JP2002075923A - シリコン単結晶インゴットの加工方法 - Google Patents
シリコン単結晶インゴットの加工方法Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
- B28D5/04—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools
- B28D5/045—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools by cutting with wires or closed-loop blades
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- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
Abstract
(57)【要約】
【課題】 大口径シリコン単結晶インゴットから、スラ
イス時のウエーハ厚さを不必要なまで厚くすることな
く、高い収率で薄いウエーハにスライスすることができ
る加工方法を提供する。 【解決手段】 シリコン単結晶インゴットからウエーハ
をスライスする加工方法において、ウエーハのスライス
に先立ち、単結晶インゴットをその軸線方向に平行に分
割切断し、その後、分割されたインゴットから所望の厚
さを有するウエーハにスライスすることを特徴とするシ
リコン単結晶インゴットの加工方法。
イス時のウエーハ厚さを不必要なまで厚くすることな
く、高い収率で薄いウエーハにスライスすることができ
る加工方法を提供する。 【解決手段】 シリコン単結晶インゴットからウエーハ
をスライスする加工方法において、ウエーハのスライス
に先立ち、単結晶インゴットをその軸線方向に平行に分
割切断し、その後、分割されたインゴットから所望の厚
さを有するウエーハにスライスすることを特徴とするシ
リコン単結晶インゴットの加工方法。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、シリコン単結晶イ
ンゴットからウエーハにスライスする際の加工方法に関
する。
ンゴットからウエーハにスライスする際の加工方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】現在、シリコン単結晶インゴットから半
導体集積回路製造用や太陽電池用のウエーハにスライス
する際には、通常、ＣＺ法（チョクラルスキー法）ある
いはＦＺ法（浮遊帯域溶融法）で育成した単結晶インゴ
ットが多く用いられている。これらの単結晶インゴット
は円柱形状として製造される。そしてこれらの単結晶イ
ンゴットの側面を研削して所定の直径を有する円柱と
し、この円柱インゴットをその軸線（中心軸）に垂直な
方向、あるいは意図的に軸線に対して一定の角度を持つ
方向にスライスしてウエーハを得ている。
導体集積回路製造用や太陽電池用のウエーハにスライス
する際には、通常、ＣＺ法（チョクラルスキー法）ある
いはＦＺ法（浮遊帯域溶融法）で育成した単結晶インゴ
ットが多く用いられている。これらの単結晶インゴット
は円柱形状として製造される。そしてこれらの単結晶イ
ンゴットの側面を研削して所定の直径を有する円柱と
し、この円柱インゴットをその軸線（中心軸）に垂直な
方向、あるいは意図的に軸線に対して一定の角度を持つ
方向にスライスしてウエーハを得ている。
【０００３】そして、ウエーハにスライスする際にはワ
イヤーソーあるいは内周刃切断機等によってスライスし
ている。ここで、ワイヤーソーは図４に示すように、細
い１本の金属製のワイヤ５をガイドローラー４の周り
に、該ガイドローラー４の回転軸方向に等間隔になるよ
うに数１００回巻き付けてガイドローラー４の往復回転
運動によりワイヤー５を往復走行させるようにしてい
る。そして、このガイドローラー４，４の間のワイヤー
５に、当て板３を接着したシリコン単結晶インゴット１
を押しつけて研削用スラリーを供給しながらスライスす
る装置である。従って、ワイヤーソーを用いれば、１本
の単結晶インゴットから多数のウエーハを同時にスライ
スすることが可能である。
イヤーソーあるいは内周刃切断機等によってスライスし
ている。ここで、ワイヤーソーは図４に示すように、細
い１本の金属製のワイヤ５をガイドローラー４の周り
に、該ガイドローラー４の回転軸方向に等間隔になるよ
うに数１００回巻き付けてガイドローラー４の往復回転
運動によりワイヤー５を往復走行させるようにしてい
る。そして、このガイドローラー４，４の間のワイヤー
５に、当て板３を接着したシリコン単結晶インゴット１
を押しつけて研削用スラリーを供給しながらスライスす
る装置である。従って、ワイヤーソーを用いれば、１本
の単結晶インゴットから多数のウエーハを同時にスライ
スすることが可能である。
【０００４】一方、内周刃切断機（不図示）は、開口部
の内周方向に砥粒が固着されたドーナツ状の切断刃を用
いて、単結晶インゴットを前記開口部内に配置し、１枚
づつスライスする装置である。切断刃はたわまないよう
に外周部に張力が加えられており、切断時の刃の変形が
