JP2002331518A - Method for cutting single crystal ingot - Google Patents

Method for cutting single crystal ingot

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JP2002331518A
JP2002331518A JP2001139722A JP2001139722A JP2002331518A JP 2002331518 A JP2002331518 A JP 2002331518A JP 2001139722 A JP2001139722 A JP 2001139722A JP 2001139722 A JP2001139722 A JP 2001139722A JP 2002331518 A JP2002331518 A JP 2002331518A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method which can simply cut out a wafer having a main surface accurately parallel to a standard cross section formed in the end part of a columnar single crystal ingot. SOLUTION: In the method for simply cutting out the wafer having the main surface accurately parallel to the standard cross section 1a formed previously at least in one end part of the columnar single crystal ingot 1, the standard cross section 1a is cut accurately in advance to have a crystallographycally prescribed surface direction. A prescribed cleavage piece 6 is joined to the peripheral vicinity of the standard cross section 1a. The cleavage piece 6 has a completely flat cleavage surface as the first surface joined to the standard cross section 1a and the second completely flat cleavage surface crossing the first cleavage surface. The ridge between the first and second cleavage surfaces is set up to be parallel to a cut surface by a slicer or a wire saw 13.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は単結晶インゴットの
切断方法に関し、特に、半導体や誘電体などの柱状単結
晶インゴットからウエハを切り出す方法の改善に関する
ものである。
The present invention relates to a method for cutting a single crystal ingot, and more particularly to an improvement in a method for cutting a wafer from a columnar single crystal ingot such as a semiconductor or a dielectric.

【0002】[0002]

【従来の技術】円柱状や角柱状の単結晶インゴットから
ウエハを切り出す場合、一般には内周刃スライサ、外周
刃スライサ、ワイヤソーなどが用いられる。
2. Description of the Related Art When a wafer is cut out from a columnar or prismatic single crystal ingot, an inner peripheral slicer, an outer peripheral slicer, a wire saw, and the like are generally used.

【0003】ところで、電子部品用に用いられる半導体
または誘電体などのウエハは、その主面が特定の結晶学
的方位を有すべきことを求められる場合が多い。たとえ
ば、一つの柱状単結晶インゴットから切り出される複数
のウエハの各々が特定の主面方位Aを有すべき場合、ま
ず、その柱状インゴットの一方端部において高い精度で
その面方位Aを有する基準断面が形成される。
Incidentally, a wafer such as a semiconductor or a dielectric used for an electronic component is often required to have a specific crystallographic orientation on its main surface. For example, when each of a plurality of wafers cut out from one columnar single crystal ingot should have a specific principal plane orientation A, first, at one end of the columnar ingot, a reference cross section having the plane orientation A with high accuracy is obtained. Is formed.

【0004】そのような基準断面を形成する場合、一般
には、X線回折によってインゴットの結晶方位を求め、
それに基づいて柱状インゴットの端部において面方位A
を生じるように第一の断面をスライサによって形成す
る。そして、その第一の断面が正しく面方位Aに一致し
ているかを確認するために再度X線回折によって測定
し、もしその第一断面が面方位Aから所定の許容量以上
の角度量でずれていれば、そのずれ角度を補正するよう
に第二の断面を再度スライサによって形成する。柱状イ
ンゴットの端面が所定の高精度で面方位Aに一致する基
準断面になるまで、このような操作が繰り返される。
When such a reference cross section is formed, generally, the crystal orientation of the ingot is obtained by X-ray diffraction,
Based on this, the plane orientation A at the end of the columnar ingot
The first section is formed by a slicer to produce Then, measurement is again performed by X-ray diffraction to confirm that the first cross section is correctly coincident with the plane orientation A. If the first cross section is shifted from the plane orientation A by an angle larger than a predetermined allowable amount. If so, the second section is formed again by the slicer so as to correct the deviation angle. Such an operation is repeated until the end surface of the columnar ingot becomes a reference cross section that matches the plane orientation A with a predetermined high accuracy.

