JP2004268509A

JP2004268509A - ワイヤソーによる単結晶インゴット切断方法

Info

Publication number: JP2004268509A
Application number: JP2003065112A
Authority: JP
Inventors: Shoji Masuyama; 尚司増山; Ei Uematsu; 鋭植松; Hironori Umagami; 浩徳馬上; Masami Mori; 政美森; Tadashi Horiguchi; 正堀口
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 2003-03-11
Filing date: 2003-03-11
Publication date: 2004-09-30

Abstract

【課題】単結晶インゴットをインゴット端面と平行に切断する際の、面合わせ作業の作業効率が良好で、かつ、面合わせ精度が高いワイヤソーによる単結晶インゴット切断方法を提供するものである。
【解決手段】本発明に係るワイヤソーによる単結晶インゴット切断方法は、自在テーブル３１上に載置・固定された単結晶インゴット３２を、ワイヤソー３３を用いてインゴット端面３２ａと平行に切断するものであり、インゴット端面３２ａの傾きを検知・測定すると共にその傾き角度を計算し、その傾き角度に基づいてインゴット端面３２ａの傾きを修正するものである。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤソーによる単結晶インゴット切断方法に係り、特に、ワイヤソーを用い、単結晶インゴットをインゴット端面と平行に切断する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
単結晶インゴット、例えば化合物半導体インゴットを、ワイヤソーなどの切断装置で切断する場合、その切断面が所定の結晶方位となるように、予めインゴット端面を結晶面に合わせて切断している。一般に、結晶面は単結晶インゴットの長手方向に対して垂直となるように調整されている。よって、単結晶インゴットを、インゴット端面と平行に切断すれば、結晶面に合わせて切断されたウェハが得られる。
【０００３】
従来の切断装置は、図２に示すように、自在テーブル３１上に載置・固定された単結晶インゴット３２を、インゴット端面３２ａと平行に切断するためのワイヤソー３３を有している。
【０００４】
また、切断装置は、水平に、かつ、インゴット端面３２ａに向かい合わせて大地系に載置・固定されたダイヤルゲージ３５と、ワイヤソー３３の切断用ワイヤ（以下、ソーワイヤと表す）３４とほぼ平行に配置・固定されたスライドレール３６と、スライドレール３６に取付けられた距離測定機能を有する顕微鏡３７とを有している。
【０００５】
この切断装置を用いた単結晶インゴット３２の切断方法は、以下に示すステップを有する。
【０００６】
ステップ▲１▼ インゴット端面３２ａにダイヤルゲージ３５の測定端子を当接する。その後、自在テーブル３１をＺ軸方向に移動させ、Ｚ軸に対するインゴット端面３２ａの傾きをダイヤルゲージ３５で測定する。
【０００７】
ステップ▲２▼ 自在テーブル３１をＺ軸方向に移動させてもダイヤルゲージ３５の読みが変化しないように、自在テーブル３１をＸ軸を中心に回転させ、Ｚ軸とインゴット端面３２ａとを平行にする。
【０００８】
ステップ▲３▼ 顕微鏡３７の台部３８ａをスライドレール３６に沿って移動させながら、ソーワイヤ３４が常に顕微鏡３７の筒部３８ｂにおける接眼レンズの視野の中央に位置するように、台部３８ａをＹ_Ｓ軸と平行に移動させたり、スライドレール３６をピン３９を中心に回転させ、ソーワイヤ３４とスライドレール３６とを平行にする。
【０００９】
