JP2000354940A

JP2000354940A - 単結晶インゴットの加工装置

Info

Publication number: JP2000354940A
Application number: JP11169446A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Tsuchiya; 政博土屋; Hikari Echizenya; 光越前屋
Original assignee: Rigaku Denki Co Ltd; Rigaku Corp
Current assignee: Rigaku Denki Co Ltd; Rigaku Corp
Priority date: 1999-06-16
Filing date: 1999-06-16
Publication date: 2000-12-26

Abstract

(57)【要約】【課題】単結晶インゴットを結晶格子面に対して一定
の関係をもって加工する加工装置において、結晶格子面
の測定から加工、例えば基準面の加工に至る一連の作業
を連続的に行うことを可能にして、加工誤差が少なく、
しかも迅速な加工を行えるようにする。【解決手段】単結晶インゴット３を加工する砥石４
と、単結晶インゴット３にＸ線を照射して測定を行うＸ
線装置２と、単結晶インゴット３をＸ線装置２によるＸ
線測定位置と砥石４により加工位置との間で移動させる
スライダ６と、単結晶インゴット３の姿勢を調整するあ
おり機構１１及び面内回転機構１２とを有する単結晶イ
ンゴットの加工装置である。スライダ６は、研削加工の
ためにインゴット３を砥石３に対してスライド移動させ
る作用をも兼ねている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、単結晶インゴット
をその単結晶の結晶方位に合わせて加工する加工装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、半導体基板として用いられるＳ
ｉ（シリコン）ウエハを考えると、このＳｉウエハは、
原材料であるＳｉ単結晶インゴットを薄く切断すること
によって形成される。このような単結晶インゴットは、
例えばＣＺ法（Czochralski 法）等といった引き上げ法
によって形成されるが、その引き上げ当初は図４（ａ）
に示すように表面が粗く両端が尖った略円筒形状に形成
されている。

【０００３】この単結晶インゴットは、通常、図４
（ｂ）のように両端をカットされ、さらに図４（ｃ）の
ように外周面５１が研削加工されて滑らかな面に仕上げ
られる。また、場合によっては、その後に行われる各種
加工の基準面となるオリエンテーション・フラット面
（いわゆる、オリフラ面）５２が単結晶インゴット５３
ｃの軸線方向に形成されることもある。さらに、単結晶
ウエハを作製する場合には、図４（ｃ）に示すインゴッ
ト又は図４（ｃ）のインゴットであってオリフラ面が形
成されていない状態のインゴットに対して切断加工が施
される。

【０００４】以上のような各種の加工は、例えば、ワー
クを両端支持してそれを軸回転させながら外周面を研削
する円筒研削盤や、ワークをスライド移動させながら砥
石等をそのワークに接触させて研削を行う平面研削盤
や、切断刃によってワークを軸直角方向から切断する切
断装置等といった各種の加工装置によって行われる。こ
れらの加工に際しては、単結晶インゴットを形成する単
結晶の結晶格子面に対して一定の関係、例えば、切断面
あるいは研削面が結晶格子面に対して平行となるような
位置関係、を維持するように加工が行われる。

【０００５】ここで、平面研削盤を用いた加工、すなわ
ち単結晶インゴットをスライド移動させながらそれに砥
石等を接触させて研削加工を行う場合を例に挙げて考え
ると、従来は、平面研削盤等といった加工装置とは別の
所に設置されたＸ線装置を用いて単結晶インゴットの結
晶格子面を、例えば単結晶インゴットの外形面を基準と
して測定し、その測定の後にインゴットを加工装置に取
り付け、そしてＸ線測定結果に基づいて加工装置へのイ
ンゴット取付方位を設定して単結晶インゴットに加工を
施していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｘ線測
定と加工とをそれぞれ別の装置で行うようにした上記従
来の加工方法では、単結晶インゴットをＸ線装置から加
工装置へと付け換える必要があり、加工誤差が発生する
おそれがあった。また、付け換えのための作業が繁雑で
あるので、迅速な加工を行うことが難しかった。