少なく、切断方向に真っ直ぐに刃を進行させ易いのが特
徴である。
の内周方向に砥粒が固着されたドーナツ状の切断刃を用
いて、単結晶インゴットを前記開口部内に配置し、１枚
づつスライスする装置である。切断刃はたわまないよう
に外周部に張力が加えられており、切断時の刃の変形が
少なく、切断方向に真っ直ぐに刃を進行させ易いのが特
徴である。
【０００５】ワイヤーソーも内周刃も単結晶インゴット
への負荷は小さくなるように設計されているので、直径
１５０ｍｍ（６インチ）の単結晶インゴットから５００
μｍ前後の厚さのウエーハを割れないようにスライスす
ることが可能であった。
への負荷は小さくなるように設計されているので、直径
１５０ｍｍ（６インチ）の単結晶インゴットから５００
μｍ前後の厚さのウエーハを割れないようにスライスす
ることが可能であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、半導体集積回
路用の基板も太陽電池用の基板も、最終的に使用される
部分のウエーハの厚さは２００μｍ程度であり、従っ
て、用いるシリコンウエーハの厚さも２００〜３００μ
ｍ程度のシリコンウエーハを出発材料として製造するこ
とが理想とされていた。確かに、単結晶インゴットの直
径が１００ｍｍ（４インチ）以下といった小口径の結晶
の場合には２００〜３００μｍの薄いウエーハにスライ
ス加工することは可能であった。しかし、直径が２００
ｍｍ（８インチ）以上、さらには３００ｍｍ（１２イン
チ）以上の大口径になると、上記の薄さにスライスする
ことは強度上、ウエーハに割れが生じるので困難であ
り、ウエーハの製造歩留りが非常に低かった。ちなみ
に、一般に直径２００ｍｍのウエーハではその厚さが８
００μｍ以上必要とされ、直径３００ｍｍのウエーハで
は１０００μｍ以上必要とされている。
路用の基板も太陽電池用の基板も、最終的に使用される
部分のウエーハの厚さは２００μｍ程度であり、従っ
て、用いるシリコンウエーハの厚さも２００〜３００μ
ｍ程度のシリコンウエーハを出発材料として製造するこ
とが理想とされていた。確かに、単結晶インゴットの直
径が１００ｍｍ（４インチ）以下といった小口径の結晶
の場合には２００〜３００μｍの薄いウエーハにスライ
ス加工することは可能であった。しかし、直径が２００
ｍｍ（８インチ）以上、さらには３００ｍｍ（１２イン
チ）以上の大口径になると、上記の薄さにスライスする
ことは強度上、ウエーハに割れが生じるので困難であ
り、ウエーハの製造歩留りが非常に低かった。ちなみ
に、一般に直径２００ｍｍのウエーハではその厚さが８
００μｍ以上必要とされ、直径３００ｍｍのウエーハで
は１０００μｍ以上必要とされている。
【０００７】半導体集積回路用にしても太陽電池用にし
ても、その基板の製造コストを可能な限り低減すること
が重要であり、そのため、単結晶インゴットの直径を益
々大口径化することによって対処してきた。しかし、大
口径単結晶インゴットを割れないようにスライスするた
めには、ウエーハの厚さを強度上厚くせざるを得ず、そ
のため単結晶インゴットからスライスして得られるウエ
ーハの収率が低下してきた。そこで、単結晶インゴット
が大口径化しても必要最小限度の厚さでより多くのウエ
ーハにスライスすることができる技術が要望されてきて
いる。
ても、その基板の製造コストを可能な限り低減すること
が重要であり、そのため、単結晶インゴットの直径を益
々大口径化することによって対処してきた。しかし、大
口径単結晶インゴットを割れないようにスライスするた
めには、ウエーハの厚さを強度上厚くせざるを得ず、そ
のため単結晶インゴットからスライスして得られるウエ
ーハの収率が低下してきた。そこで、単結晶インゴット
が大口径化しても必要最小限度の厚さでより多くのウエ
ーハにスライスすることができる技術が要望されてきて
いる。
【０００８】そこで本発明は、このような問題点に鑑み
てなされたもので、大口径シリコン単結晶インゴットか
ら、スライス時のウエーハ厚さを不必要なまで厚くする
ことなく、出来るだけ薄くすることによって、高い収率
でウエーハにスライスすることができる加工方法を提供
することを主たる目的とする。
てなされたもので、大口径シリコン単結晶インゴットか
ら、スライス時のウエーハ厚さを不必要なまで厚くする
ことなく、出来るだけ薄くすることによって、高い収率
でウエーハにスライスすることができる加工方法を提供
することを主たる目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、シリコン単結晶インゴットからウエー
ハをスライスする加工方法において、ウエーハのスライ
スに先立ち、前記単結晶インゴットをその軸線方向に平
行に分割切断し、その後、分割されたインゴットから所
望の厚さを有するウエーハにスライスすることを特徴と
している（請求項１）。
に、本発明では、シリコン単結晶インゴットからウエー
ハをスライスする加工方法において、ウエーハのスライ
スに先立ち、前記単結晶インゴットをその軸線方向に平
行に分割切断し、その後、分割されたインゴットから所
望の厚さを有するウエーハにスライスすることを特徴と
