JP3144269B2 - 単結晶材料の切断方法 - Google Patents
単結晶材料の切断方法Info
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- JP3144269B2 JP3144269B2 JP17231995A JP17231995A JP3144269B2 JP 3144269 B2 JP3144269 B2 JP 3144269B2 JP 17231995 A JP17231995 A JP 17231995A JP 17231995 A JP17231995 A JP 17231995A JP 3144269 B2 JP3144269 B2 JP 3144269B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は単結晶材料の切断方
法に係り、特に円柱状に形成された半導体インゴットを
ワイヤソーで多数の薄板状のウェーハに切断する際の単
結晶材料の切断方法に関する。
法に係り、特に円柱状に形成された半導体インゴットを
ワイヤソーで多数の薄板状のウェーハに切断する際の単
結晶材料の切断方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体インゴット等の単結晶材料をワイ
ヤソーで切断する場合、その単結晶材料は、切断面が所
定の結晶方位になるように、結晶方位合わせを行なって
から切断する必要がある。ワイヤソーにおける単結晶材
料の結晶方位合わせは、単結晶材料の水平、垂直基準を
ワイヤ列の水平、垂直基準に合わせてワーク固定部に取
り付けたのち、ワイヤソーのワーク固定部に設けられた
チルチング機構により、前記単結晶材料を水平方位及び
垂直方位に所定角度傾斜させて結晶方位合わせを行なっ
ている。
ヤソーで切断する場合、その単結晶材料は、切断面が所
定の結晶方位になるように、結晶方位合わせを行なって
から切断する必要がある。ワイヤソーにおける単結晶材
料の結晶方位合わせは、単結晶材料の水平、垂直基準を
ワイヤ列の水平、垂直基準に合わせてワーク固定部に取
り付けたのち、ワイヤソーのワーク固定部に設けられた
チルチング機構により、前記単結晶材料を水平方位及び
垂直方位に所定角度傾斜させて結晶方位合わせを行なっ
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ごとく単結晶材料をワイヤ列に対して垂直、水平方位に
傾斜させて切断をおこなうと、前記単結晶材料は、図７
に示すように、いずれか一方端から先に切り込まれるこ
とになり、ワイヤ列を構成する溝付ローラに片寄った熱
分布を生じさせ、切断精度を低下させるという欠点があ
る。
ごとく単結晶材料をワイヤ列に対して垂直、水平方位に
傾斜させて切断をおこなうと、前記単結晶材料は、図７
に示すように、いずれか一方端から先に切り込まれるこ
とになり、ワイヤ列を構成する溝付ローラに片寄った熱
分布を生じさせ、切断精度を低下させるという欠点があ
る。
【０００４】本発明は、このような事情を鑑みてなされ
たもので、溝付ローラに片寄った熱分布を生じさせるこ
となく単結晶材料を切断することができる単結晶材料の
切断方法を提供することを目的とする。
たもので、溝付ローラに片寄った熱分布を生じさせるこ
となく単結晶材料を切断することができる単結晶材料の
切断方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決する為の手段】本発明は前記目的を達成す
る為に、円柱状に形成された単結晶材料を固定部に固定
して走行するワイヤ列に押し付けることにより、多数の
ウェーハに切断する単結晶材料の切断方法において、前
記単結晶材料を前記ワイヤ列に対して平行な状態で前記
単結晶材料を軸芯を中心に円周方向に所定角度回転させ
るとともに、前記単結晶材料の軸芯と直交する軸線を中
心に所定角度回転させて前記単結晶材料の結晶方位を出
し、前記固定部に結晶方位を出した前記単結晶材料を位
置決め固定し、前記単結晶材料を切断することを特徴と
する。
る為に、円柱状に形成された単結晶材料を固定部に固定
して走行するワイヤ列に押し付けることにより、多数の
ウェーハに切断する単結晶材料の切断方法において、前
記単結晶材料を前記ワイヤ列に対して平行な状態で前記
単結晶材料を軸芯を中心に円周方向に所定角度回転させ
るとともに、前記単結晶材料の軸芯と直交する軸線を中
心に所定角度回転させて前記単結晶材料の結晶方位を出
し、前記固定部に結晶方位を出した前記単結晶材料を位
置決め固定し、前記単結晶材料を切断することを特徴と
する。
【０００６】また、前記目的を達成するために、円柱状
に形成された単結晶材料を固定部に固定して走行するワ
イヤ列に押し付けることにより、多数のウェーハに切断
する単結晶材料の切断方法において、前記単結晶材料を
軸芯を中心に円周方向に所定角度回転させるとともに、
前記ワイヤ列に対して平行な状態で前記固定部に固定
し、前記単結晶材料の軸芯と直交する軸線を中心に前記
固定部を所定角度回転させて前記単結晶材料の結晶方位
を出した後、前記単結晶材料を切断することを特徴とす
る。
に形成された単結晶材料を固定部に固定して走行するワ
イヤ列に押し付けることにより、多数のウェーハに切断
する単結晶材料の切断方法において、前記単結晶材料を
軸芯を中心に円周方向に所定角度回転させるとともに、
