JP7100864B1 - Manufacturing method and equipment for semiconductor crystal wafers - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、高品質な半導体結晶ウェハを簡易かつ確実に製造することができる半導体結晶ウェハの製造方法および製造装置を提供することを目的とする。【解決手段】半導体結晶ウェハであるSiCウェハの製造方法は、円筒形状に研削加工されたSiCインゴットからスライス状に切り出したウェハの表面に高精度研削加工を施したSiCウェハを得る方法であって、溝加工工程(STEP100/図1)と、切断工程(STEP120/図1)と、第1面加工工程(STEP120/図1)と、第2面加工工程(STEP130/図1)とを備える。【選択図】図1Kind Code: A1 An object of the present invention is to provide a semiconductor crystal wafer manufacturing method and manufacturing apparatus capable of easily and reliably manufacturing a high-quality semiconductor crystal wafer. A method of manufacturing a SiC wafer, which is a semiconductor crystal wafer, is a method of obtaining a SiC wafer by cutting a SiC ingot ground into a cylindrical shape into slices and subjecting the surface of the wafer to high-precision grinding. , a grooving step (STEP 100/FIG. 1), a cutting step (STEP 120/FIG. 1), a first surface machining step (STEP 120/FIG. 1), and a second surface machining step (STEP 130/FIG. 1). [Selection drawing] Fig. 1

Description

本発明は、円筒形状に研削加工された半導体結晶インゴットからスライス状に切り出したウェハの表面に高精度研削加工を施した半導体結晶ウェハの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor crystal wafer in which the surface of a wafer cut into slices from a semiconductor crystal ingot ground into a cylindrical shape is subjected to high-precision grinding.

従来、この種の半導体結晶ウェハであるSiCウェハの製造方法としては、下記特許文献1に示すように、ウェハ形状形成工程として、結晶成長させた単結晶SiCの塊を円柱状のインゴットに加工するインゴット成形工程と、インゴットの結晶方位を示す目印となるよう、外周の一部に切欠きを形成する結晶方位成形工程と、単結晶SiCのインゴットをスライスして薄円板状のSiCウェハに加工するスライス工程と、修正モース硬度未満の砥粒を用いてSiCウェハを平坦化する平坦化工程と、刻印を形成する刻印形成工程と、外周部を面取りする面取り工程とを含み、次に、加工変質層除去工程として、先行の工程でSiCウェハに導入された加工変質層を除去する加工変質層除去工程を含み、最後に、鏡面研磨工程として、研磨パッドの機械的な作用とスラリーの化学的な作用を併用して研磨を行う化学機械研磨(CMP)工程を含むSiCウェハの製造方法が知られている。 Conventionally, as a method for manufacturing a SiC wafer which is a semiconductor crystal wafer of this kind, as shown in Patent Document 1 below, as a wafer shape forming step, a mass of single crystal SiC crystal-grown is processed into a columnar ingot. The ingot forming process, the crystal orientation forming process in which a notch is formed in a part of the outer circumference so as a mark indicating the crystal orientation of the ingot, and the single crystal SiC ingot are sliced and processed into a thin disk-shaped SiC wafer. A slicing step, a flattening step of flattening a SiC wafer using abrasive grains having a modified moth hardness, a stamp forming step of forming a stamp, and a chamfering step of chamfering the outer peripheral portion are included, and then processing is performed. The altered layer removing step includes a processed altered layer removing step of removing the processed altered layer introduced into the SiC wafer in the previous step, and finally, as a mirror polishing step, the mechanical action of the polishing pad and the chemical of the slurry are included. A method for manufacturing a SiC wafer including a chemical mechanical polishing (CMP) step in which polishing is performed in combination with various actions is known.

特開2020-15646号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2020-15646

しかしながら、かかる従来のSiCウェハの製造方法では、製造工程が多く複雑であり、装置構成が複雑となり製造コストが嵩むという問題ある。 However, the conventional method for manufacturing a SiC wafer has many problems that the manufacturing process is complicated, the apparatus configuration is complicated, and the manufacturing cost is high.

一方で、製造工程を簡略化した場合には、SiCウェハに要求される品質を安定して得ることが困難となる。 On the other hand, if the manufacturing process is simplified, it becomes difficult to stably obtain the quality required for the SiC wafer.

そこで、本発明は、高品質な半導体結晶ウェハを簡易かつ確実に製造することができる半導体結晶ウェハの製造方法および製造装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a method and an apparatus for manufacturing a semiconductor crystal wafer, which can easily and surely manufacture a high-quality semiconductor crystal wafer.

