JP2003011116A

JP2003011116A - 光を用いた柱状母材の切断方法、柱状母材の切断装置、インゴット切断方法、インゴット切断装置およびウェーハの製造方法

Info

Publication number: JP2003011116A
Application number: JP2001205315A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Kawase; 信雄川瀬; Masakatsu Ota; 正克太田; Nobuyoshi Tanaka; 信義田中
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-07-05
Filing date: 2001-07-05
Publication date: 2003-01-15

Abstract

(57)【要約】【課題】円錐形状に集光させた光を用いて結晶インゴ
ット等の母材からウェーハ等の薄板を切り出すと、切断
しろが厚く必要となる。【解決手段】結晶インゴット３をエッチングガス中に
配置し、結晶インゴットの切断予定部への光源からの光
照射によりエッチングガス成分を励起して切断予定部の
インゴット成分と化学反応させ、この切断予定部のイン
ゴット成分を揮発させることによりこの切断予定部を切
断してウェーハを得る光を用いたインゴット切断方法に
おいて、光源からの光を、シート状，棒状又はファイバ
ー状の光導波体５１（５）により切断予定部に導く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、結晶インゴット等
の柱状母材を切断してウェーハ等の薄板を得る切断方法
および切断装置に関するものであり、さらに詳しくは、
光エネルギを利用した光化学反応等によってウェーハ等
の薄板を得る切断方法および切断装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】柱状の母材を薄板状に切断する加工とし
ては、例えば半導体デバイスの製造に用いられるウェー
ハを、ＳｉやＧａＡｓ等の結晶からなる円柱状又は角柱
状の結晶インゴットから切断する加工が挙げられる。

【０００３】このようなインゴットからのウェーハ切断
方法には、ダイヤモンドブレードソーやワイヤーソ等に
よってインゴットを物理的に切削加工する方法がある。
但し、この切削加工による方法では、切断しろが厚く必
要でありインゴットの無駄が多い。

【０００４】このため、インゴットの無駄をできるだけ
少なくするために、特開平９−１４１６４５号公報に
は、エッチングガスが供給されたチャンバ内に結晶イン
ゴットを配置し、結晶インゴットの切断予定部への光照
射によりエッチングガス成分を励起して上記切断予定部
のインゴット成分と化学反応させ、インゴット成分を揮
発させることにより切断予定部を切断する方法が提案さ
れている。

【０００５】これにより、結晶インゴットの切断予定部
は、その表面からインゴット内部に徐々に揮発除去（エ
ッチング）されて溝となっていき、最終的に全切断され
る。

【０００６】この切断方法によれば、切削加工による場
合に比べてウェーハ切断に必要な切断しろを薄くするこ
とが可能とも考えられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報にて提案の切断方法では、結晶インゴットの切断予定
部への光照射は、チャンバ外部に配置された光源および
集光レンズからなる光学系を通して行われるようになっ
ている。集光レンズを通すことによって光束は切断予定
部のある程度限られた範囲にスポット状に照射されるこ
とになるが、その照射スポットまで光束は円錐形状とな
って集まるので、エッチングが進行していくとインゴッ
ト上に形成された溝の内側面にも光が当たり、エッチン
グが深く進行していくほど溝の幅（厚み）が広がってい
く。このため、上記公報に記載されているように、たと
えスポット径を１００μｍ程度としても、溝幅としては
数百μｍを大きく超えてしまうことになる。したがっ
て、上記公報提案の切断方法を用いたとしても、インゴ
ットの無駄を十分に小さくすることはできない。

【０００８】また、上記公報にて提案の切断方法を結晶
インゴットの軸方向複数箇所に設定された切断予定部に
適用して、複数枚のウェーハを同時に切り出すことも考
えられる。

【０００９】しかしながら、切断予定部ごとに光源を設
けるのでは、装置の構成が複雑になり、コストも高くな
るおそれがある。

【００１０】そこで、本発明は、光エネルギを用いた結
晶インゴット等の柱状母材の切断を行うにあたり、切断
しろの厚さを十分に薄くすることができるようにした切
断方法および切断装置を提供することを目的としてい
る。

【００１１】さらに、本発明は、複数の光源を用いなく
ても複数の切断予定部を同時に加工することができるよ
うにした切断方法および切断装置を提供することを目的
としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本願第１の発明では、柱状の母材を光エネルギを
用いて切断することにより薄板を得る光を用いた切断方
法又は切断装置において、光源からの光を薄い光導波体
により上記母材の切断予定部に導くようにしている。

【００１３】また、本願第２の発明では、結晶インゴッ
トをエッチングガス中に配置し、結晶インゴットの切断
予定部への光源からの光照射によりエッチングガス成分
を励起して切断予定部のインゴット成分と化学反応さ
せ、この切断予定部のインゴット成分を揮発させること
によりこの切断予定部を切断してウェーハを得る光を用
いたインゴット切断方法又は切断装置において、光源か
らの光を、シート状，棒状又はファイバー状の光導波体
により切断予定部に導くようにしている。

【００１４】これら発明において、光源からの光は薄い
（シート状，棒状又はファイバー状の）光導波体の先端
の射出面からライン状あるいはスポット状の光束となっ
て切断予定部上に照射される。母材の切断が進んでいく
（例えば結晶インゴットの表面からインゴット成分が徐
々に揮発除去されていく）ことにより切断予定部には溝
が形成されていくが、上記薄い光導波体をこの溝内に入
り込ませることによって、溝の内側面に光が照射されて
溝が広がるのを回避できる。このため、上記溝を薄いス
リット状とすることができ、結晶インゴット等の母材か
ら狭い切断しろでウェーハ等の薄板を切り出すことが可
能となる。すなわち、インゴット等の母材の無駄を最小
限に留め、同サイズの母材からの薄板切り出し枚数を増
やすことが可能となる。

【００１５】また、光導波体の射出面を常に切断予定部
に近接（一定距離に維持）させておくことが可能である
ため、高いエネルギー効率で、しかも一定の切断しろで
ウェーハ等の薄板を切り出すことが可能となる。

【００１６】ここで、加工効率を高めるため、複数の光
導波体を結晶インゴット等の母材の軸方向に並列配置
し、複数の切断予定部に同時に光を導くことによって、
複数の切断予定部を同時に加工するようにしてもよい。
そして、この場合、上記複数の光導波体に単一の光源か
らの光を入射させるようにして、必要光源数を最小と
し、装置の簡単構成化および低コスト化を図ってもよ
い。