前記ワイヤ列に対して平行な状態で前記固定部に固定
し、前記単結晶材料の軸芯と直交する軸線を中心に前記
固定部を所定角度回転させて前記単結晶材料の結晶方位
を出した後、前記単結晶材料を切断することを特徴とす
る。
【０００７】請求項１記載の発明によれば、単結晶材料
をワイヤ列に対して平行な状態で軸芯を中心に円周方向
に所定角度回転させるとともに、その軸芯と直交する軸
線を中心に所定角度回転させることにより結晶方位を出
し、その後固定部に位置決め固定してワイヤ列で切断す
る。これにより、単結晶材料はワイヤ列に対して平行な
状態で切断される。したがって、単結晶材料をワイヤ列
に対して傾斜させて切断する方法に比べ、ワイヤ列を形
成する溝付ローラに片寄った熱分布を生じさせることが
ないので、精度の高い切断を行なうことができる。
をワイヤ列に対して平行な状態で軸芯を中心に円周方向
に所定角度回転させるとともに、その軸芯と直交する軸
線を中心に所定角度回転させることにより結晶方位を出
し、その後固定部に位置決め固定してワイヤ列で切断す
る。これにより、単結晶材料はワイヤ列に対して平行な
状態で切断される。したがって、単結晶材料をワイヤ列
に対して傾斜させて切断する方法に比べ、ワイヤ列を形
成する溝付ローラに片寄った熱分布を生じさせることが
ないので、精度の高い切断を行なうことができる。
【０００８】請求項２記載の発明によれば、単結晶材料
を軸芯を中心に円周方向に所定角度回転させるととも
に、ワイヤ列に対して平行な状態で固定部に固定し、そ
の固定部を単結晶材料の軸芯と直交する軸線を中心に所
定角度回転させることにより結晶方位を出し、その後ワ
イヤ列で切断する。これにより、単結晶材料は、ワイヤ
列に対して平行な状態で切断される。したがって、単結
晶材料をワイヤ列に対して傾斜させて切断する方法に比
べ、ワイヤ列を形成する溝付ローラに片寄った熱分布を
生じさせることがないので、精度の高い切断を行なうこ
とができる。
を軸芯を中心に円周方向に所定角度回転させるととも
に、ワイヤ列に対して平行な状態で固定部に固定し、そ
の固定部を単結晶材料の軸芯と直交する軸線を中心に所
定角度回転させることにより結晶方位を出し、その後ワ
イヤ列で切断する。これにより、単結晶材料は、ワイヤ
列に対して平行な状態で切断される。したがって、単結
晶材料をワイヤ列に対して傾斜させて切断する方法に比
べ、ワイヤ列を形成する溝付ローラに片寄った熱分布を
生じさせることがないので、精度の高い切断を行なうこ
とができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
る単結晶材料の切断方法の好ましい実施の形態について
詳説する。図１は、単結晶材料を切断するワイヤソー１
０の全体構成図である。一方のワイヤリール１２に巻回
されたワイヤ１４は、ワイヤ案内装置１６、複数の固定
ガイドローラ１８、１８、ダンサローラ２０を経由して
３本の溝付きローラ２２、２２、２２に順次巻き掛けら
れてワイヤ列２４を形成した後、複数の固定ガイドロー
ラ１８、１８、ダンサローラ２０、ワイヤ案内装置１６
を経て他方のワイヤリール２６に巻き取られる。
る単結晶材料の切断方法の好ましい実施の形態について
詳説する。図１は、単結晶材料を切断するワイヤソー１
０の全体構成図である。一方のワイヤリール１２に巻回
されたワイヤ１４は、ワイヤ案内装置１６、複数の固定
ガイドローラ１８、１８、ダンサローラ２０を経由して
３本の溝付きローラ２２、２２、２２に順次巻き掛けら
れてワイヤ列２４を形成した後、複数の固定ガイドロー
ラ１８、１８、ダンサローラ２０、ワイヤ案内装置１６
を経て他方のワイヤリール２６に巻き取られる。
【００１０】前記ダンサローラ２０には所定重量の錘４
４が吊設され、走行するワイヤ１４に常に所要の張力が
付与される。前記ワイヤ走行路の途中にはワイヤ洗浄装
置４６が設けられ、このワイヤ洗浄装置４６によってワ
イヤ１４に付着した加工液４０が除去される。前記ワイ
ヤリール１２、２６及び３本のうちの１本の溝付きロー
ラ２２には、それぞれ正逆回転可能な駆動モータ２８、
３０、３２が連結され、この駆動モータ２８、３０、３
２に駆動されて、ワイヤ１４は一対のワイヤリール１
２、２６間を往復走行する。
４が吊設され、走行するワイヤ１４に常に所要の張力が
付与される。前記ワイヤ走行路の途中にはワイヤ洗浄装
置４６が設けられ、このワイヤ洗浄装置４６によってワ
イヤ１４に付着した加工液４０が除去される。前記ワイ
ヤリール１２、２６及び３本のうちの１本の溝付きロー
ラ２２には、それぞれ正逆回転可能な駆動モータ２８、
３０、３２が連結され、この駆動モータ２８、３０、３
２に駆動されて、ワイヤ１４は一対のワイヤリール１
２、２６間を往復走行する。
【００１１】前記ワイヤ列２４には、砥液貯留タンク３
８に貯留された砥粒（通常、ＧＣ♯６００〜♯１０００
程度のものが使用される）を含む加工液４０が砥液供給
ノズル４２から供給される。前記ワイヤ列２４の下方に
は、単結晶材料の被加工物である半導体インゴット５４
がワークブロック５６とスライスベース５８を介してワ
ーク送りテーブル４８に支持される。ワーク送りテーブ
ル４８はモータ５０で回動するボールネジ５２により上
下方位に移動自在に設けられ、前記半導体インゴット５
４は、このワーク送りテーブル４８を上方に移動させる