【0005】こうして柱状インゴットの端部に高精度で
面方位Aを有する基準断面が形成された後には、たとえ
ば図6に示されているようなマルチワイヤソーによっ
て、面方位Aの主面を有する複数のウエハが同時に切り
出され得る。
After the reference section having the plane orientation A is formed at the end of the columnar ingot with high accuracy, a plurality of main sections having the main plane of the plane orientation A are formed by, for example, a multi-wire saw as shown in FIG. Wafers can be cut at the same time.

【0006】図6の概略的な斜視図に示されたマルチワ
イヤソーにおいて、面方位Aの基準断面1aを有する円
柱状単結晶インゴット1がカーボン治具2を介して固定
治具3に固定されている。カーボン治具2は、インゴッ
ト1から切り出されたウエハが落下するのを防止して保
持するために用いられる。固定治具3は、旋回ステージ
11上に設置される。ヘッドローラ12には、複数のワ
イヤ13が巻回されている。これらのワイヤ13は、ヘ
ッドローラ12の回転によって、ワイヤ自体の長手方向
に沿って移動させられる。ワイヤ13としては、たとえ
ばピアノ線が用いられ得る。図6に示されているような
状態において、柱状インゴット1の基準断面1aの周縁
がツールスコープ14によって観察される。ツールスコ
ープ14は、たとえば約40倍の倍率を有している。
In the multi-wire saw shown in the schematic perspective view of FIG. 6, a columnar single crystal ingot 1 having a reference cross section 1 a having a plane orientation A is fixed to a fixing jig 3 via a carbon jig 2. I have. The carbon jig 2 is used to prevent and hold the wafer cut from the ingot 1 from falling. The fixing jig 3 is set on the turning stage 11. A plurality of wires 13 are wound around the head roller 12. These wires 13 are moved along the longitudinal direction of the wires themselves by the rotation of the head roller 12. As the wire 13, for example, a piano wire can be used. In the state shown in FIG. 6, the periphery of the reference cross section 1 a of the columnar ingot 1 is observed by the tool scope 14. The tool scope 14 has, for example, a magnification of about 40 times.

【0007】図7は、柱状インゴット1の基準断面1a
を正面から見た状態を表している。ツールスコープ14
は、ワイヤ13に平行に移動させることができ、円状ま
たは楕円状の基準断面1aの上部周縁が破線14aで示
された距離で観察される。そして、基準断面1a内の水
平方向xとワイヤ13の長手方向とが平行になるよう
に、旋回ステージ11が調整旋回させられる。その後に
固定された旋回ステージ11とともにインゴット1が基
準断面1a内の上方向yに沿ってゆっくりと上昇させら
れ、x方向に沿って移動している複数のワイヤ13によ
って、そのインゴット1から複数のウエハが切り出され
ることになる。
FIG. 7 shows a reference cross section 1 a of the columnar ingot 1.
From the front. Tool scope 14
Can be moved in parallel with the wire 13, and the upper periphery of the circular or elliptical reference cross section 1a is observed at the distance indicated by the broken line 14a. Then, the turning stage 11 is adjusted and turned so that the horizontal direction x in the reference cross section 1a and the longitudinal direction of the wire 13 are parallel. Thereafter, the ingot 1 is slowly lifted along the upward direction y in the reference cross section 1a together with the fixed rotating stage 11, and a plurality of wires 13 moving along the x direction cause the ingot 1 to move from the ingot 1 to the plurality of wires 13. The wafer will be cut out.

【0008】なお、ワイヤ13の表面には、シリコンカ
ーバイドまたはダイヤモンドなどの砥粒が混入された切
断油が付与される。また、基準断面1a内の上方向yと
インゴット1の上昇方向との平行性は、基準断面1aの
上部と下部にダイヤルゲージを当てて確認し、もしずれ
があれば、旋回ステージ11下のゴニオメータを用いて
修正される。
The surface of the wire 13 is provided with a cutting oil mixed with abrasive grains such as silicon carbide or diamond. The parallelism between the upward direction y in the reference section 1a and the rising direction of the ingot 1 is checked by applying a dial gauge to the upper and lower parts of the reference section 1a. Is corrected using