【００１７】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１には、本発
明の第１実施形態であるインゴット切断装置の全体構成
を示している。この図において、１はチャンバであり、
このチャンバ１の上部には、エッチングガスをチャンバ
内に供給するためのエッチングガス供給配管８が接続さ
れている。また、チャンバ１の下部には、チャンバ１内
の真空引きやエッチングガス引きを行うため排気配管９
が接続されている。なお、排気配管９には不図示の真空
ポンプが接続されている。

【００１８】エッチングガスとしては、ＮＦ₃，ＣＣｌ
₂ Ｆ₂ ，ＣＦ₄，Ｃ₂ Ｆ₆ ，Ｃ₃ Ｆ ₈ ，ＣＨＦ₃，ＣＣ
ｌ₄，ＳＦ₆，ＣＣｌ₃ Ｆ，ＨＣｌ，ＨＦのうち少な
くとも１つの成分を含むものが用いられ、単独のガスを
用いてもよいし、２種以上を混合したガスを用いてもよ
い。

【００１９】なお、チャンバ１の内面のうちエッチング
ガスと接触する可能性のある部分には、ＳｉＣ，Ａｌ
Ｎ，ＳｉＮ，Ａｌ₂ Ｏ₃ ，ＡｌＦ₃ ，ＦＲＰ処理材料，
ＣＲＰ処理材料のうち少なくとも１つの成分による耐蝕
処理が施されている。

【００２０】チャンバ１内の下側空間には、結晶インゴ
ット３がその軸を水平方向軸Ｈから数度の角度θだけ傾
斜した姿勢で配置されている。結晶インゴット３の傾斜
方向上側端にはシャフト２が結晶インゴット３およびイ
ンゴット保持部材（図示せず）と一体回転可能に取り付
けられている。このシャフト２には、不図示の駆動モー
タが減速器等を介して連結されており、駆動モータを回
転させることで結晶インゴット３を軸回りで回転駆動す
ることができる。

【００２１】また、チャンバ１内の下側空間には、結晶
インゴット３の傾斜方向下側端の方から１枚ずつ切り出
されるウェーハ１２を支持するとともに、不図示のウェ
ーハ取り出し用のロードチャックチャンバに搬送して収
納するロボット（ハンドリング手段）１１が設けられて
いる。このロボット１１のハンド部１０は、図に示すよ
うに、結晶インゴット３の軸に対してほぼ直交する姿勢
でウェーハの切り出しを待ち受け、切断されて自重によ
り残りのインゴット３側とは反対側に倒れようとする
（寄りかかる）ウェーハ１２をそのまま支持する。

【００２２】そして、ロボット１１は、ハンド部１０の
上下方向への揺動と昇降とが可能なように構成されてい
る。また、ロボット１１全体はチャンバー１内において
水平方向に移動可能である。

【００２３】なお、ロードチャックチャンバ内には、Ｎ
₂，Ａｒ等の不活性ガスが供給されており、ロードチャ
ックチャンバの隔壁を開放した状態でロードチャックチ
ャンバ内の圧力がチャンバ１内の圧力よりもわずかに陽
圧になるように圧力制御される。

【００２４】さらに、チャンバ１内の上側空間には、レ
ーザー光源７からのレーザー光４を結晶インゴット３上
に導く導光ユニット５が配置されている。なお、導光ユ
ニット５は、レーザー光の射出方向が結晶インゴット３
の周面に対して直角となるように、垂直方向軸Ｖに対し
て数度θ（結晶インゴット３の水平方向軸に対する傾斜
角度と同じ角度）傾いて配置されている。

【００２５】ここで、導光ユニット５は、後述するよう
に複数枚のシート状の光導波体をインゴット軸方向に一
定間隔で並列に配置して構成されている。そして、導光
ユニット５とレーザー光源７との間には、レーザー光源
７からのレーザー光を複数の光導波体に均一に入射させ
たり特定の１つの光導波体に入射させたりすることが可
能な光学系６が配置されている。

【００２６】また、図示しないが、この導光ユニット５
をレーザー光源７および光学系６とともに、垂直方向軸
Ｖに対して数度傾かせた状態のまま図中矢印方向（傾い
た方向）に上下駆動する昇降装置が設けられている。

【００２７】さらに、チャンバ１の外面には、チャンバ
１の壁部に形成された穴を通してチャンバ外部から結晶
インゴット３の切断深さを検出するための光学的な検出
器１５が設けられている。

【００２８】この検出器１５としては、具体的には、チ
ャンバ外部から導入した可視光や赤外光等の透過光を利
用したり、結晶インゴット３をエッチング加工している
レーザー光の散乱光を利用したり、エッチング加工によ
って発生する２次光を利用したりするものを採用するこ
とができる。例えば、結晶インゴット３の切断部を、こ
れらの光を利用して撮像するテレビカメラがある。この
種のテレビカメラの配置は、図示した位置に限定され
ず、結晶インゴットの側面から撮影できる位置とするの
がよい。

【００２９】本実施形態では、レーザー光としては、Ｋ
ｒＦ，ＡｒＦ，Ａｒ，Ｆ₂等のエキシマレーザーが用い
られ、発振方式としてはパルス方式でもコンティニュア
ス方式のいずれでもよい。また、水銀ランプ、超高圧水
銀ランプ、キセノンランプ、キセノン水銀ランプ、重水
素ランプ等の光源からの光として、ｉ線又はディープＵ
Ｖ光を用いてもよい。

【００３０】次に、図２を用いて導光ユニット５の構成
を詳しく説明する。本実施形態では、光導波体５１とし
て略逆台形のシート状のものを用いている。光導波体５
１の上端の長辺部分は光学系６からレーザー光が入射す
る入射面であり、下端の短辺部分はレーザー光を射出す
る射出面となっている。

【００３１】そして、導光ユニット５は、上記形状の光
導波体５１を複数枚並列に配置するとともに、光導波体
５１同士の間に、隣合う光導波体５１間の間隔を一定に
維持するためのスペーサ５２を挟み込んで構成されてい
る。

【００３２】光導波体５１の材質としては、例えば、Ｆ
₂レーザーを用いる場合には蛍石又はフッ素ドープの石
英が用いられ、ＡｒＦ又はＫｒＦレーザーを用いる場合
には石英又はＦ２レーザーを用いる場合と同じ材質が用
いられる。また、ｉ線を用いる場合にはｉ線用光学硝子
又はＡｒＦ／ＫｒＦレーザーを用いる場合と同じ材質が
用いられる。