ことにより高速走行するワイヤ列２４に押し当てられ、
多数の薄板状のウェーハに切断される。
８に貯留された砥粒（通常、ＧＣ♯６００〜♯１０００
程度のものが使用される）を含む加工液４０が砥液供給
ノズル４２から供給される。前記ワイヤ列２４の下方に
は、単結晶材料の被加工物である半導体インゴット５４
がワークブロック５６とスライスベース５８を介してワ
ーク送りテーブル４８に支持される。ワーク送りテーブ
ル４８はモータ５０で回動するボールネジ５２により上
下方位に移動自在に設けられ、前記半導体インゴット５
４は、このワーク送りテーブル４８を上方に移動させる
ことにより高速走行するワイヤ列２４に押し当てられ、
多数の薄板状のウェーハに切断される。
【００１２】ところで、単結晶材料である半導体インゴ
ット５４は、その切断されたウェーハの切断面が所定の
結晶面を有するように、ワイヤ列２４に対して垂直、水
平方位に所定角度傾斜させて切断を行なう必要がある。
従来、この半導体インゴット５４のワイヤ列２４に対す
る結晶方位合わせは、まず、半導体インゴット５４の垂
直、水平基準をワイヤ列２４の垂直、水平基準に合わせ
てワーク送りテーブル４８に位置決め固定し、その後、
ワーク送りテーブル４８に備えつけられたチルチング機
構により、半導体インゴット５４を垂直、水平方向に所
定角度傾斜させて結晶方位合わせを行なっている。この
場合、図２に示すように、半導体インゴット５４のＸ軸
又はＹ軸とワイヤ列２４Ａ又はワイヤ列２４Ｂが直行す
る。
ット５４は、その切断されたウェーハの切断面が所定の
結晶面を有するように、ワイヤ列２４に対して垂直、水
平方位に所定角度傾斜させて切断を行なう必要がある。
従来、この半導体インゴット５４のワイヤ列２４に対す
る結晶方位合わせは、まず、半導体インゴット５４の垂
直、水平基準をワイヤ列２４の垂直、水平基準に合わせ
てワーク送りテーブル４８に位置決め固定し、その後、
ワーク送りテーブル４８に備えつけられたチルチング機
構により、半導体インゴット５４を垂直、水平方向に所
定角度傾斜させて結晶方位合わせを行なっている。この
場合、図２に示すように、半導体インゴット５４のＸ軸
又はＹ軸とワイヤ列２４Ａ又はワイヤ列２４Ｂが直行す
る。
【００１３】一方、本発明に係る単結晶材料の切断方法
では、半導体インゴット５４のＸＹ軸がワイヤ列２４Ｃ
に対して平行な状態で切断されるとともに、その切断さ
れたウェーハの切断面が所定の結晶面を有するように半
導体インゴット５４をスライスベース５８及びワークブ
ロック５６に予め位置決め固定したのち、そのワークブ
ロック５６をワーク送りテーブル４８に固定する。ここ
で、前記半導体インゴット５４のスライスベース５８及
びワークブロック５６への位置決め固定は、次のように
して行なう。
では、半導体インゴット５４のＸＹ軸がワイヤ列２４Ｃ
に対して平行な状態で切断されるとともに、その切断さ
れたウェーハの切断面が所定の結晶面を有するように半
導体インゴット５４をスライスベース５８及びワークブ
ロック５６に予め位置決め固定したのち、そのワークブ
ロック５６をワーク送りテーブル４８に固定する。ここ
で、前記半導体インゴット５４のスライスベース５８及
びワークブロック５６への位置決め固定は、次のように
して行なう。
【００１４】半導体インゴット５４がワイヤ列２４に対
して平行な状態で切断されるためには、半導体インゴッ
ト５４がワイヤ列２４に対して平行な状態を維持してい
なければならない。この状態で、且つ切断されたウェー
ハの切断面が所定の結晶面を有するようにするために
は、半導体インゴット５４を軸芯ａを中心として円周方
向に所定角度回転させること、及び半導体インゴット５
４をワイヤ列２４に対して平行に半導体インゴット５４
の軸芯と直交する軸線を中心として所定角度回転させる
ことにより結晶方位合わせを行なえばよい。
して平行な状態で切断されるためには、半導体インゴッ
ト５４がワイヤ列２４に対して平行な状態を維持してい
なければならない。この状態で、且つ切断されたウェー
ハの切断面が所定の結晶面を有するようにするために
は、半導体インゴット５４を軸芯ａを中心として円周方
向に所定角度回転させること、及び半導体インゴット５
４をワイヤ列２４に対して平行に半導体インゴット５４
の軸芯と直交する軸線を中心として所定角度回転させる
ことにより結晶方位合わせを行なえばよい。
【００１５】ここで、半導体インゴット５４の垂直、水
平基準がワイヤ列２４の垂直、水平基準と平行状態にあ
ると仮定して、半導体インゴット５４がワイヤ列２４に
対して平行な状態で切断されるように、且つその切断さ
れたウェーハの切断面が所定の結晶面を有するように半
導体インゴット５４を軸芯を中心として円周方向に回転
させる角度をθ、半導体インゴット５４を半導体インゴ
ット５４の軸芯と直交する軸線を中心として回転させる
角度をλとする。一方、前記従来の結晶方位合わせ方法
において、半導体インゴット５４の垂直、水平方位に対
する垂直方位及び水平方位の傾斜角度をそれぞれα、β
とすると、θとα、βとの間には、次式の関係が成り立
ち、 θ＝ｔａｎ-1（ｔａｎβ／ｔａｎα） 更に、λとα、θとの間には、次式の関係が成り立つ。
平基準がワイヤ列２４の垂直、水平基準と平行状態にあ
ると仮定して、半導体インゴット５４がワイヤ列２４に
対して平行な状態で切断されるように、且つその切断さ