【０００７】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
ものであって、Ｘ線装置を用いた単結晶インゴットに関
する物性測定から加工要素を用いた単結晶インゴットに
対する加工、例えば基準面を形成するための加工、に至
る一連の作業を連続的に行うことを可能にして、単結晶
インゴットに対する加工を高精度且つ迅速に行えるよう
にすることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】（１）上記の目的を達成
するため、本発明に係る単結晶インゴットの加工装置
は、単結晶インゴットを加工する加工要素と、前記単結
晶インゴットにＸ線を照射して測定を行うＸ線装置と、
前記単結晶インゴットを前記Ｘ線装置によるＸ線測定位
置と前記加工要素による加工位置との間で移動させるイ
ンゴット移動手段と、前記単結晶インゴットの姿勢を調
整するインゴット姿勢調整手段とを有することを特徴と
する

【０００９】この加工装置によれば、インゴット移動手
段及びインゴット姿勢調整手段を設けたことにより、Ｘ
線装置を用いた単結晶インゴットに関する物性測定から
加工要素を用いた単結晶インゴットに対する加工に至る
一連の作業を連続的に行うことが可能となり、それ故、
単結晶インゴットをＸ線装置から加工装置へと付け換え
る作業が必要となる従来の場合に比べて、単結晶インゴ
ットに対する加工を高精度且つ迅速に行うことができ
る。

【００１０】（２）上記構成の加工装置において、前
記インゴット姿勢調整手段は、前記単結晶インゴットを
面内回転させる面内回転手段及び／又は前記単結晶イン
ゴットをあおり回転させるあおり回転手段とを含んで構
成できる。この構成により、単結晶インゴットにおける
Ｘ線測定面をＸ線装置に対する規定の位置に正確に合わ
せることができる。また、単結晶インゴットの加工面を
加工要素に対する規定の位置に正確に合わせることがで
きる。

【００１１】（３）上記構成の加工装置に関しては、
その構成要素として、前記単結晶インゴットを加工のた
めに前記加工要素に対してスライド移動させるインゴッ
トスライド移動手段を設けることができる。この加工装
置では、そのインゴットスライド移動手段によって単結
晶インゴットをスライド移動させながら加工要素によっ
て、単結晶インゴットに加工が施されることになる。

【００１２】そしてこのような構成を採用した場合に
は、前記単結晶インゴットを前記Ｘ線装置によるＸ線測
定位置と前記加工要素による加工位置との間で移動させ
るインゴット移動手段を、上記のインゴットスライド移
動手段を用いて構成することができる。つまりこの場合
には、インゴットスライド移動手段によって単結晶イン
ゴットをＸ線装置によるＸ線測定位置へ移動させてＸ線
測定を行い、その後、インゴットスライド移動手段によ
って単結晶インゴットを加工要素へ移動させて加工を行
う。

【００１３】（４）上記（３）記載の加工装置におい
て、前記加工要素は砥石とすることができる。加工要素
としては砥石以外に種々の要素が考えられるが、単結晶
インゴットを精密に加工して結晶方位に合わせるために
は砥石が望ましいと考えられる。

【００１４】特に、単結晶インゴットの端面に基準面を
形成しようとする場合には、砥石を用いた研削加工が適
している。なお、基準面というのは、単結晶インゴット
に対して加えられるその後の加工、例えば単結晶インゴ
ットをスライス切断してウエハを作製する加工、におい
てその加工の基準となる面のことである。

【００１５】（５）上記（３）又は（４）記載の加工
装置、すなわちインゴットスライド移動手段を用いる構
造の加工装置に関しては、前記インゴットスライド移動
手段に支持された単結晶インゴットの高さを検知するイ
ンゴット高さ検知手段と、前記加工要素を前記単結晶イ
ンゴットの高さ方向に移動させる加工要素移動手段と、
前記Ｘ線装置を前記単結晶インゴットの高さ方向に移動
させるＸ線装置移動手段等といった構成要素をさらに設
けることができる。