第1発明の半導体結晶ウェハの製造方法は、円筒形状に研削加工された半導体結晶インゴットからスライス状にウェハを切り出す半導体結晶ウェハの製造方法であって、
前記半導体結晶インゴットの側面全体に周回する複数の凹溝を形成する溝加工工程と、
前記溝加工工程において形成された複数の凹溝に配置された複数のワイヤーにより前記半導体結晶インゴットをスライス状に切断して半導体結晶ウェハを得る切断工程と、
を備え、
前記切断工程は、前記溝加工工程において形成された複数の凹溝に配置された複数のワイヤーを周回させながら進行させることにより前記半導体結晶インゴットをスライス状に切断する際に、該ワイヤーと該半導体結晶インゴットとの接触部の両端において該ワイヤーを進行方向に支持するワイヤー支持部により支持され、
前記ワイヤー支持部は、前記半導体結晶インゴットの軸線方向と平行に配置された、円筒形状の一対の棒体であって、該一対の棒体は、前記複数の凹溝を形成する溝加工ドラム砥石の複数の凸部に対応した支持溝が側面全体に形成されていることを特徴とする。
The method for manufacturing a semiconductor crystal wafer according to the first invention is a method for manufacturing a semiconductor crystal wafer in which a wafer is cut into slices from a semiconductor crystal ingot ground into a cylindrical shape.
A grooving step of forming a plurality of concave grooves orbiting the entire side surface of the semiconductor crystal ingot, and
A cutting step of cutting the semiconductor crystal ingot into slices with a plurality of wires arranged in a plurality of concave grooves formed in the groove processing step to obtain a semiconductor crystal wafer.
Equipped with
In the cutting step, when the semiconductor crystal ingot is cut into slices by advancing while rotating a plurality of wires arranged in the plurality of concave grooves formed in the groove processing step, the wire and the semiconductor are used. It is supported by wire support portions that support the wire in the traveling direction at both ends of the contact portion with the crystal ingot.
The wire support portion is a pair of cylindrical rods arranged parallel to the axial direction of the semiconductor crystal ingot, and the pair of rods is a grooved drum grindstone forming the plurality of concave grooves. It is characterized in that support grooves corresponding to a plurality of convex portions of the above are formed on the entire side surface.

第1発明の半導体結晶ウェハの製造方法によれば、溝加工工程において、予め半導体結晶インゴットの側面全体に周回する凹溝を形成しておくことで、凹溝をガイドとしてワイヤーにより半導体結晶インゴットを精度よくスライス状に切断することができる。 According to the method for manufacturing a semiconductor crystal wafer of the first invention, in the groove processing step, a concave groove is formed in advance on the entire side surface of the semiconductor crystal ingot, so that the semiconductor crystal ingot is formed by a wire using the concave groove as a guide. It can be cut into slices with high accuracy.

このとき、凹溝に配置されたワイヤーは、そのインゴットとの接触部の両端がワイヤー支持部により支持されることから、ワイヤーが接触部において弓なりになるのを防止して、水平に近い状態を維持することができる。 At this time, since both ends of the contact portion with the ingot of the wire arranged in the concave groove are supported by the wire support portion, the wire is prevented from becoming a bow at the contact portion, and the state is close to horizontal. Can be maintained.

そのため、切断時にワイヤーが弓なりになって両端部側に切断応力が偏ることを防止して、うねりや筋のない切断面を実現することができ、平坦化工程において一般的に行われている遊離砥石加工、すなわち1次~4次の複数回のラップなど複雑な製造工程を大幅に簡略化することができる。 Therefore, it is possible to prevent the wire from forming a bow during cutting and biasing the cutting stress to both ends, and to realize a cut surface without waviness or streaks, which is generally performed in the flattening process. It is possible to greatly simplify complicated manufacturing processes such as grindstone processing, that is, multiple laps of the first to fourth orders.