れたウェーハの切断面が所定の結晶面を有するように半
導体インゴット５４を軸芯を中心として円周方向に回転
させる角度をθ、半導体インゴット５４を半導体インゴ
ット５４の軸芯と直交する軸線を中心として回転させる
角度をλとする。一方、前記従来の結晶方位合わせ方法
において、半導体インゴット５４の垂直、水平方位に対
する垂直方位及び水平方位の傾斜角度をそれぞれα、β
とすると、θとα、βとの間には、次式の関係が成り立
ち、 θ＝ｔａｎ-1（ｔａｎβ／ｔａｎα） 更に、λとα、θとの間には、次式の関係が成り立つ。
【００１６】λ＝ｔａｎ-1（ｔａｎα／ｃｏｓθ） したがって、半導体インゴット５４がワイヤ列２４に対
して平行な状態で切断され、且つその切断されたウェー
ハの切断面が所定の結晶面を有するようにするために
は、半導体インゴット５４の垂直、水平基準がワイヤ列
２４の垂直、水平基準と平行状態にあると仮定した状態
で、予め半導体インゴット５４を軸芯を中心に円周方向
にθ回転させるとともに、半導体インゴット５４の軸芯
と直交し、ワイヤ列２４により形成される平面に直行す
る軸線を中心としてワイヤ列２４と平行にλ回転させて
スライスベース５８及びワークブロック５６に位置決め
固定し、その位置決め固定した半導体インゴット５４を
ワーク送りテーブル４８に固定すればよい。
して平行な状態で切断され、且つその切断されたウェー
ハの切断面が所定の結晶面を有するようにするために
は、半導体インゴット５４の垂直、水平基準がワイヤ列
２４の垂直、水平基準と平行状態にあると仮定した状態
で、予め半導体インゴット５４を軸芯を中心に円周方向
にθ回転させるとともに、半導体インゴット５４の軸芯
と直交し、ワイヤ列２４により形成される平面に直行す
る軸線を中心としてワイヤ列２４と平行にλ回転させて
スライスベース５８及びワークブロック５６に位置決め
固定し、その位置決め固定した半導体インゴット５４を
ワーク送りテーブル４８に固定すればよい。
【００１７】図３（ａ）及び（ｂ）には、前記のように
して求めたθ、λから、半導体インゴット５４の垂直、
水平基準がワイヤ列２４の垂直、水平基準と平行状態に
あると仮定した状態から、軸芯を中心にθ回転させると
ともに、ワイヤ列２４に対して平行にλ回転させた半導
体インゴット５４をスライスベース５８及びワークブロ
ック５６に固定し、更にワーク送りテーブル（図示せ
ず）に固定した状態が示されている。
して求めたθ、λから、半導体インゴット５４の垂直、
水平基準がワイヤ列２４の垂直、水平基準と平行状態に
あると仮定した状態から、軸芯を中心にθ回転させると
ともに、ワイヤ列２４に対して平行にλ回転させた半導
体インゴット５４をスライスベース５８及びワークブロ
ック５６に固定し、更にワーク送りテーブル（図示せ
ず）に固定した状態が示されている。
【００１８】この状態で半導体インゴット５４の切断を
行なうことにより、半導体インゴット５４は、ワイヤ列
２４に対して平行な状態で切断され、且つ切断されたウ
ェーハの切断面が所定の結晶面となる。したがって、半
導体インゴット５４をワイヤ列２４に対して垂直方位に
も傾斜させて切断する従来の方法に比べ、ワイヤ列２４
を形成する溝付ローラ２２、２２、２２に片寄った熱分
布を生じさせることがないので、精度の高い切断を行な
うことができる。また、予め位置決め固定したのち、ワ
ーク送りテーブル４８に半導体インゴット５４を固定す
るため、従来のように、ワーク送りテーブル４８にチル
チング機構を設ける必要がないので、ワイヤソー本体１
０を簡素化することが出来る。
行なうことにより、半導体インゴット５４は、ワイヤ列
２４に対して平行な状態で切断され、且つ切断されたウ
ェーハの切断面が所定の結晶面となる。したがって、半
導体インゴット５４をワイヤ列２４に対して垂直方位に
も傾斜させて切断する従来の方法に比べ、ワイヤ列２４
を形成する溝付ローラ２２、２２、２２に片寄った熱分
布を生じさせることがないので、精度の高い切断を行な
うことができる。また、予め位置決め固定したのち、ワ
ーク送りテーブル４８に半導体インゴット５４を固定す
るため、従来のように、ワーク送りテーブル４８にチル
チング機構を設ける必要がないので、ワイヤソー本体１
０を簡素化することが出来る。
【００１９】図４（ａ）及び（ｂ）には、算出したθ、
λから、軸芯を中心にθ回転させたのみの半導体インゴ
ット５４をスライスベース５８及びワークブロック５６
に固定してワーク送りテーブル（図示せず）に固定し、
ワイヤ列２４に対して平行な方位の回転λは、ワーク送
りテーブルに備えた水平方位に揺動するチルチング機構
により回転させた状態が示されている。
λから、軸芯を中心にθ回転させたのみの半導体インゴ
ット５４をスライスベース５８及びワークブロック５６
に固定してワーク送りテーブル（図示せず）に固定し、
ワイヤ列２４に対して平行な方位の回転λは、ワーク送
りテーブルに備えた水平方位に揺動するチルチング機構
により回転させた状態が示されている。
【００２０】この状態で半導体インゴット５４の切断を
行なうことにより、前記同様半導体インゴット５４は、
ワイヤ列２４に対して平行な状態で切断され、且つその
切断されたウェーハの切断面が所定の結晶面となる。図
５には、半導体インゴット５４をスライスベース５８及
びワークブロック５６に取り付けるための接着治具の側
面図が示され、図６は、その正面図が示されている。図