【００１６】この（５）の構成によれば、単結晶インゴ
ットに対する物性測定、例えば結晶格子面の測定精度を
高めることができ、しかも加工要素を用いた単結晶イン
ゴットに関する加工精度を高めることができる。

【００１７】（６）以上の構成の加工装置において、
前記Ｘ線装置は、前記Ｘ線測定位置に置かれた単結晶イ
ンゴットに照射されるＸ線を発生するＸ線源と、前記Ｘ
線測定位置に置かれた単結晶インゴットで回折したＸ線
を検出するＸ線検出手段とを含んで構成できる。

【００１８】この構造のＸ線装置は従来から実績のある
構造であるので、この構造のＸ線装置を用いれば単結晶
インゴットに関するＸ線測定を正確に行うことができ
る。また、単結晶インゴットの結晶格子面を検出する上
で非常に望ましいＸ線装置の構成である。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る単結晶インゴ
ットの加工装置を、平面研削装置を用いて単結晶インゴ
ットの端面に基準面を形成する場合を例に挙げて説明す
る。なお、ここに言う基準面とは、単結晶インゴットに
加えられる種々の加工、例えば単結晶インゴットからウ
エハを切り出すための切断加工、を行う際にその加工の
基準となる面のことである。

【００２０】図１は、本発明に係る単結晶インゴットの
加工装置の一実施形態を示している。この加工装置は、
基本的には、平面研削装置１にＸ線装置２を付設した構
造となっている。平面研削装置１は、研削対象である単
結晶インゴット３を平行移動経路Ｋに沿って平行移動さ
せながら砥石４等といった加工要素をその単結晶インゴ
ット３に接触させてその単結晶インゴット３の表面を研
削する。Ｘ線装置２は、単結晶インゴット３に対してＸ
線回折測定を行って単結晶の結晶格子面に対するインゴ
ット表面の傾き状態を検出する。

【００２１】なお、本実施形態の加工装置に供給される
単結晶インゴット３は、例えば、図４（ｂ）のインゴッ
ト５３ｂそれ自身又はそれを短く切断したもの、図４
（ｃ）のインゴット５３ｃそれ自身又はそれを短く切断
したもの、若しくは図４（ｃ）のインゴット５３ｃであ
ってオリフラ面５２を付けていないもの又はそれを切断
したものである。

【００２２】平面研削装置１は、スライダ６を搭載した
ベッド７を有し、そのスライダ６の上にはインゴット支
持機構８が配設され、さらにベッド７のまわりの適所に
はスライダ送り機構９が配設される。インゴット支持機
構８はあおり機構１１及び面内回転機構１２によって駆
動される、例えば板状部材であるインゴットホルダ１３
を有し、そのインゴットホルダ１３の上に単結晶インゴ
ット３が支持、例えば接着によって固着されている。

【００２３】面内回転機構１２は縦方向軸線Ｘ１を中心
としてインゴットホルダ１３を回転させることができ、
これによりそのインゴットホルダ１３に支持された単結
晶インゴット３が矢印Ａのように面内回転する。この面
内回転機構１２は任意の構造によって構成できるが、例
えばパルスモータを駆動源としてその動力を適宜の動力
伝達系を介してインゴットホルダ１３を保持する回転軸
に伝達する構造を採用できる。また、面内回転機構１２
の動作は面内回転制御回路１４によって制御される。

【００２４】あおり機構１１は縦方向軸線Ｘ１に直交し
単結晶インゴット３の表面の平行移動経路Ｋに含まれる
横方向軸線Ｘ２を中心としてインゴットホルダ１３を回
転移動させることができ、これによりそのインゴットホ
ルダ１３に支持された単結晶インゴット３の表面が矢印
Ｂのように横方向軸線Ｘ２を中心として、あおり回転移
動する。