している（請求項１）。
【００１０】このように、大口径の単結晶インゴットを
ウエーハのスライスに先立ち、一度その軸線方向に垂直
な断面積（以下、横断面積ということがある）が小さく
なるように、予め軸線方向に平行に分割切断しておけ
ば、小口径の単結晶インゴットの場合と同じように薄い
ウエーハにスライスすることができる。すなわち、１本
の大口径単結晶インゴットから複数の分割されたインゴ
ットに切断されるが、これらの分割インゴットから所望
の厚さを有するウエーハにスライスすれば、強度上割れ
ることなく、薄いウエーハにスライスすることができ
る。従って、大口径の単結晶インゴットからウエーハを
スライスするのに、ウエーハの割れを防ぐため、必要以
上に厚くスライスする必要がなくなり、ウエーハの製造
歩留りの向上を図ることができる。
ウエーハのスライスに先立ち、一度その軸線方向に垂直
な断面積（以下、横断面積ということがある）が小さく
なるように、予め軸線方向に平行に分割切断しておけ
ば、小口径の単結晶インゴットの場合と同じように薄い
ウエーハにスライスすることができる。すなわち、１本
の大口径単結晶インゴットから複数の分割されたインゴ
ットに切断されるが、これらの分割インゴットから所望
の厚さを有するウエーハにスライスすれば、強度上割れ
ることなく、薄いウエーハにスライスすることができ
る。従って、大口径の単結晶インゴットからウエーハを
スライスするのに、ウエーハの割れを防ぐため、必要以
上に厚くスライスする必要がなくなり、ウエーハの製造
歩留りの向上を図ることができる。
【００１１】この場合、軸線方向に平行に分割された複
数の分割インゴットを同時に所望の厚さを有するウエー
ハにスライスすることが好ましい（請求項２）。このよ
うに、切断されて軸線方向に平行に分割された複数の分
割インゴットを、例えばその分割面で合わせて元の１本
のインゴットの状態に集束し、その後所望の厚さを有す
るウエーハにスライスすれば、一旦複数に分割されたイ
ンゴットをほぼ元の状態に戻して一度にスライスするこ
とになるので生産性が低下することはない。また、個々
の分割インゴットのスライス条件は、小口径の単結晶イ
ンゴットをスライスする条件に近似しているので、強度
的には割れることなく薄いウエーハにスライスすること
ができ、ウエーハの歩留りを向上させることができる。
数の分割インゴットを同時に所望の厚さを有するウエー
ハにスライスすることが好ましい（請求項２）。このよ
うに、切断されて軸線方向に平行に分割された複数の分
割インゴットを、例えばその分割面で合わせて元の１本
のインゴットの状態に集束し、その後所望の厚さを有す
るウエーハにスライスすれば、一旦複数に分割されたイ
ンゴットをほぼ元の状態に戻して一度にスライスするこ
とになるので生産性が低下することはない。また、個々
の分割インゴットのスライス条件は、小口径の単結晶イ
ンゴットをスライスする条件に近似しているので、強度
的には割れることなく薄いウエーハにスライスすること
ができ、ウエーハの歩留りを向上させることができる。
【００１２】本発明は、軸線方向に平行に分割するシリ
コン単結晶インゴットの直径を２００ｍｍ以上のものと
することが好ましい（請求項３）。直径が２００ｍｍ以
上のものは、その厚さも８００μｍ以上と厚くしなけれ
ばスライスできないのが現状であり、本発明はこのよう
な大口径のインゴットを分割してから薄い厚さでスライ
スできることに特に有利に作用する。従って、本発明
は、今後３００ｍｍ以上に大口径化すればする程これを
分割してスライスすることにより、一層有利に働くこと
になる。
コン単結晶インゴットの直径を２００ｍｍ以上のものと
することが好ましい（請求項３）。直径が２００ｍｍ以
上のものは、その厚さも８００μｍ以上と厚くしなけれ
ばスライスできないのが現状であり、本発明はこのよう
な大口径のインゴットを分割してから薄い厚さでスライ
スできることに特に有利に作用する。従って、本発明
は、今後３００ｍｍ以上に大口径化すればする程これを
分割してスライスすることにより、一層有利に働くこと
になる。
【００１３】そして、ウエーハの厚さが２００〜６００
μｍとなるようにスライスすることが好ましい（請求項
４） このように、本発明によれば、直径２００ｍｍ以上の大
口径単結晶インゴットから２００〜６００μｍの厚さの
ウエーハに割れを発生させないでスライスすることが可
能で、ウエーハの生産性の向上を図り、高い歩留りとコ
ストダウンを達成することができる。
μｍとなるようにスライスすることが好ましい（請求項
４） このように、本発明によれば、直径２００ｍｍ以上の大
口径単結晶インゴットから２００〜６００μｍの厚さの
ウエーハに割れを発生させないでスライスすることが可
能で、ウエーハの生産性の向上を図り、高い歩留りとコ
ストダウンを達成することができる。
【００１４】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明者らは、大口径シリコン単結晶インゴットを薄くス
ライスする方法について鋭意研究を重ねた結果、ウエー
ハが必ずしも円形である必要がないこと、小口径単結晶
