JP6572827B2 - 単結晶インゴットの切断方法 - Google Patents
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Description
図7に示すように、このワイヤソー101は、主に、ワーク(単結晶インゴット)Wを切断するためのワイヤ102(高張力鋼線)、ワイヤ102を巻掛けた溝付きローラ103、ワイヤ102に張力を付与するための張力付与機構104、104’、切断されるワークWを下方へと送り出すワーク送り機構105、切断時にGC(炭化ケイ素)砥粒等を液体に分散させたスラリ109を供給するスラリ供給機構106で構成されている。
前記単結晶インゴットを円筒研削する際に、前記スライスウェーハの面方位が所望の方向となるように、前記単結晶インゴットの結晶方位と同一方向に延びる結晶軸と、前記単結晶インゴットの中心軸との軸ズレ量をあらかじめ調整するように円筒研削する軸ズレ量調整工程と、
前記ワイヤと、前記スライスウェーハの劈開方向とがなす角度が最大値から±5度以内の範囲となるように、かつ、前記単結晶インゴットの中心軸と、前記ワイヤ列により形成される面とがなす角度が0.1度以下の範囲となるように前記単結晶インゴットを配置した状態で、前記単結晶インゴットの切断を行う切断工程とを有することを特徴とする単結晶インゴットの切断方法を提供する。
前記ワイヤと、前記スライスウェーハの劈開方向とがなす角度が、最大値となるようにすることが好ましい。
前記単結晶インゴットの中心軸と、前記ワイヤ列により形成される面とが平行となるようにすることが好ましい。
育成直後の前記単結晶インゴットの円筒研削を行う1回目の円筒研削工程と、
該円筒研削後の前記単結晶インゴットにおける前記軸ズレ量を測定する軸ズレ量測定工程と、
該測定した軸ズレ量に基づいて、前記単結晶インゴットを円筒研削して前記軸ズレ量の調整を行う2回目の円筒研削工程とを有することが好ましい。
上述したように、ワイヤソーを用いて単結晶インゴットを切断するワークの切断方法において、スライスウェーハの面方位が所望の方向となるようにスライス方位を調整し、かつ良好なWarpのスライスウェーハが得ることができなかった。
まず、切断対象となる単結晶インゴットの育成を行う(図1のSP1)。このとき、単結晶インゴットが、結晶方位<111>の単結晶シリコンであることが好ましい。本発明の方法は、ワイヤとスライスウェーハの劈開方向とがなす角度によるWarpの変化が特に顕著に発生する、結晶方位<111>の単結晶シリコンにおいて、特に好適である。ただし、結晶方位<100>の単結晶シリコンにおいてもワイヤとスライスウェーハの劈開方向とがなす角度によるWarp変化は発生するため、本発明は同様に有効である。また、単結晶インゴットの育成方法は特に限定されず、いわゆるCZ法、FZ法をはじめ、従来の方法のいずれをも適用可能である。
図2に示すようなワイヤソーを用いて、図1に示す本発明の切断方法に従って、直径300mm、軸方向長さ300mmの単結晶シリコンインゴットをウェーハ状に切断した。
実施例1の切断工程において、単結晶インゴットの中心軸と、ワイヤ列により形成される面とがなす角度を0.2〜0.8度(比較例1〜4)の範囲で変化させたこと以外は、実施例1と同様にして単結晶インゴットの切断を行った。
実施例3の切断工程において、ワイヤと、スライスウェーハの劈開方向とがなす角度を0〜20度(比較例5〜7)の範囲で変化させたこと以外は、実施例3と同様にして単結晶インゴットの切断を行った。
4、4’…張力付与機構、 5…ワーク送り機構、 6…スラリ供給機構、
7、7’…ワイヤリール、 8…ノズル、 9…スラリ、 10…駆動用モータ、
W…ワーク。
Claims (4)
- 複数の溝付きローラに巻掛けされ、軸方向に走行するワイヤによって形成されるワイヤ列に、円筒研削された単結晶インゴットを押し当てて切断してスライスウェーハを得る切断方法であって、
前記単結晶インゴットを円筒研削する際に、前記スライスウェーハの面方位が所望の方向となるように、前記単結晶インゴットの結晶方位と同一方向に延びる結晶軸と、前記単結晶インゴットの中心軸との軸ズレ量をあらかじめ調整するように円筒研削する軸ズレ量調整工程と、
前記ワイヤと、前記スライスウェーハの劈開方向とがなす角度が25度から35度の範囲となるように、かつ、前記単結晶インゴットの中心軸と、前記ワイヤ列により形成される面とがなす角度が0.1度以下の範囲となるように前記単結晶インゴットを配置した状態で、前記単結晶インゴットの切断を行う切断工程とを有し、
前記単結晶インゴットが、結晶方位<111>の単結晶シリコンであり、
前記軸ズレ量調整工程は、
育成直後の前記単結晶インゴットの円筒研削を行う1回目の円筒研削工程と、
該円筒研削後の前記単結晶インゴットにおける前記軸ズレ量を測定する軸ズレ量測定工程と、
該測定した軸ズレ量に基づいて、前記単結晶インゴットを円筒研削して前記軸ズレ量の調整を行う2回目の円筒研削工程とを有することを特徴とする単結晶インゴットの切断方法。 - 前記切断工程において、
前記ワイヤと、前記スライスウェーハの劈開方向とがなす角度が、最大値となるようにすることを特徴とする請求項1に記載の単結晶インゴットの切断方法。 - 前記切断工程において、
前記単結晶インゴットの中心軸と、前記ワイヤ列により形成される面とが平行となるようにすることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の半導体インゴットの切断方法。 - 前記単結晶インゴットの直径が300mm以上であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の単結晶インゴットの切断方法。
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