JP2021070173A - ウエハの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】単結晶の切断加工後に形成される複数のウエハの倒れによるウエハ割れ等の破損を防止する。【解決手段】ウエハの製造方法は、単結晶Ｃを切断して複数のウエハを製造する方法であって、単結晶Ｃの周面の一部を接着剤１０により台座７に接着することと、ワイヤーソー装置１を用いて、加工液Ｌを供給しつつワイヤー３及び砥粒により、台座７に接着された単結晶Ｃを切断して、台座７に接着された複数のウエハを形成することと、単結晶Ｃの切断により形成された台座７に接着された複数のウエハに加工液Ｌが付着した状態で保持した後、台座７に接着された複数のウエハを台座７から剥離することと、を含み、加工液Ｌは、硬化した接着剤１０の接着力を低下させる液である。【選択図】図２

Description

本発明は、ウエハの製造方法に関する。

ウエハは、単結晶を切断して製造される。例えば、特許文献１に記載のワイヤーソー装置による単結晶の切断方法においては、３本の主軸ローラーを有し、主軸ローラー外周には目標とするウエハの厚みに合わせたピッチで溝が形成され、一本のワイヤーを主軸ローラーの溝に沿って巻き回しされたワイヤーソー装置を用いる。そして、主軸ローラーを回転させてワイヤーを走行させると共に、複数の単結晶が固定された本体テーブルを動作させて単結晶をワイヤーに押し付けることにより、複数の単結晶を同時に切断して、多数のウエハを形成する。この切断の方法では、所定の間隔で並行する複数の極細のワイヤー列に単結晶を押し当て、ワイヤー列を線方向に送りながら、単結晶とワイヤー列との間に砥粒を含む加工液（スラリーともいう）を供給することによって研磨切断する方式、あるいは、ダイヤモンドを電着もしくは接着剤によって固定したワイヤーを線方向に送りながら、単結晶を研磨切断する方式を用いて、一定の厚さの多数のウエハを同時に形成する。

単結晶を切断してウエハを形成する従来の手順では、まず、接着剤により単結晶を固定した台座を、スライス台に固定し、このスライス台をワイヤーソー装置に設置する。次に、ワイヤーソー装置による切断を開始して、スライス台を加工位置に移動させることにより、単結晶を切断する。この切断では、台座を５ｍｍ程度まで切断する。この切断加工により形成されるウエハは、厚みが０．２ｍｍ〜２ｍｍ程度になり、その周面が部分的に接着剤のみで台座に保持されている。そして、この状態のまま、ワイヤーソー装置から、ウエハが台座を介して保持されるスライス台を取り出し、台座とウエハとの接着を剥がす剥離作業が行われることにより、ウエハが個々に取り出される。例えば、特許文献２には、切断後のウエハの取り扱い中や、台座とウエハとの接着を剥がす剥離作業中におけるウエハの割れ等の破損の防止のため、押さえ治具を用いることが記載されている。

特開２００１−００１２４８号公報 特開２０１８−１９２７５０号公報

上記の方法の場合、ワイヤーソー装置による単結晶の切断加工により形成されたウエハは、ウエハの円周面の一部が台座に接着剤で固定されているため、その後、台座とウエハとの接着剤を剥がす剥離作業が行われている。剥離作業は、例えば、特許文献２に記載されるように、単結晶と台座との固定及び台座とスライス台との固定をエポキシ系接着剤により固定している場合、ワイヤーソー装置による単結晶の切断加工後の剥離作業は、ワイヤーソー装置からスライス台を取り外し、これを、剥離槽内に満たした剥離液（温水）内に浸漬し数時間保持して、接着剤の接着力が低下したことを確認した後、切断加工により形成されたウエハを１枚ずつ回収している。ワイヤーソー装置から取り外したスライス台を剥離槽内の剥離液に浸漬する際、スライス台を剥離槽まで運搬する作業や、スライス台を剥離槽内で浸漬する作業が必要とされる。切断加工により形成されたウエハは、台座で保持するための接着面積が小さくなり、ウエハの倒れによるウエハ割れ等の破損が顕著に起こりやすい状態になっている。

特に、最近は、ウエハの薄型化と大口径化により、ウエハを台座で保持するために必要な接着面積が不足する傾向にある。例えば、ウエハの厚みが０．６ｍｍ以下でウエハ径が６インチ以上の製品等の場合、小さな振動や衝撃でもウエハが倒れてしまい、生産性を悪化させる原因となっていた。

そこで、本発明は、上記状況を鑑みなされたものであり、単結晶の切断加工後に形成される複数のウエハの倒れによるウエハ割れ等の破損を防止することができるウエハの製造方法を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するため、本発明者が鋭意研究を重ねたところ、単結晶を切断加工する際に、所定の加工液及び所定の接着剤を使用することで、単結晶の切断加工により形成された複数のウエハを台座から剥がす剥離作業を簡略化できることを見出すに至った。本発明はこのような技術的発見に基づき完成されている。