であれば薄くスライスしても強度的に割れにくいことに
着目し、スライスに必要な諸条件を精査して本発明を完
成するに至ったものである。
発明者らは、大口径シリコン単結晶インゴットを薄くス
ライスする方法について鋭意研究を重ねた結果、ウエー
ハが必ずしも円形である必要がないこと、小口径単結晶
であれば薄くスライスしても強度的に割れにくいことに
着目し、スライスに必要な諸条件を精査して本発明を完
成するに至ったものである。
【００１５】すなわち、本発明は、シリコン単結晶イン
ゴットからウエーハをスライスする加工方法において、
ウエーハのスライスに先立ち、単結晶インゴットをその
軸線方向に平行に分割切断し、その後、この分割された
インゴットから所望の薄い厚さを有するウエーハにスラ
イスすることを特徴としている。
ゴットからウエーハをスライスする加工方法において、
ウエーハのスライスに先立ち、単結晶インゴットをその
軸線方向に平行に分割切断し、その後、この分割された
インゴットから所望の薄い厚さを有するウエーハにスラ
イスすることを特徴としている。
【００１６】このように、インゴットを一度その軸線方
向に垂直な断面積（横断面積）が小さくなるように軸線
方向に平行に分割切断すれば、小口径の単結晶インゴッ
トの横断面積に近似させることができるので、小口径の
単結晶インゴットの場合と同じようにして薄いウエーハ
に割れを発生させることなくスライスすることができる
ようになる。
向に垂直な断面積（横断面積）が小さくなるように軸線
方向に平行に分割切断すれば、小口径の単結晶インゴッ
トの横断面積に近似させることができるので、小口径の
単結晶インゴットの場合と同じようにして薄いウエーハ
に割れを発生させることなくスライスすることができる
ようになる。
【００１７】この場合、インゴットの軸線方向に平行に
分割する分割数は２分割以上で任意であるが、分割され
た分割インゴットから所望の厚さのウエーハが割れるこ
となくスライスされるように、小口径の単結晶インゴッ
トの横断面積に近似した横断面積になるよう決めればよ
い。また、必ずしも均等に分割する必要はなく、ウエー
ハの大きさの組み合わせに応じて調整することができ
る。
分割する分割数は２分割以上で任意であるが、分割され
た分割インゴットから所望の厚さのウエーハが割れるこ
となくスライスされるように、小口径の単結晶インゴッ
トの横断面積に近似した横断面積になるよう決めればよ
い。また、必ずしも均等に分割する必要はなく、ウエー
ハの大きさの組み合わせに応じて調整することができ
る。
【００１８】次に、分割された分割インゴットから所望
の厚さを有するウエーハにスライスする工程に入る。こ
こでは単結晶インゴットの軸線方向に平行に分割切断さ
れた複数の分割インゴットを同時にスライスするため
に、ワイヤの走行方向または内周刃の回転方向と直角方
向に並列に並べるか、あるいは複数の分割インゴットを
集束してから所望の厚さを有するウエーハにスライスす
るのが好ましい。勿論、分割された個々の１本づつをス
ライスしてもよいが、生産性が低下することになる。
の厚さを有するウエーハにスライスする工程に入る。こ
こでは単結晶インゴットの軸線方向に平行に分割切断さ
れた複数の分割インゴットを同時にスライスするため
に、ワイヤの走行方向または内周刃の回転方向と直角方
向に並列に並べるか、あるいは複数の分割インゴットを
集束してから所望の厚さを有するウエーハにスライスす
るのが好ましい。勿論、分割された個々の１本づつをス
ライスしてもよいが、生産性が低下することになる。
【００１９】このワイヤあるいは内周刃でスライスする
時に、分割した全ての分割インゴットを並べて当て板を
接着し、同時にスライスしても良いし、スライス速度や
切断面の品質を考慮して、複数回に分けてスライスして
も良い。また、分割した複数の分割インゴットを分割面
で合わせて元の１本のインゴットの状態に集束し、その
後スライスしても良い。このようにすれば、一旦分割さ
れたインゴットをほぼ元の１本の状態に戻して一度にス
ライスすることになるので生産性が低下することはな
い。さらに、集束した複数のインゴットを並列に並べて
スライスするようにしてもよい。
時に、分割した全ての分割インゴットを並べて当て板を
接着し、同時にスライスしても良いし、スライス速度や
切断面の品質を考慮して、複数回に分けてスライスして
も良い。また、分割した複数の分割インゴットを分割面
で合わせて元の１本のインゴットの状態に集束し、その
後スライスしても良い。このようにすれば、一旦分割さ
れたインゴットをほぼ元の１本の状態に戻して一度にス
ライスすることになるので生産性が低下することはな
い。さらに、集束した複数のインゴットを並列に並べて
スライスするようにしてもよい。
【００２０】そして、個々の分割インゴットの横断面積
は小口径の単結晶インゴットの横断面積に近似している
ので強度上割れることなく薄いウエーハにスライスする
ことができ、ウエーハの歩留りを向上させることができ
る。尚、当て板は結晶の外周面に接着しても良いし、分
割面に接着しても良い。
は小口径の単結晶インゴットの横断面積に近似している
ので強度上割れることなく薄いウエーハにスライスする