【００３３】結晶インゴット３の直径２００ｍｍに対し
て各光導波体５１の射出面の長さＢは数ｍｍに設定さ
れ、射出面の幅（シート厚さ）Ｃは結晶インゴット３の
切断しろ（例えば０．４ｍｍ）よりも若干薄い寸法（例
えば０．２ｍｍ）に設定されている。また、隣り合う光
導波体５１同士の間隔Ｄは、ウェーハのスライス厚さ
（例えば０．８ｍｍ〈より正確には７７５μｍ〉）より
も若干大きい寸法（例えば１．０ｍｍ）に設定されてい
る。光導波体のピッチは１．２ｍｍである。さらに、各
光導波体５１の射出面からスペーサ５２の下端までの高
さＡは、結晶インゴット３の半径よりもある程度大きな
寸法に設定されている。

【００３４】なお、本実施形態では、スペーサ５２の下
端面は上側に凸となる円弧曲面形状に形成されており、
その半径Ｒは結晶インゴット３の半径よりもやや大きな
寸法に設定されている。これにより、スペーサ５２の幅
方向両端が光導波体５１の上下方向中間部近くまで延
び、上部にのみスペーサが存在するだけである場合に比
べて光導波体５１の機械的強度を増加させることができ
る。

【００３５】さらに、図４（Ａ）を用いて光導波体５１
およびスペーサ５２の構成について説明する。光導波体
５１は、石英（ＳｉＯ₂）により上述した形状に形成さ
れた本体５１ａと、この本体５１ａの入射面および射出
面以外の面に形成された第１コーティング膜５１ｂとを
有する。

【００３６】第１コーティング膜５１ｂの外側には、第
２コーティング膜５１ｃが形成され、さらに第２コーテ
ィング膜５１ｃの外側には第３コーティング膜５１ｄが
形成されている。

【００３７】ここで、第１〜第３コーティング膜５１ｂ
〜５１ｄには、エッチングガスに対する耐食性が高い性
質を持つ材質が選択される。しかも、第１〜第３コーテ
ィング膜５１ｂ〜５１ｄには、本体５１ａから第３コー
ティング膜５１ｄにかけて順に熱膨張率が高くなるよう
にその材質が選択される。

【００３８】具体的には、Ａｌ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ａ
ｌ₂ Ｏ₃ ，ＡｌＮ，ＳｉＮ，ＳｉＣの中から上記のよう
な条件に合うものが少なくとも１つ選択される。

【００３９】例えば、第１コーティング膜５１ｂとして
Ａｌ₂ Ｏ₃ を、第２コーティング膜５１ｃとしてＡｌ
を、第３コーティング膜５１ｄとしてＡｌＮ，ＳｉＮ，
ＳｉＣのうちいずれかを選択することができる。

【００４０】なお、本体５１ｂと第３コーティング膜５
１ｄとの間に第１および第２コーティング膜５１ｃ，５
１ｄを挟むことで、本体５１ａから第３コーティング膜
５１ｄにかけての熱膨張率の変化変化が緩やかになり、
本体に直接第３コーティング膜を形成した場合のような
熱膨張率の差が大きいことによるコーティング膜のはが
れを防止することができる。

【００４１】また、本体５１ａの射出面には、光源から
の光に対して透明であり、エッチングガスに対して耐蝕
性が高いコーティング膜５１ｅが形成されている。コー
ティング膜５１ｅの材質には、例えばＡｌ₂ Ｏ₃ ，Ａｌ
Ｆ₃ ，ＭｇＦ₂，ＨｆＯ₂，ＳｒＦ₂，ＮａＦ，Ｌｉ
Ｆ，ＢａＦ₂，ＣａＦ₂のうち少なくとも１つが選択さ
れる。なお、本体５１ａの入射面に同様のコーティング
膜を形成してもよい。

【００４２】上記のように構成された複数の光導波体５
１の間には、図４（Ｂ）に示すようにスペーサ５２が配
置される。このスペーサ５２は、例えばＡｌにより形成
された本体５２ａと、この本体５２ａの外側にＡｌ₂ Ｏ
₃ により形成された膜５２ｂとから構成されている。膜
５２ｂは、光導波体５１の第３コーティング膜５１ｄと
の固着性を高めるためのものである。

【００４３】なお、第３コーティング膜５１ｄがＡｌ₂
Ｏ₃ である場合には、この膜５２ｂを設けなくてもよ
い。

【００４４】次に、図５を用いて導光ユニット５の各光
導波体５１にレーザー光源７からのレーザー光を入射さ
せる光学系６の構成について説明する。

【００４５】まず図５（Ａ）には、レーザー光源７から
の光束を効率良くシート状の光導波体５１に入射させる
ための基本構成を示している（上図はシート側面方向か
ら見た図、下図はシート正面方向から見た図である）。

【００４６】光学系６は、光源形状と光導波体の入射面
の２次元形状により作用が決まるユニットであり、光源
形状と光導波体の入射面形状とが相似形でない場合には
シリンドリカル系を用いて構成される。

【００４７】図５（Ａ）では、シリンドリカルビームエ
キスパンダ６１，６２を用いて光学系６が構成されてお
り、レーザー光源７からの拡散光束はこれらシリンドリ
カルビームエキスパンダ６１，６２によってシート状に
成形（平行光化）された後、光導波体５１の入射面に入
射する。

【００４８】なお、図５（Ｂ）に示すように、一方のエ
レメントをハエの目又はシリンドリカルレンズアレイ６
３として光学系６を構成し、光導波体５１の入射面での
照度分布を均一化するようにしてもよい。

【００４９】そして、本実施形態のように複数のシート
状の光導波体５１に対して単一のレーザー光源７からレ
ーザー光を入射させる場合に、個々の光導波体５１への
入射光量を制御する必要があるときには、光学系６をズ
ーム化し、各光導波体５１への入射光束の形状を制御す
る。

【００５０】例えば、図５（Ｃ）に示すように、シリン
ドリカルビームエキスパンダ６１，６２をズーム化し、
個々のシリンドリカルレンズを駆動することで屈折力を
有さないビームエキスパンダを構成したとすると、光源
から射出された直後のビーム形状と同程度のビーム形状
を導光ユニット５の直前で得ることができる。

【００５１】また、このような光学系６と導光ユニット
５（複数の光導波体５１）との光軸直交方向の相対位置
を可変制御することにより、導光ユニット５内の任意の
光導波体５１に対してレーザー光源７からの光束を入射
させる制御を行うことができる。これにより、例えば全
ての光導波体５１から同等の強さのレーザー光を射出さ
せたり、任意の１つ又は複数の光導波体５１からレーザ
ー光を射出させたりすることが可能となる。また、１つ
又は複数の光導波体５１からレーザー光を射出させる場
合、全ての光導波体５１から同等の強さのレーザー光を
射出させる場合に比べて強いレーザー光を射出させるよ
うにすることもできる。