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】図7において、基準断
面1a中のx方向をワイヤ13の方向と平行に設定する
ためにツールスコープ14によってその断面1aの上部
周縁を観察するとき、その周縁の最上点から左右方向に
離れるにしたがってその高さが低下し、すなわち観察距
離14aが変化する。したがって、もし基準断面1aの
最上点にツールスコープ14の焦点を合わせたとすれ
ば、そこから左右方向に離れるにしたがって焦点がず
れ、その断面1aの周縁像がぼやけて見えることにな
る。このようなことから、ツールスコープ14を用いて
基準断面1aの周縁を直接観察しながらその断面1a中
のx方向をワイヤ13の方向に対して高精度で平行に設
定することは容易ではない。
In FIG. 7, when the upper periphery of the cross section 1a is observed by the tool scope 14 in order to set the x direction in the reference cross section 1a to be parallel to the direction of the wire 13, the upper periphery of the cross section is set. As the distance from the uppermost point in the left-right direction decreases, the height decreases, that is, the observation distance 14a changes. Therefore, if the tool scope 14 is focused on the uppermost point of the reference section 1a, the focus shifts as the distance from the tool scope 14 increases in the left-right direction, and the peripheral image of the section 1a appears blurred. For this reason, it is not easy to set the x direction in the cross section 1a to be parallel with the direction of the wire 13 with high precision while directly observing the periphery of the reference cross section 1a using the tool scope 14.

【0010】かかる状況からして、図8および図9に図
解されているようなインゴットの切断方法が試みられて
いる。図8は図7に類似しているが、図8においては基
準断面1aの上部においてカッタナイフの刃4が接合さ
れている。図9は、図8におけるインゴット1を右側面
から見た状態を表している。この図においてより明らか
に見られるように、カッタナイフの刃4は、両面接合テ
ープ5によって基準断面1aの上部に接合されている。
Under these circumstances, a method of cutting an ingot as illustrated in FIGS. 8 and 9 has been attempted. FIG. 8 is similar to FIG. 7, but in FIG. 8, the blade 4 of the cutter knife is joined at the upper part of the reference section 1a. FIG. 9 shows a state where the ingot 1 in FIG. 8 is viewed from the right side. As can be seen more clearly in this figure, the blade 4 of the cutter knife is joined by double-sided joining tape 5 to the upper part of the reference section 1a.

【0011】このようにカッタナイフの刃4を利用した
ウエハの切り出し方法においては、図8に見られるよう
に、刃4の刃先の高さはその中央から左右方向に離れて
も変わらず、観察距離14aは変化しない。すなわち、
刃4の刃先の中央にツールスコープ14の焦点を合わせ
ても、そこから左右に離れるにしたがってその焦点が大
きくずれるということがない。したがって、ツールスコ
ープ14を介して基準断面1aの周縁を直接観察する場
合に比べれば、カッタナイフの刃4を利用したウエハの
切り出し方法では、面方位Aにより近い主面を有するウ
エハを得ることができる。
In the wafer cutting method using the cutter knife blade 4 as described above, as shown in FIG. 8, the height of the blade edge of the blade 4 does not change even if it is separated from the center in the left-right direction. The distance 14a does not change. That is,
Even if the focal point of the tool scope 14 is focused on the center of the cutting edge of the blade 4, the focal point does not shift significantly as the distance from the tool scope 14 increases. Therefore, in comparison with the case where the periphery of the reference section 1a is directly observed through the tool scope 14, the wafer cutting method using the blade 4 of the cutter knife can obtain a wafer having a principal surface closer to the plane orientation A. it can.