【００２５】このあおり回転機構１１は任意の構造によ
って構成できるが、例えばパルスモータを駆動源として
その動力を適宜の動力伝達系を介してインゴットホルダ
１３の支持軸に伝達する構造を採用できる。また、あお
り回転機構１１の動作はあおり回転制御回路１６によっ
て制御される。

【００２６】ベッド７の表面にはガイド溝１７が形成さ
れ、スライダ６の底面から突出するガイド突起１８がそ
のガイド溝１７に嵌合し、これにより、スライダ６がガ
イド溝１７の延在方向へ平行移動するようにガイドされ
る。スライダ６を駆動するスライダ送り機構９は任意の
構造によって構成できるが、例えばガイド溝１７と平行
に設けられる送りネジ軸にスライダ６をネジ嵌合させ、
その送りネジ軸をサーボモータ等といった動力源によっ
て軸回転させるという構造を採用できる。

【００２７】スライダ送り機構９の動作は送り制御回路
１９によって制御される。スライダ送り機構９の働きに
よってスライダ６が平行移動することにより、そのスラ
イダ６によって支持された単結晶インゴット３の表面が
平行移動経路Ｋに沿って平行移動する。ベッド７は、図
１では一部のみを示してあるが、実際には、通常の平面
研削装置におけるベッドのように長い寸法に形成されお
り、よって、スライダ６は平行移動経路Ｋに沿った長い
ストロークで往復移動できるようになっている。

【００２８】図１において、ベッド７の周辺の適所には
加工部ベース２１が設けられ、その加工部ベース２１の
上に加工ユニット２２が設置されている。この加工ユニ
ット２２は、ハウジング２３の中に収納された回転駆動
装置２４を有し、その回転駆動装置２４の出力軸である
スピンドル２６の先端に砥石４が固着されている。ハウ
ジング２３には砥石位置移動機構２７が設けられる。

【００２９】この砥石位置移動機構２７は、回転駆動装
置２４を縦方向Ｖ及び前後方向Ｈへ移動させるためのも
のであり、その作用が達成される限りにおいてその構造
は任意に選択できる。例えば、縦方向Ｖ及び前後方向Ｈ
に設けた送りネジ軸を回転駆動装置２４にネジ嵌合さ
せ、それらのネジ軸をサーボモータ等といった動力源に
よって軸回転させる構造を採用できる。

【００３０】砥石位置移動機構２７の動作は砥石位置制
御回路２８によって際御され、この制御により単結晶イ
ンゴット３の平行移動経路Ｋに対する砥石４の位置を調
節できる。また、回転駆動装置２４の回転動作は砥石回
転制御回路２９によって制御され、この制御により砥石
４の回転数が調節され、こうして回転する砥石４の所に
単結晶インゴット３の表面が持ち運ばれるとき、その砥
石４によって単結晶インゴット３の表面が研削される。

【００３１】加工部ベース２１の適所からは支持アーム
３１が延び、その支持アーム３１によってＸ線位置移動
機構３２が支持され、さらにそのＸ線位置移動機構３２
によってＸ線装置２が支持される。Ｘ線位置移動機構３
２はＸ線装置２を縦方向Ｖ及び前後方向Ｈへ移動させる
ためのものであり、その作用が達成される限りにおいて
その構造は任意に選択できる。例えば、縦方向Ｖ及び前
後方向Ｈに設けた送りネジ軸をＸ線装置２にネジ嵌合さ
せ、それらのネジ軸をサーボモータ等といった動力源に
よって軸回転させる構造を採用できる。

【００３２】Ｘ線位置移動機構３２の動作はＸ線位置制
御回路３３によって制御され、この制御により単結晶イ
ンゴット３の平行移動経路Ｋに対するＸ線装置２の位
置、換言すればＸ線装置２によるＸ線照射位置Ｐの位置
を調節できる。