ことができ、ウエーハの歩留りを向上させることができ
る。尚、当て板は結晶の外周面に接着しても良いし、分
割面に接着しても良い。
【００２１】本発明のシリコン単結晶インゴットの加工
方法は、軸線方向に平行に分割するシリコン単結晶イン
ゴットの直径が２００ｍｍ以上のものに適用することが
好ましく、この場合、ウエーハの厚さが２００〜６００
μｍとなるように割れないでスライスすることが可能
で、ウエーハの歩留りの向上を図り、大幅なコストダウ
ンを達成することができる。
方法は、軸線方向に平行に分割するシリコン単結晶イン
ゴットの直径が２００ｍｍ以上のものに適用することが
好ましく、この場合、ウエーハの厚さが２００〜６００
μｍとなるように割れないでスライスすることが可能
で、ウエーハの歩留りの向上を図り、大幅なコストダウ
ンを達成することができる。
【００２２】スライス厚さを２００μｍ以上とするの
は、実際にデバイス等を作製するのに必要な厚さであ
り、６００μｍもあれば十分であるとともに、横断面積
を直径１５０ｍｍ（６インチ）のものと同じ程度にする
ことが可能だからである。
は、実際にデバイス等を作製するのに必要な厚さであ
り、６００μｍもあれば十分であるとともに、横断面積
を直径１５０ｍｍ（６インチ）のものと同じ程度にする
ことが可能だからである。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。図１は、本発明におけるシリコン単結晶インゴット
の分割切断方法を、図２は、ウエーハのスライス方法を
示した説明図である。図１に示すように、例えばシリコ
ン単結晶インゴット１をその軸線方向２と平行な分割線
１０に沿って縦割り４分割し、４分割された分割インゴ
ット１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを得る。次に、図２（ａ）
に示すように、分割インゴット１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ
を並べて当て板３を接着剤で接着、固定し、ワイヤーソ
ーにセットする。そしてこの分割インゴット１ａ、１
ｂ、１ｃ、１ｄを、ガイドローラー４を回転して往復走
行するワイヤ５に押し当ててウエーハにスライスする。
て説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。図１は、本発明におけるシリコン単結晶インゴット
の分割切断方法を、図２は、ウエーハのスライス方法を
示した説明図である。図１に示すように、例えばシリコ
ン単結晶インゴット１をその軸線方向２と平行な分割線
１０に沿って縦割り４分割し、４分割された分割インゴ
ット１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを得る。次に、図２（ａ）
に示すように、分割インゴット１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ
を並べて当て板３を接着剤で接着、固定し、ワイヤーソ
ーにセットする。そしてこの分割インゴット１ａ、１
ｂ、１ｃ、１ｄを、ガイドローラー４を回転して往復走
行するワイヤ５に押し当ててウエーハにスライスする。
【００２４】このワイヤーソーでスライスする時に、図
２（ａ）［４分割］、（ｂ）［２分割］のように分割し
た全ての分割インゴットを並べて当て板３を接着し、同
時にスライスしても良いし、スライス速度や切断面の品
質を考慮して、複数回に分けてスライスしても良い。ま
た、図２（ｃ）のように分割した４本の分割インゴット
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを分割面で合わせて元の１本の
インゴットの状態に集束し、その後スライスしても良
い。当て板３は結晶の外周面９に接着しても良いし、分
割面７に接着しても良い。
２（ａ）［４分割］、（ｂ）［２分割］のように分割し
た全ての分割インゴットを並べて当て板３を接着し、同
時にスライスしても良いし、スライス速度や切断面の品
質を考慮して、複数回に分けてスライスしても良い。ま
た、図２（ｃ）のように分割した４本の分割インゴット
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを分割面で合わせて元の１本の
インゴットの状態に集束し、その後スライスしても良
い。当て板３は結晶の外周面９に接着しても良いし、分
割面７に接着しても良い。
【００２５】分割インゴットをスライスして得たウエー
ハの一例を図３に示した。スライスしたウエーハ６は分
割面７や分割面同士が交わる分割面の交差部８で欠け易
いので、適宜面取りしておくのが良い。また、半導体集
積回路製造工程や太陽電池製造工程におけるウエーハ位
置合わせの基準面として分割面７を使用する場合にはこ
れらを高精度に研磨しておくのが望ましい。面方位が＜
１００＞のウエーハ６を得る場合には、分割面７が劈開
面である（１１０）となるように分割することにより、
ウエーハ６の強度を高めることができる。
ハの一例を図３に示した。スライスしたウエーハ６は分
割面７や分割面同士が交わる分割面の交差部８で欠け易