【００５２】この場合、光導波体５１の入射面側に集光
用の台形プリズム５３を設け、本来、光導波体５１の間
の隙間からレーザー光が漏れるのを防止するとともに、
光の利用効率を向上させるようにしてもよい。

【００５３】また、図５（Ｅ）に示すように、棒状又は
ファイバー状の光導波体１５１がシート状に並べて配置
された場合にも同様である。

【００５４】なお、図５（Ｃ）に示すのとは異なる方法
としては、不図示であるが、複数の光導波体５１の入射
面のそれぞれの前にシャッタとして働く遮光部材を配置
し、全ての遮光部材を開放状態とすることによって全て
の光導波体５１から同等の強さのレーザー光を射出させ
たり、任意の１つの光導波体５１の入射面の前に配置さ
れた遮光部材のみを開放状態とし他の遮光部材を遮光状
態とすることによって、この１つの光導波体５１からの
みレーザー光を射出させたりすることもできる。

【００５５】そして、図６に示すように、光導波体５１
に入射した光束は、光導波体５１の厚さ方向に関しては
平行光として射出面から射出され、幅方向に関しては光
導波体５１（本体５１ａ）の斜面でほぼ全反射して射出
面側に導かれ、射出面から拡散して射出する。これによ
り、光導波体５１の射出面に結晶インゴット３の切断予
定部を近接させることにより、切断予定部には、インゴ
ット軸方向に関して小さく（薄く）、インゴット周方向
に関してはある程度の広がりを持った光束が照射される
ことになる。したがって、射出面に近接した液晶インゴ
ット３の切断予定部に光束が短いライン状ないし細長い
スポット状に照射される。

【００５６】次に、図７を用いて、上述した導光ユニッ
ト５（光導波体５１）の形状とロボット１１のハンド部
１０の形状との関係について説明する。

【００５７】光導波体５１が略逆台形状に形成されるこ
とにより、図７（Ａ）に示すように、下端位置まで下動
した状態の導光ユニット５の両側方から下側にかけて、
ロボット１１のハンド部１０を導光ユニット５に干渉さ
せることなく配置可能な空間ができる。

【００５８】一方、ハンド部１０は、上記空間に合わせ
て略Ｕ字形状に形成されている。これにより、ハンド部
１０は、図７（Ｂ）に鎖線で示すように、ウェーハ１２
の切断位置がインゴット軸方向に移動しても、導光ユニ
ット５に対して干渉することなくインゴット軸方向に移
動することができ、切断されようとしているウェーハ１
２を確実に支持することができる。

【００５９】ハンド部１０の両上端部および下部におけ
るインゴット側の面には、結晶インゴット３から切り出
されるウェーハ１２の外周面に当接してこれを支持する
ための突起１０ａ，１０ｂが設けられている。なお、ハ
ンド部１０は、水平姿勢等に揺動したときでもウェーハ
１２を安定的に支持できるように、ウェーハ１２（結晶
インゴット３）の下端側からウェーハ中心を超えて上側
中間位置まで達する高さを有している。

【００６０】また、ハンド部１０は上記突起１０ａ，１
０ｂにてウェーハ１２の外周面に当接する一方、Ｕ字形
状のインゴット側の面全体でウェーハ１２の裏面のうち
周縁近傍部分のみに当接する。

【００６１】したがって、半導体素子が形成されるウェ
ーハ表面にはハンド部１０の支持によっては全く傷がつ
くおそれがない。

【００６２】しかも、前述したように、結晶インゴット
３は水平方向軸に対して傾いた姿勢となっており、ハン
ド部１０は結晶インゴット３の傾斜方向下端側にてウェ
ーハ１２の切り出しを待ち受けているため、結晶インゴ
ット３から切り出されたウェーハ１２はその自重の作用
によってそのままハンド部１０に支持されるかたちとな
り、決して残りの結晶インゴット３側に倒れることはな
い。

【００６３】したがって、ウェーハ１２がその表面に対
向する光導波体５１にぶつかって反動体素子等が形成さ
れるウェーハ表面に傷がついたり、光導波体５１が破損
したりすることがない。

【００６４】次に、図８のフローチャートを用いて、本
実施形態のインゴット切断装置の動作制御について説明
する。本装置の動作制御は、不図示の制御ユニットによ
り行われる。

【００６５】まず、本装置の動作が開始されると、ステ
ップ（図ではＳと略す）１で真空ポンプを駆動し、排気
配管９を通じてチャンバ１内の真空引きを行う。これに
よりチャンバ１内を１０^-3Ｔｏｒｒ程度まで真空化す
る。その後、エッチングガス供給配管８を通じてチャン
バ１内にエッチングガスが供給され、所定の圧力となる
ように供給量が制御される。このときエッチングガスを
加熱し、３００〜６００度まで高温化しておいてもよ
い。

【００６６】次にステップ２では、ロボット１１を作動
させ、ハンド部１０を結晶インゴット３の傾斜方向下端
近傍の初期位置（図７（Ｂ）に実線で示した位置）に移
動させる。

【００６７】さらに、ステップ３では、昇降装置を作動
させて導光ユニット５を、各光導波体５１の射出面が結
晶インゴット３の周面から所定距離の位置まで接近させ
る。なお、結晶インゴット３は、予め決められた切断予
定部が各光導波体５１の射出面に対向するように正確に
位置決めされた状態でチャンバ１内にセットされてい
る。

【００６８】そして、ステップ４では、駆動モータを作
動させて結晶インゴット３をその軸回りで回転させる。
回転速度は、導光ユニット５からのレーザー光照射によ
ってエッチングガスの成分と結晶インゴット３の成分と
が化学反応し、結晶インゴット３がエッチング除去され
る速度との関係で適宜設定される。

【００６９】以上のようにして加工準備が整うと、ステ
ップ５では、レーザー光源７からレーザー光を射出させ
る。レーザー光は、前述した光学系６を通じて導光ユニ
ット７の全ての光導波体５１に導かれ、さらに図９
（Ａ）に示すように、各光導波体５１の射出面から結晶
インゴット３の各切断予定部に同時に照射される（以
下、この照射動作を第１照射モードといい、図９（Ａ）
において↓を付した光導波体５１にはレーザー光が導か
れることを示す）。これにより、全ての切断予定部のエ
ッチング除去が開始される。

【００７０】なお、このとき、レーザー光の強度として
は、予定切断分の温度が、３００度〜６００度の範囲に
なるように制御するのがよい。

【００７１】また、このとき、昇降装置の作動を開始さ
せ、結晶インゴット３がエッチング除去される速度に応
じて、各光導波体５１の射出面と切断予定部のエッチン
グ部分との間の距離が上記所定距離に一定に維持される
ように予め決められた速度で導光ユニット５を下動させ
ていく。これにより、図３に示すように、各切断予定部
のエッチング除去が進むにしたがって各切断予定部には
溝（スリット）が形成されていき、各溝には各光導波体
５１が入り込んでいく。