５及び図６に示すように、前記接着治具６０は、主とし
てワーク受け部６２、ガイド部６４、昇降部６６及び位
置決め部６８とから構成される。
行なうことにより、前記同様半導体インゴット５４は、
ワイヤ列２４に対して平行な状態で切断され、且つその
切断されたウェーハの切断面が所定の結晶面となる。図
５には、半導体インゴット５４をスライスベース５８及
びワークブロック５６に取り付けるための接着治具の側
面図が示され、図６は、その正面図が示されている。図
５及び図６に示すように、前記接着治具６０は、主とし
てワーク受け部６２、ガイド部６４、昇降部６６及び位
置決め部６８とから構成される。
【００２１】前記ワーク受け部６２は、ベースプレート
７０上に設けられた回転盤７１と、その回転盤７１上に
ブラケット７２、７２、…を介して円弧状に配設された
ワーク受けローラ７４、７４、…とから構成される。前
記ベースプレート７０は矩形状に形成され、水平基準と
垂直基準とを有している。前記回転盤７１は、前記ベー
スプレート７０上を回動し、ワーク受けローラ７４、７
４、…で支持した半導体インゴット５４をベースプレー
ト７０に介して平行に回動させる。また、その時の回転
角度は、回転盤７１に設けられた針７３でベースプレー
ト７０上に形成された回転目盛（図示せず）を読み取る
ことにより設定する。前記ワーク受けローラ７４、７
４、…は、ベースプレート６８に沿って配設されてお
り、半導体インゴット５４は、このワーク受けローラ７
４、７４、…上に載置される。また、このワーク受けロ
ーラ７４、７４、…に載置された半導体インゴット５４
は、ベースプレート７０に対して平行に載置される。
７０上に設けられた回転盤７１と、その回転盤７１上に
ブラケット７２、７２、…を介して円弧状に配設された
ワーク受けローラ７４、７４、…とから構成される。前
記ベースプレート７０は矩形状に形成され、水平基準と
垂直基準とを有している。前記回転盤７１は、前記ベー
スプレート７０上を回動し、ワーク受けローラ７４、７
４、…で支持した半導体インゴット５４をベースプレー
ト７０に介して平行に回動させる。また、その時の回転
角度は、回転盤７１に設けられた針７３でベースプレー
ト７０上に形成された回転目盛（図示せず）を読み取る
ことにより設定する。前記ワーク受けローラ７４、７
４、…は、ベースプレート６８に沿って配設されてお
り、半導体インゴット５４は、このワーク受けローラ７
４、７４、…上に載置される。また、このワーク受けロ
ーラ７４、７４、…に載置された半導体インゴット５４
は、ベースプレート７０に対して平行に載置される。
【００２２】前記ガイド部６４は、前記ベースプレート
７０に垂直に設けられた支持プレート７６と、その支持
プレート７６の両側部に形成されたガイドレール７８、
７８とから構成される。前記昇降部６６は、前記支持プ
レート７６に形成されたガイドレール７８、７８上をス
ライド移動する昇降ブロック８０と、前記支持プレート
７６に設けられ、昇降ブロック８０を昇降移動させる昇
降機構８４とから構成される。前記昇降ブロック８０は
水平部８０Ａと垂直部８０Ｂを有する断面Ｌ字状に形成
され、両側部にワークブロック５６を支持する支持アー
ム８２、８２が設けられている。また、この昇降ブロッ
ク８０には水平方向基準、支持アーム８２には垂直基準
がそれぞれ設けられており、支持したワークブロック５
６の側面を基準駒８６、８６に、また、下面を支持アー
ム８２の基準に当接させることにより、位置決めされて
支持される。また、前記昇降ブロック８０の背面部に
は、ナット部８８が形成されており、該ナット部８８
は、前記支持プレート７６に沿って設置されたボールネ
ジ９０に螺合されている。このボールネジ９０は、上端
部に連結された昇降ハンドル９２を回動させるとこによ
り回動し、その回動分だけ昇降ブロック８０をガイドレ
ール７８、７８に沿って昇降移動させる。
７０に垂直に設けられた支持プレート７６と、その支持
プレート７６の両側部に形成されたガイドレール７８、
７８とから構成される。前記昇降部６６は、前記支持プ
レート７６に形成されたガイドレール７８、７８上をス
ライド移動する昇降ブロック８０と、前記支持プレート
７６に設けられ、昇降ブロック８０を昇降移動させる昇
降機構８４とから構成される。前記昇降ブロック８０は
水平部８０Ａと垂直部８０Ｂを有する断面Ｌ字状に形成
され、両側部にワークブロック５６を支持する支持アー
ム８２、８２が設けられている。また、この昇降ブロッ
ク８０には水平方向基準、支持アーム８２には垂直基準
がそれぞれ設けられており、支持したワークブロック５
６の側面を基準駒８６、８６に、また、下面を支持アー
ム８２の基準に当接させることにより、位置決めされて
支持される。また、前記昇降ブロック８０の背面部に
は、ナット部８８が形成されており、該ナット部８８
は、前記支持プレート７６に沿って設置されたボールネ
ジ９０に螺合されている。このボールネジ９０は、上端
部に連結された昇降ハンドル９２を回動させるとこによ
り回動し、その回動分だけ昇降ブロック８０をガイドレ
ール７８、７８に沿って昇降移動させる。
【００２３】前記位置決め部６８は、支持台９４に基準
盤９６が固定されるとともに、その基準盤９６と同軸上
に回転目盛盤９８が回動自在に支持されて構成される。
前記支持台９４は、前記ワーク受けローラ７４、７４上