すなわち、本発明の態様によれば、単結晶を切断して複数のウエハを製造する方法であって、単結晶の周面の一部を接着剤により台座に接着することと、ワイヤーソー装置を用いて、加工液を供給しつつワイヤー及び砥粒により、台座に接着された単結晶を切断して、台座に接着された複数のウエハを形成することと、単結晶の切断により形成された台座に接着された複数のウエハに加工液が付着した状態で保持した後、台座に接着された複数のウエハを台座から剥離することと、を含み、加工液は、硬化した接着剤の接着力を低下させる液である、ウエハの製造方法が提供される。

また、単結晶の切断により形成された複数のウエハを固定することを含んでもよい。また、加工液は、ｐＨが８以上１０以下であり、接着剤は、エポキシ系接着剤であってもよい。また、剥離することは、台座に接着された複数のウエハに加工液が付着した状態で２時間以上保持することを含んでもよい。また、剥離することは、ウエハが台座に対して上方に配置された状態で保持（放置）することを含んでもよい。

本発明の態様のウエハの製造方法によれば、切断装置による単結晶の切断加工後に形成されたウエハに切断加工時に用いた加工液が付着した状態で保持（放置）することにより、台座とウエハとの接着に用いた接着剤の接着力を加工液により低下させて、台座からウエハを剥離させるため、容易に実施することができると共に、ワイヤーソー装置から取り外したスライス台を剥離槽内の剥離液に浸漬する際に必要であったスライス台の運搬の作業、及び、スライス台を剥離槽内の剥離液に浸漬する作業を必要としないので、生産性を向上させることができ、且つ、これら作業中の衝撃等によって生じる単結晶の切断加工後に形成される複数のウエハの倒れによるウエハ割れ等の破損を防止することができる。

第１実施形態に係るウエハの製造方法を示すフローチャートである。 ワイヤーソー装置の概略図である。 台座に接着された単結晶を示す斜視図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、ワイヤーソー装置により単結晶を切断加工する際の動作を示す斜視図である。 切断加工後に形成されたウエハ等を示す斜視図である。 剥離工程におけるウエハ、加工液及び接着剤等の状態を示す断面図である。 剥離工程におけるウエハ、加工液及び接着剤等の状態を示す断面図である。 第２実施形態に係るウエハの製造方法を示すフローチャートである。 押さえ治具の一例を示す斜視図であり、押さえ治具をスライス台に取り付けた状態を示す図である。 押さえ治具を用いた剥離工程の一例を示す斜視図である。

以下の説明において、適宜、図１などに示すＸＹＺ直交座標系を参照する。このＸＹＺ直交座標系は、Ｘ方向及びＹ方向が水平方向であり、Ｚ方向が、Ｘ方向及びＹ方向に垂直な鉛直方向である。また、各方向において、適宜、矢印の先端と同じ側（方向）を＋側（方向）（例、＋Ｚ側）、矢印の先端と反対側（方向）を−側（方向）（例、−Ｚ側）と称す。例えば、鉛直方向（Ｚ方向）において、上方が＋Ｚ側であり、下方が−Ｚ側である。なお、各図面においては、適宜、一部又は全部が模式的に記載され、縮尺が変更されて記載される。

［第１実施形態］
第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係るウエハの製造方法を示すフローチャートである。本実施形態のウエハの製造方法（以下、単に「ウエハの製造方法」と称すこともある）は、単結晶Ｃ（図２参照）を切断してウエハＷ（図５参照）を製造する方法である。ウエハの製造方法は、図１に示すように、接着工程（ステップＳ１）、切断工程（ステップＳ２）、及び剥離工程（ステップＳ３）を含む。なお、本明細書において、「ウエハ」とは、単結晶を切断して形成された板状の単結晶を意味する。本実施形態では、一例として、円柱状のインゴットの単結晶Ｃ、及び、円板状のウエハＷを示すが、単結晶Ｃは円柱状以外の形状でもよく、ウエハＷも同様に円板状でなくてもよい。例えば、単結晶Ｃは、矩形柱状であり、ウエハＷは矩形状の板状でもよい。また、単結晶Ｃの組成は、特に限定されず、任意である。また、単結晶Ｃは、識別のために、円周面Ｓｃの一部を平面状に研削したオリエンテーションフラット（オリフラとも呼ぶ）、円周面Ｓｃの一部を切り欠いたノッチ等が加工される場合もある。本実施形態のウエハの製造方法では、オリフラ、ノッチ等の加工が施された単結晶Ｃ、及び、オリフラ、ノッチ等の加工が施されていない単結晶Ｃのいずれも用いることができる。なお、本明細書において、円柱状の単結晶Ｃにオリフラあるいはノッチが加工された形状は、円柱状に含まれるものとする。