このように、第1発明の半導体結晶ウェハの製造方法によれば、高品質な半導体結晶ウェハを簡易かつ確実に製造することができる。
また、第2発明の半導体結晶ウェハの製造方法は、円筒形状に研削加工された半導体結晶インゴットからスライス状にウェハを切り出す半導体結晶ウェハの製造方法であって、
前記半導体結晶インゴットの側面全体に周回する複数の凹溝を形成する溝加工工程と、
前記溝加工工程において形成された複数の凹溝に配置された複数のワイヤーにより前記半導体結晶インゴットをスライス状に切断して半導体結晶ウェハを得る切断工程と、
を備え、
前記切断工程は、前記溝加工工程において形成された複数の凹溝に配置された複数のワイヤーを周回させながら進行させることにより前記半導体結晶インゴットをスライス状に切断する際に、該ワイヤーと該半導体結晶インゴットとの接触部の両端において該ワイヤーを進行方向に支持するワイヤー支持部により支持され、
前記ワイヤー支持部は、前記半導体結晶インゴットの側面外形に沿って進行することを特徴とする。
さらに、第3発明の半導体結晶ウェハの製造方法は、円筒形状に研削加工された半導体結晶インゴットからスライス状にウェハを切り出す半導体結晶ウェハの製造方法であって、
前記半導体結晶インゴットの側面全体に周回する複数の凹溝を形成する溝加工工程と、
前記溝加工工程において形成された複数の凹溝に配置された複数のワイヤーにより前記半導体結晶インゴットをスライス状に切断して半導体結晶ウェハを得る切断工程と、
を備え、
前記切断工程は、前記溝加工工程において形成された複数の凹溝に配置された複数のワイヤーを周回させながら進行させることにより前記半導体結晶インゴットをスライス状に切断する際に、該ワイヤーと該半導体結晶インゴットとの接触部の両端において該ワイヤーを進行方向に支持するワイヤー支持部により支持され、
前記ワイヤー支持部は、前記ワイヤー進行方向の変位と連動して進行することを特徴とする。
As described above, according to the method for manufacturing a semiconductor crystal wafer of the first invention, a high-quality semiconductor crystal wafer can be easily and reliably manufactured.
The method for manufacturing a semiconductor crystal wafer according to the second invention is a method for manufacturing a semiconductor crystal wafer in which a wafer is cut into slices from a semiconductor crystal ingot ground into a cylindrical shape.
A grooving step of forming a plurality of concave grooves orbiting the entire side surface of the semiconductor crystal ingot, and
A cutting step of cutting the semiconductor crystal ingot into slices with a plurality of wires arranged in a plurality of concave grooves formed in the groove processing step to obtain a semiconductor crystal wafer.
Equipped with
In the cutting step, when the semiconductor crystal ingot is cut into slices by advancing while rotating a plurality of wires arranged in the plurality of concave grooves formed in the groove processing step, the wire and the semiconductor are used. It is supported by wire support portions that support the wire in the traveling direction at both ends of the contact portion with the crystal ingot.
The wire support portion is characterized in that it travels along the outer shape of the side surface of the semiconductor crystal ingot.
Further, the method for manufacturing a semiconductor crystal wafer according to the third invention is a method for manufacturing a semiconductor crystal wafer in which a wafer is cut into slices from a semiconductor crystal ingot ground into a cylindrical shape.
A grooving step of forming a plurality of concave grooves orbiting the entire side surface of the semiconductor crystal ingot, and
A cutting step of cutting the semiconductor crystal ingot into slices with a plurality of wires arranged in a plurality of concave grooves formed in the groove processing step to obtain a semiconductor crystal wafer.
Equipped with
In the cutting step, when the semiconductor crystal ingot is cut into slices by advancing while rotating a plurality of wires arranged in the plurality of concave grooves formed in the groove processing step, the wire and the semiconductor are used. It is supported by wire support portions that support the wire in the traveling direction at both ends of the contact portion with the crystal ingot.
The wire support portion is characterized in that it advances in conjunction with the displacement of the wire in the traveling direction.

第4発明の半導体結晶ウェハの製造装置は、円筒形状に研削加工された半導体結晶インゴットからスライス状にウェハを切り出す半導体結晶ウェハの製造装置であって、
前記半導体結晶インゴットの側面全体に周回する複数の凹溝を形成するためのドラム砥石であって、該複数の凹溝に対応した複数の凸部が側面に形成された溝加工ドラム砥石と、
前記ドラム砥石により側面全体に周回する複数の凹溝が形成された前記半導体結晶インゴットに対して、複数の凹溝に配置された複数のワイヤーを周回させながら進行させて切断するワイヤーソー部と、
前記ワイヤーソー部の前記ワイヤーと前記半導体結晶インゴットとの接触部の両端において該ワイヤーを進行方向に支持するワイヤー支持部と
を備え
前記ワイヤー支持部は、前記半導体結晶インゴットの軸線方向と平行に配置された、円筒形状の一対の棒体であって、該一対の棒体は、側面全体に前記溝加工ドラム砥石の複数の凸部に対応した支持溝が形成されていることを特徴とする。
The semiconductor crystal wafer manufacturing apparatus of the fourth invention is a semiconductor crystal wafer manufacturing apparatus that cuts a wafer into slices from a semiconductor crystal ingot ground into a cylindrical shape.
A drum grindstone for forming a plurality of concave grooves that go around the entire side surface of the semiconductor crystal ingot, and a grooved drum grindstone in which a plurality of convex portions corresponding to the plurality of concave grooves are formed on the side surface.
A wire saw portion that advances and cuts a plurality of wires arranged in the plurality of concave grooves while rotating the semiconductor crystal ingot having a plurality of concave grooves formed on the entire side surface by the drum grindstone.
A wire support portion for supporting the wire in the traveling direction is provided at both ends of the contact portion between the wire of the wire saw portion and the semiconductor crystal ingot .
The wire support portion is a pair of cylindrical rods arranged parallel to the axial direction of the semiconductor crystal ingot, and the pair of rods has a plurality of protrusions of the grooved drum grindstone over the entire side surface. It is characterized in that a support groove corresponding to the portion is formed.