いので、適宜面取りしておくのが良い。また、半導体集
積回路製造工程や太陽電池製造工程におけるウエーハ位
置合わせの基準面として分割面７を使用する場合にはこ
れらを高精度に研磨しておくのが望ましい。面方位が＜
１００＞のウエーハ６を得る場合には、分割面７が劈開
面である（１１０）となるように分割することにより、
ウエーハ６の強度を高めることができる。
【００２６】
【実施例】以下、本発明の実施例および比較例を挙げて
本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定さ
れるものではない。 （実施例１）ＣＺ法により成長させた方位＜１００＞の
直径２００ｍｍのシリコン単結晶インゴットをその軸線
方向に平行に４等分した。４分割した分割インゴットを
図２（ａ）に示すようにワイヤーソーにセットしてスラ
イスを行った。スライス厚さの設定を８００〜１００μ
ｍまで１００μｍ毎に変えてスライスを行った。スライ
ス厚さ設定段階毎に８００枚（直径２００ｍｍのウエー
ハ形状の２００枚分）のスライスウエーハに対して割れ
ることなくスライスされたウエーハの枚数を歩留りとし
て百分率で表１に示した。
本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定さ
れるものではない。 （実施例１）ＣＺ法により成長させた方位＜１００＞の
直径２００ｍｍのシリコン単結晶インゴットをその軸線
方向に平行に４等分した。４分割した分割インゴットを
図２（ａ）に示すようにワイヤーソーにセットしてスラ
イスを行った。スライス厚さの設定を８００〜１００μ
ｍまで１００μｍ毎に変えてスライスを行った。スライ
ス厚さ設定段階毎に８００枚（直径２００ｍｍのウエー
ハ形状の２００枚分）のスライスウエーハに対して割れ
ることなくスライスされたウエーハの枚数を歩留りとし
て百分率で表１に示した。
【００２７】（比較例１）シリコン単結晶インゴットを
分割せずに、ワイヤーソーによりスライスを行ない、ス
ライス厚さの設定を８００〜３００μｍまで１００μｍ
毎に変えてスライスを行った以外は実施例１と同じ条件
でスライスした。２００枚のスライスウエーハに対して
割れることなくスライスされたウエーハの枚数を百分率
で表１に併記した。
分割せずに、ワイヤーソーによりスライスを行ない、ス
ライス厚さの設定を８００〜３００μｍまで１００μｍ
毎に変えてスライスを行った以外は実施例１と同じ条件
でスライスした。２００枚のスライスウエーハに対して
割れることなくスライスされたウエーハの枚数を百分率
で表１に併記した。
【００２８】
【表１】
【００２９】本発明による結晶加工方法を用いた場合、
ウエーハ厚さが２００μｍ以上で十分な歩留りが得られ
ることが判った。なお、比較例に見られるように、７０
０μｍ以上の厚さの場合には従来法を用いても良いこと
が分かる。しかし、従来法の場合６００μｍ以下の厚さ
になるとスライス歩留まりが著しく低下した。
ウエーハ厚さが２００μｍ以上で十分な歩留りが得られ
ることが判った。なお、比較例に見られるように、７０
０μｍ以上の厚さの場合には従来法を用いても良いこと
が分かる。しかし、従来法の場合６００μｍ以下の厚さ
になるとスライス歩留まりが著しく低下した。
【００３０】尚、本発明は、上記の実施形態に限定され
るものではない。上記の実施形態は例示であり、本発明
の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同
一な構成を有し、同様の作用効果を奏するものは、いか
なるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
るものではない。上記の実施形態は例示であり、本発明
の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同
一な構成を有し、同様の作用効果を奏するものは、いか
なるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００３１】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明の方法
を用いれば、大口径シリコン単結晶インゴットから、高
い収率で厚さの薄いウエーハをスライスすることでき
る。
を用いれば、大口径シリコン単結晶インゴットから、高
い収率で厚さの薄いウエーハをスライスすることでき
る。
【図１】本発明によるシリコン単結晶インゴットの分割
方法の一例を示した説明図である。
方法の一例を示した説明図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、ワイヤーソーによる本発明
のスライス方法の一例を示した説明図である。
のスライス方法の一例を示した説明図である。
【図３】本発明によりスライスしたウエーハの一例を示
した斜視図である。
した斜視図である。
【図４】ワイヤーソーによる従来のスライス方法を示し
た説明図である。
た説明図である。
１…シリコン単結晶インゴット、１ａ、１ｂ、１ｃ、１
ｄ…分割インゴット、２…軸線方向、 ３…当て板、