【００７２】各溝に各光導波体５１が入り込んでいく過
程において、前述したように、各光導波体５１の射出面
以外の面からレーザー光は射出せず、射出面から切断予
定部のエッチング部分に照射されるレーザー光もインゴ
ット軸方向に関して光導波体５１の厚さ以上に広がるこ
とがない（光学系の構成に依存して仮に広がったとして
もその広がりは小さい）ので、溝をスリット状に狭く維
持したままエッチング加工が進行していく。したがっ
て、単にチャンバ外部から集光レンズ等を用いて円錐状
にレーザー光を集光させて照射する従来タイプのものに
比べて、切断しろを狭くすることができ、結晶インゴッ
トの無駄を少なくし、同サイズの結晶インゴットからの
ウェーハ切り出し枚数を増やすことができる。

【００７３】そして、ステップ６において、図７（Ｂ）
等に示すように各切断予定部の残り（取りしろ）３ａが
直径にして３〜５ｍｍ程度まで少なくなった時点で、検
出器１５によりそれが検出されると、ステップ７に進
む。

【００７４】ステップ７では、図９（Ｂ）に示すよう
に、光学系６の導光ユニット５に対する位置を変化させ
て導光ユニット５のうち１つの光導波体５１にのみレー
ザー光を導く（この照射動作を第２照射モードといい、
図９（Ｂ）において×を付した光導波体５１にはレーザ
ー光が導かれないことを示す）。ここでは、最初のウェ
ーハの切り出し加工であるので、導光ユニット５のうち
最もインゴット軸方向下端（先端）側の光導波体５１に
のみレーザー光を導くように光学系６の位置を決定す
る。そして、レーザー光を照射する。

【００７５】これにより、結晶インゴット３に形成され
た複数の取りしろ３ａのうち最もインゴット軸方向下端
側の取りしろ３ａのみがエッチング除去されていき、最
終的にウェーハ１２が切り出される。

【００７６】なお、この第２照射モードでは、光導波体
５１に導くレーザー光の強度を、第１照射モードで各光
導波体５１に導いたレーザー光の強度よりも強く（図９
（Ｂ）中には白抜きの太矢印で示す）するのがよい。こ
れにより、単一のレーザー光源７の出力性能を十分生か
して効率良くウェーハ１２の切り出しを行うことができ
る。但し、第１照射モードで各光導波体５１に導いたレ
ーザー光の強度と同等の強度であっても、差し支えはな
い。

【００７７】ステップ８で、１枚のウェーハ１２の切り
出しが完了したことを検出器１５により検出すると、ス
テップ９に進んで、ロボット１１を作動させ、ハンド部
１０に支持された、切り出されたウェーハ１２をロード
ロックチャンバに搬送させる。

【００７８】そして、ステップ１０において、この切り
出されたウェーハ１２が最後のウェーハか否かを判別
し、最後のウェーハでないときにはステップ１１に進
む。なお、最後のウェーハか否かは、予めカウンタにウ
ェーハの切り出し枚数を設定しておき、ウェーハが切り
出されるごとにカウンタ値から１を減算していき、カウ
ンタ値が０になったことをもって最後のウェーハである
ことを判別するようにすればよい。

【００７９】ステップ１１では、次のウェーハの切り出
しのために、図９（Ｃ）に示すように、ロボット１１を
作動させ、ハンド部１０を残りの結晶インゴット３のう
ち次のウェーハ切り出し部分を支持する位置に移動させ
る。

【００８０】そして、ステップ１２では、図９（Ｃ）に
示すように、光学系６の導光ユニット５に対する位置を
変化させて導光ユニット５のうちインゴット軸方向下端
側から２番目の光導波体５１にのみレーザー光を導く
（第２照射モード）。これにより、１枚目のウェーハ１
２が切り出された後の残りの結晶インゴット３の取りし
ろ３ａのうち最もインゴット軸方向下端側の取りしろ３
ａのみがエッチング除去されていき、最終的に２枚目の
ウェーハ１２が切り出される。

【００８１】こうしてステップ７〜１２を繰り返すこと
により、１枚ずつウェーハ１２が切り出され、かつロー
ドロックチャンバに搬送される。そして、ステップ１０
にて最後のウェーハ切り出しまで終わったことを判別す
ると、ステップ１３に進み、チャンバ１内のエッチング
ガスを排気し、全動作を終了する。

【００８２】（第２実施形態）上記第１実施形態にて用
いた導光ユニットに代えて、図１０に示すように、スペ
ーサ５２’の下端面の形状を単純な平面形状とした導光
ユニットを用いてもよい。

【００８３】（第３実施形態）上記第１実施形態にて用
いた導光ユニットでは、シート状の光導波体を用いた場
合について説明したが、図１１に示すように、角棒形状
（例えば、０．２ｍｍ角）の光導波体２５１とこれに対
応する角棒形状のスペーサ２５２とにより構成した導光
ユニット２５を用いてもよい。

【００８４】この場合も、第１実施形態の導光ユニット
と同様に、石英からなる光導波体の本体の各面にコーテ
ィング膜を形成する。

【００８５】このような棒状の光導波体を用いることに
より、シート状の光導波体を用いる場合に比べて結晶イ
ンゴット３の切断予定部に照射されるレーザー光のイン
ゴット周方向に関する照射範囲を狭めることができ（光
束をスポット状に照射することができ）、エッチング加
工をより効率良く行わせることができる。

【００８６】なお、この角棒形状の光導波体２５１の代
わりに、もっと細いファイバー形状の光導波体を用いて
もよい。

【００８７】（第４実施形態）第３実施形態の導光ユニ
ットに代えて、図１２に示すように、丸棒形状（例え
ば、直径０．２ｍｍ）の光導波体３５１とこれに対応す
るスペーサ３５２とにより構成した導光ユニット２５を
用いてもよい。

【００８８】なお、上記第２〜第４実施形態の導光ユニ
ットを用いる場合の切断装置の制御動作は第１実施形態
と同様である。

【００８９】（第５実施形態）上記第１〜第４実施形態
では、結晶インゴット３の切断予定部に照射されるレー
ザー光をスポット状に絞り、結晶インゴット３を回転さ
せながらエッチング加工する場合について説明したが、
図１３に示すように、光導波体４５１を矩形のシート状
に形成し、結晶インゴット３を静止させたままエッチン
グ加工するようにしてもよい。