発明の半導体結晶ウェハの製造装置によれば、第1発明の半導体結晶ウェハの製造方法を実現する装置であって、具体的に、複数の凸部が側面に形成された溝加工ドラム砥石により、半導体結晶インゴットの側面全体に周回する複数の凹溝が形成される。 According to the semiconductor crystal wafer manufacturing apparatus of the fourth invention, it is an apparatus that realizes the semiconductor crystal wafer manufacturing apparatus of the first invention, and specifically, a grooved drum grindstone in which a plurality of convex portions are formed on the side surface. As a result, a plurality of concave grooves are formed around the entire side surface of the semiconductor crystal ingot.

そして、ワイヤーソー部により、複数の凹溝に配置された複数のワイヤーを周回させながら前進させることで、凹溝をガイドとしてワイヤーにより半導体結晶インゴットを精度よくスライス状に切断することができる。 Then, by advancing the plurality of wires arranged in the plurality of concave grooves while rotating them forward by the wire saw portion, the semiconductor crystal ingot can be accurately sliced by the wires using the concave grooves as a guide.

ここで、ワイヤー支持部により、凹溝に配置されたワイヤーは、そのインゴットとの接触部の両端がワイヤー支持部により支持されることから、ワイヤーが接触部において弓なりになるのを防止して、水平に近い状態を維持することができる。 Here, the wire arranged in the concave groove by the wire support portion is supported by the wire support portion at both ends of the contact portion with the ingot, thereby preventing the wire from forming a bow at the contact portion. It can maintain a state close to horizontal.

そのため、切断時にワイヤーが弓なりになって両端部側に切断応力が偏ることを防止して、うねりや筋のない切断面を実現することができ、平坦化工程において一般的に行われている遊離砥石加工、すなわち1次~4次の複数回のラップなど複雑な製造工程を大幅に簡略化することができる。 Therefore, it is possible to prevent the wire from forming a bow during cutting and biasing the cutting stress to both ends, and to realize a cut surface without waviness or streaks, which is generally performed in the flattening process. It is possible to greatly simplify complicated manufacturing processes such as grindstone processing, that is, multiple laps of the first to fourth orders.

このように、第発明の半導体結晶ウェハの製造装置によれば、高品質な半導体結晶ウェハを簡易かつ確実に製造することができる。 As described above, according to the semiconductor crystal wafer manufacturing apparatus of the fourth invention, it is possible to easily and reliably manufacture a high-quality semiconductor crystal wafer.

また、発明の半導体結晶ウェハの製造装置によれば、ワイヤー支持部を一対の棒体とすることで、複数のワイヤーを同時に同一位置で支持することができる。 Further , according to the semiconductor crystal wafer manufacturing apparatus of the fourth invention, by forming the wire support portion into a pair of rods, a plurality of wires can be supported at the same position at the same time.

このように、第発明の半導体結晶ウェハの製造装置によれば、実際に高品質な半導体結晶ウェハを効率よく簡易かつ確実に製造することができる。
さらに、第4発明の半導体結晶ウェハの製造装置によれば、棒体の側面全体に溝加工ドラム砥石の複数の凸部に対応した支持溝を形成することで、周回するワイヤーが切断の際に横ずれすることがなく確実に支持することができる。
このように、第4発明の半導体結晶ウェハの製造装置によれば、実際に高品質な半導体結晶ウェハを簡易かつ確実により安定して製造することができる。
As described above, according to the semiconductor crystal wafer manufacturing apparatus of the fourth invention, it is possible to efficiently, easily and reliably manufacture a high-quality semiconductor crystal wafer.
Further, according to the semiconductor crystal wafer manufacturing apparatus of the fourth invention, by forming support grooves corresponding to a plurality of convex portions of the grooved drum grindstone on the entire side surface of the rod body, when the orbiting wire is cut. It can be reliably supported without lateral displacement.
As described above, according to the semiconductor crystal wafer manufacturing apparatus of the fourth invention, it is possible to easily and reliably and more stably manufacture a high-quality semiconductor crystal wafer.