に載置され、前記基準盤９６と半導体インゴット５４が
同軸上に位置するように設置される。前記基準盤９６
は、円盤状に形成され、その周縁部に後述する回転目盛
盤９８に形成された回転目盛１０２を読み取るための基
準目盛１０４が形成されている。前記回転目盛盤９８
は、円盤状に形成され、その周縁部の４箇所に後述する
半導体インゴット５４の端面に引いたケガキ線（半導体
インゴット５４の結晶方位合わせ基準を示す）を合わせ
るためのケガキ合わせ目盛１００Ｖ、１００Ｈが所定の
間隔で形成されている。また、回転目盛盤９８には、半
導体インゴット５４の回転角度を設定するための回転目
盛１０２が形成されている。この回転目盛１０２は、中
央位置を基準点としてその両側に角度が目盛られてお
り、回転目盛盤９８は、前記基準目盛１０４でこの回転
目盛１０２を読み取りながら回転させることで、回転角
度の設定を行なう。また、前記ケガキ合わせ目盛１００
Ｖ、１００Ｈは、前記回転目盛１０２の基準点の延長線
上に垂直基準となるケガキ合わせ目盛１００Ｖが形成さ
れ、この垂直基準となるケガキ合わせ目盛１００Ｖと直
交するように水平基準となるケガキ合わせ目盛１００Ｈ
が形成される。すなわち、基準盤９６の基準目盛１０４
が回転目盛１０２の基準点を指している場合は、垂直基
準となるケガキ合わせ目盛１００Ｖは、前記ベースプレ
ート７０に対して垂直状態となり、水平基準となるケガ
キ合わせ目盛１００Ｈは、ベースプレートに対して平行
となっている。したがって、この状態で、半導体インゴ
ット５４の端面に引いた水平ケガキ線１０４Ｈ及び垂直
ケガキ線１０４Ｖをそれぞれケガキ合わせ目盛の水平基
準１００Ｈ及び垂直基準１００Ｖに合わせることによ
り、半導体インゴット５４は、その垂直、水平基準がベ
ースプレート７０の垂直、水平と一致する。
盤９６が固定されるとともに、その基準盤９６と同軸上
に回転目盛盤９８が回動自在に支持されて構成される。
前記支持台９４は、前記ワーク受けローラ７４、７４上
に載置され、前記基準盤９６と半導体インゴット５４が
同軸上に位置するように設置される。前記基準盤９６
は、円盤状に形成され、その周縁部に後述する回転目盛
盤９８に形成された回転目盛１０２を読み取るための基
準目盛１０４が形成されている。前記回転目盛盤９８
は、円盤状に形成され、その周縁部の４箇所に後述する
半導体インゴット５４の端面に引いたケガキ線（半導体
インゴット５４の結晶方位合わせ基準を示す）を合わせ
るためのケガキ合わせ目盛１００Ｖ、１００Ｈが所定の
間隔で形成されている。また、回転目盛盤９８には、半
導体インゴット５４の回転角度を設定するための回転目
盛１０２が形成されている。この回転目盛１０２は、中
央位置を基準点としてその両側に角度が目盛られてお
り、回転目盛盤９８は、前記基準目盛１０４でこの回転
目盛１０２を読み取りながら回転させることで、回転角
度の設定を行なう。また、前記ケガキ合わせ目盛１００
Ｖ、１００Ｈは、前記回転目盛１０２の基準点の延長線
上に垂直基準となるケガキ合わせ目盛１００Ｖが形成さ
れ、この垂直基準となるケガキ合わせ目盛１００Ｖと直
交するように水平基準となるケガキ合わせ目盛１００Ｈ
が形成される。すなわち、基準盤９６の基準目盛１０４
が回転目盛１０２の基準点を指している場合は、垂直基
準となるケガキ合わせ目盛１００Ｖは、前記ベースプレ
ート７０に対して垂直状態となり、水平基準となるケガ
キ合わせ目盛１００Ｈは、ベースプレートに対して平行
となっている。したがって、この状態で、半導体インゴ
ット５４の端面に引いた水平ケガキ線１０４Ｈ及び垂直
ケガキ線１０４Ｖをそれぞれケガキ合わせ目盛の水平基
準１００Ｈ及び垂直基準１００Ｖに合わせることによ
り、半導体インゴット５４は、その垂直、水平基準がベ
ースプレート７０の垂直、水平と一致する。
【００２４】前記のごとく構成される接着治具６０を用
いた、半導体インゴット５４のスライスベース５８及び
ワークブロック５６への接着は次のようにして行なう。
まず、半導体インゴット５４の一方側の端面に半導体イ
ンゴット５４の水平、垂直基準となるケガキ線１０４
Ｈ、１０４Ｖを予め引く。この際、ケガキ線１０４Ｖ
は、半導体インゴット５４に形成されたオリフラ面の中
心と半導体インゴット５４の軸芯を通る直線を引き、ま
た、ケガキ線１０４Ｈは、前記ケガキ線１０４Ｖと直交
し、かつ半導体インゴット５４の軸芯を通る直線を引
く。
いた、半導体インゴット５４のスライスベース５８及び
ワークブロック５６への接着は次のようにして行なう。
まず、半導体インゴット５４の一方側の端面に半導体イ
ンゴット５４の水平、垂直基準となるケガキ線１０４
Ｈ、１０４Ｖを予め引く。この際、ケガキ線１０４Ｖ
は、半導体インゴット５４に形成されたオリフラ面の中
心と半導体インゴット５４の軸芯を通る直線を引き、ま
た、ケガキ線１０４Ｈは、前記ケガキ線１０４Ｖと直交
し、かつ半導体インゴット５４の軸芯を通る直線を引
く。
【００２５】次に、ワークブロック５６を昇降ブロック
８０の支持アーム８２、８２に支持させる。一方、半導
体インゴット５４をワーク受けローラ７４、７４、…上
に載置するとともに、基準目盛１０４を基準位置にセッ
トする。そして、半導体インゴット５４を円周方向に回
転させて、その端面に引いたケガキ線１０４Ｈ、１０４
Ｖをケガキ合わせ目盛１００Ｈ、１００Ｖに一致するよ
うに合わせる。この状態で、半導体インゴット５４は、
