JP3239615U - インゴット校正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素の手順で、切断前のインゴットの垂直校正を迅速かつ容易で行うインゴット校正装置を提供する【解決手段】インゴット校正装置は、校正治具と載置部とを含む。前記校正治具は、底部と、前記底部に取り付けられた壁部とを有し、前記底部は水平基準面を有し、前記壁部は垂直基準面を有し、前記水平基準面と前記垂直基準面とは互いに垂直である。前記載置部は、前記インゴットを前記水平基準面に保持し、かつ、前記垂直基準面に当てて垂直方向の校正を行うように設けられている。このため、切断前のインゴットの垂直校正に要する時間を効果的に短縮することができる。【選択図】 図１

Description

本考案は、校正治具に関し、特に、垂直校正機能を有するインゴット校正装置に関する。

炭化ケイ素（ＳｉＣ）は、ワイドエネルギーギャップ、高熱伝導性、高臨界破壊電界、高電子飽和移動速度、高化学安定性などの特徴を持ち、高温、高周波、高出力、高密度集積電子デバイスへの応用に大きな可能性を持っているため、今注目されている。

切断工程は、ＳｉＣ単結晶をインゴットからスライス（ウェーハ）を切り出す重要な工程であり、主にダイヤモンドワイヤーソーでインゴットをスライスすることにより行われ、スライス（ウェーハ）の品質に直結するため、スライスに傷があったり、厚みが不均一だったりと品質が悪いと、その後の補修工程（切断後の研磨など）に多くの時間を費やすことになる。また、ＳｉＣウェーハは現在国際的に非常に高価なため、切断効率の向上、切断時のロス低減、材料利用率の向上は非常に重要な課題となっている。

そのため、スライスの品質を向上させるために、既存の切断装置を変えることなく、切断工程の要求を満たす平行度・垂直度を実現するかが課題となっている。

この考案が解決しようとする技術的課題は、測定等を必要とせず、切断前のインゴットの垂直校正に適した、校正が迅速かつ容易で、高精度でより良い照準が得られるインゴット校正装置を提供することである。

上記技術的課題を解決するために、本考案で採用した技術的解決手段の一つは、切断作業前のインゴットの垂直方向の校正に適したインゴット校正装置を提供することであり、前記インゴット校正装置は、校正治具と載置部とから構成される。前記校正治具は、底部と、前記底部に取り付けられた壁部とを備え、前記底部は水平基準面を有し、前記壁部は垂直基準面を有し、前記水平基準面と前記垂直基準面とは互いに垂直である。前記載置部、前記インゴットを前記水平基準面に保持し、かつ、前記垂直基準面に当てて垂直方向の校正を行うように設けられている。

本考案の実施形態において、前記載置部は載置面を有し、前記載置面は、前記インゴットを所定の位置に保持するための仮接着剤層が設けられる。

本考案の実施形態において、前記校正治具の前記壁部は、切欠を有し、前記切欠は、前記底部に隣接して配置されると共に、前記載置部に対応することを特徴とする。

本考案の実施形態において、前記インゴット校正装置は、基部をさらに備え、前記校正治具は、前記基部に設けられている。

本考案物の一実施形態において、前記基部は、支持台である。

本考案の一実施形態において、前記校正治具の前記壁部は、前記基部を別個の第１の領域及び第２の領域に区画させ、前記校正治具の前記底部は、前記第１の領域に位置し、前記載置部は、前記第１の領域から始まり前記切欠を通って前記第２の領域まで延びるように設けられる。

本考案の実施形態において、前記基部は、前記第２の領域に配置され、前記校正治具上での前記載置部の水平方向の変位を制限するリミット部をさらに備える。

本考案の実施形態において、前記校正治具の前記壁部の高さは、前記インゴットの高さの少なくとも半分である。

本考案の有益な効果の一つは、インゴット校正装置が、「載置部を用いてインゴットを校正治具の底部の水平基準面に固定し、校正治具の壁部の垂直基準に対して保持して垂直校正を行う」という技術的特徴によって、切断前のインゴットの垂直校正に要する時間を短縮できることである。これにより、切断前のインゴットの垂直校正に要する時間が短縮され、測定が不要なため、校正の精度が環境要因に左右されることもない。

さらに、本考案によって提供されるインゴット校正装置は、その後のレベリング工程に要する時間を短縮することでスライスの品質を向上させ、またインゴットの摩耗や損傷を低減することで生産コストを削減するのに役立つ。

第１実施形態のインゴット校正装置の３次元概略図である。 第１実施形態のインゴット校正装置の模式的断面を示す図である。 第１実施形態のインゴット校正装置の動作を示す模式図である。 本考案の第１の実施形態に係るインゴット修正装置を用いて垂直性を修正した後のインゴットの切断の様子を示す模式図である。 本考案の第２実施形態のインゴット校正装置の立体説明図である。 本考案の第２実施形態のインゴット校正装置の概略断面を示す図である。 本考案の第２実施形態のインゴット校正装置の動作を示す模式図である。 本考案のウェーハ切断方法のフロー図を示す。