【００３３】Ｘ線装置２は、Ｘ線照射位置Ｐに向けてＸ
線を発生するＸ線源Ｆと、Ｘ線照射位置Ｐに測定対象物
が置かれたときその測定対象物で回折するＸ線を検出す
るＸ線カウンタ３４を有する。Ｘ線カウンタ３４はＸ線
を取り込んだときにパルス信号を出力し、その出力信号
はＸ線強度演算回路３６に伝送される。Ｘ線装置２に
は、Ｘ線源Ｆ、Ｘ線カウンタ等といったＸ線光学要素以
外に、Ｘ線の発散を規制するスリットや、Ｘ線を単色化
するモノクロメータや、その他のＸ線光学要素を必要に
応じて設けることができる。

【００３４】Ｘ線源Ｆから放射されるＸ線は、スリット
等といったＸ線光学要素によってＸ線照射点Ｐが単結晶
インゴット３の表面の平行移動経路Ｋに載るように調整
される。また、Ｘ線源Ｆ及びＸ線カウンタ３４は図示し
ないゴニオメータすなわち測角器によって支持されてお
り、Ｘ線照射位置ＰへのＸ線入射角θとＸ線照射位置Ｐ
で回折するＸ線をＸ線カウンタ３４によって検出する角
度θはこのゴニオメータによって等しい角度に設定さ
れ、さらにそれらの角度θは測定対象である単結晶イン
ゴット３の結晶格子面間隔に対応させた角度にこのゴニ
オメータによって調節できるようになっている。

【００３５】単結晶インゴット３の表面の平行移動経路
Ｋのまわりの適所には高さ測定器３７が配設され、その
高さ測定器３７の出力信号は高さ演算回路３８に伝送さ
れ、この高さ演算回路３８によって単結晶インゴット３
の表面の高さが演算される。

【００３６】図２は、本実施形態の加工装置に用いられ
る制御装置の一実施形態を示している。ここに示す制御
装置４４は、所定のプログラムに従って演算を実行する
ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）４
２、そのＣＰＵ４２に接続されるメモリ４３、そしてＣ
ＰＵ４２に接続される入出力インターフェース４１を有
する。

【００３７】メモリ４３は、ＲＯＭ（Read Only Memor
y）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等といった内部
メモリや、ハードディスク等といった外部メモリ等とい
った各種の記憶媒体を総称的に描いたものである。この
メモリ４３には、制御演算手法やデータ処理の方法等を
プログラムとして記憶した領域、ＣＰＵ４２のためのワ
ークエリアやテンポラリファイルとして用いられる領域
等といった各種の記憶領域が確保される。

【００３８】図１における各種回路、すなわちＸ線強度
演算回路３６、Ｘ線位置制御回路３３、面内回転制御回
路１４、あおり回転制御回路１６、送り制御回路１９、
砥石回転制御回路２９、砥石位置制御回路２８、そして
高さ演算回路３８の各回路は、図２に示すように、入出
力インターフェース４１を通してＣＰＵ４２に接続され
る。

【００３９】ＣＰＵ４２は、メモリ４３に格納されたプ
ログラムに従って、平面研削装置１を使った研削加工制
御並びにＸ線装置２を使ったＸ線測定制御を行う。ＣＰ
Ｕ４２には、また、入出力インターフェース４１を通し
てディスプレイ４６及びプリンタ４７等が接続される。

【００４０】なお、本発明の構成要素である「加工要
素」は本実施形態では砥石４に相当し、「インゴット移
動手段」はスライダ６、スライダ送り機構９等を含む機
構に相当し、「インゴット姿勢調整手段」はあおり機構
１１，面内回転機構１２等を含む機構に相当する。ここ
で、スライダ６、スライダ送り機構９等を含む機構は、
単結晶インゴット３をＸ線装置２によるＸ線測定位置と
砥石４による加工位置との間で移動させるインゴット移
動手段として作用すると共に、砥石４によって単結晶イ
ンゴット３を研削加工する際にその単結晶インゴット３
を砥石４に対してスライド移動させる、いわゆる平面研
削装置におけるスライドベッドの作用をも奏するもので
ある。