まず、ウエハの製造方法で用いる単結晶を切断する切断装置（以下、単に「切断装置」と称す）について説明する。図２は、ウエハの製造方法で用いるワイヤーソー装置の概略図である。ウエハの製造方法では、切断装置として、例えば、公知のワイヤーソー装置を用いることができる。図２には、公知のワイヤーソー装置の一例として、いわゆるマルチワイヤーソー装置の例を示す。なお、図２に示すワイヤーソー装置１は一例であって、他の構成のワイヤーソー装置を用いてもよい。また、本実施形態では、切断装置として、図２に示す公知のワイヤーソー装置の例を説明するが、一例であり、ウエハの製造方法を実施可能であればワイヤーソー装置以外の切断装置を用いてもよい。例えば、切断装置は、ブレードソー等の切断装置などでもよい。

図２に示すワイヤーソー装置１は、複数の回転ローラー２ａ〜２ｃと、ワイヤー３（ワイヤー列４）と、装着部５と、液体供給部８と、ノズル９と、を備えている。回転ローラー２ａ〜２ｃは、駆動ローラーである。回転ローラー２ａ〜２ｃのそれぞれの外周には、目標とするウエハＷの厚みに合わせた間隔で溝（図示せず）が形成されている。一本のワイヤー３が回転ローラー２ａ〜２ｃの溝に沿って巻き回しされ（図２参照）、所定の間隔を介して張設された複数のワイヤー３（図４参照）からなるワイヤー列４が形成される。

液体供給部８は、加工液Ｌをノズル９に供給する。ノズル９は、ワイヤー３と単結晶Ｃが接触する部分に加工液Ｌを供給する。ノズル９は、回転ローラー２ａ側、及び、回転ローラー２ｃ側に、２つ設けられている。装着部５は、被切断物（単結晶Ｃ）を固定する。装着部５は、駆動装置（図示せず）により、上下方向に移動する。

ワイヤーソー装置１は、単結晶Ｃが固定されたスライス台６を、装着部５に装着し（図２参照）、装着部５に装着したスライス台６をワイヤー列４に対して、鉛直方向に相対的に移動させることにより、ワイヤー列４で単結晶Ｃを切断する（図４（Ａ）、（Ｂ）参照）。単結晶Ｃは、スライス台６に、台座７（スライスベッド）を介して固定される。台座７は板状であり、上面及び下面が水平面である（図３参照）。台座７の一方の水平面（本実施形態では下面）には単結晶Ｃが接着剤１０により固定され、台座７の他方の水平面（本実施形態では上面）は接着剤１３によりスライス台６に固定される（図３参照）。スライス台６は、ワイヤーソー装置１の装着部５に装着され、装着部５に固定される。この装着部５は、装着したスライス台６の位置及び角度を調整可能であり、この調整により、装着部５に装着した単結晶Ｃを位置決めできる。スライス台６は、装着部５から取り外しが可能である。この構成により、ワイヤーソー装置１から取り外したスライス台６に台座７を介して単結晶Ｃを固定することができ、また、ワイヤーソー装置１により単結晶Ｃを切断して形成された複数のウエハＷ（図５参照）を、スライス台６及び台座７とともに、ワイヤーソー装置１から取り外すことができる。

ワイヤーソー装置１は、３組の回転ローラー２ａと２ｃとの間に設けられたワイヤー列４を、円柱状の単結晶Ｃに対し相対的に移動させて、ワイヤー列４と単結晶Ｃとが接触する部分に加工液Ｌをノズル９により供給しつつ、装着部５に装着された単結晶Ｃを切断方向（図ではＺ方向）へ押し付けながら、各ワイヤー３（ワイヤー列４）を一方向あるいは往復方向へ走行させることにより、単結晶Ｃの切断加工を行い、複数のウエハＷが形成される。マルチワイヤーソー装置を用いて単結晶Ｃを切断する場合、１回の切断工程により、単結晶Ｃの多くの部位を切断できるので、単結晶Ｃを効率よくウエハＷとして切断することができる。

ワイヤーソー装置１による切断方法では、単結晶Ｃを切断する方法には、単結晶Ｃとワイヤー３との間に砥粒を含む加工液Ｌ（スラリーともいう）を供給することによって研磨切断する方式（遊離砥粒方式）と、砥粒を電着もしくは接着剤によって固定したワイヤー３（ワイヤー列４）を線方向に送りながら、単結晶Ｃを研磨切断する方式（固定砥粒方式）がある。本実施形態のウエハの製造方法においては、上記のいずれの切断方式を用いることができる。

