JP3195760B2 - インゴット切断面の結晶方位設定方法 - Google Patents
インゴット切断面の結晶方位設定方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ワイヤソー装置の治具
にインゴットを装着する際、インゴット切断面の方位を
目標結晶方位に設定する方法に関する。
にインゴットを装着する際、インゴット切断面の方位を
目標結晶方位に設定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】引上げ成長法等で製造された単結晶イン
ゴットは、外径で定まる中心軸に（１００）結晶面の法
線が一致しないことが多い。具体的には、図１で模式的
に示すようにインゴット１の中心軸Ｌ1 を投影面Ｆ1 に
投影したとき、中心軸Ｌ1 の投影点から（１００）結晶
面Ｆ2 の法線Ｌ2 の投影点がずれている。また、ワイヤ
ソースライシング等でインゴット１からウェーハを切り
出す際にインゴット１が接着治具を介してワイヤソー装
置の取付け治具に固定されるが、治具とワイヤソーとの
位置関係等によって、中心軸Ｌ1 に直交する切断面Ｆ3
が得られないことがある。そのため、切断面Ｆ3 の法線
Ｌ3 を投影面に投影すると、その投影点もインゴットの
中心軸Ｌ1 からずれることになる。
ゴットは、外径で定まる中心軸に（１００）結晶面の法
線が一致しないことが多い。具体的には、図１で模式的
に示すようにインゴット１の中心軸Ｌ1 を投影面Ｆ1 に
投影したとき、中心軸Ｌ1 の投影点から（１００）結晶
面Ｆ2 の法線Ｌ2 の投影点がずれている。また、ワイヤ
ソースライシング等でインゴット１からウェーハを切り
出す際にインゴット１が接着治具を介してワイヤソー装
置の取付け治具に固定されるが、治具とワイヤソーとの
位置関係等によって、中心軸Ｌ1 に直交する切断面Ｆ3
が得られないことがある。そのため、切断面Ｆ3 の法線
Ｌ3 を投影面に投影すると、その投影点もインゴットの
中心軸Ｌ1 からずれることになる。
【０００３】ところで、後工程でＩＣ，ＬＳＩ等を製造
する際にパターンシフト，パターン歪等を避けること等
から、インゴットの切断面を所定の結晶方位に設定する
必要がある。結晶方位の設定に関しては、切り出された
ウェーハの用途に応じて面指定，方向指定，エピタキシ
ー用方向指定等があり、各指定で要求される設定精度、
換言すると許容設定領域が異なる。結晶方位の設定は、
内段取り方式と外段取り方式に大別される。内段取り方
式では、ワイヤソー装置本体の中で仮止めしたインゴッ
トの傾きを調整し、切断面を所定の結晶方位に合わせ込
んでいる。しかし、汚れた環境にあるワイヤソー切断室
においては煩雑で熟練を要する作業を必要とし、生産性
を向上させる上での障害になり易い。外段取り方式で
は、ワイヤソー装置本体の外部でインゴット接着治具に
対する相対角度を調整することによりインゴットの結晶
方位を設定している。外段取り方式は、結晶方位の設定
を自動化できる長所があり、また、ワイヤソー装置内部
のチルチング機構を省略できるため、インゴット保持部
の剛性を向上させることができる。このような外段取り
方式には、Ｘ−Ｙチルト方式及びＸ−θ方式が知られて
いる。なお、本件明細書では、外径で定まるインゴット
の中心軸θに直交し、ワイヤ群２によって作られる平面
に平行な軸をＸ軸，ワイヤ群２によって作られる平面に
垂直な軸をＹ軸という。
する際にパターンシフト，パターン歪等を避けること等
から、インゴットの切断面を所定の結晶方位に設定する
必要がある。結晶方位の設定に関しては、切り出された
ウェーハの用途に応じて面指定，方向指定，エピタキシ
ー用方向指定等があり、各指定で要求される設定精度、
換言すると許容設定領域が異なる。結晶方位の設定は、
内段取り方式と外段取り方式に大別される。内段取り方
式では、ワイヤソー装置本体の中で仮止めしたインゴッ
トの傾きを調整し、切断面を所定の結晶方位に合わせ込