【００４１】以下、本実施形態の単結晶インゴットの加
工装置の動作を説明する。まず、図１において加工対象
である単結晶インゴット３をインゴットホルダ１３に固
定する。次に、高さ測定器３７及び高さ演算回路３８に
よって単結晶インゴット３の表面すなわち加工面の高さ
を測定する。測定された高さ情報はＣＰＵ４２（図２）
へ伝送され、ＣＰＵ４２はその高さ情報に基づいてＸ線
位置制御回路３３へ位置情報を伝送する。この位置情報
に基づいてＸ線位置移動機構３２（図１）が作動し、こ
の結果、Ｘ線装置２内のＸ線源ＦのＸ線照射位置Ｐが単
結晶インゴット３の表面の平行移動経路Ｋに載るように
調節される。

【００４２】その後、ＣＰＵ４２からの指示により送り
制御回路１９へ位置情報が伝送され、これに基づいてス
ライダ送り機構９が作動してスライダ６が移動して、そ
のスライダ６に支持された単結晶インゴット３の表面が
Ｘ線照射位置Ｐに一致するＸ線測定位置まで運ばれる。

【００４３】この状態で、以下に説明するようなＸ線測
定が実行される。すなわち、Ｘ線装置２内においてＸ線
入射角θ及び回折Ｘ線角度θが単結晶インゴット３の結
晶格子面に対してＸ線の回折条件を満足する角度に設定
される。そして、面内回転制御回路１４へ角度情報を伝
送して面内回転機構１２を作動して、単結晶インゴット
３の表面を面内角度０°の位置に設定する。

【００４４】その後、Ｘ線源ＦからＸ線を放出し、さら
にあおり回転制御回路１６に指示を与えてあおり機構１
１を作動させて、単結晶インゴット３の表面を矢印Ｂの
ようにあおり回転させる。このとき、単結晶インゴット
３をあおり移動することにより、単結晶インゴット３の
結晶格子面が回折条件を満足する角度位置、すなわち図
３（ａ）のω１を中心とするピークの裾の角度に達して
から所定の角度範囲で単結晶インゴット３がＸ線を回折
し、その回折Ｘ線がＸ線カウンタ３４によって検出さ
れ、さらにＸ線強度演算回路３６によってＸ線強度が求
められる。図３（ａ）はそのようにして求められたＸ線
強度のピーク波形Ｐ１を示している。

【００４５】その後、面内回転制御回路１４へ角度情報
を伝送して面内回転機構１２を作動して、単結晶インゴ
ット３の表面を面内角度９０°の位置に設定する。そし
て、上記と同様のＸ線測定を行って面内角度９０°の位
置におけるＸ線ピーク波形を求める。図３（ｂ）はその
ようにして求められたピーク波形Ｐ２を示しており、こ
のピーク波形Ｐ２はあおり角度ω２の角度位置に現れて
いる。

【００４６】さらにその後、面内角度位置１８０°及び
２７０°の各位置に関してＸ線測定を行う。図３（ｃ）
はあおり角度ω３の角度位置にピーク波形Ｐ３が現れ、
図３（ｄ）はあおり角度ω４の角度位置にピーク波形Ｐ
４が現れる状況を示している。図３に示すＸ線測定波形
は、必要に応じて、ディスプレイ４６（図２）に映像と
して表示されたり、プリンタ４７によって紙等といった
印材上にプリントされる。

【００４７】図３に示すような測定結果が求められる
と、ＣＰＵ４２はその測定結果に基づいて単結晶インゴ
ットの最大傾き方向及び最大傾き角度を演算し、その演
算結果に基づいて面内回転制御回路１４及びあおり回転
制御回路１６へ位置情報を伝送する。これにより、面内
回転機構１２及びあおり機構１１が適宜に作動して、例
えば単結晶インゴット３の結晶格子面と砥石４による研
削面が平行になるように、単結晶インゴット３の方位が
設定される。