４…ガイドローラー、 ５…ワイヤ、６…ウエーハ、
７…分割面、 ８…分割面の交差部、 ９…外周面、１
０…分割線。
ｄ…分割インゴット、２…軸線方向、 ３…当て板、
４…ガイドローラー、 ５…ワイヤ、６…ウエーハ、
７…分割面、 ８…分割面の交差部、 ９…外周面、１
０…分割線。
Claims (4)
- 【請求項１】 シリコン単結晶インゴットからウエーハ
をスライスする加工方法において、ウエーハのスライス
に先立ち、前記単結晶インゴットをその軸線方向に平行
に分割切断し、その後、分割されたインゴットから所望
の厚さを有するウエーハにスライスすることを特徴とす
るシリコン単結晶インゴットの加工方法。 - 【請求項２】 前記軸線方向に平行に分割された複数の
分割インゴットを同時に所望の厚さを有するウエーハに
スライスすることを特徴とする請求項１に記載したシリ
コン単結晶インゴットの加工方法。 - 【請求項３】 前記軸線方向に平行に分割するシリコン
単結晶インゴットの直径を２００ｍｍ以上のものとする
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載したシ
リコン単結晶インゴットの加工方法。 - 【請求項４】 前記ウエーハの厚さが２００〜６００μ
ｍとなるようにスライスすることを特徴とする請求項１
ないし請求項３のいずれか１項に記載したシリコン単結
晶インゴットの加工方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000257437A JP2002075923A (ja) | 2000-08-28 | 2000-08-28 | シリコン単結晶インゴットの加工方法 |
| AU2001280127A AU2001280127A1 (en) | 2000-08-28 | 2001-08-23 | Method of processing silicon single crystal ingot |
| PCT/JP2001/007226 WO2002019404A1 (fr) | 2000-08-28 | 2001-08-23 | Procede de traitement d'un lingot monocristallin de silicium |
| US10/362,947 US20030181023A1 (en) | 2000-08-28 | 2001-08-23 | Method of processing silicon single crystal ingot |
| TW090121220A TW507283B (en) | 2000-08-28 | 2001-08-28 | Method of processing silicon single crystal ingot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000257437A JP2002075923A (ja) | 2000-08-28 | 2000-08-28 | シリコン単結晶インゴットの加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002075923A true JP2002075923A (ja) | 2002-03-15 |
Family
ID=18745894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000257437A Pending JP2002075923A (ja) | 2000-08-28 | 2000-08-28 | シリコン単結晶インゴットの加工方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20030181023A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002075923A (ja) |
| AU (1) | AU2001280127A1 (ja) |
| TW (1) | TW507283B (ja) |
| WO (1) | WO2002019404A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005015626A1 (ja) * | 2003-08-11 | 2005-02-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 半導体ウエハをスライスするための単結晶塊の製造方法 |
| JP2007118581A (ja) * | 2005-09-28 | 2007-05-17 | Hiroshi Ishizuka | 硬脆性材料の薄板及びその製造方法 |
| JP2009012449A (ja) * | 2007-07-03 | 2009-01-22 | Haku Chishuku | ベルト先端部加工装置 |