んでいる。しかし、汚れた環境にあるワイヤソー切断室
においては煩雑で熟練を要する作業を必要とし、生産性
を向上させる上での障害になり易い。外段取り方式で
は、ワイヤソー装置本体の外部でインゴット接着治具に
対する相対角度を調整することによりインゴットの結晶
方位を設定している。外段取り方式は、結晶方位の設定
を自動化できる長所があり、また、ワイヤソー装置内部
のチルチング機構を省略できるため、インゴット保持部
の剛性を向上させることができる。このような外段取り
方式には、Ｘ−Ｙチルト方式及びＸ−θ方式が知られて
いる。なお、本件明細書では、外径で定まるインゴット
の中心軸θに直交し、ワイヤ群２によって作られる平面
に平行な軸をＸ軸，ワイヤ群２によって作られる平面に
垂直な軸をＹ軸という。
【０００４】Ｘ−Ｙチルト方式は、普通に採用されてい
る方式であり、図２（ａ）に示すようにインゴット１を
Ｘ軸方向及びＹ軸方向にチルトすることによって切断面
の結晶方位を設定する。しかし、Ｘ軸を中心としたＹ軸
の傾動、すなわちＹチルトされた状態でインゴット１が
接着治具に固定されワイヤソー装置に装着されるため、
図２（ｂ）に示すようにインゴット１にワイヤ２が切り
込むタイミングが不揃いになり易く、結果としてワイヤ
ソーがインゴットを切り終る点の高さ（インゴットに対
する位置）に差が生じる。そのため、この差の分だけ厚
い当て板を使用せざるを得ず、切断にかかる時間も長く
なる。これに対し、Ｘ−θ方式では、図３（ａ）に示す
ようにＹ軸を中心としたＸ軸の傾動、すなわちＸチルト
及びθ軸回転により切断面の結晶方位を設定している
（特開平８−２９４９１４号公報参照）。そのため、図
３（ｂ）に示すようにインゴット１にワイヤ２が切り込
むタイミングが揃い、各ウェーハが同一条件下でインゴ
ット１から切り出される。また、複数のインゴットを容
易に同時接着でき、生産性の向上にもつながる。
る方式であり、図２（ａ）に示すようにインゴット１を
Ｘ軸方向及びＹ軸方向にチルトすることによって切断面
の結晶方位を設定する。しかし、Ｘ軸を中心としたＹ軸
の傾動、すなわちＹチルトされた状態でインゴット１が
接着治具に固定されワイヤソー装置に装着されるため、
図２（ｂ）に示すようにインゴット１にワイヤ２が切り
込むタイミングが不揃いになり易く、結果としてワイヤ
ソーがインゴットを切り終る点の高さ（インゴットに対
する位置）に差が生じる。そのため、この差の分だけ厚
い当て板を使用せざるを得ず、切断にかかる時間も長く
なる。これに対し、Ｘ−θ方式では、図３（ａ）に示す
ようにＹ軸を中心としたＸ軸の傾動、すなわちＸチルト
及びθ軸回転により切断面の結晶方位を設定している
（特開平８−２９４９１４号公報参照）。そのため、図
３（ｂ）に示すようにインゴット１にワイヤ２が切り込
むタイミングが揃い、各ウェーハが同一条件下でインゴ
ット１から切り出される。また、複数のインゴットを容
易に同時接着でき、生産性の向上にもつながる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】何れの外段取り方式に
おいても、ワイヤソー装置本体の特性，装置本体とイン
ゴット接着治具との位置関係，結晶方位の測定誤差等に
起因して、切断面の法線がインゴットの中心軸からずれ
ることがある。外段取り方式による結晶方位設定では、
このズレは最終的な結晶方位誤差の原因の一つとなり、
切り出されたウェーハの歩留りを低下させる。たとえ
ば、インゴット１の外径を基準として定まる中心軸Ｌ1
を接着治具上でＸ＝０度００分，Ｙ＝０度００分の目盛
りに合わせて固定し、ワイヤソーで切り出された切断面
Ｆ3 がインゴット１の中心軸Ｌ1 に直交するように、イ
ンゴット１を載せたままの接着治具をワイヤソー装置本
体の接着治具ホルダに一定の取付け角度及び取付け位置
にセットする。しかし、個々のワイヤソー装置本体に調
整し切れなかった固有のズレがあるため、数分の誤差
（以下、これを系統誤差という）が免れない。
おいても、ワイヤソー装置本体の特性，装置本体とイン