ステップ▲４▼ ソーワイヤ３４とゲージ４０の上端とを同時に接眼レンズで観察できるように、ゲージ４０の上端をソーワイヤ３４に近付けた状態で、ゲージ４０をインゴット端面３２ａに貼り付ける。ここで、顕微鏡３７でインゴット端面３２ａの位置を測定する際、インゴット端面３２ａはＹ軸方向に位置ずれがあるため、面を代表する位置がバラバラである。よって、インゴット端面３２ａの上端にゲージ４０を貼り付け、ゲージ４０の上端をインゴット端面３２ａの代わりとし、間接的にインゴット端面３２ａの位置を測定している。
【００１０】
ステップ▲５▼ 顕微鏡３７の台部３８ａをスライドレール３６に沿って移動させても、ゲージ４０の上端が常に筒部３８ｂの接眼レンズの視野の中央に位置するように、台部３８ａをＹ_Ｓ軸と平行に移動させたり、自在テーブル３１をＺ軸を中心に回転させ、ソーワイヤ３４とゲージ４０の上端（インゴット端面３２ａ）とを平行にする。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した単結晶インゴット３２の切断方法においては、以下に示す問題があった。
【００１２】
ステップ▲２▼において、自在テーブル３１をＸ軸を中心に回転させると、インゴット端面３２ａがＹ軸方向にずれてしまうため、Ｚ軸とインゴット端面３２ａとの平行出しが困難であった。具体的には、インゴット端面３２ａの上端が下端よりもＹ軸方向の一方側に３ｍｍ突出していた場合、自在テーブル３１をＸ軸を中心に回転させて、インゴット端面３２ａの上端をＹ軸方向の他方側に３ｍｍ引っ込めると、インゴット端面３２ａの下端もＹ軸方向の他方側に僅かに引っ込んでしまい、Ｚ軸とインゴット端面３２ａとが平行にならない。このため、このステップ▲２▼の作業を何度か繰り返さないと、つまりトライ＆エラーを繰り返さないと、Ｚ軸とインゴット端面３２ａとが平行にならない。
【００１３】
ステップ▲３▼において、筒部３８ｂの対物レンズの中心とピン３９とが一致しておらず、また、それらを一致させることは物理的に極めて困難であるため、ソーワイヤ３４とスライドレール３６との平行出しが困難であった。具体的には、スライドレール３６の左端でソーワイヤ３４が接眼レンズの視野の中央に位置するように調整した後、台部３８ａをスライドレール３６に沿って右端に移動させ、その位置においてもソーワイヤ３４が接眼レンズの視野の中央に位置するように調整しても、対物レンズの中心と、スライドレール３６の回転中心（ピン３９）とが一致していないため、ソーワイヤ３４とスライドレール３６とは平行にならない。このため、このステップ▲３▼の作業を何度か繰り返さないと、ソーワイヤ３４とスライドレール３６とが平行にならない。
【００１４】
ステップ▲４▼において、インゴット端面３２ａにゲージ４０を貼り付ける際、インゴット端面３２ａに異物が付着していた場合、インゴット端面３２ａとゲージ４０との間に異物が混入してしまうおそれがある。この場合、ゲージ４０はインゴット端面３２ａの傾きを正確に反映しなくなることから、ステップ▲５▼における平行出しの精度低下を招いてしまう。これが、従来の切断方法における最大の問題点であった。
【００１５】
ステップ▲５▼において、筒部３８ｂの対物レンズの中心と、ゲージ４０の回転中心（Ｚ軸）とが一致していないため、ソーワイヤ３４とゲージ４０の上端との平行出しが困難であった。具体的には、スライドレール３６の左端でゲージ４０の上端が接眼レンズの視野の中央に位置するように調整した後、台部３８ａをスライドレール３６に沿って右端に移動させ、その位置においてもゲージ４０の上端が接眼レンズの視野の中央に位置するように調整しても、筒部３８ｂの対物レンズの中心と、ゲージ４０の回転中心（Ｚ軸）とが一致していないため、ソーワイヤ３４とゲージ４０の上端とは平行にならない。このため、ステップ▲５▼の作業を何度か繰り返さないと、ソーワイヤ３４とゲージ４０の上端とが平行にならない。