【００９０】結晶インゴット３の直径２００ｍｍに対し
て各光導波体４５１の射出面の長さＢは結晶インゴット
３の直径より若干大きく設定され、射出面の幅（シート
厚さ）Ｃは結晶インゴット３の切断しろ（例えば０．４
ｍｍ）よりも若干薄い寸法（例えば０．２ｍｍ）に設定
されている。また、隣り合う光導波体４５１同士の間隔
Ｄは、ウェーハのスライス厚さ（例えば０．８ｍｍ〈よ
り正確には７７５μｍ〉）よりも若干大きい寸法（例え
ば、１．０ｍｍ）に設定されている。光導波体のピッチ
は１．２ｍｍである。さらに、各光導波体４５１の射出
面からスペーサ５２の下端までの高さＡは、結晶インゴ
ット３の半径よりもある程度大きな寸法に設定されてい
る。

【００９１】なお、本実施形態では、スペーサ４５２の
下端面は上側に凸となる円弧曲面形状に形成されてお
り、その半径Ｒは結晶インゴット３の半径よりもやや大
きな寸法に設定されている。これにより、スペーサ４５
２の幅方向両端が光導波体４５１の上下方向中間部近く
まで延び、上部にのみスペーサが存在するだけである場
合に比べて光導波体４５１の機械的強度を増加させるこ
とができる。

【００９２】本実施形態においても、第１実施形態の導
光ユニットと同様に、石英からなる光導波体の本体の各
面にコーティング膜を形成する。また、光導波体４５１
同士の間には第１実施形態と同様の構成を持つスペーサ
４５２が配置される。

【００９３】そして、本実施形態では、光導波体４５１
から射出した光束は結晶インゴット３の切断予定部にラ
イン状に照射され、図１４および図１５に示すように、
静止した結晶インゴット３の切断予定部を直線状に、上
側から中心軸を超えて下側までエッチング除去してい
く。

【００９４】なお、本実施形態の導光ユニットを用いる
場合も、第１実施形態と同様に、結晶インゴット３を水
平方向軸Ｈに対して数度傾斜させて配置する。そして、
本実施形態の導光ユニットを用いる場合の切断装置の制
御動作は、結晶インゴット３を回転させることを除い
て、第１実施形態と同様である。

【００９５】（第６実施形態）上記第５実施形態にて用
いた導光ユニットに代えて、図１６に示すように、スペ
ーサ４５２’の下端面の形状を単純な平面形状とした導
光ユニットを用いてもよい。

【００９６】（第７実施形態）図１７には、本発明の第
７実施形態であるインゴット切断装置の全体構成を示し
ている。上記第１〜第６実施形態では、結晶インゴット
３を水平方向軸Ｈに対して数度傾斜させて配置した場合
について説明したが、本実施形態では、結晶インゴット
１０３を垂直に延びるように配置している。

【００９７】図１７において、１０１はチャンバであ
り、このチャンバ１０１の上部には、エッチングガスを
チャンバ内に供給するためのエッチングガス供給配管１
０８が接続されている。また、チャンバ１０１の下部に
は、チャンバ１０１内の真空引きやエッチングガス引き
を行うため排気配管１０９が接続されている。なお、排
気配管１０９には不図示の真空ポンプが接続されてい
る。

【００９８】エッチングガスとしては、ＮＦ₃，ＣＣｌ
₂ Ｆ₂ ，ＣＦ₄，Ｃ₂ Ｆ₆ ，Ｃ₃ Ｆ ₈ ，ＣＨＦ₃，ＣＣ
ｌ₄，ＳＦ₆，ＣＣｌ₃ Ｆ，ＨＣｌ，ＨＦのうち少な
くとも１つの成分を含むものが用いられ、単独のガスを
用いてもよいし、２種以上を混合したガスを用いてもよ
い。

【００９９】なお、チャンバ１の内面のうちエッチング
ガスと接触する可能性のある部分には、ＳｉＣ，Ａｌ
Ｎ，ＳｉＮ，Ａｌ₂ Ｏ₃ ，ＡｌＦ₃ ，ＦＲＰ処理材料，
ＣＲＰ処理材料のうち少なくとも１つの成分による耐蝕
処理が施されている。

【０１００】チャンバ１０１内の中央空間には、結晶イ
ンゴット１０３がその軸が垂直に延びる姿勢で配置され
ている。結晶インゴット１０３の上端にはシャフト１０
２が結晶インゴット１０３と一体回転可能に取り付けら
れている。このシャフト１０２には、不図示の駆動モー
タが減速器等を介して連結されており、駆動モータを回
転させることで結晶インゴット１０３を軸回りで回転駆
動することができる。

【０１０１】また、チャンバ１０１内の下側空間には、
結晶インゴット１０３の下端の方から１枚ずつ切り出さ
れるウェーハ１１２を支持するとともに、不図示のウェ
ーハ取り出し用のロードチャックチャンバに搬送して収
納するロボット（ハンドリング手段）１１１が設けられ
ている。このロボット１１１のハンド部１１０は、図に
示すように、水平姿勢でウェーハの切り出しを待ち受
け、切断されて自重により微小量落下したウェーハ１２
を支持する。

【０１０２】そして、ロボット１１１は、ハンド部１１
０の昇降が可能なように構成されている。また、ロボッ
ト１１１全体はチャンバー１０１内において水平方向に
移動可能である。

【０１０３】なお、ロードチャックチャンバ内には、Ｎ
₂，Ａｒ等の不活性ガスが供給されており、ロードチャ
ックチャンバの隔壁を開放した状態でロードチャックチ
ャンバ内の圧力がチャンバ１内の圧力よりもわずかに陽
圧になるように圧力制御される。

【０１０４】さらに、チャンバ１０１内の右側空間に
は、レーザー光源１０７からのレーザー光１０４を結晶
インゴット１０３上に導く導光ユニット１０５が配置さ
れている。なお、導光ユニット１０５の構成は、第１〜
第４実施形態にて説明したものを用いることができる。

【０１０５】すなわち、導光ユニット１０５は、複数の
シート状,棒状又はファイバー状の光導波体をインゴッ
ト軸方向（上下方向）に一定間隔で並列に配置して構成
されている。そして、導光ユニット１０５とレーザー光
源１０７との間には、レーザー光源１０７からのレーザ
ー光を複数の光導波体に均一に入射させたり特定の１つ
の光導波体に入射させたりすることが可能な光学系１０
６が配置されている。

【０１０６】また、図示しないが、この導光ユニット１
０５をレーザー光源１０７および光学系１０６ととも
に、水平方向に駆動するスライド装置が設けられてい
る。

【０１０７】さらに、チャンバ１０１の外面上部には、
チャンバ１０１の壁部に形成された穴を通してチャンバ
外部から結晶インゴット１０３の切断深さを検出するた
めの光学的な検出器１１５が設けられている。