ゴット接着治具との位置関係，結晶方位の測定誤差等に
起因して、切断面の法線がインゴットの中心軸からずれ
ることがある。外段取り方式による結晶方位設定では、
このズレは最終的な結晶方位誤差の原因の一つとなり、
切り出されたウェーハの歩留りを低下させる。たとえ
ば、インゴット１の外径を基準として定まる中心軸Ｌ1
を接着治具上でＸ＝０度００分，Ｙ＝０度００分の目盛
りに合わせて固定し、ワイヤソーで切り出された切断面
Ｆ3 がインゴット１の中心軸Ｌ1 に直交するように、イ
ンゴット１を載せたままの接着治具をワイヤソー装置本
体の接着治具ホルダに一定の取付け角度及び取付け位置
にセットする。しかし、個々のワイヤソー装置本体に調
整し切れなかった固有のズレがあるため、数分の誤差
（以下、これを系統誤差という）が免れない。
【０００６】系統誤差は、接着治具を一定の取付け角
度，取付け位置でワイヤソー装置本体に取り付ける際、
角度，位置を微調整することにより小さくできる。しか
し、微調整は、試行錯誤を伴った作業を必要とし、能率
的でない。本発明は、このような問題を解消すべく案出
されたものであり、系統誤差が使用する設備や測定系に
特有のものであることに着目し、系統誤差を相殺する補
正によってＸ−θ方式で精度良く結晶方位を設定し、品
質の揃ったウェーハを得ることを目的とする。
度，取付け位置でワイヤソー装置本体に取り付ける際、
角度，位置を微調整することにより小さくできる。しか
し、微調整は、試行錯誤を伴った作業を必要とし、能率
的でない。本発明は、このような問題を解消すべく案出
されたものであり、系統誤差が使用する設備や測定系に
特有のものであることに着目し、系統誤差を相殺する補
正によってＸ−θ方式で精度良く結晶方位を設定し、品
質の揃ったウェーハを得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の結晶方位設定方
法は、その目的を達成するため、外径で定まるインゴッ
トの中心軸と特定結晶面の法線とのズレを測定し、イン
ゴットの中心軸に直交する水平方向をＸ軸，垂直方向を
Ｙ軸とするとき、ズレが測定されたインゴットを接着治
具上でＸ＝０度００分，Ｙ＝０度００分に設定して切断
し、切り出されたウェーハの結晶方位を測定して特定結
晶面と切断面とのズレを求め、前記二つのズレをベクト
ル合成で計算してインゴットの中心軸と実際の切断面の
法線とのズレを系統誤差として求め、次いで切断される
インゴットを回転させて系統誤差をＸ軸上に一致させ、
更にインゴットの中心軸が操作前の系統誤差の位置に来
るまでＸ軸を傾けることを特徴とする。また、外段取り
方式のインゴット接着治具の角度目盛りを補正すると
き、求められた系統誤差を排除することも可能である。
法は、その目的を達成するため、外径で定まるインゴッ
トの中心軸と特定結晶面の法線とのズレを測定し、イン
ゴットの中心軸に直交する水平方向をＸ軸，垂直方向を
Ｙ軸とするとき、ズレが測定されたインゴットを接着治
具上でＸ＝０度００分，Ｙ＝０度００分に設定して切断
し、切り出されたウェーハの結晶方位を測定して特定結
晶面と切断面とのズレを求め、前記二つのズレをベクト
ル合成で計算してインゴットの中心軸と実際の切断面の
法線とのズレを系統誤差として求め、次いで切断される
インゴットを回転させて系統誤差をＸ軸上に一致させ、
更にインゴットの中心軸が操作前の系統誤差の位置に来
るまでＸ軸を傾けることを特徴とする。また、外段取り
方式のインゴット接着治具の角度目盛りを補正すると
き、求められた系統誤差を排除することも可能である。
【０００８】
【実施の形態】本発明に従って設定される結晶面には、
（１００），（１１１），（５１１）等があるが、以下
の説明では（１００）結晶面を例にとって説明する。外
径で定まる中心軸Ｌ1と（１００）結晶面Ｆ2の法線Ｌ2
との間にズレがあるインゴット１を切断した状態の一例
を平面的な模式図として図４（ａ）に、投影面Ｆ1での
位置関係を図４（ｂ）に示す。中心軸Ｌ1がＸ＝０度０