【００１６】
また、ステップ▲５▼において、ソーワイヤ３４とゲージ４０の上端との平行出しの精度を上げることが困難であった。具体的には、ソーワイヤ３４とゲージ４０の上端との平行出しを行うには、ソーワイヤ３４とゲージ４０の上端とを同時に顕微鏡３７で観察する必要がある。ここで、ソーワイヤ３４及びゲージ４０の上端の、対物レンズからの距離はそれぞれ異なる。このため、対物レンズとして、焦点深度の深いレンズを用いる必要があるが、一般的に焦点深度の深いレンズの拡大率は小さくなる。その結果、顕微鏡３７の拡大倍率が小さくなるため、平行出しの測定精度を上げることができない。また、インゴット端面３２ａにゲージ４０を傾けて貼り付けてしまうと、ソーワイヤ３４とゲージ４０の上端との平行出しの誤差が大きくなってしまうことは言うまでもない。
【００１７】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、単結晶インゴットをインゴット端面と平行に切断する際の、面合わせ作業の作業効率が良好で、かつ、面合わせ精度が高いワイヤソーによる単結晶インゴット切断方法を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく本発明に係るワイヤソーによる単結晶インゴット切断方法は、自在テーブル上に載置・固定された単結晶インゴットを、ワイヤソーを用いてインゴット端面と平行に切断する方法において、上記インゴット端面の傾きを検知・測定すると共にその傾き角度を計算し、その傾き角度に基づいてインゴット端面の傾きを修正するものである。
【００１９】
具体的には、本発明に係るワイヤソーによる単結晶インゴット切断方法は、自在テーブル上に載置・固定された単結晶インゴットを、ワイヤソーを用いてインゴット端面と平行に切断する方法において、
水平に、かつ、上記インゴット端面に向かい合わせて配置・固定された第１測距器を用い、第１測距器からインゴット端面までの距離Ｙ_Ｔ１を測定した後、自在テーブルをＺ軸方向にＺ_Ｔ１移動させ、その位置で第１測距器からインゴット端面までの距離Ｙ_Ｔ２を測定するステップＡと、
ステップＡの測定値より、α＝ｔａｎ^−１〔（Ｙ_Ｔ１−Ｙ_Ｔ２）／Ｚ_Ｔ１〕で与えられる角度αを計算するステップＢと、
上記ワイヤソーのソーワイヤの形成面の垂直方向成分に対してインゴット端面が平行になるように、自在テーブルをＸ軸を中心に角度α揺動回転させるステップＣと、
上記ソーワイヤとほぼ平行に配置・固定されたスライドレールに係合して設けた第２測距器を用い、第２測距器からソーワイヤまでの距離Ｙ_Ｓ１を測定した後、第２測距器の係合部をスライドレールに沿ってＸ_Ｓ１スライド移動させ、その位置で第２測距器からソーワイヤまでの距離Ｙ_Ｓ２を測定するステップＤと、
ステップＤの測定値より、β＝ｔａｎ^−１〔（Ｙ_Ｓ１−Ｙ_Ｓ２）／Ｘ_Ｓ１〕で与えられる角度βを計算するステップＥと、
ソーワイヤの形成面の水平方向成分に対してスライドレールが平行になるように、スライドレールを角度β回転させるステップＦと、
上記第２測距器の係合部に取付けられた第３測距器を用い、第３測距器からインゴット端面までの距離Ｙ_Ｔ３を測定した後、第２測距器の係合部をスライドレールに沿ってＸ_Ｓ２スライド移動させ、その位置で第３測距器からインゴット端面までの距離Ｙ_Ｔ４を測定するステップＧと、
ステップＧの測定値より、γ＝ｔａｎ^−１〔（Ｙ_Ｔ３−Ｙ_Ｔ４）／Ｘ_Ｓ２〕で与えられる角度γを計算するステップＨと、
ソーワイヤの形成面の水平方向成分に対してインゴット端面が平行になるように、自在テーブルをＺ軸を中心に角度γ回転させるステップＩと、
自在テーブルをＺ軸方向に上昇させ、単結晶インゴットをソーワイヤでインゴット端面と平行に切断してウェハを形成するステップＪとを備えたものである。
【００２０】
ここで、請求項３に示すように、第１及び第３測距器としてダイヤルゲージを用い、第２測距器として距離測定機能を有する顕微鏡を用いることが好ましい。
【００２１】
これによって、自在テーブル上に載置・固定された単結晶インゴットを、ワイヤソーを用いてインゴット端面と平行に切断する際、インゴット端面と切断面との面合わせ作業の作業効率が、従来と比較して良好となり、また、その面合わせの精度も、従来と比較して高くなる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適一実施の形態を添付図面に基いて説明する。
【００２３】
本発明に係るワイヤソーによる単結晶インゴット切断方法に用いる切断装置の斜視図を図１に示す。尚、図２と同様の部材については同じ符号を付しており、これらの部材については詳細な説明を省略する。
【００２４】
切断装置は、図１に示すように、自在テーブル３１上に載置・固定された単結晶インゴット３２を、インゴット端面３２ａと平行に切断するためのワイヤソー３３を有している。また、切断装置は、水平に、かつ、インゴット端面３２ａに向かい合わせて大地系に載置・固定されたダイヤルゲージ（第１測距器）３５と、ワイヤソー３３の切断用ワイヤ（以下、ソーワイヤと表す）３４とほぼ平行に配置・固定されたスライドレール１６と、スライドレール１６に係合して設けられた距離測定機能を有する顕微鏡（第２測距器）１７と、顕微鏡１７の台部１８ａに水平に取付けられ、かつ、インゴット端面３２ａに向かい合わせて配置・固定されたダイヤルゲージ（第３測距器）１５とを有している。ワイヤソー３３は、各ソーワイヤ３４の形成面（図１中の斜線領域）Ａが鉛直となるように配置される。
【００２５】
自在テーブル３１には、揺動回転軸（Ｘ軸周りの回転軸）としてのロッド２２が一体に設けられており、このロッド２２を大地系に載置された基台２１に軸支することで、自在テーブル３１は揺動可能となっている。また、自在テーブル３１の下面には、水平方向回転手段としての筒体２３ａが連結して設けられており、この筒体２３ａと筒体２３ｂとを入れ子式にスライドさせることで、Ｚ軸方向に伸縮自在となっている。筒体２３ｂには、Ｚ軸方向の移動距離を計測するための目盛りＳ_Ｚが形成される。自在テーブル３１の下面と筒体２３ａとは、筒体２３ａの回転トルク、及び筒体２３ａの延長方向（各ソーワイヤ３４の形成面Ａの鉛直方向）の変位のみを伝えるように連結される。
【００２６】
スライドレール１６は基台２１にピン３９を介して連結されており、ピン３９の周りにスライドレール１６は回転自在となっている。また、顕微鏡１７は、スライドレール１６の長手方向に沿ってスライド自在に係合された台部１８ａと、台部１８に係合して設けられた筒部３８ｂとで構成され、筒部３８ｂは台部１８ａに対してＹ_Ｓ軸方向にスライド自在である。スライドレール１６にはＸ軸方向の移動距離を計測するための目盛りＳ_Ｘが、顕微鏡１７の台部１８ａには筒部３８ｂのＹ_Ｓ軸方向のスライド距離を計測するための目盛りＳ_Ｙが形成される。
【００２７】
図１においては、第１及び第３測距器として、ダイヤルゲージ３５，１５を用いた場合について説明を行ったが、これに特に限定するものではなく、１／１００ｍｍ以下の精度で距離の測定が可能なものであればよい。
【００２８】
次に、本発明に係るワイヤソーによる単結晶インゴット切断方法を、添付図面に基いて説明する。
【００２９】
本発明に係るワイヤソーによる単結晶インゴット切断方法は、インゴット端面３２ａの、各ソーワイヤ３４の形成面（鉛直面）Ａに対する傾きを検知・測定すると共にその傾き角度を計算し、その傾き角度に基づいてインゴット端面３２ａの傾きを修正するものである。
【００３０】
より具体的には、以下に示す３つの手順で構成される。