本考案の特徴及び技術内容がより一層分かるように、以下本考案に関する詳細な説明と添付図面を参照する。しかし、提供される添付図面は参考と説明のために提供するものに過ぎず、本考案の実用新案登録請求の範囲を制限するためのものではない。

下記より、本願による「インゴット校正装置」にかかる具体的な実施例で本考案が開示する実施形態を説明する。当業者は本明細書の公開内容により本考案のメリット及び効果を理解し得る。本考案は他の異なる実施形態により実行又は応用できる。本明細書における各細節も様々な観点又は応用に基づいて、本考案の精神逸脱しない限りに、均等の変形と変更を行うことができる。また、本考案の図面は簡単で模式的に説明するためのものであり、実際的な寸法を示すものではない。以下の実施形態において、さらに本考案に係る技術事項を説明するが、公開された内容は本考案を限定するものではない。また、本明細書に用いられる「又は」という用語は、実際の状況に応じて、関連する項目中の何れか一つ又は複数の組合せを含み得る。

［第１の実施形態］
図１～図３を参照して、本考案の第１実施形態のインゴット校正装置Ｚ１の構成と動作を示す。以上、図面に示したように、本考案の第１実施形態に係るインゴット校正装置Ｚ１は、切断対象となるウェーハ５の切断に先立つ垂直校正（ウェーハ５の垂直オフセットの補正）に適しており、主に校正治具１と載置部２とから構成されている。校正治具１は、底部１１と、底部１１に取り付けられた壁１２から構成されている。底部１１には水平基準面１１０があり、壁部１２には垂直基準面１２０があり、水平基準面１１０と垂直基準面１２０は互いに垂直である。載置部２は、インゴット５を水平基準面１１０上に保持し、垂直基準面１２０に対して、垂直方向の校正を行うために設けられている。これにより、切断前のインゴットの垂直校正に要する時間が短縮され、測定などの作業が不要となり、迅速かつ容易な校正、高精度、高ターゲティングを実現しました。

本実施形態において、アライナー１は、底部１１及び壁部１２が共に平坦であり、底部１１の一辺から壁部１２が延出されて形成されたＬ字型の構造であってもよい。あるいは、アライナー１は、アルミニウム、ステンレス等の高剛性材料を機械加工により製造してもよいが、本考案ではこれに限定されない。載置部２は、切断されるインゴット５を搬送する搬送面２００を有し、搬送面２００の形状がインゴット５の外形形状と一致することにより、インゴット５をより安定して載置部２上に立たせることができる。

インゴット校正装置Ｚ１は、実用性を高めるために、図１～図３に示すように、校正治具１が配置される基部３をさらに備えていてもよく、基部３は支持台であればよいが、これに限定されない。

図４に示すように、実際には、インゴット５は、底面５０１と、底面５０１に取り付けられた側面５０２とを有する炭化ケイ素（ＳｉＣ）インゴットであってよい。これにより、インゴット５は、垂直基準面１２０の作用により、垂直方向のたわみ（インゴット５の側面５０２が垂直な位置にあること）を補正することができる。その後、垂直方向に矯正されたインゴット５は、載置部２を用いて切断機に搬送され、例えばダイヤモンドワイヤーソーでインゴット５をスライスして切断することができ、その際に載置部２を犠牲消耗品としてインゴット５と一緒に切断することができるが、載置部２は樹脂ブロックであればよいが、これに限定されることはない。

好ましくは、垂直方向の校正結果の精度および妥当性を確保するために、校正治具１の壁部１２の高さは、インゴット５の高さの少なくとも半分とする。

仮接着層４は、切断作業終了後、得られたウェーハを加熱条件下で載置部２の残渣と分離できるように、熱分解型接着剤層であってもよい。仮接着層４は、熱分解型接着剤層とすることができる。

[第２の実施形態]
図５～図７を参照して、本実施の形態２のインゴット校正装置Ｚ２の構成と動作を示す。以上の図面に示すように、本考案の第２実施形態に係るインゴット校正装置Ｚ２は、切断されるウェーハ５の切断前の垂直方向の校正に好適であり、主に校正治具１と載置部２を備える。校正治具１は、底部１１と、底部１１に取り付けられた壁部１２から構成されている。水平基準面１１０と垂直基準面１２０は、互いに直交している。載置部２は、インゴット５を水平基準面１１０上に保持し、垂直基準面１２０に対して垂直方向の校正を行うために設けられており、ここでインゴット５は仮接着層４によって載置部２に付着させることができる。本実施形態が第１の実施形態と異なる点は、校正治具１の壁部１２が、底部１１に隣接して載置部２と対向するように配置された切欠１２１を有し、インゴット５と載置部２の間に流出した接着剤が垂直基準１２０上に流出してインゴット５の垂直校正及びその後の切断作業に悪影響を及ぼすことなく校正治具１外に流れ出るように回避口として機能することである。これにより、垂直基準面１２０上に流出して、ウェーハ５の垂直校正やその後の切断に悪影響を及ぼすことはない。