０分，Ｙ＝０度００分となるように接着治具上でインゴ
ット１を設定して切断しても、実際に切り出されたウェ
ーハの切断面Ｆ3の法線Ｌ3は、インゴット１の中心軸Ｌ
1に一致することなく、外段取りの系統誤差Ｌ4として投
影面Ｆ1に投影される。なお、目標とする方位設定領域
Ｇは、（１００）結晶面Ｆ2の法線Ｌ2に対する相対位置
（α，β）で指定される。インゴット１の結晶方位Ｌ2
を目標方位設定領域Ｇに合わせるに際しては、予めイン
ゴット１の中心軸Ｌ1と（１００）結晶面Ｆ2の法線Ｌ2
とのズレを測定しておく。ズレは、常法に従ったＸ線回
折等によって測定できる。
（１００），（１１１），（５１１）等があるが、以下
の説明では（１００）結晶面を例にとって説明する。外
径で定まる中心軸Ｌ1と（１００）結晶面Ｆ2の法線Ｌ2
との間にズレがあるインゴット１を切断した状態の一例
を平面的な模式図として図４（ａ）に、投影面Ｆ1での
位置関係を図４（ｂ）に示す。中心軸Ｌ1がＸ＝０度０
０分，Ｙ＝０度００分となるように接着治具上でインゴ
ット１を設定して切断しても、実際に切り出されたウェ
ーハの切断面Ｆ3の法線Ｌ3は、インゴット１の中心軸Ｌ
1に一致することなく、外段取りの系統誤差Ｌ4として投
影面Ｆ1に投影される。なお、目標とする方位設定領域
Ｇは、（１００）結晶面Ｆ2の法線Ｌ2に対する相対位置
（α，β）で指定される。インゴット１の結晶方位Ｌ2
を目標方位設定領域Ｇに合わせるに際しては、予めイン
ゴット１の中心軸Ｌ1と（１００）結晶面Ｆ2の法線Ｌ2
とのズレを測定しておく。ズレは、常法に従ったＸ線回
折等によって測定できる。
【０００９】ズレが測定されたインゴット１の中心軸Ｌ
1 を接着治具上でＸ＝０度００分，Ｙ＝０度００分に設
定し、実際にインゴット１を切断する。切断によりイン
ゴット１から切り出されたウェーハ表面の法線Ｌ3 を測
定し、（１００）結晶面Ｆ2の法線Ｌ2 から法線Ｌ3 が
どのくらいずれているかを測定する。得られたインゴッ
ト１の中心軸Ｌ1 と（１００）結晶面Ｆ2 の法線Ｌ2 と
のズレ（γ，δ）及び（１００）結晶面Ｆ2 の法線Ｌ2
と実際に切り出されたウェーハ表面の法線Ｌ3 とのズレ
（ε，ξ）とを図５に示すようにベクトル合成すると、
インゴット１の中心軸Ｌ1 に対する実際の切断面の法線
Ｌ3 のズレ（γ＋ε，δ＋ξ）が求められる。
1 を接着治具上でＸ＝０度００分，Ｙ＝０度００分に設
定し、実際にインゴット１を切断する。切断によりイン
ゴット１から切り出されたウェーハ表面の法線Ｌ3 を測
定し、（１００）結晶面Ｆ2の法線Ｌ2 から法線Ｌ3 が
どのくらいずれているかを測定する。得られたインゴッ
ト１の中心軸Ｌ1 と（１００）結晶面Ｆ2 の法線Ｌ2 と
のズレ（γ，δ）及び（１００）結晶面Ｆ2 の法線Ｌ2
と実際に切り出されたウェーハ表面の法線Ｌ3 とのズレ
（ε，ξ）とを図５に示すようにベクトル合成すると、
インゴット１の中心軸Ｌ1 に対する実際の切断面の法線
Ｌ3 のズレ（γ＋ε，δ＋ξ）が求められる。
【００１０】求められたズレを系統誤差Ｌ4 として扱
い、後続して切断されるインゴット１に対し次の手順で
結晶方位を設定する。先ず、インゴット１をθ軸回りに
回転させ、図６（ａ）に示すように系統誤差Ｌ4 をＸ軸
上に一致させる。次いで、図６（ｂ）に示すように、イ
ンゴット１の中心軸Ｌ1 が操作前の系統誤差Ｌ4 の位置
に来るまでＸ軸を傾ける。その結果、実際の切断面Ｆ3
の法線Ｌ3 がインゴット１の中心軸Ｌ1 に一致し、（１
００）結晶面Ｆ2 の結晶方位Ｌ2 に関して目標領域Ｇが
設定される。このように、インゴット１の中心軸Ｌ1 に
対する相対位置を調整した後で、（１００）結晶面Ｆ2
に対する相対位置（α，β）で指定されている目標方位
設定領域Ｇを設定するとき、系統誤差Ｇを相殺する補正
が行われ、結晶方位を高精度に設定することが可能にな
る。
い、後続して切断されるインゴット１に対し次の手順で
結晶方位を設定する。先ず、インゴット１をθ軸回りに