【0012】しかしながら、カッタナイフの刃4はロー
ル圧延された薄鋼板から加工されて作られ、基準断面1
aに接合されるその側面は必ずしも完全な平面ではな
い。また、両面接合テープ5は柔らかいポリマテープと
粘着剤とからなっているので、カッタナイフの刃4を接
合するときの押圧力が不均一な場合には、その刃先と基
準断面1aとの平行性がずれることもある。さらに、ツ
ールスコープ14を介して刃4の刃先を40倍に拡大し
て観察したとき、その刃先はハレーシヨンをも伴って結
構太い幅で見えることも多い。そのような場合、刃4の
刃先の長手方向がワイヤ13と平行になるように旋回ス
テージ11を精度よく調整することが容易ではない。さ
らにまた、基準断面1a内のx方向の設定が終了した後
に、その断面1aからカッタナイフの刃4と両面接合テ
ープ5を剥離するときにその刃先によって怪我をする危
険性があり、両面接合テープ5を剥がすにも難儀するこ
とが多い。
However, the blade 4 of the cutter knife is made by processing from a rolled thin steel plate,
The side surface to be joined to a is not necessarily a perfect plane. Further, since the double-sided bonding tape 5 is made of a soft polymer tape and an adhesive, if the pressing force at the time of bonding the blade 4 of the cutter knife is not uniform, the parallelism between the blade edge and the reference cross section 1a is obtained. May shift. Furthermore, when the cutting edge of the blade 4 is observed at a magnification of 40 times via the tool scope 14, the cutting edge is often seen with a fairly thick width with a halation. In such a case, it is not easy to accurately adjust the turning stage 11 so that the longitudinal direction of the cutting edge of the blade 4 is parallel to the wire 13. Furthermore, after the setting of the x direction in the reference section 1a is completed, when the cutter knife blade 4 and the double-sided bonding tape 5 are peeled off from the cross-section 1a, there is a danger of being hurt by the blade edge. It is often difficult to peel 5 off.

【0013】以上のような従来技術における状況に鑑
み、本発明は、柱状単結晶インゴットの端部に形成され
た基準断面に高い精度で平行である主面を有するウエハ
を簡便に切り出すことができる方法を提供することを目
的としている。
In view of the situation in the prior art as described above, according to the present invention, it is possible to easily cut a wafer having a main surface parallel to a reference cross section formed at the end of a columnar single crystal ingot with high accuracy. It is intended to provide a way.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、柱状の
単結晶インゴットの少なくとも一方端部に予め形成され
た基準断面に対して高い精度で平行な主面を有するウエ
ハを簡便に切り出す方法において、その基準断面は結晶
学的に所定の面方位を有するように予め高い精度で切断
されており、所定の劈開片を基準断面の周縁近傍に接合
し、その劈開片は基準断面に接合する第一の面として完
全に平坦な劈開面を有するとともに、その第一劈開面と
交差する完全に平坦な第二の劈開面を有し、それらの第
一と第二の劈開面が交わる稜がスライサまたはワイヤソ
ーによる切断面に対して平行になるように設定されるこ
とを特徴としている。
According to the present invention, a method for easily cutting a wafer having a main surface parallel to a reference cross-section formed at least at one end of a columnar single crystal ingot with high accuracy in a simple manner. In, the reference cross section is cut in advance with high precision so as to have a predetermined plane orientation crystallographically, a predetermined cleavage piece is joined near the periphery of the reference cross section, and the cleavage piece is joined to the reference cross section It has a completely flat cleavage plane as the first plane, and has a completely flat second cleavage plane that intersects the first cleavage plane, and a ridge where the first and second cleavage planes intersect is formed. It is characterized in that it is set so as to be parallel to a cut surface by a slicer or a wire saw.

【0015】なお、劈開片は液体の表面張力によって基
準断面上に接合されることが好ましい。また、その液体
は油であることが好ましい。
Preferably, the cleavage pieces are joined on the reference cross section by the surface tension of the liquid. Preferably, the liquid is oil.

【0016】劈開片としては、化合物半導体が好ましく
用いられ得る。第一と第二の劈開面は45〜135度の
範囲内の立体角で互いに交差していることが好ましく、
85〜95度の範囲内の立体角で互いに交差しているこ
とがさらに好ましい。
As the cleavage piece, a compound semiconductor can be preferably used. The first and second cleavage planes preferably intersect each other at a solid angle in the range of 45 to 135 degrees,
More preferably, they cross each other at a solid angle in the range of 85 to 95 degrees.

【0017】インゴットは所定の治具を介して旋回手段
に固定され、切断刃またはソーワイヤに平行に移動させ
得る顕微鏡によって第一と第二の劈開面が交わる稜が観
察され、旋回手段の旋回軸はその顕微鏡の視野の可動範
囲内に配置されていることが好ましい。
The ingot is fixed to the turning means via a predetermined jig, and a ridge at which the first and second cleavage planes intersect is observed by a cutting blade or a microscope which can be moved in parallel with the saw wire. Is preferably arranged within the movable range of the field of view of the microscope.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】図1の概略的な斜視図において、
本発明による単結晶インゴットの切断方法の一実施形態
が示されている。図1に示されているマルチワイヤソー
は図6のものと同じであるが、図1においては単結晶I
nPインゴット1の基準断面1a上に薄い直方体の劈開
片6が油の表面張力によって接合されている。この劈開
片6は、インゴット1と同じ材料のInPで形成されて
いる。一般に、GaAsやInPのような化合物半導体
は良好な劈開性を有するものが多く、劈開片6の材料と
して好ましく用いられ得る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the schematic perspective view of FIG.
1 shows an embodiment of a method for cutting a single crystal ingot according to the present invention. The multi-wire saw shown in FIG. 1 is the same as that of FIG. 6, except that in FIG.
On the reference section 1a of the nP ingot 1, a thin rectangular parallelepiped cleavage piece 6 is joined by the surface tension of oil. The cleavage pieces 6 are formed of InP of the same material as the ingot 1. In general, many compound semiconductors such as GaAs and InP have good cleavage properties, and can be preferably used as a material of the cleavage pieces 6.

【0019】劈開は結晶中で規則正しく並んだ特定の原
子面に沿って生じるので、その劈開された破断面は原子
的オーダで平坦であり得る。これに伴って、二つの劈開
面が交差してできる稜は、高い精度の直線性を有してい
る。
Since cleavage occurs along specific atomic planes regularly arranged in the crystal, the cleaved fracture surface can be flat in atomic order. Accordingly, the ridge formed by the intersection of the two cleavage planes has high accuracy linearity.

【0020】図2は、図1の状態においてツールスコー
プ14を介して劈開片6を観察した状態を概略的に示し
ている。ツールスコープ14内の拡大されて示されてい
る十字線枠14b内の横線が、ワイヤ13の長手方向に
平行に設定される。そして、劈開片6の表面の内で基準
断面1aに接する面と幅の狭い上面とが交差する稜がそ
の十字横線に対して平行になるように、旋回ステージ1
1によって角度調整される。これによって、基準断面1
a内の水平なx軸方向が正確にワイヤ13の長手方向に
対して平行になる。
FIG. 2 schematically shows a state in which the cleavage piece 6 is observed through the tool scope 14 in the state of FIG. A horizontal line in the cross-hair frame 14b shown enlarged in the tool scope 14 is set in parallel with the longitudinal direction of the wire 13. Then, the turning stage 1 is set so that the ridge where the surface in contact with the reference section 1a and the narrow upper surface in the surface of the cleavage piece 6 intersect is parallel to the horizontal cross line.
The angle is adjusted by 1. Thereby, the reference cross section 1
The horizontal x-axis direction in a is exactly parallel to the longitudinal direction of the wire 13.

【0021】図3の上面図とこれに対応する図4の側面
図は、このような角度調整の過程を図解している。これ
らの図を参照して、まずツールスコープ14が劈開片6
の一方端に近い任意の第1の位置14Iに配置される。
ここで、ツールスコープ14の焦点がワイヤ13の上面
F1に一致させられる。そして、顕微鏡視野内で十字線
枠14b内の横線とワイヤ13の側面とが一致させられ
る。次に、劈開片6の他方端に近い任意の第2の位置1
4IIへツールスコープ14がワイヤ13と平行に移動
させられる。そして、その第2の位置14IIにおい
て、十字線枠14b内の横線とワイヤ13の側面とが正
確に一致するようにツールスコープ14が旋回させられ
る。これによって、ツールスコープ14内の十字線枠1
4b内の横線とワイヤ13とが正確に平行に設定される
ことになる。
The top view of FIG. 3 and the corresponding side view of FIG. 4 illustrate the process of such angle adjustment. Referring to these figures, first, the tool scope 14 is
Is located at an arbitrary first position 141 close to one end.
Here, the focal point of the tool scope 14 is made to coincide with the upper surface F1 of the wire 13. Then, the horizontal line in the crosshair frame 14b and the side surface of the wire 13 are matched in the microscope visual field. Next, an arbitrary second position 1 near the other end of the cleavage piece 6
The tool scope 14 is moved in parallel to the wire 13 to 4II. Then, at the second position 14II, the tool scope 14 is turned so that the horizontal line in the cross hair frame 14b and the side surface of the wire 13 exactly match. Thereby, the crosshair frame 1 in the tool scope 14 is
The horizontal line in 4b and the wire 13 are set exactly in parallel.

【0022】その後、ツールスコープ14の焦点が劈開
片6の上面F2に一致させられる。そして、ツールスコ
ープ14を前後に移動させることによって、劈開片6の
上面の長辺と十字線枠14b内の横線とが一致させられ
る。次に、前述の第1の位置14I近傍へツールスコー
プ14がワイヤ13と平行に戻される。そして、前述の
劈開片6の上面の長辺と十字線枠14b内の横線とが再
度正確に一致するように、インゴット1が設置されてい
る旋回ステージ11が旋回させられる。これによって、
インゴット1の基準断面1a中の水平なx方向とワイヤ
13の長手方向とが正確に平行に設定されたことにな
る。
Thereafter, the focal point of the tool scope 14 is made to coincide with the upper surface F2 of the cleavage piece 6. Then, by moving the tool scope 14 back and forth, the long side of the upper surface of the cleavage piece 6 is aligned with the horizontal line in the cross-hair frame 14b. Next, the tool scope 14 is returned parallel to the wire 13 near the first position 141 described above. Then, the swivel stage 11 on which the ingot 1 is installed is turned so that the long side of the upper surface of the cleavage piece 6 and the horizontal line in the cross-hair frame 14b exactly match again. by this,
This means that the horizontal x direction in the reference cross section 1a of the ingot 1 and the longitudinal direction of the wire 13 are set exactly parallel.

【0023】このような角度調整の際に、InP劈開片
6では基準断面1aに接する面と幅の狭い上面とが互い
に直交してその上面が水平面になるので、それらの面が
交差する稜がツールスコープ14によって明確に観察し
易くなる。これによって、切断面方位の精度がさらに改
善され得る。なお、一般的には、劈開片6の表面の内で
基準断面1aに接する面と幅の狭い上面とが成す立体角
は45〜135度の範囲内にあることが好ましく、85
〜95度の範囲内にあることがより好ましい。また、劈
開片6は油の表面張力によって接合されるので、基準断
面1aに対する劈開片6の接合と剥離が極めて容易にな
され得る。
At the time of such angle adjustment, in the InP cleavage piece 6, the surface in contact with the reference section 1a and the narrow upper surface are orthogonal to each other and the upper surface becomes a horizontal plane. The tool scope 14 facilitates clear observation. This can further improve the accuracy of the cut plane orientation. In addition, in general, the solid angle formed by the surface in contact with the reference cross section 1a and the narrow upper surface in the surface of the cleavage piece 6 is preferably in the range of 45 to 135 degrees, and 85
More preferably, it is within the range of 95 degrees. Further, since the cleavage pieces 6 are joined by the surface tension of the oil, the joining and peeling of the cleavage pieces 6 with respect to the reference cross section 1a can be extremely easily performed.

【0024】上述のような実施形態によって、ロットの
異なる14本の柱状InP単結晶インゴットサンプルか
ら実際にウエハが切り出された。その場合に切り出され
たウエハの主面方位と基準断面1aの面方位との間にお
けるx方向のずれ角が図5に示されている。
According to the above embodiment, wafers were actually cut out from 14 columnar InP single crystal ingot samples of different lots. FIG. 5 shows a shift angle in the x direction between the main surface direction of the cut wafer and the plane direction of the reference cross section 1a.

【0025】すなわち、図5のグラフにおいて、横軸は
x方向のずれ角(度)を表し、縦軸はインゴットサンプ
ル個数を表している。このグラフの元になったずれ角の
数値について統計的計算をしたところ、算術平均誤差e
が0.009度であり、標準偏差σが0.005度であ
った。したがって、x方向のずれ角について3σ管理し
たとすれば、本発明の切断方法はx方向に関してe+3
σ=0.024度の誤差範囲内に抑える能力を有してい
る。
That is, in the graph of FIG. 5, the horizontal axis represents the shift angle (degree) in the x direction, and the vertical axis represents the number of ingot samples. Statistical calculation was performed on the numerical value of the shift angle based on this graph, and the arithmetic mean error e
Was 0.009 degrees, and the standard deviation σ was 0.005 degrees. Therefore, assuming that the deviation angle in the x direction is managed by 3σ, the cutting method of the present invention is e + 3 in the x direction.
It has the ability to keep σ within the error range of 0.024 degrees.

【0026】比較のために上述のカッタナイフの刃を利
用する切断方法を同じサンプル数について行ったとこ
ろ、算術平均誤差eが0.025度であり、標準偏差σ
が0.009度であった。したがって、この比較例の切
断方法において3σ管理したとすれば、その切断方法は
x方向に関してe+3σ=0.052度の誤差範囲内に
抑える能力を有していることになる。このような比較例
と上述の実施形態との比較から明らかなように、本発明
の切断方法によって切り出されたウエハの面方位の精度
が顕著に改善され得ることが分かろう。
For comparison, when the above-mentioned cutting method using the cutter knife was performed for the same number of samples, the arithmetic average error e was 0.025 degrees, and the standard deviation σ
Was 0.009 degrees. Therefore, if 3σ is managed in the cutting method of this comparative example, the cutting method has the ability to suppress the error to e + 3σ = 0.052 degrees in the x direction. As is apparent from the comparison between the comparative example and the above-described embodiment, it can be seen that the accuracy of the plane orientation of the wafer cut by the cutting method of the present invention can be significantly improved.

【0027】なお、以上の実施形態では基準断面1aに
劈開片6を接合するのに油の表面張力が利用されたが、
望まれる場合には水の表面張力が利用されてもよいこと
は言うまでもない。
In the above embodiment, the surface tension of oil is used to join the cleavage pieces 6 to the reference cross section 1a.
Of course, the surface tension of water may be utilized if desired.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の一実施形態による単結晶インゴット
の切断方法を示す概略的な斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view illustrating a method for cutting a single crystal ingot according to an embodiment of the present invention.

【図2】 図1におけるツールスコープの視野を示す上
面図である。
FIG. 2 is a top view showing a field of view of a tool scope in FIG. 1;

【図3】 インゴットの基準断面の水平方向とソーワイ
ヤとの平行性を設定する方法を図解する上面図である。
FIG. 3 is a top view illustrating a method of setting the parallelism between the horizontal direction of the reference cross section of the ingot and the saw wire.

【図4】 図3に対応する側面図である。FIG. 4 is a side view corresponding to FIG.

【図5】 本発明の一実施形態による単結晶インゴット
の切断方法における角度精度を表すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing angular accuracy in a method for cutting a single crystal ingot according to an embodiment of the present invention.

【図6】 従来の単結晶インゴットの切断方法を示す概
略的な斜視図である。
FIG. 6 is a schematic perspective view showing a conventional method for cutting a single crystal ingot.

【図7】 図6におけるインゴットの基準断面を正面か
ら見た状態を表す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a state in which a reference cross section of the ingot in FIG. 6 is viewed from the front.

【図8】 先行技術において試みられた切断方法を示す
正面図である。
FIG. 8 is a front view showing a cutting method attempted in the prior art.

【図9】 図8におけるインゴットを右側面から見た状
態を表す図である。
9 is a diagram showing a state where the ingot in FIG. 8 is viewed from the right side.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 柱状単結晶インゴット、1a 基準断面、2 カー
ボン治具、3 固定治具、4 カッタナイフの刃、5
両面接着テープ、6 劈開片、11 旋回ステージ、1
2 ヘッドローラ、13 ワイヤ、14 ツールスコー
プ、14a ツールスコープを介した視線、14b ツ
ールスコープの視野、14I ツールスコープの第1の
位置、14II ツールスコープの第2の位置、F1
ツールスコープの第1の焦点面、F2 ツールスコープ
の第2の焦点面。
1 columnar single crystal ingot, 1a reference cross section, 2 carbon jig, 3 fixing jig, 4 cutter knife blade, 5
Double-sided adhesive tape, 6 cleavage pieces, 11 rotating stage, 1
2 Head roller, 13 wires, 14 tool scope, 14a line of sight through tool scope, 14b field of view of tool scope, 14I first position of tool scope, 14II second position of tool scope, F1
First focal plane of the tool scope, F2 Second focal plane of the tool scope.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 柱状の単結晶インゴットの少なくとも一
方端部に予め形成された基準断面に対して高い精度で平
行な主面を有するウエハを簡便に切り出す方法であっ
て、 前記基準断面は結晶学的に所定の面方位を有するように
予め高い精度で切断されており、 所定の劈開片を前記基準断面の周縁近傍に接合し、 前記劈開片は前記基準断面に接合する第一の面として完
全に平坦な劈開面を有するとともに、その第一劈開面と
交差する完全に平坦な第二の劈開面を有し、 それらの第一と第二の劈開面が交わる稜がスライサまた
はワイヤソーによる切断面に対して平行になるように設
定されることを特徴とする単結晶インゴットの切断方
法。
1. A method for easily cutting out a wafer having a principal surface parallel to a reference cross-section formed at least at one end of a columnar single crystal ingot with high precision, wherein the reference cross-section is crystallographic. Is cut in advance with high precision so as to have a predetermined plane orientation, and a predetermined cleavage piece is joined near the periphery of the reference cross section, and the cleavage piece is completely formed as a first surface to be joined to the reference cross section. And a second cleavage plane that is completely flat and intersects with the first cleavage plane, and the ridge where the first and second cleavage planes intersect is a cut plane by a slicer or a wire saw. A method for cutting a single crystal ingot, wherein the method is set so as to be parallel to the ingot.
【請求項2】 前記劈開片は液体の表面張力によって前
記基準断面上に接合されることを特徴とする請求項1に
記載の単結晶インゴットの切断方法。
2. The method for cutting a single crystal ingot according to claim 1, wherein the cleavage pieces are joined on the reference cross section by a surface tension of a liquid.
【請求項3】 前記液体は油であることを特徴とする請
求項2に記載の単結晶インゴットの切断方法。
3. The method for cutting a single crystal ingot according to claim 2, wherein the liquid is oil.
【請求項4】 前記劈開片は化合物半導体からなること
を特徴とする請求項1から3のいずれかの項に記載の単
結晶インゴットの切断方法。
4. The method for cutting a single crystal ingot according to claim 1, wherein the cleavage piece is made of a compound semiconductor.
【請求項5】 前記第一と第二の劈開面は45〜135
度の範囲内の立体角で互いに交差していることを特徴と
する請求項1から4のいずれかの項に記載の単結晶イン
ゴットの切断方法。
5. The first and second cleavage planes are 45 to 135.
The method for cutting a single crystal ingot according to any one of claims 1 to 4, wherein the single crystal ingots intersect at a solid angle within a range of degrees.
【請求項6】 前記第一と第二の劈開面は85〜95度
の範囲内の立体角で互いに交差していることを特徴とす
る請求項5に記載の単結晶インゴットの切断方法。
6. The method for cutting a single crystal ingot according to claim 5, wherein the first and second cleavage planes cross each other at a solid angle within a range of 85 to 95 degrees.
【請求項7】 前記インゴットは所定の治具を介して旋
回手段に固定され、切断刃またはソーワイヤに平行に移
動させ得る顕微鏡によって前記第一と第二の劈開面が交
わる稜が観察され、前記旋回手段の旋回軸は前記顕微鏡
の視野の可動範囲内に配置されていることを特徴とする
請求項1から6のいずれかの項に記載の単結晶インゴッ
トの切断方法。
7. The ingot is fixed to a turning means via a predetermined jig, and a ridge at which the first and second cleavage planes intersect is observed by a cutting blade or a microscope capable of moving in parallel with a saw wire. The method for cutting a single crystal ingot according to any one of claims 1 to 6, wherein a turning axis of the turning means is arranged within a movable range of a visual field of the microscope.
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