さらに、校正治具１の壁部１２は、基部３の上方空間を第１の領域３０１と第２の領域３０２とに区画し、校正治具１の底部１１は第１の領域３０１に位置し、載置部２は第１の領域３０１から始まり、壁部１２の切欠１２１を通って第２の領域３０２に伸びるように設定されている。基部３は、載置部２の良好な位置決めを行うために、第２の領域３０２に配置され、校正フィクスチャ１上での載置部２の水平方向の変位を制限するリミット部３１をさらに備えてもよい。

第１の実施形態で述べた関連する技術的内容は、本実施形態においても有効であり、ここでは繰り返しを少なくするため、説明を省略する。同様に、本実施例で述べた関連する技術内容は、第１の実施形態においても適用可能である。

[第３の実施形態]
図８を参照すると、本考案の第３の実施形態は、インゴットと校正治具を提供するステップＳ１００と、校正治具を使用してインゴットを垂直校正するステップＳ１０２と、垂直校正したインゴットに切断作業を行うステップＳ１０４とを含むインゴット切断方法を提供している。

図１～図７を参照して、本考案のウェーハ切断方法は、その実施のために、第１及び第２の実施の形態で説明したインゴット校正装置Ｚ１、Ｚ２の適用が必要である。水平基準面１１０と垂直基準面１２０は、互いに直交している。ステップＳ１０２では、載置部２を用いてインゴット５を水平基準１１０に固定し、垂直基準１２０に対して保持し、垂直方向の校正を行う。ステップＳ１０４では、垂直方向に校正したインゴット５を、載置部２を用いた切断機に搬送し、例えばダイヤモンドワイヤーソーでインゴット５をスライスすることにより切断を行う。切断工程が終了した後、ステップＳ１０６を実施し、得られたウェーハと載置部２の残留片とを加熱条件下で分離する。

第１及び第２の実施形態で述べた関連する技術的内容は、本実施形態においても有効であり、ここでは繰り返しを少なくするため、説明を省略する。同様に、本実施形態で述べた関連技術内容は、第１及び第２の実施形態においても適用可能である。

[本考案による有益な効果]
本考案の有益な効果の一つは、インゴット校正装置が、「載置部を用いてインゴットを校正治具の底部の水平基準面に固定し、校正治具の壁部の垂直基準に対して保持して垂直校正を行う」という技術的特徴によって、切断前のインゴットの垂直校正に要する時間を短縮できることである。これにより、切断前のインゴットの垂直校正に要する時間が短縮され、測定が不要なため、校正の精度が環境要因に左右されることもない。

さらに、本考案によって提供されるインゴット校正装置は、その後のレベリング工程に要する時間を短縮することでスライスの品質を向上させ、またインゴットの摩耗や損傷を低減することで生産コストを削減するのに役立つ。

以上に開示された内容は本考案の好ましい実施形態に過ぎず、これにより本考案の特許請求の範囲を制限するものではない。そのため、本考案の明細書及び添付図面の内容に基づき為された等価の技術変形は、全て本考案の実用新案登録請求の範囲に含まれるものとする。

Ｚ１、Ｚ２：インゴット補正装置
１：校正治具
１１：底部
１１０：水平基準面
１２：壁部
１２０： 垂直基準面
１２１：切欠
２：載置部
２００：載置面
３：基部
３０１：第１の領域
３０２：第２の領域
３１：リミット部
４：仮接着層
５：インゴット
５０１：底面
５０２：側面
Ｓ１００、Ｓ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０６：プロセスステップ

Claims (8)

1. 切断工程の前にインゴットを垂直校正するに適したインゴット校正装置であって、
   水平基準面を有する底部と、前記水平基準面に垂直となる垂直基準面を有し前記底部に取り付けられる壁部とを含む、校正治具と、
   前記インゴットを垂直校正するために、前記インゴットを前記水平基準面に保持しながら前記垂直基準面に当接させる、載置部と、
   を備える、ことを特徴とするインゴット校正装置。
2. 前記載置部は載置面を有し、前記載置面には前記インゴットを固定するための仮接着層が設けられている、請求項１に記載のインゴット校正装置。
3. 前記校正治具では、前記壁部に切欠を有し、前記切欠は、前記底部に隣接し、前記載置部に対応するように配置されている、請求項２に記載のインゴット校正装置。
4. 前記インゴット校正装置は、基部をさらに備え、前記校正治具は、前記基部に設けられる、請求項３に記載のインゴット校正装置。
5. 前記基部は、支持台である、請求項４に記載のインゴット校正装置。
6. 前記校正治具の前記壁部は、前記基部の上方空間を個別な第１の領域および第２の領域に区画し、前記校正治具の前記底部は、前記第１の領域に位置し、前記載置部は、前記第１の領域から前記切欠を通って前記第２の領域まで延びるように設けられる、請求項４に記載のインゴット校正装置。
7. 前記基部は、前記第２の領域に配置され前記校正治具上での前記載置部の水平方向の変位を制限するリミット部をさらに備える、請求項６に記載のインゴット校正装置。
8. 前記校正治具の前記壁部の高さは、前記インゴットの高さの半分以上である、請求項１に記載のインゴット校正装置。

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