【０１０８】この検出器１１５としては、具体的には、
チャンバ外部から導入した可視光や赤外光等の透過光を
利用したり、結晶インゴット１０３をエッチング加工し
ているレーザー光の散乱光を利用したり、エッチング加
工によって発生する２次光を利用したりするものを採用
することができる。例えば、結晶インゴット３の切断部
を、これらの光を利用して撮像するテレビカメラがあ
る。この種のテレビカメラの配置は、図示した位置に限
定されず、結晶インゴットの側面から撮影できる位置と
するのがよい。

【０１０９】本実施形態では、レーザー光としては、Ｋ
ｒＦ，ＡｒＦ，Ａｒ，Ｆ₂等のエキシマレーザーが用い
られ、発振方式としてはパルス方式でもコンティニュア
ス方式のいずれでもよい。また、また、水銀ランプ、超
高圧水銀ランプ、キセノンランプ、キセノン水銀ラン
プ、重水素ランプ等の光源からの光として、ｉ線又はデ
ィープＵＶ光を用いてもよい。

【０１１０】以上のように構成される切断装置の制御動
作は、第１実施形態の切断装置と同様である。

【０１１１】（第８実施形態）上記第７実施形態にて説
明した、結晶インゴットを垂直に延びるように配置する
タイプのインゴット切断装置において、結晶インゴット
を静止させておき、上記第５および第６実施形態にて説
明した導光ユニットを用いてもよい。

【０１１２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光源からの光を薄い（シート状，棒状又はファイバー状
の）光導波体の先端の射出面からライン状あるいはスポ
ット状の光束として結晶インゴット等の母材における切
断予定部上に照射し、母材の切断が進んでいく（結晶イ
ンゴットの表面からインゴット成分が徐々に揮発除去さ
れていく）ことによって切断予定部に形成される溝内に
上記薄い光導波体を入り込ませていくことができるの
で、溝の内側面に光を照射することがなく、溝が広がる
のを回避できる。このため、上記溝を薄いスリット状と
することができ、結晶インゴット等の母材から狭い切断
しろでウェーハ等の薄板を切り出すことができる。した
がって、インゴット等の母材の無駄を最小限に留め、同
サイズの母材からの薄板切り出し枚数を増やすことがで
きる。

【０１１３】また、光導波体の射出面を常に切断予定部
に近接（一定距離に維持）させておくことが可能である
ため、高いエネルギー効率で、しかも一定の切断しろで
ウェーハ等の薄板を切り出すことが可能となる。

【０１１４】さらに、複数の光導波体を結晶インゴット
等の母材の軸方向に並列配置し、母材における複数の切
断予定部に同時に光を導き、複数の切断予定部を同時に
加工する場合において、上記複数の光導波体に単一の光
源からの光を入射させるようにすれば、必要光源数を最
小とし、装置の簡単構成化および低コスト化を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態であるインゴット切断装
置の全体構成図。