その垂直、水平基準がベースプレート７０の垂直、水平
基準に一致する。このことは、半導体インゴット５４の
水平、垂直基準がワイヤ列２４の水平、垂直基準と一致
しているとみなすことができる。
８０の支持アーム８２、８２に支持させる。一方、半導
体インゴット５４をワーク受けローラ７４、７４、…上
に載置するとともに、基準目盛１０４を基準位置にセッ
トする。そして、半導体インゴット５４を円周方向に回
転させて、その端面に引いたケガキ線１０４Ｈ、１０４
Ｖをケガキ合わせ目盛１００Ｈ、１００Ｖに一致するよ
うに合わせる。この状態で、半導体インゴット５４は、
その垂直、水平基準がベースプレート７０の垂直、水平
基準に一致する。このことは、半導体インゴット５４の
水平、垂直基準がワイヤ列２４の水平、垂直基準と一致
しているとみなすことができる。
【００２６】次に、計算により求めた半導体インゴット
５４の軸芯を中心とした回転角度θ分だけ、回転目盛盤
９８を回転させる。そして、その回転により変更したケ
ガキ合わせ目盛１００Ｈ、１００Ｖの位置にケガキ線１
０４Ｈ、１０４Ｖが一致するように半導体インゴット５
４を円周方向に回転させる。これにより、半導体インゴ
ット５４は、垂直基準が一致した状態からθ分だけ円周
方向に回転したことになる。
５４の軸芯を中心とした回転角度θ分だけ、回転目盛盤
９８を回転させる。そして、その回転により変更したケ
ガキ合わせ目盛１００Ｈ、１００Ｖの位置にケガキ線１
０４Ｈ、１０４Ｖが一致するように半導体インゴット５
４を円周方向に回転させる。これにより、半導体インゴ
ット５４は、垂直基準が一致した状態からθ分だけ円周
方向に回転したことになる。
【００２７】次に、計算により求めた半導体インゴット
５４のワイヤ列２４と平行な方位の回転角度λ分だけ、
回転盤７１を回転させる。これにより、半導体インゴッ
ト５４は、水平基準が一致した状態からλ分だけ回転し
たことになり、ワイヤ列２４に対して平行にλ傾いたこ
とになる。前記操作により、半導体インゴット５４は、
走行するワイヤ列２４に対して平行な状態で切断され、
且つその切断されたウェーハの切断面が所定の結晶面を
有するように位置決めされるので、ワークブロック５６
を降ろし、スライスベース５８を挟んで接着することに
より、半導体インゴット５４のスライスベース５８及び
ワークブロック５６への取付けは終了する。
５４のワイヤ列２４と平行な方位の回転角度λ分だけ、
回転盤７１を回転させる。これにより、半導体インゴッ
ト５４は、水平基準が一致した状態からλ分だけ回転し
たことになり、ワイヤ列２４に対して平行にλ傾いたこ
とになる。前記操作により、半導体インゴット５４は、
走行するワイヤ列２４に対して平行な状態で切断され、
且つその切断されたウェーハの切断面が所定の結晶面を
有するように位置決めされるので、ワークブロック５６
を降ろし、スライスベース５８を挟んで接着することに
より、半導体インゴット５４のスライスベース５８及び
ワークブロック５６への取付けは終了する。
【００２８】このように、前記接着治具６０を使用する
ことにより、簡便に半導体インゴット５４のスライスベ
ース５８及びワークブロック５８への取付けを行なうこ
とができる。なお、前記接着治具６０は、半導体インゴ
ット５４を軸芯を中心にθ円周方向に回転させてスライ
スベース５８及びワークブロック５６に固定する場合に
も適用できる。この場合、水平方位の回転は不要である
ので、接着治具６０は回転盤７１を省いてもよい。
ことにより、簡便に半導体インゴット５４のスライスベ
ース５８及びワークブロック５８への取付けを行なうこ
とができる。なお、前記接着治具６０は、半導体インゴ
ット５４を軸芯を中心にθ円周方向に回転させてスライ
スベース５８及びワークブロック５６に固定する場合に
も適用できる。この場合、水平方位の回転は不要である
ので、接着治具６０は回転盤７１を省いてもよい。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
単結晶材料はワイヤ列に対して平行な状態でワイヤ列に
切断される。これにより、単結晶材料をワイヤ列に対し
て傾斜させて切断する方法に比べ、ワイヤ列を形成する
溝付ローラに片寄った熱分布を生じさせることがないの
で、精度の高い切断を行なうことができる。
単結晶材料はワイヤ列に対して平行な状態でワイヤ列に
切断される。これにより、単結晶材料をワイヤ列に対し
て傾斜させて切断する方法に比べ、ワイヤ列を形成する
溝付ローラに片寄った熱分布を生じさせることがないの
で、精度の高い切断を行なうことができる。
【図１】ワイヤソーの全体構成図
【図２】半導体インゴットのワイヤ列に対する傾斜状態
の説明図
の説明図
【図３】本発明に係る単結晶材料の切断方法の実施例の
説明図
説明図
【図４】本発明に係る単結晶材料の切断方法の実施例の
説明図
説明図
【図５】接着治具の側面図
【図６】接着治具の正面図
【図７】従来の単結晶材料の切断方法の実施例の説明図
１０…ワイヤソー １２、２６…ワイヤリール １４…ワイヤ ２２…溝付ローラ ２４…ワイヤ列 ４８…ワーク送りテーブル ５４…半導体インゴット ５６…ワークブロック ５８…スライスベース
Claims (2)
- 【請求項１】 円柱状に形成された単結晶材料を固定部
に固定して走行するワイヤ列に押し付けることにより、
多数のウェーハに切断する単結晶材料の切断方法におい