回転させ、図６（ａ）に示すように系統誤差Ｌ4 をＸ軸
上に一致させる。次いで、図６（ｂ）に示すように、イ
ンゴット１の中心軸Ｌ1 が操作前の系統誤差Ｌ4 の位置
に来るまでＸ軸を傾ける。その結果、実際の切断面Ｆ3
の法線Ｌ3 がインゴット１の中心軸Ｌ1 に一致し、（１
００）結晶面Ｆ2 の結晶方位Ｌ2 に関して目標領域Ｇが
設定される。このように、インゴット１の中心軸Ｌ1 に
対する相対位置を調整した後で、（１００）結晶面Ｆ2
に対する相対位置（α，β）で指定されている目標方位
設定領域Ｇを設定するとき、系統誤差Ｇを相殺する補正
が行われ、結晶方位を高精度に設定することが可能にな
る。
【００１１】θ軸回転及びＸチルトには、たとえば特開
平８−２９４９１４号公報に紹介されている図７の装置
が使用される。この装置は、回転テーブル１１を昇降装
置１２で昇降可能に設けた作業台１０を備えている。回
転テーブル１１の上方空間に臨むように、一対のローラ
１３，１３が回転可能に平行配置されている。インゴッ
ト１を固着する接着治具１４は、回転テーブル１１に載
置される。結晶方位が設定されるインゴット１は、一対
のローラ１３，１３で支持された状態で回転テーブル１
１の上方に配置される。そして、ローラ１３，１３でイ
ンゴット１をθ軸回りに回転させ、予め求められている
系統誤差Ｌ4 をＸ軸に一致させる（図６ａ）。次いで、
回転テーブル１１の回転によりＸ軸に関してインゴット
１を傾け、インゴット１の中心軸Ｌ1 を系統誤差Ｌ4 の
位置に一致させる（図６ｂ）。このようにして、インゴ
ット１と接着治具１４との相対的な位置関係が設定され
る。その後、目標方位設定領域Ｇをインゴット１の中心
軸Ｌ1 があった位置にくるように更にθ軸及びＸ軸を調
整することにより、切断面Ｆ3 が任意の結晶方位に正確
に一致する。最後に、昇降装置１２を上昇させ、接着治
具１４にインゴット１を固定する。
平８−２９４９１４号公報に紹介されている図７の装置
が使用される。この装置は、回転テーブル１１を昇降装
置１２で昇降可能に設けた作業台１０を備えている。回
転テーブル１１の上方空間に臨むように、一対のローラ
１３，１３が回転可能に平行配置されている。インゴッ
ト１を固着する接着治具１４は、回転テーブル１１に載
置される。結晶方位が設定されるインゴット１は、一対
のローラ１３，１３で支持された状態で回転テーブル１
１の上方に配置される。そして、ローラ１３，１３でイ
ンゴット１をθ軸回りに回転させ、予め求められている
系統誤差Ｌ4 をＸ軸に一致させる（図６ａ）。次いで、
回転テーブル１１の回転によりＸ軸に関してインゴット
１を傾け、インゴット１の中心軸Ｌ1 を系統誤差Ｌ4 の
位置に一致させる（図６ｂ）。このようにして、インゴ
ット１と接着治具１４との相対的な位置関係が設定され
る。その後、目標方位設定領域Ｇをインゴット１の中心
軸Ｌ1 があった位置にくるように更にθ軸及びＸ軸を調
整することにより、切断面Ｆ3 が任意の結晶方位に正確
に一致する。最後に、昇降装置１２を上昇させ、接着治
具１４にインゴット１を固定する。
【００１２】インゴット１を取り付けた接着治具１４は
ワイヤソー装置にセットされ、設定された方位に沿って
インゴット１がスライシングされる。たとえば、図８に
示すように切断送りテーブル２１に固着された取付け治
具２２で接着治具１４を支持する。切断送りテーブル２
１は、モータ２３で回転駆動される送りネジ２４により
ガイドレール２４，２４に沿って昇降する。ワイヤ２
は、一方向又は双方向に走行するように、複数の溝付き
ローラ２５，２５，２５にわたって所定のピッチで周回
されている。ワイヤ２を走行させながらインゴット１を
切断し、切断量に応じてインゴット１を下降させる。こ
のとき、系統誤差Ｌ4 を補正した状態で結晶方位が目標
領域Ｇに設定されているため、高精度で結晶方位が揃っ
たウェーハがインゴット１から切り出される。
ワイヤソー装置にセットされ、設定された方位に沿って
インゴット１がスライシングされる。たとえば、図８に