【図２】上記インゴット切断装置に用いられる導光ユニ
ットの斜視図。

【図３】上記インゴット切断装置における結晶インゴッ
トの切断加工状態を示す概念図（斜視図）。

【図４】上記導光ユニットを構成する光導波体およびス
ペーサの断面図。

【図５】上記導光ユニットにレーザー光を導く光学系の
概略構成図。

【図６】上記光導波体内を通る光束の様子を示す概略
図。

【図７】上記インゴット切断装置におけるロボットのハ
ンド部と導光ユニットとの関係を示す図。

【図８】上記インゴット切断装置の制御動作を示すフロ
ーチャート。

【図９】上記インゴット切断装置による結晶インゴット
の切断過程の説明図。

【図１０】本発明の第２実施形態であるインゴット切断
装置に用いられる導光ユニットの斜視図。

【図１１】本発明の第３実施形態であるインゴット切断
装置に用いられる導光ユニットの斜視図。

【図１２】本発明の第４実施形態であるインゴット切断
装置に用いられる導光ユニットの斜視図。

【図１３】本発明の第５実施形態であるインゴット切断
装置に用いられる導光ユニットの斜視図。

【図１４】上記第５実施形態のインゴット切断装置にお
ける結晶インゴットの切断加工状態を示す概念図（斜視
図）。

【図１５】上記第５実施形態のインゴット切断装置にお
ける結晶インゴットの切断加工状態を示す概念図（側面
図）。

【図１６】本発明の第６実施形態であるインゴット切断
装置に用いられる導光ユニットの斜視図。

【図１７】本発明の第７実施形態であるインゴット切断
装置の全体構成図。

【符号の説明】

１，１０１チャンバ２，１０２シャフト３，１０３結晶インゴット４，１０４レーザー光５，１０５導光ユニット６，１０６光学系７，１０７レーザー光源８，１０８エッチングガス供給配管９，１０９排気配管１０，１１０（ロボットの）ハンド部１１，１１１ロボット５１，２５１，３５１，４５１光導波体５２，２５２，３５２，４５２スペーサ６１，６２シリンドリカルビームエキスパンダ６３ハエの目レンズ又はシリンドリカルレンズアレイ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｈ０１Ｌ 21/304 ６１１Ｚ 21/304 ６１１ 21/302 Ｚ (72)発明者田中信義東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 3C069 AA01 BA08 CA04 EA04 4E068 AE00 CA01 CD04 CE07 CJ02 DA10 5F004 AA06 BA19 BB04 DA01 DA02 DA03 DA05 DA06 DA16 DA17 DA18 DA20 DA29 EB08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】柱状の母材を光エネルギを用いて切断す
ることにより薄板を得る光を用いた柱状母材の切断方法
であって、光源からの光を薄い光導波体により前記母材の切断予定
部に導くことを特徴とする光を用いた柱状母材の切断方
法。
【請求項２】結晶インゴットをエッチングガス中に配
置し、前記結晶インゴットの切断予定部への光源からの
光照射によりエッチングガス成分を励起して前記切断予
定部のインゴット成分と化学反応させ、前記切断予定部
のインゴット成分を揮発させることにより前記切断予定
部を切断してウェーハを得る光を用いたインゴット切断
方法であって、前記光源からの光を、シート状，棒状又はファイバー状
の光導波体により前記切断予定部に導くことを特徴とす
る光を用いたインゴット切断方法。
【請求項３】前記切断予定部の切断中に、前記光導波
体が前記結晶インゴットに揮発形成されていくスリット
内に挿入されていくよう前記結晶インゴットと前記光導
波体とを相対移動させ、前記光導波体の光射出面と前記
切断予定部における化学反応部分との距離を略一定に維
持することを特徴とする請求項２に記載の光を用いたイ
ンゴット切断方法。
【請求項４】複数の前記光導波体を前記結晶インゴッ
トの軸方向に並列配置し、前記結晶インゴットにおける
複数の切断予定部に同時に光を導くことを特徴とする請
求項２又は３に記載の光を用いたインゴット切断方法。
【請求項５】前記複数の光導波体に、単一の光源から
の光を入射させることを特徴とする請求項４に記載の光
を用いたインゴット切断方法。
【請求項６】前記光源からの光がエキシマレーザー光
であることを特徴とする請求項２から５のいずれかに記
載の光を用いたインゴット切断方法。
【請求項７】前記エッチングガスが、ＮＦ₃，ＣＣｌ
₂ Ｆ₂ ，ＣＦ₄，Ｃ₂ Ｆ₆ ，Ｃ₃ Ｆ₈ ，ＣＨＦ₃，ＣＣ
ｌ₄，ＳＦ₆，ＣＣｌ₃ Ｆ，ＨＣｌ，ＨＦのうち少な
くとも１つの成分を含むことを特徴とする請求項２から
６のいずれかに記載の光を用いたインゴット切断方法。
【請求項８】柱状の母材を光エネルギを用いて切断す
ることにより薄板を得る光を用いた柱状母材の切断装置
であって、光源からの光を前記母材の切断予定部に導く薄い光導波
体を有することを特徴とする光を用いた柱状母材の切断
装置。
【請求項９】結晶インゴットを収容し、エッチングガ
スが供給されるチャンバと、このチャンバ内に配置され
た前記結晶インゴットの切断予定部に光源からの光を導
く導光ユニットとを有し、前記切断予定部への前記導光
ユニットを介した光照射によりエッチングガス成分を励
起して前記切断予定部のインゴット成分と化学反応さ
せ、前記切断予定部のインゴット成分を揮発させること
により前記切断予定部を切断してウェーハを得る光を用
いたインゴット切断装置であって、前記導光ユニットが、前記光源からの光を前記切断予定
部に導くシート状，棒状又はファイバー状の光導波体を
有して構成されていることを特徴とする光を用いたイン
ゴット切断装置。
【請求項１０】前記切断予定部の切断中に、前記光導
波体が前記結晶インゴットに揮発形成されていくスリッ
ト内に挿入されていくよう前記結晶インゴットと前記光
導波体とを前記チャンバ内で相対移動させ、前記光導波
体の光射出面と前記切断予定部における化学反応部分と
の距離を略一定に維持する駆動手段を有することを特徴
とする請求項９に記載の光を用いたインゴット切断装
置。
【請求項１１】前記光源からの光束を前記光導波体の
入射面形状に合致させるよう成形する光学系を有するこ
とを特徴とする請求項９に記載の光を用いたインゴット
切断装置。
【請求項１２】前記光学系が、シリンドリカルビーム
エキスパンダ，ハエの目レンズおよびシリンドリカルレ
ンズアレイのうち少なくとも１つを用いて構成されてい
ることを特徴とする請求項１１に記載の光を用いたイン
ゴット切断装置。
【請求項１３】前記導光ユニットが、前記結晶インゴ
ットの軸方向に並列配置された複数の前記光導波体を有
しており、これら複数の前記光導波体により前記結晶インゴットに
おける複数の切断予定部に同時に光を導くことを特徴と
する請求項９又は１０に記載の光を用いたインゴット切
断装置。
【請求項１４】前記複数の光導波体の間に、これら光
導波体の間隔を維持するためのスペーサを設けたことを
特徴とする請求項１３に記載の光を用いたインゴット切
断装置。
【請求項１５】前記スペーサにおける前記結晶インゴ
ットの周面に対向する面が、前記結晶インゴットの半径
よりやや大きな半径を有する円弧形状に形成されている
ことを特徴とする請求項１４に記載の光を用いたインゴ
ット切断装置。
【請求項１６】前記光導波体の光入射面および光射出
面以外の面に、エッチングガスに対して耐蝕性を有する
コーティング膜を形成したことを特徴とする請求項９に
記載の光を用いたインゴット切断装置。
【請求項１７】前記光導波体の本体が石英により形成
されており、前記コーティング膜が、Ａｌ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ａｌ
₂ Ｏ₃ ，ＡｌＮ，ＳｉＮ，ＳｉＣのうち少なくとも１つ
の成分により構成されていることを特徴する請求項１６
に記載の光を用いたインゴット切断装置。
【請求項１８】前記光導波体の光入射面および光射出
面のうち少なくとも光射出面に、前記光源からの光に対
して透明であり、かつエッチングガスに対して耐蝕性を
有するコーティング膜を形成したことを特徴とする請求
項９に記載の光を用いたインゴット切断装置。
【請求項１９】前記光導波体の本体が石英により形成
されており、前記コーティング膜が、Ａｌ₂ Ｏ₃ ，Ａｌ
Ｆ₃ ，ＭｇＦ₂，ＨｆＯ₂，ＳｒＦ ₂，ＮａＦ，Ｌｉ
Ｆ，ＢａＦ₂，ＣａＦ₂のうち少なくとも１つの成分に
より構成されていることを特徴とする請求項１８に記載
の光を用いたインゴット切断装置。
【請求項２０】前記導光ユニットの複数の光導波体に
単一の光源からの光を入射させるための光学系を備える
ことを特徴とする請求項１３に記載の光を用いたインゴ
ット切断装置。
【請求項２１】前記各光導波体の入射面側に、前記光
源からの光束を集めて前記各光導波体に入射させるプリ
ズム状素子を配置したことを特徴とする請求項２０に記
載の光を用いたインゴット切断装置。
【請求項２２】前記光源からの光がエキシマレーザー
光であることを特徴とする請求項９から２１のいずれか
に記載の光を用いたインゴット切断装置。
【請求項２３】前記エッチングガスが、ＮＦ₃，ＣＣ
ｌ₂ Ｆ₂ ，ＣＦ₄，Ｃ₂ Ｆ₆ ，Ｃ₃ Ｆ₈ ，ＣＨＦ₃，Ｃ
Ｃｌ₄，ＳＦ₆，ＣＣｌ₃ Ｆ，ＨＣｌ，ＨＦのうち少
なくとも１つの成分を含むことを特徴とする請求項９か
ら２２のいずれかに記載の光を用いたインゴット切断装
置。
【請求項２４】結晶インゴットを用意する段階と、こ
の結晶インゴットを請求項９から２３のいずれかに記載
のインゴット切断装置により切断しウェーハを得る段階
とを含むことを特徴とするウェーハの製造方法。