【００４８】その後、回転駆動装置２４が作動して砥石
４が回転し、さらにスライド送り機構９が作動してスラ
イダ６が往復スライド移動を開始し、これにより単結晶
インゴット３の表面が平行移動経路Ｋに沿って往復移動
する。この往復移動及び単結晶インゴット３と砥石４と
の間の相対的な高さ方向移動により、単結晶インゴット
３の表面が砥石４によって研削され、その結果、例えば
単結晶インゴット３の表面が結晶格子面に対して平行に
なるように加工され、希望する方位にインゴット３の表
面が加工され、これにより基準面が形成される。

【００４９】上記単結晶インゴットを、上述した、結晶
格子面と例えば平行な方位に加工した基準面に対し、平
行、あるいは垂直のように定められた関係の面で、スラ
イス、あるいは側面加工等の更なる加工をする場合に、
この加工基準面を用いることにより、正確で迅速な加工
を行うことができる。すなわち、従来、これらのスライ
ス加工を行う場合、Ｘ線測定により得られた、例えば単
結晶インゴットの外周軸に対する方位のズレ量を用い
て、単結晶インゴットの取付姿勢を設定し、スライス加
工等を行っていた。この際、設定誤差等により加工方位
に許容量以上の誤差を生じることも多かったが、本方式
で加工した基準加工面を用いて、例えば、スライス加工
装置の基準面につき当てる等の、簡単且つ正確な姿勢制
御で加工することが可能となり、加工方位に許容量以上
の誤差を生じることなく、スライス、あるいは側面加工
等の更なる加工をすることができる。

【００５０】（その他の実施形態）以上、好ましい実施
形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形
態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明
の範囲内で種々に改変できる。

【００５１】例えば、図１に示した平面研削装置１及び
Ｘ線装置２は単なる一例であり、それらの具体的な構造
は必要に応じて種々に改変できる。また、単結晶インゴ
ット３を加工するための加工要素は砥石に限らず、必要
に応じて他の任意の研削要素又は切削要素とすることが
できる。

【００５２】また、図１ではＸ線装置２を平面研削装置
１の加工部ベース２１に取り付けてそれと一体に構成し
たが、Ｘ線装置２と平面研削装置１とを別体に設けるこ
ともできる。

【００５３】また、図１では、砥石４等といった加工要
素及びＸ線装置２に対して単結晶インゴット３を面内回
転及びあおり移動させるようにしたが、これとは逆に、
加工要素及びＸ線装置２の方を単結晶インゴット３に対
して回転移動及びあおり移動させることもできる。

【００５４】図１の実施形態では単結晶インゴット３を
１方向だけへあおり回転移動させるあおり機構１１を設
けたが、このあおり機構１１によるあおり回転移動と直
交する方向へ単結晶インゴット３をあおり回転移動させ
る他のあおり機構をあおり機構１１に加えて設けること
ができる。そしてこの場合には、図３のようにして求め
られたω１，ω２，ω３，ω４に基づいて、（ω１−ω
３）／２の値をあおり機構１１によって補正し、（ω２
−ω４）／２の値をあおり機構１１と直交する他のあお
り機構によって補正するという調整を行うことができ
る。また、（ω１−ω３）／２及び（ω２−ω４）／２
の値に基づいて単結晶インゴットを両あおり機構を用い
て適宜のあおり角度に設定することもできる。

【００５５】さらに、単結晶インゴット３の水平方向あ
るいは高さ方向の移動及び調整は、単結晶インゴット３
と砥石４との間の相互間距離及び／又は単結晶インゴッ
ト３とＸ線装置２との間の相互間距離を変えられるもの
であれば、砥石４を上下左右前後へ移動させる装置、Ｘ
線装置２を上下左右前後へ移動させる装置、ベッド７を
上下左右前後へ移動させる装置、その他必要に応じて設
けられる任意の装置を選択して利用することができる。

【００５６】

【発明の効果】本発明に係る単結晶インゴットの加工装
置によれば、インゴット移動手段及びインゴット姿勢調
整手段を設けたことにより、Ｘ線装置を用いた単結晶イ
ンゴットに関する物性測定から加工要素を用いた単結晶
インゴットに対する加工、例えば基準面の加工に至る一
連の作業を連続的に行うことが可能となり、それ故、単
結晶インゴットをＸ線装置から加工装置へと付け換える
従来の場合に比べて、単結晶インゴットに対する加工を
高精度且つ迅速に行うことができる。例えば、基準面を
非常に高精度に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る単結晶インゴットの加工装置の一
実施形態を示す斜視図である。

【図２】図１の加工装置に用いられる電気制御系の一例
を示すブロック図である。

【図３】図１の加工装置を構成するＸ線装置によって行
われるＸ線測定の結果の一例を示すグラフである。

【図４】単結晶インゴットの一例を模式的に示す図であ
る。

【符号の説明】

１平面研削装置２Ｘ線装置３単結晶インゴット４砥石（加工要素）６スライダ（インゴット移動手段）７ベッド（インゴット移動手段）８インゴット支持装置９スライダ移動機構（インゴット移動手
段）１１あおり機構（インゴット姿勢調整手
段）１２面内回転機構（インゴット姿勢調整手
段）１３インゴットホルダ２１加工部ベース２２加工ユニット２４加工駆動装置２６スピンドル２７砥石位置移動機構３２Ｘ線位置移動機構３４Ｘ線カウンタ３７高さ測定器Ａ面内回転Ｂあおり回転ＦＸ線源Ｈ横方向Ｋ平行移動経路ＰＸ線照射位置Ｖ縦方向Ｘ１縦方向軸線Ｘ２横方向軸線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】単結晶インゴットを加工する加工要素
と、前記単結晶インゴットにＸ線を照射して測定を行うＸ線
装置と、前記単結晶インゴットを前記Ｘ線装置によるＸ線測定位
置と前記加工要素による加工位置との間で移動させるイ
ンゴット移動手段と、前記単結晶インゴットの姿勢を調整するインゴット姿勢
調整手段とを有することを特徴とする単結晶インゴット
の加工装置。
【請求項２】請求項１において、前記インゴット姿勢
調整手段は、前記単結晶インゴットを面内回転させる面
内回転手段及び／又は前記単結晶インゴットをあおり回
転させるあおり回転手段とを有することを特徴とする単
結晶インゴットの加工装置。
【請求項３】請求項１又は請求項２において、前記単
結晶インゴットを加工のために前記加工要素に対してス
ライド移動させるインゴットスライド移動手段を有し、
前記インゴット移動手段は前記インゴットスライド移動
手段を用いて構成されることを特徴とする単結晶インゴ
ットの加工装置。
【請求項４】請求項３において、前記加工要素は砥石
であることを特徴とする単結晶インゴットの加工装置。
【請求項５】請求項１から請求項４の少なくともいず
れか１つにおいて、前記インゴット移動手段に支持され
た単結晶インゴットの高さを検知するインゴット高さ検
知手段と、前記加工要素を前記単結晶インゴットの高さ方向に移動
させる加工要素移動手段と、前記Ｘ線装置を前記単結晶インゴットの高さ方向に移動
させるＸ線装置移動手段とを有することを特徴とする単
結晶インゴットの加工装置。
【請求項６】請求項１から請求項５の少なくともいず
れか１つにおいて、前記Ｘ線装置は、前記Ｘ線測定位置
に置かれた単結晶インゴットに照射されるＸ線を発生す
るＸ線源と、前記Ｘ線測定位置に置かれた単結晶インゴ
ットで回折したＸ線を検出するＸ線検出手段とを有する
ことを特徴とする単結晶インゴットの加工装置。