次に、図１に示す本実施形態のウエハの製造方法について詳細に説明する。ウエハの製造方法は、接着工程（ステップＳ１）、切断工程（ステップＳ２）、及び、剥離工程（ステップＳ３）を備える。ウエハの製造方法は、切断工程（ステップＳ２）において、硬化した接着剤１０の接着力を低下させる加工液Ｌを使用し、剥離工程（ステップＳ３）において、切断されたウエハＷに加工液Ｌが付着した状態で放置（保持）することを特徴としている。なお、加工液Ｌは、単結晶Ｃを切断加工する際に、単結晶Ｃの切断に用いる部材（例、ワイヤーソー装置１の場合はワイヤー３、ブレードソー等の場合は刃）に供給する液である。加工液Ｌが硬化した接着剤１０の接着力を低下させる例としては、例えば、加工液Ｌが接着剤１０を軟化、溶解、分解、膨潤、剥離させること等が挙げられる。

接着工程（ステップＳ１、図１参照）について説明する。図３は、台座７に接着された単結晶Ｃを示す斜視図である。接着工程（ステップＳ１）では、図３に示すように、単結晶Ｃの円周面Ｓｃの一部を接着剤１０により台座７に接着する。接着により、単結晶Ｃは、台座７に固定される。単結晶Ｃは、中心軸ＡＸ１が水平面と平行になるように台座７の上面に配置される。台座７と単結晶Ｃとの接着に用いられる接着剤１０は、硬化した後に、加工液Ｌにより接着力が低下するものが用いられる。接着剤１０については後にさらに説明する。

単結晶Ｃを接着した台座７は、接着剤１３により、スライス台６に固定される（図３参照）。台座７とスライス台６との接着に用いる接着剤は、台座７と単結晶Ｃとの接着に用いられる接着剤１０と同じでもよいし、異なっていてもよい。

スライス台６と台座７との接着、及び、台座７と単結晶Ｃとの接着は、それぞれ、強固に接着されている。台座７と単結晶Ｃとの接着部１２は、接着部１２の外周部の側面（厚み）のみが外部に露出している（図３参照）。また、スライス台６と台座７との接着部１３も、上記と同様に、接着部１３の外周部の側面（厚み）部分のみが外部に露出している（図３参照）。なお、接着部１２及び接着部１３は、それぞれ、接着剤が硬化して形成された部分である。

次に、切断工程（ステップＳ２）について説明する。切断工程（ステップＳ２）では、ワイヤーソー装置１を用いて、加工液Ｌを供給しつつワイヤー３（ワイヤー列４）及び砥粒により、台座７に接着された単結晶Ｃを切断して、台座７に接着された複数のウエハＷを形成する。

図４（Ａ）及び（Ｂ）は、ワイヤーソー装置１により単結晶Ｃを切断加工する際の動作を示す斜視図である。切断工程（ステップＳ２）では、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ワイヤーソー装置１は、ワイヤー列４を、円柱状の単結晶Ｃに対し相対的に移動させて、ワイヤー列４と単結晶Ｃとが接触する部分に加工液Ｌをノズル９により供給しつつ、台座７に接着された単結晶Ｃを切断方向（図ではＺ方向）へ押し付けながら、各ワイヤー３（ワイヤー列４）を一方向あるいは往復方向へ走行させることにより、単結晶Ｃの切断加工を行い、台座７に接着され且つ間隔をおいて並ぶ複数のウエハＷが形成される。

本実施形態では、ワイヤーソー装置１により単結晶ＣをウエハＷに切断している時、加工液Ｌはワイヤー３における切断部（ワイヤー３と単結晶Ｃとが接触する部分）の近傍に供給される（かかる）ようにノズル９の向きが設定されており、加工液Ｌが、直接接着部１２にかかることが少なくなっている。また、上述したように、台座７と単結晶Ｃとの接着部１２において、外部に露出している部分は、接着部１２の外周部の側面部分のみであり、外周部の側面部分の一部が加工液Ｌによって接着力が低下したとしても単結晶Ｃの接着力に影響することは少ない。

上記したように、単結晶Ｃを切断加工する方法には、単結晶Ｃとワイヤー３との間に砥粒を含む加工液Ｌを供給することによって研磨切断する方式（遊離砥粒方式）と、砥粒を電着もしくは接着剤によって固定したワイヤー３（ワイヤー列４）を線方向に送りながら、単結晶Ｃを研磨切断する方式（固定砥粒方式）がある。固定砥粒方式の場合も、ワイヤー３（ワイヤー列４）と単結晶Ｃとが接触する部分に加工液Ｌを供給しつつ、単結晶Ｃの切断加工が行われる。

遊離砥粒方式に用いられる加工液Ｌとしては、油性の加工液Ｌに砥粒を混合させたスラリーを使用することが多い。

なお、近年は、遊離砥粒方式に用いられる加工液Ｌとして、水溶性の加工液Ｌを用いる場合もある。このような水溶性の加工液Ｌとして、例えば、アミン系やグリコール系成分を含む水性スラリーを用いることができる。水溶性の加工液Ｌが、グリコール系成分を含む場合、親和性（界面活性）や浸透性を向上させることができる。また、水溶性の加工液Ｌを用いる場合、油性の加工液Ｌを用いる場合と比べて、使用後のリサイクルや廃液処理などの問題が軽減され、引火も防止できる。

固定砥粒方式の加工液Ｌとしても、水溶性の加工液Ｌの使用が主流となっている。このような水溶性の加工液Ｌは、親和性（界面活性）や浸透性を向上させる目的でグリコール系成分を含むものを用いることができる。水溶性の加工液Ｌは、耐錆性等の観点から、ｐＨがアルカリ側に設定され、例えば、水溶性の加工液Ｌは、ｐＨが８以上１０以下に設定される。水溶性の加工液ＬのｐＨが８以上１０以下の範囲である場合、ｐＨが１０を超える加工液Ｌを用いる場合と比べて、アルカリ度が低いため扱いやすい。

固定砥粒方式及び遊離砥粒方式に用いる油性又は水溶性の加工液Ｌは、硬化した接着剤１０の接着力を低下させるものであれば、特に限定されない。

ここで、接着工程（ステップＳ１）で用いる接着剤１０について説明する。接着剤１０は、硬化後の接着力が加工液Ｌにより低下するものを用いることができる。加工液Ｌにおける硬化した接着剤１０の接着力を低下させる特性（特性の有無、接着力を低下させる速度等）は、接着剤１０と加工液Ｌとの組み合わせに依存するものであるが、予備実験を行うことにより、加工液Ｌにおける硬化した接着剤１０の接着力を低下させることができる接着剤１０と加工液Ｌとの組み合わせを選択することができる。

例えば、加工液Ｌが、水性でありアルカリ性（ｐＨが８以上１０以下）である場合、接着剤１０は、アルカリ性で接着剤１０の接着力が低下するものを用いることができる。アルカリ性で接着剤１０の接着力が低下する接着剤１０としては、例えばエポキシ系の接着剤１０等が挙げられる。エポキシ系の接着剤１０は、アルカリ性で軟化する。上記のように、接着剤１０と加工液Ｌとの組み合わせとして、例えば、アルカリ性の水溶性の加工液Ｌとエポキシ系の接着剤１０とを選定することで、加工液Ｌで接着剤１０を軟化させて接着力を低下させることができ、本実施形態の効果を得ることができる。

本実施形態では、切断工程（ステップＳ２）において、ワイヤー３（ワイヤー列４）により、単結晶Ｃを確実に切断するため、図４（Ｂ）に示すように、台座７の一部まで切断する。図４（Ｂ）に示す状態では、ウエハＷと台座７の接着部１２も切断されるため、接着部１２の側面が露出し（図７参照）、かつ、切断されたウエハＷの接着面積は、切断されたウエハＷの厚み（図７ではＸ方向の寸法）に応じた面積となる。ウエハＷの厚みは、年々、薄化されてきており、例えば０．６ｍｍ以下である。このため、ウエハＷの接着面積が小さい部分に、切断によりウエハＷの個々の接着部１２の側面が外部に露出しており、側面が軟化（溶解、分解）した場合、接着剤１０の接着力は低下する（図７参照）。

切断工程（ステップＳ２）において、図４（Ｂ）に示す状態の後、単結晶Ｃからワイヤー列４が抜かれ、切断工程が終了となる。

切断工程（ステップＳ２）に続き、剥離工程（ステップＳ３、図１参照）を行う。剥離工程（ステップＳ３）では、切断加工により形成された台座７に接着された複数のウエハＷに加工液Ｌが付着した状態で保持した後、台座７に接着された複数のウエハＷを台座７から剥離する。

以下、剥離工程（ステップＳ３）を、図５から図７を参照し、詳細に説明する。図５は、切断加工後に形成されたウエハを示す斜視図である。図６及び図７は、剥離工程におけるウエハ、加工液及び接着剤等の状態を示す断面図である。

剥離工程（ステップＳ３）では、まず、切断工程（ステップＳ２）の終了後、図５に示すように、ワイヤーソー装置１よりスライス台６を取り外し、加工液Ｌが付着した状態でウエハＷが台座７に対して上方になるように配置された状態で保持（放置）する。保持（放置）は、ウエハＷに対して衝撃を与えることを抑制してウエハＷの破損を防止する観点から、ワイヤーソー装置１の近傍で静置することにより、行われることが好ましい。

通常、切断加工の終了後、切断加工時に使用した加工液Ｌが、ウエハＷに付着している。加工液Ｌが付着した状態でウエハＷが台座７に対して上方になるように配置された状態で放置（保持）することにより、図６に示すように、加工液Ｌが下方に移動する。加工液Ｌが下方に移動することで、加工液Ｌと接着剤１０（接着部１２）とが接触しやすくなるため、加工液Ｌによる接着剤１０の接着力の低下をより確実に実施することができる。

上記の保持は、例えば、ウエハＷが転倒せずに台座７に保持され、且つ、加工液Ｌにより接着剤１０の接着力が低下し、人間の手の力によりウエハＷを台座７から剥離が可能な状態となるまで行われる。

上記の保持は、作業の容易性の観点からは室温で行うのが好ましいが、放置する際の温度は特に制限されない。また、放置の時間は、特に制限はないが、作業の容易性の観点から、２時間以上であるのが好ましく、２時間以上５時間以下であるのがより好ましい。

なお、ウエハＷに加工液Ｌの付着が少ない場合等において、接着剤１０（接着部１２）の近辺に加工液Ｌを供給してもよい。この加工液Ｌの供給は、ワイヤーソー装置１のノズル９から供給してもよいし、また、ノズル９から加工液Ｌを供給するのではなく、ユーザが手作業で供給してもよい。

上記の保持の後、加工液Ｌは、硬化した接着剤１０の接着力を低下させる。例えば、アルカリ性の水溶性の加工液Ｌは、図７に示すように、硬化したエポキシ系の接着剤１０を軟化させ、接着力を低下させる。

上記の保持によって接着剤１０の接着力が低下した後、図７に示すように、ウエハＷを台座７から容易に剥離することが可能となる。例えば、ウエハピンセット等の把持具を用いて、ウエハＷを上方に引き上げることにより、ウエハＷを台座７から容易に剥離することができる。台座７から回収したウエハＷは、例えば、収納容器（ウエハケース）等に収納される。

以上のように、本実施形態のウエハの製造方法は、単結晶Ｃを切断して複数のウエハＷを製造する方法であって、単結晶Ｃの周面の一部を接着剤１０により台座７に接着することと、ワイヤーソー装置１を用いて、加工液Ｌを供給しつつワイヤー３及び砥粒により、台座７に接着された単結晶Ｃを切断して、台座７に接着された複数のウエハＷを形成することと、切断により形成された台座７に接着された複数のウエハＷに加工液Ｌが付着した状態で保持した後、台座７に接着された複数のウエハＷを台座７から剥離することと、を含み、加工液Ｌは、硬化した接着剤１０の接着力を低下させる液である。なお、これら以外の構成は、ウエハの製造方法において、任意の構成である。

上記のウエハの製造方法によれば、ワイヤーソー装置１（切断装置）による単結晶Ｃの切断加工後に形成されたウエハＷに切断加工時に用いた加工液Ｌが付着した状態で放置することにより、台座７とウエハＷとの接着に用いた接着剤１０の接着力を加工液Ｌにより低下させて、台座７からウエハＷを剥離させるため、容易に実施することができると共に、ワイヤーソー装置１から取り外したスライス台６を剥離槽内の剥離液に浸漬する際に必要であったスライス台６の運搬の作業、及び、スライス台６を剥離槽内の剥離液に浸漬する作業を必要としないので、生産性を向上させることができ、且つ、これら作業中の衝撃等によって生じる単結晶の切断加工後に形成される複数のウエハの倒れによるウエハ割れ等の破損を防止することができる。

なお、本実施形態のウエハの製造方法は、単結晶Ｃの組成が、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ_３（ＬＴ））、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３（ＬＮ））等の脆性材料である場合、上記したウエハＷの割れ等を抑制する効果が、従来の方法に対して、より顕著となる。したがって、本実施形態のウエハの切断方法は、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ_３（ＬＴ））、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３（ＬＮ））等の脆性材料の単結晶ＣからウエハＷを形成する際に、好適に用いることができる。

［第２実施形態］
第２実施形態について説明する。本実施形態において、上述の実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略あるいは簡略化する。図８は、第２実施形態に係るウエハの製造方法を示すフローチャートである。

図８に示す第２実施形態のウエハの製造方法は、接着工程（ステップＳ１）、切断工程（ステップＳ２）、固定工程（ステップＳ４）、及び、剥離工程（ステップＳ３）を備える。第２実施形態のウエハの製造方法において、接着工程（ステップＳ１）、切断工程（ステップＳ２）、及び、剥離工程（ステップＳ３）は、第１実施形態と同様である。以下、第１実施形態と異なる固定工程（ステップＳ４）を中心に説明する。

固定工程（ステップＳ４）では、切断工程（ステップＳ２）の切断加工により形成された複数のウエハＷを固定する。この固定では、例えば、図５に示した台座７に形成された複数のウエハＷの位置がずれないように固定する。本実施形態では、特許文献２（特開２０１８−１９２７５０号公報）に開示される押さえ治具を用いた例を説明する。

図９は、押さえ治具の一例を示す斜視図である。図９では、切断工程（ステップＳ２）により形成された台座７に接着された複数のウエハＷを、押さえ治具Ｚにより固定している状態を示している。

本実施形態の押さえ治具Ｚは、図９に示すように、取り付け部３２、端面押さえ部３３、及び、押さえ部３４を備える。図９には、取り付け部３２、端面押さえ部３３、及び、押さえ部３４を組立てた状態を示しているが、取り付け部３２、端面押さえ部３３、及び、押さえ部３４は、分離可能に形成されている。

取り付け部３２は、図９に示すように、ワイヤーソー装置１のスライス台６に取り付け可能に形成されている。＋Ｘ側及び−Ｘ側の取り付け部３２は、それぞれ、スライス台６を挟みこむクランプ部３２ａを備える。押さえ治具Ｚは、各取り付け部３２のクランプ部３２ａでスライス台６の下部を挟みこむことで、ワイヤーソー装置１のスライス台６に取り付けられる。

端面押さえ部３３は、複数のウエハＷの＋Ｘ側及び−Ｘ側に設けられる。＋Ｘ側及び−Ｘ側の端面押さえ部３３は、それぞれ、複数のウエハＷにおいて両端に配置されるウエハＷの端面を支持する。端面押さえ部３３は、ウエハＷに接触する部分に弾性体が設けられる。端面押さえ部３３は、複数のウエハＷにおいて、両端のウエハＷの倒れを抑制する。各端面押さえ部３３は、接続部３７ａ及び接続部３７ｂを介して、取り付け部３２に接続される（図９参照）。接続部３７ｂは、Ｘ方向に移動可能であり、端面押さえ部３３をＸ方向における所定位置に固定する。

押さえ部３４は、第１押さえ部３４ａ、及び第２押さえ部３４ｂを備える。第１押さえ部３４ａ及び第２押さえ部３４ｂは、Ｌ字状の部材である。第１押さえ部３４ａは、端面押さえ部３３に対してＺ方向に移動可能に接続される。第１押さえ部３４ａは、自身（第１押さえ部３４ａ）と台座７とにより、複数のウエハＷの円周面Ｓｃを挟みこんで、複数のウエハＷを固定する。第１押さえ部３４ａは、ウエハＷに接触する部分に弾性体が設けられる。第１押さえ部３４ａは、Ｚ方向に移動可能であり、ウエハＷに接触させる強さを調整できる。

第２押さえ部３４ｂは、複数のウエハＷの＋Ｙ側及び−Ｙ側に設けられる。＋Ｙ側及び−Ｙ側の第２押さえ部３４ｂは、端面押さえ部３３に対してＹ方向に移動可能に接続される。＋Ｙ側及び−Ｙ側の第２押さえ部３４ｂは、複数のウエハＷの円周面Ｓｃを＋Ｙ側及び−Ｙ側から挟みこんで、複数のウエハＷを固定する。第２押さえ部３４ｂは、ウエハＷに接触する部分に弾性体が設けられる。＋Ｙ側及び−Ｙ側の第２押さえ部３４ｂは、それぞれ、Ｙ方向に移動可能であり、ウエハＷに接触させる強さを調整できる。

固定工程（ステップＳ４）では、図９に示すように、上記の押さえ治具Ｚにより、複数のウエハＷが形成された台座７がスライス台６に固定された状態で、複数のウエハＷを固定する。

図１０は、押さえ治具Ｚを用いた剥離工程の一例を示す斜視図である。本実施形態の剥離工程（ステップＳ３）では、図１０に示すように、押さえ治具Ｚにより複数のウエハＷを固定した状態で、ワイヤーソー装置１よりスライス台６を取り外し、加工液Ｌが付着した状態でウエハＷが台座７に対して上方になるように配置された状態で保持（放置）する。この際、複数のウエハＷが押さえ治具Ｚで固定されているので、ウエハＷの倒れによるウエハ割れ等の破損を、より確実に防止することができる。

上記保持の後、複数のウエハＷを台座７から剥離する。押さえ治具Ｚの第１押さえ部３４ａを取り外した後、ウエハＷを上方に移動させることにより、ウエハＷを台座７から剥離する。複数のウエハＷは、＋Ｙ側及び−Ｙ側の第２押さえ部３４ｂによって固定されている。複数のウエハＷを固定した状態で上記の剥離を行うことができるので、剥離を行う際に生じるウエハＷの倒れによるウエハ割れ等の破損を、より確実に防止することができる。

なお、本実施形態の固定工程（ステップＳ３）は、ワイヤーソー装置１よりスライス台６を取り外し、加工液Ｌが付着した状態でウエハＷが台座７に対して上方になるように配置した後に行ってもよい。この固定は、上記した押さえ治具Ｚを用いて実施することができる。また、本実施形態の固定工程（ステップＳ３）は、台座７に形成された複数のウエハＷの位置がずれないように固定することが可能であれば、上記以外の方法を用いてもよい。

以上のように、本実施形態のウエハの製造方法は、切断工程（ステップＳ２）の切断加工により形成された複数のウエハＷを固定することを含む。この構成によれば、剥離を行う際に生じるウエハＷの倒れによるウエハ割れ等の破損を、より確実に防止することができる。

以下、本発明の実施例を用いて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例によって何ら限定されるものではない

実施例は、第２実施形態のウエハの製造方法と同様に実施した。まず、タンタル酸リチウム（以下ＬＴ）の大きさφ１５０ｍｍ長さ１００ｍｍの単結晶Ｃを用意した。厚さ２０ｍｍの台座７を、エポキシ系の接着剤１３によりスライス台６に固定した。そして、スライス台６に固定した台座７に、単結晶Ｃをエポキシ系接着剤により固定した。単結晶Ｃは、オリフラ部を台座７の載置面（上面）に合わせ、上記の接着剤１３と同様の接着剤１０で固定した。

次に、単結晶Ｃを台座７を介して固定したスライス台６をワイヤーソー装置１に取り付け、単結晶Ｃの切断加工を行い、台座７に接着され且つ所定の間隔をおいて並ぶ複数のウエハＷを形成した。切断加工は、ウエハＷの厚みが０．６ｍｍ、ウエハＷ間のピッチが０．８５ｍｍとなるように行った。切断加工の際、加工液Ｌは、ｐＨが８．９の水溶性のアミン系の加工液Ｌとした。切断加工が終了した後、図９に示すように、押さえ治具Ｚをスライス台６に取り付け、複数のウエハＷが形成された台座７がスライス台６に固定された状態で、複数のウエハＷを固定した。

次に、押さえ治具Ｚを設置したスライス台６をワイヤーソー装置１から取り外し、図１０に示すように、加工液Ｌが付着した状態でウエハＷが上方になるように配置し、３時間保持（放置）した。その後、押さえ治具ＺからウエハＷを１枚ずつ移動させることによりウエハＷを台座７から剥離し、ウエハＷを収容するキャリアケースに保管した。この間、ウエハＷの倒れ等不具合は発生しなかった。

実施例の結果から、上述の実施形態のウエハの製造方法は、容易に実施することができると共に、ワイヤーソー装置１から取り外したスライス台６を剥離槽内の剥離液に浸漬する際に必要であったスライス台６の運搬の作業、及び、スライス台６を剥離槽内の剥離液に浸漬する作業を必要としないので、生産性を向上させることができ、且つ、これら作業中の衝撃等によって生じる単結晶Ｃの切断加工後に形成される複数のウエハの倒れによるウエハ割れ等の破損を防止することができることが確認された。

１・・・ワイヤーソー装置
２ａ〜２ｃ・・・回転ローラー
３・・・ワイヤー
４・・・ワイヤー列
５・・・装着部
６・・・スライス台
７・・・台座
８・・・液体供給部
９・・・ノズル
１０、１３・・・接着剤
１２・・・接着部
Ｃ・・・単結晶
Ｓｃ・・・円周面
Ｗ・・・ウエハ
ＡＸ１・・・中心軸
Ｚ・・・押さえ治具

Claims (5)

1. 単結晶を切断して複数のウエハを製造する方法であって、
   前記単結晶の周面の一部を接着剤により台座に接着することと、
   ワイヤーソー装置を用いて、加工液を供給しつつワイヤー及び砥粒により、前記台座に接着された前記単結晶を切断して、前記台座に接着された前記複数のウエハを形成することと、
   前記単結晶の切断により形成された前記台座に接着された前記複数のウエハに前記加工液が付着した状態で保持した後、前記台座に接着された前記複数のウエハを前記台座から剥離することと、を含み、
   前記加工液は、硬化した前記接着剤の接着力を低下させる液である、ウエハの製造方法。
2. 前記単結晶の切断により形成された前記複数のウエハを固定することを含む、請求項１に記載のウエハの製造方法。
3. 前記加工液は、ｐＨが８以上１０以下であり、
   前記接着剤は、エポキシ系の接着剤である、請求項１又は請求項２に記載のウエハの製造方法。
4. 前記剥離することは、前記台座に接着された前記複数のウエハに前記加工液が付着した状態で２時間以上保持することを含む、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のウエハの製造方法。
5. 前記剥離することは、前記ウエハが前記台座に対して上方に配置された状態で保持することを含む、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のウエハの製造方法。

Images