て、 前記単結晶材料を前記ワイヤ列に対して平行な状態で前
記単結晶材料を軸芯を中心に円周方向に所定角度回転さ
せるとともに、前記単結晶材料の軸芯と直交する軸線を
中心に所定角度回転させて前記単結晶材料の結晶方位を
出し、前記固定部に結晶方位を出した前記単結晶材料を
位置決め固定し、前記単結晶材料を切断することを特徴
とする単結晶材料の切断方法。 - 【請求項２】 円柱状に形成された単結晶材料を固定部
に固定して走行するワイヤ列に押し付けることにより、
多数のウェーハに切断する単結晶材料の切断方法におい
て、 前記単結晶材料を軸芯を中心に円周方向に所定角度回転
させるとともに、前記ワイヤ列に対して平行な状態で前
記固定部に固定し、前記単結晶材料の軸芯と直交する軸
線を中心に前記固定部を所定角度回転させて前記単結晶
材料の結晶方位を出した後、前記単結晶材料を切断する
ことを特徴とする単結晶材料の切断方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17231995A JP3144269B2 (ja) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | 単結晶材料の切断方法 |
| TW085107756A TW355151B (en) | 1995-07-07 | 1996-06-27 | A method for cutting single chip material by the steel saw |
| KR1019960026863A KR100244108B1 (ko) | 1995-07-07 | 1996-07-03 | 와이어 톱 및 와이어 톱에 의한 단결정재료의 절단방법 |
| CH01698/96A CH693137A5 (de) | 1995-07-07 | 1996-07-05 | Verfahren zur scheibchenweisen Zertrennung eines Halbleiterbarrens mit Hilfe einer Drahtsäge sowie Drahtsäge zur Durchführung des Verfahrens. |
| US08/675,894 US5857454A (en) | 1995-07-07 | 1996-07-05 | Wire saw and method of slicing ingot by wire saw |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17231995A JP3144269B2 (ja) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | 単結晶材料の切断方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0919920A JPH0919920A (ja) | 1997-01-21 |
| JP3144269B2 true JP3144269B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=15939715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17231995A Expired - Fee Related JP3144269B2 (ja) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | 単結晶材料の切断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3144269B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021088509A1 (zh) * | 2019-11-05 | 2021-05-14 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | 磷化铟晶棒裁切衬底晶圆片的方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6000235B2 (ja) | 2013-12-24 | 2016-09-28 | 信越半導体株式会社 | ワークの切断方法及びワーク保持治具 |
| CN107030907A (zh) * | 2017-03-17 | 2017-08-11 | 浙江好亚能源股份有限公司 | 多晶硅片的加工方法 |
-
1995
- 1995-07-07 JP JP17231995A patent/JP3144269B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021088509A1 (zh) * | 2019-11-05 | 2021-05-14 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | 磷化铟晶棒裁切衬底晶圆片的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0919920A (ja) | 1997-01-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |