、その回転調整量を
   演算すること、（ハ）：前記演算される回転調整量に基
   づき前記インゴットの回転調整を行ったときの該インゴ
   ットの配置状態において前記ウェハの切断面となる新た
   な仮想切断面と前記基準平面との交線の該インゴットの
   中心軸周りの交線方位の、前記初期配置状態の仮想切断
   面と同基準平面との交線に対する変位角度を演算するこ
   と、（ニ）：前記演算される変位角度分を補償すべく前
   記演算される前記インゴットの回転調整量を補正するこ
   と、 によって行われるものであることを特徴とするインゴッ
   トの結晶方位合わせ方法。
3. 【請求項３】請求項２に記載のインゴットの結晶方位合
   わせ方法において、前記インゴットの回転調整量の補正
   は、（ホ）：前記演算される変位角度分だけ前記目標と
   する結晶方位から補正した方位を回転調整目標方位とし
   て設定し、前記初期配置状態の仮想切断面の結晶方位と
   該回転調整目標方位との差角分だけ前記インゴットを回
   転調整すべく、その回転調整量を再演算すること、
   （ヘ）：前記再演算される回転調整量に基づき前記イン
   ゴットの回転調整を行ったときの該インゴットの配置状
   態において前記ウェハの切断面となる更に新たな仮想切
   断面と基準平面との交線の該インゴットの中心軸周りの
   交線方位の、前記初期配置状態の仮想切断面と基準平面
   との交線に対する変位角度を新たに演算すること、 （ト）：上記（ホ）及び（ヘ）の演算を、今回新たに演
   算された変位角度と前回演算された変位角度との偏差が
   許容誤差未満となるまで繰り返し行い、同偏差が許容誤
   差未満となったときに演算されている回転調整量を実際
   に前記インゴットを回転調整するための回転調整量とし
   て設定すること、 によって行われるものであることを特徴とするインゴッ
   トの結晶方位合わせ方法。
4. 【請求項４】請求項２に記載のインゴットの結晶方位合
   わせ方法において、前記インゴットの回転調整量の補正
   は、（チ）：前記演算される変位角度分だけ前記目標と
   する結晶方位から補正した方位を回転調整目標方位とし
   て設定し、前記初期配置状態の仮想切断面の結晶方位と
   該回転調整目標方位との差角分だけ前記インゴットを回
   転調整すべく、その回転調整量を再演算すること、
   （リ）：前記再演算される回転調整量に基づき前記イン
   ゴットの回転調整を行ったときの該インゴットの配置状
   態において前記ウェハの切断面となる更に新たな仮想切
   断面と基準平面との交線の該インゴットの中心軸周りの
   交線方位の、前記初期配置状態の仮想切断面と基準平面
   との交線に対する変位角度を新たに演算すること、
   （ヌ）：上記（チ）及び（リ）の演算を予め定められた
   所定回数だけ繰り返し行い、そのとき演算されている回
   転調整量を実際に前記インゴットを回転調整するための
   回転調整量として設定すること、 によって行われるものであることを特徴とするインゴッ
   トの結晶方位合わせ方法。
5. 【請求項５】前記基準平面は、前記インゴット周面に形
   成されたノッチまたはオリフラの中心線を含む平面であ
   ることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のイ
   ンゴットの結晶方位合わせ方法。