| CN102049818B (zh) * | 2009-10-28 | 2013-09-11 | 上海日进机床有限公司 | 晶体硅锭的切割方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004335955A (ja) * | 2003-05-12 | 2004-11-25 | Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp | シリコン基板のＣｕ濃度検出方法 |
| DE102012210047A1 (de) * | 2012-06-14 | 2013-12-19 | Crystal-N Gmbh | Verfahren zum Schneiden eines Einkristalls |
| CN103921361A (zh) * | 2014-04-29 | 2014-07-16 | 南通综艺新材料有限公司 | 一种用于切割太阳能硅片的钢线工艺 |
| JP7148437B2 (ja) * | 2019-03-01 | 2022-10-05 | 信越半導体株式会社 | ワークの切断加工方法及びワークの切断加工装置 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS3924990B1 (ja) * | 1962-02-14 | 1964-11-06 | ||
| JPS49111290A (ja) * | 1973-02-26 | 1974-10-23 | ||
| US4089705A (en) * | 1976-07-28 | 1978-05-16 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Hexagon solar power panel |
| JPH06103674B2 (ja) * | 1987-06-19 | 1994-12-14 | 住友電気工業株式会社 | 半導体単結晶インゴツトの角度調整法と装置 |
| DE3811091A1 (de) * | 1988-03-31 | 1989-10-12 | Heliotronic Gmbh | Verfahren zum kontaminationsarmen zerkleinern von massivem stueckigem silicium |
| DE4102484A1 (de) * | 1991-01-29 | 1992-07-30 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung von metallscheiben sowie die verwendung von siliciumscheiben |
| JPH07314435A (ja) * | 1994-05-19 | 1995-12-05 | M Setetsuku Kk | ワイヤソー装置 |
| JPH11288881A (ja) * | 1998-04-02 | 1999-10-19 | Oki Electric Ind Co Ltd | 矩形状ウエハの製造方法 |
| JP3498638B2 (ja) * | 1999-06-18 | 2004-02-16 | 三菱住友シリコン株式会社 | ワイヤーソー装置 |
-
2000
- 2000-08-28 JP JP2000257437A patent/JP2002075923A/ja active Pending
-
2001
- 2001-08-23 WO PCT/JP2001/007226 patent/WO2002019404A1/ja active Application Filing
- 2001-08-23 AU AU2001280127A patent/AU2001280127A1/en not_active Abandoned
- 2001-08-23 US US10/362,947 patent/US20030181023A1/en not_active Abandoned
- 2001-08-28 TW TW090121220A patent/TW507283B/zh not_active IP Right Cessation
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|---|---|---|---|---|
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| CN101336756B (zh) * | 2007-07-03 | 2012-06-20 | 白智淑 | 腰带端部加工设备 |
| CN102049818B (zh) * | 2009-10-28 | 2013-09-11 | 上海日进机床有限公司 | 晶体硅锭的切割方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW507283B (en) | 2002-10-21 |
| WO2002019404A1 (fr) | 2002-03-07 |
| US20030181023A1 (en) | 2003-09-25 |
| AU2001280127A1 (en) | 2002-03-13 |
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