示すように切断送りテーブル２１に固着された取付け治
具２２で接着治具１４を支持する。切断送りテーブル２
１は、モータ２３で回転駆動される送りネジ２４により
ガイドレール２４，２４に沿って昇降する。ワイヤ２
は、一方向又は双方向に走行するように、複数の溝付き
ローラ２５，２５，２５にわたって所定のピッチで周回
されている。ワイヤ２を走行させながらインゴット１を
切断し、切断量に応じてインゴット１を下降させる。こ
のとき、系統誤差Ｌ4 を補正した状態で結晶方位が目標
領域Ｇに設定されているため、高精度で結晶方位が揃っ
たウェーハがインゴット１から切り出される。
【００１３】
【実施例】直径２００ｍｍのシリコンインゴットを使用
し、本発明に従って結晶方位を次のように設定した。シ
リコンインゴットの端面をＸ線照射して（１００）結晶
面の方位を測定したところ、（１００）結晶面の方位
は、外径で定まるインゴットの中心軸を原点とするＸ−
Ｙ座標（図４ｂ参照）で（１度１５分，０度３０分）の
位置にあった。また、インゴットを接着治具上でＸ＝０
度００分，Ｙ＝０度００分に設定し、実際にインゴット
１を切断することにより得られたウェーハの結晶方位を
測定したところ、切断面Ｆ3 の法線Ｌ3 は（１度１８
分，０度３５分）に位置していた。
し、本発明に従って結晶方位を次のように設定した。シ
リコンインゴットの端面をＸ線照射して（１００）結晶
面の方位を測定したところ、（１００）結晶面の方位
は、外径で定まるインゴットの中心軸を原点とするＸ−
Ｙ座標（図４ｂ参照）で（１度１５分，０度３０分）の
位置にあった。また、インゴットを接着治具上でＸ＝０
度００分，Ｙ＝０度００分に設定し、実際にインゴット
１を切断することにより得られたウェーハの結晶方位を
測定したところ、切断面Ｆ3 の法線Ｌ3 は（１度１８
分，０度３５分）に位置していた。
【００１４】そこで、次に切断するインゴットを図７に
示したローラ１３，１３で支持し、系統誤差Ｌ4 がＸ軸
上に一致するまでインゴットをθ軸回りに回転させた。
次いで、インゴット１の中心軸Ｌ1 が操作前の系統誤差
Ｌ4 の位置に来るまでＸ軸を傾けた。このようにして実
際の切断面Ｆ3 の法線Ｌ3 を中心軸Ｌ1 に一致させ、イ
ンゴット１からワイヤソー切断により多数のウェーハを
切り出した。得られたウェーハについて、設定目標値に
対する切断面の法線の一致性を調査した。調査結果を示
す図９（ａ）にみられるように、偏差が非常に小さく、
高い精度で目標値に結晶方位が設定されていた。設定目
標値に対する高い一致性は、スライシングされるインゴ
ットの径が大きくなっても維持されるため、大径化の要
求が厳しいインゴットのスライシングに際しても十分な
効果が発揮される。これに対し、従来のＸ−θ方式で結
晶方位を設定したもの（図９ｂ）では、切断面に不揃い
がみられ、偏差が大きくなっていた。これは、系統誤差
による影響が補正されることなく結晶方位を設定した結
果であると推察される。
示したローラ１３，１３で支持し、系統誤差Ｌ4 がＸ軸
上に一致するまでインゴットをθ軸回りに回転させた。
次いで、インゴット１の中心軸Ｌ1 が操作前の系統誤差
Ｌ4 の位置に来るまでＸ軸を傾けた。このようにして実
際の切断面Ｆ3 の法線Ｌ3 を中心軸Ｌ1 に一致させ、イ
ンゴット１からワイヤソー切断により多数のウェーハを
切り出した。得られたウェーハについて、設定目標値に
対する切断面の法線の一致性を調査した。調査結果を示
す図９（ａ）にみられるように、偏差が非常に小さく、
高い精度で目標値に結晶方位が設定されていた。設定目
標値に対する高い一致性は、スライシングされるインゴ
ットの径が大きくなっても維持されるため、大径化の要
求が厳しいインゴットのスライシングに際しても十分な
効果が発揮される。これに対し、従来のＸ−θ方式で結
晶方位を設定したもの（図９ｂ）では、切断面に不揃い
がみられ、偏差が大きくなっていた。これは、系統誤差
による影響が補正されることなく結晶方位を設定した結
果であると推察される。