【００３１】
１つ目の手順は、
水平に、かつ、インゴット端面３２ａに向かい合わせて配置・固定されたダイヤルゲージ３５を用い、ダイヤルゲージ３５からインゴット端面３２ａまでの距離Ｙ_Ｔ１（Ｙ軸（Ｘ軸及びＺ軸と直交する軸）方向の離間距離）を測定した後、自在テーブル３１をＺ軸方向にＺ_Ｔ１上昇（又は下降）移動させ、その位置でダイヤルゲージ３５からインゴット端面３２ａまでの距離Ｙ_Ｔ２を測定するステップＡ、
ステップＡの測定値より、α＝ｔａｎ^−１〔（Ｙ_Ｔ１−Ｙ_Ｔ２）／Ｚ_Ｔ１〕で与えられる角度αを計算するステップＢ、
および、自在テーブル３１に一体に設けたロッド２２を角度α揺動回転させるステップＣである。
【００３２】
この１つ目の手順により、インゴット端面３２ａは、各ソーワイヤ３４の形成面Ａの鉛直方向成分に対して平行となる。
【００３３】
ここで、ステップＡにおけるＺ_Ｔ１の測定は、目盛りＳ_Ｚの読み取りにより行うが、この読み取りは、目視による読み取り、変位センサ（例えば、マグネスケール等）２５による自動読み取りのいずれであってもよい。また、ステップＢ及び後述するステップＥ，Ｈにおける角度α及び角度β，γの計算は、各数値を演算装置などに入力して自動で行うようにしてもよい。また、ステップＣにおいて、ロッド２２を正確に角度α揺動回転させるべく、ロッド２２に自動制御の回転手段（図示せず）を連結して設け、この回転手段に揺動回転角度αを入力するようにしてもよい。
【００３４】
２つ目の手順は、
ワイヤソー３３のソーワイヤ３４とほぼ平行に配置・固定されたスライドレール１６に係合して設けた顕微鏡１７を用い、顕微鏡１７の対物レンズ３８ｃからソーワイヤ３４までの距離Ｙ_Ｓ１を測定した後、顕微鏡１７の台部（係合部）１８ａをスライドレール１６に沿ってＸ_Ｓ１スライド移動させ、その位置で対物レンズ３８ｃからソーワイヤ３４までの距離Ｙ_Ｓ２を測定するステップＤ、
ステップＤの測定値より、β＝ｔａｎ^−１〔（Ｙ_Ｓ１−Ｙ_Ｓ２）／Ｘ_Ｓ１〕で与えられる角度βを計算するステップＥ、
および、スライドレール１６をピン３９を中心に角度β回転させるステップＦである。
【００３５】
この２つ目の手順により、スライドレール１６は、各ソーワイヤ３４の形成面Ａの水平方向成分に対して平行となる。
【００３６】
ここで、ステップＤにおけるＹ_Ｓ１，Ｙ_Ｓ２及びＸ_Ｓ１の測定及び後述するステップＧにおけるＸ_Ｓ２の測定は、目盛りＳ_Ｙ及び目盛りＳ_Ｘの読み取りにより行うが、この読み取りは、目視による読み取り、変位センサ（例えば、マグネスケール等）による自動読み取りのいずれであってもよい。また、ステップＦにおいて、スライドレール１６をピン３９を中心に、正確に角度β回転させるべく、ピン３９に自動制御の回転手段（図示せず）を連結して設け、この回転手段に回転角度βを入力するようにしてもよい。
【００３７】
３つ目の手順は、
顕微鏡１７の台部１８ａに水平に取付けられ、かつ、インゴット端面３２ａに向かい合わせて配置・固定されたダイヤルゲージ１５を用い、ダイヤルゲージ１５からインゴット端面３２ａまでの距離Ｙ_Ｔ３を測定した後、顕微鏡１７の台部１８ａをスライドレールに沿ってＸ_Ｓ２スライド移動させ、その位置でダイヤルゲージ１５からインゴット端面３２ａまでの距離Ｙ_Ｔ４を測定するステップＧ、
ステップＧの測定値より、γ＝ｔａｎ^−１〔（Ｙ_Ｔ３−Ｙ_Ｔ４）／Ｘ_Ｓ２〕で与えられる角度γを計算するステップＨ、
および、自在テーブル３１をＺ軸を中心に角度γ回転させるステップＩである。
この３つ目の手順により、インゴット端面３２ａは、各ソーワイヤ３４の形成面Ａの水平方向成分に対して平行となる。
【００３８】
ここで、ステップＩにおいて、自在テーブル３１をＺ軸を中心に、正確に角度γ回転させるべく、筒体２３ｂに自動制御の回転手段（図示せず）を連結して設け、この回転手段に回転角度γを入力するようにしてもよい。
【００３９】
これらの手順の後、ステップＪにおいて、自在テーブル３１をＺ軸方向に上昇させ、単結晶インゴット３２をソーワイヤ３４でインゴット端面３２ａと平行に切断してウェハ（図示せず）を得る。
【００４０】
従来の切断方法においては、トライ＆エラーの繰り返しにより、インゴット端面３２ａの傾きの修正を行っていたため、初心者ではインゴット端面３２ａとソーワイヤ３４の形成面との平行出しの調整が困難であり、調整には熟練を要していた。これに対して、本発明に係る切断方法によれば、インゴット端面３２ａの、各ソーワイヤ３４の形成面Ａに対する傾きを検知・測定すると共にその傾き角度α，γを計算し、その傾き角度α，γに基づいてロッド２２及び筒体２３ａを回転させることで、インゴット端面３２ａの傾きが修正されるため、ソーワイヤ３４の形成面Ａとインゴット端面３２ａとの平行出しが容易となる。また、傾き角度α，γの計算、及び傾き角度α，γに基づいたインゴット端面３２ａの傾きの修正については、自動化が容易であるため、平行出しの各作業においては特に熟練を必要としない。
【００４１】
また、従来の切断方法では、インゴット端面３２ａにゲージ４０を貼り付け、ソーワイヤ３４とゲージ４０の上端とを同時に顕微鏡３７で観察し、ソーワイヤ３４とゲージ４０の上端とを平行にすることで、ソーワイヤ３４の形成面とインゴット端面３２ａとの平行出しを行っていた。ここで、前述したように、顕微鏡３７における対物レンズの焦点深度の関係から、観察の際の拡大倍率に制約が生じてしまい、ソーワイヤ３４とゲージ４０の上端とを平行にする際の精度があまり良好ではなかった。これに対して、本発明に係る切断方法によれば、ソーワイヤ３４の形成面Ａとインゴット端面３２ａとの平行出しには、従来のように顕微鏡３７及びゲージ４０を用いるのではなく、ダイヤルゲージ１５を用いている。その結果、１／１００ｍｍ以下の精度で、ソーワイヤ３４の形成面Ａとインゴット端面３２ａとの平行出しを行うことができる。
【００４２】
また、従来の切断方法では、インゴット端面３２ａにゲージ４０を貼り付ける際、インゴット端面３２ａに異物（例えば、切断の際に用いる砥粒懸濁液中の砥粒など）が付着していた場合、インゴット端面３２ａとゲージ４０との間に異物が混入してしまうおそれがあった。これに対して、本発明に係る切断方法によれば、インゴット端面３２ａを、直接、検知・測定することで、ソーワイヤ３４の形成面Ａとインゴット端面３２ａとの平行出しを行っているため、インゴット端面３２ａに異物が付着していたとしても、インゴット端面３２ａの傾きを検知・測定する上で全く問題がない。
【００４３】
また、従来の切断方法では、ソーワイヤ３４でインゴット端面３２ａと平行に切断する際、若干の誤差が生じるため、切断前の工程（切断装置とは別の装置でなされ、結晶面に合わせて単結晶インゴット３２の端面３２ａを形成する工程）に要求される精度が高くなってしまい、切断前の工程に長時間を要していた。これに対して、本発明に係る切断方法によれば、ソーワイヤ３４でインゴット端面３２ａと平行に切断する際、殆ど全く誤差が生じないことから、切断前の工程に要求される精度も従来と比較して低く、切断前の工程に長時間を要することもない。
【００４４】
以上より、切断前の平行出し調整作業（面合わせ作業）が容易になると共に、その作業効率が著しく向上するため、ウェハの生産効率が向上する。また、ソーワイヤ３４の形成面Ａとインゴット端面３２ａとの平行出しの精度が、従来と比較して著しく向上するため、ウェハの歩留りも向上する。
【００４５】
また、このようにして得られたウェハ、すなわち結晶面と平行に、精度良く切断されたウェハを用いることで、優れた性能の半導体素子を得ることができる。
【００４６】
以上、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、他にも種々のものが想定されることは言うまでもない。
【００４７】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、自在テーブル上に載置・固定された単結晶インゴットを、ワイヤソーを用いてインゴット端面と平行に切断する際、インゴット端面と切断面との面合わせ作業の作業効率が従来と比較して良好となり、また、その面合わせの精度も従来と比較して高くなるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るワイヤソーによる単結晶インゴット切断方法に用いる切断装置の斜視図である。
【図２】従来のワイヤソーによる単結晶インゴット切断方法に用いる切断装置の斜視図である。
【符号の説明】
１５ダイヤルゲージ（第３測距器）
１６スライドレール
１７顕微鏡（第２測距器）
１８ａ台部（係合部）
３１自在テーブル
３２単結晶インゴット
３２ａインゴット端面
３３ワイヤソー
３４ソーワイヤ
３５ダイヤルゲージ（第１測距器）

Claims

自在テーブル上に載置・固定された単結晶インゴットを、ワイヤソーを用いてインゴット端面と平行に切断する方法において、上記インゴット端面の傾きを検知・測定すると共にその傾き角度を計算し、その傾き角度に基づいてインゴット端面の傾きを修正することを特徴とするワイヤソーによる単結晶インゴット切断方法。
自在テーブル上に載置・固定された単結晶インゴットを、ワイヤソーを用いてインゴット端面と平行に切断する方法において、
水平に、かつ、上記インゴット端面に向かい合わせて配置・固定された第１測距器を用い、第１測距器からインゴット端面までの距離Ｙ_Ｔ１を測定した後、自在テーブルをＺ軸方向にＺ_Ｔ１移動させ、その位置で第１測距器からインゴット端面までの距離Ｙ_Ｔ２を測定するステップＡと、
ステップＡの測定値より、α＝ｔａｎ^−１〔（Ｙ_Ｔ１−Ｙ_Ｔ２）／Ｚ_Ｔ１〕で与えられる角度αを計算するステップＢと、
上記ワイヤソーのソーワイヤの形成面の垂直方向成分に対してインゴット端面が平行になるように、自在テーブルをＸ軸を中心に角度α揺動回転させるステップＣと、
上記ソーワイヤとほぼ平行に配置・固定されたスライドレールに係合して設けた第２測距器を用い、第２測距器からソーワイヤまでの距離Ｙ_Ｓ１を測定した後、第２測距器の係合部をスライドレールに沿ってＸ_Ｓ１スライド移動させ、その位置で第２測距器からソーワイヤまでの距離Ｙ_Ｓ２を測定するステップＤと、
ステップＤの測定値より、β＝ｔａｎ^−１〔（Ｙ_Ｓ１−Ｙ_Ｓ２）／Ｘ_Ｓ１〕で与えられる角度βを計算するステップＥと、
ソーワイヤの形成面の水平方向成分に対してスライドレールが平行になるように、スライドレールを角度β回転させるステップＦと、
上記第２測距器の係合部に取付けられた第３測距器を用い、第３測距器からインゴット端面までの距離Ｙ_Ｔ３を測定した後、第２測距器の係合部をスライドレールに沿ってＸ_Ｓ２スライド移動させ、その位置で第３測距器からインゴット端面までの距離Ｙ_Ｔ４を測定するステップＧと、
ステップＧの測定値より、γ＝ｔａｎ^−１〔（Ｙ_Ｔ３−Ｙ_Ｔ４）／Ｘ_Ｓ２〕で与えられる角度γを計算するステップＨと、
ソーワイヤの形成面の水平方向成分に対してインゴット端面が平行になるように、自在テーブルをＺ軸を中心に角度γ回転させるステップＩと、
自在テーブルをＺ軸方向に上昇させ、単結晶インゴットをソーワイヤでインゴット端面と平行に切断してウェハを形成するステップＪとを備えたことを特徴とするワイヤソーによる単結晶インゴット切断方法。
第１及び第３測距器としてダイヤルゲージを用い、第２測距器として距離測定機能を有する顕微鏡を用いる請求項２記載のワイヤソーによる単結晶インゴット切断方法。