【００１５】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、予め系統誤差を補正した状態でインゴットをチルト
することにより、切断面の法線を所定の結晶方位に一致
させている。そのため、インゴットから切り出されたウ
ェーハは、結晶方位の設定精度が高く、品質の揃った製
品となる。
は、予め系統誤差を補正した状態でインゴットをチルト
することにより、切断面の法線を所定の結晶方位に一致
させている。そのため、インゴットから切り出されたウ
ェーハは、結晶方位の設定精度が高く、品質の揃った製
品となる。
【図１】 インゴットの中心軸に対する（１００）結晶
面及び切断面の方位の位置関係を説明する図
面及び切断面の方位の位置関係を説明する図
【図２】 結晶方位を設定するＸ−Ｙチルト方式を説明
する図
する図
【図３】 結晶方位を設定するＸ−θ方式を説明する図
【図４】 インゴットの中心軸と結晶方位とのズレを説
明する図
明する図
【図５】 ズレをベクトル合成し系統誤差を求める説明
図
図
【図６】 本発明に従って結晶方位を設定する工程の説
明図
明図
【図７】 インゴットをＸチルト及びθ軸回転させ結晶
方位を設定する作業台の斜視図
方位を設定する作業台の斜視図
【図８】 接着治具に取り付けたインゴットを切断する
ワイヤソー装置の要部斜視図
ワイヤソー装置の要部斜視図
【図９】 結晶方位の設定精度を本発明（ａ）と従来の
Ｘ−θ方式（ｂ）で比較したグラフ
Ｘ−θ方式（ｂ）で比較したグラフ
１：インゴット ２：ワイヤ Ｆ1 ：投影面 Ｆ2 ：（１００）結晶面 Ｆ3 ：切
断面 Ｌ1 ：中心軸 Ｌ2 ：（１００）結晶面の法線 Ｌ
3 ：切断面の法線 Ｌ4 ：外段取りの系統誤差 Ｇ：目標とする結晶方位設定領域 ＯＦ：結晶方位
マーク １０：作業台 １１：回転テーブル １２：昇降装
置 １３：ローラ １４：接着治具 ２１：切断送りテーブル ２２：取付け治具 ２
３：モータ ２４：送りネジ ２５：溝付きローラ
断面 Ｌ1 ：中心軸 Ｌ2 ：（１００）結晶面の法線 Ｌ
3 ：切断面の法線 Ｌ4 ：外段取りの系統誤差 Ｇ：目標とする結晶方位設定領域 ＯＦ：結晶方位
マーク １０：作業台 １１：回転テーブル １２：昇降装
置 １３：ローラ １４：接着治具 ２１：切断送りテーブル ２２：取付け治具 ２
３：モータ ２４：送りネジ ２５：溝付きローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B28D 5/04 H01L 21/304 611
Claims (2)
- 【請求項１】 外径で定まるインゴットの中心軸と特定
結晶面の法線とのズレを測定し、インゴットの中心軸に
直交する水平方向をＸ軸，垂直方向をＹ軸とするとき、
ズレが測定されたインゴットを接着治具上でＸ＝０度０
０分，Ｙ＝０度００分に設定して切断し、切り出された
ウェーハの結晶方位を測定して特定結晶面と切断面との
ズレを求め、前記二つのズレをベクトル合成で計算して
インゴットの中心軸と実際の切断面の法線とのズレを系
統誤差として求め、次いで切断されるインゴットを回転
させて系統誤差をＸ軸上に一致させ、更にインゴットの
中心軸が操作前の系統誤差の位置に来るまでＸ軸を傾け
ることを特徴とするインゴット切断面の結晶方位設定方
法。 - 【請求項２】 請求項１記載の系統誤差を排除するよう
に、外段取り方式のインゴット接着治具の角度目盛りを
補正するインゴット切断面の結晶方位設定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21032297A JP3195760B2 (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | インゴット切断面の結晶方位設定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21032297A JP3195760B2 (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | インゴット切断面の結晶方位設定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1148238A JPH1148238A (ja) | 1999-02-23 |
| JP3195760B2 true JP3195760B2 (ja) | 2001-08-06 |
Family
ID=16587514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21032297A Expired - Fee Related JP3195760B2 (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | インゴット切断面の結晶方位設定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3195760B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101367991B (zh) * | 2008-09-25 | 2011-01-05 | 上海交通大学 | 一种聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金的制备方法 |
| CN102152410A (zh) * | 2010-12-23 | 2011-08-17 | 万向硅峰电子股份有限公司 | 一种旋转单晶棒调整晶向偏移的切割方法 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2002289819A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-10-04 | Nippon Steel Corp | Ｓｉｍｏｘ基板 |
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| KR101064266B1 (ko) * | 2011-04-05 | 2011-09-14 | 한국생산기술연구원 | 와이어소를 이용한 사파이어 잉곳의 절단방법 |
| JP6572827B2 (ja) * | 2016-05-24 | 2019-09-11 | 信越半導体株式会社 | 単結晶インゴットの切断方法 |
| JP7148437B2 (ja) * | 2019-03-01 | 2022-10-05 | 信越半導体株式会社 | ワークの切断加工方法及びワークの切断加工装置 |
| CN110900690B (zh) * | 2019-11-28 | 2021-06-11 | 清华大学 | 旋转变换夹持装置、旋转变换切割系统及应用 |
| CN114030095B (zh) * | 2021-06-01 | 2024-04-19 | 中国电子科技集团公司第十一研究所 | 激光辅助定向粘接装置及方法 |
| CN113352485A (zh) * | 2021-06-09 | 2021-09-07 | 阜宁协鑫光伏科技有限公司 | 硅片多线切割方法 |
| CN113427650B (zh) * | 2021-06-17 | 2023-03-14 | 西北工业大学 | 一种定向凝固合金单晶取向测定及籽晶切割的方法 |
| CN114347277B (zh) * | 2021-11-30 | 2024-04-19 | 中国电子科技集团公司第十一研究所 | 一种InSb晶片制备方法 |
-
1997
- 1997-08-05 JP JP21032297A patent/JP3195760B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1148238A (ja) | 1999-02-23 |
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