発明の半導体結晶ウェハの製造装置は、第発明において、
前記ワイヤー支持部は、軸受けを介して、棒体が無負荷状態で回転自在に構成されることを特徴とする。
The semiconductor crystal wafer manufacturing apparatus of the fifth invention is described in the fourth invention.
The wire support portion is characterized in that the rod body is rotatably configured in a no-load state via a bearing.

発明の半導体結晶ウェハの製造装置によれば、棒体が軸受けを介して無負荷の状態で回転可能に構成することで、ワイヤーの周回速度を維持させながらワイヤーを確実に支持することができる。加えて、ワイヤーによる棒体への削り込みも防止することができる。 According to the semiconductor crystal wafer manufacturing apparatus of the fifth invention, the rod body is configured to be rotatable in a non-load state via a bearing, so that the wire can be reliably supported while maintaining the orbiting speed of the wire. can. In addition, it is possible to prevent the wire from being cut into the rod body.

このように、第発明の半導体結晶ウェハの製造装置によれば、実際に高品質な半導体結晶ウェハを簡易かつ確実に安定して製造することができる。 As described above, according to the semiconductor crystal wafer manufacturing apparatus of the fifth invention, it is possible to easily and reliably and stably manufacture a high-quality semiconductor crystal wafer.

第6発明の半導体結晶ウェハの製造装置は、円筒形状に研削加工された半導体結晶インゴットからスライス状にウェハを切り出す半導体結晶ウェハの製造装置であって、
前記半導体結晶インゴットの側面全体に周回する複数の凹溝を形成するためのドラム砥石であって、該複数の凹溝に対応した複数の凸部が側面に形成された溝加工ドラム砥石と、
前記ドラム砥石により側面全体に周回する複数の凹溝が形成された前記半導体結晶インゴットに対して、複数の凹溝に配置された複数のワイヤーを周回させながら進行させて切断するワイヤーソー部と、
前記ワイヤーソー部の前記ワイヤーと前記半導体結晶インゴットとの接触部の両端において該ワイヤーを進行方向に支持するワイヤー支持部と
を備え、
前記ワイヤー支持部は、前記半導体結晶インゴットの側面外形に沿って進行することを特徴とする。
The semiconductor crystal wafer manufacturing apparatus of the sixth invention is a semiconductor crystal wafer manufacturing apparatus for cutting a wafer into slices from a semiconductor crystal ingot ground into a cylindrical shape.
A drum grindstone for forming a plurality of concave grooves that go around the entire side surface of the semiconductor crystal ingot, and a grooved drum grindstone in which a plurality of convex portions corresponding to the plurality of concave grooves are formed on the side surface.
A wire saw portion that advances and cuts a plurality of wires arranged in the plurality of concave grooves while rotating the semiconductor crystal ingot having a plurality of concave grooves formed on the entire side surface by the drum grindstone.
A wire support portion that supports the wire in the traveling direction at both ends of the contact portion between the wire and the semiconductor crystal ingot of the wire saw portion.
Equipped with
The wire support portion is characterized in that it travels along the outer shape of the side surface of the semiconductor crystal ingot.

第6発明の半導体結晶ウェハの製造装置によれば、ワイヤー支持部を半導体結晶インゴットの側面外形に沿って進行させることで、ワイヤーと半導体結晶インゴットとの接触部の両端にワイヤー支持部を常に位置させることができる。 According to the semiconductor crystal wafer manufacturing apparatus of the sixth invention, the wire support portion is always positioned at both ends of the contact portion between the wire and the semiconductor crystal ingot by advancing the wire support portion along the side outer shape of the semiconductor crystal ingot. Can be made to.

このように、第6発明の半導体結晶ウェハの製造装置によれば、実際に高品質な半導体結晶ウェハを効率よく簡易かつ確実に製造することができることが実現できる。 As described above, according to the semiconductor crystal wafer manufacturing apparatus of the sixth invention, it is possible to realize that a high quality semiconductor crystal wafer can be actually manufactured efficiently, easily and surely.

第7発明の導体結晶ウェハの製造装置は、円筒形状に研削加工された半導体結晶インゴットからスライス状にウェハを切り出す半導体結晶ウェハの製造装置であって、
前記半導体結晶インゴットの側面全体に周回する複数の凹溝を形成するためのドラム砥石であって、該複数の凹溝に対応した複数の凸部が側面に形成された溝加工ドラム砥石と、
前記ドラム砥石により側面全体に周回する複数の凹溝が形成された前記半導体結晶インゴットに対して、複数の凹溝に配置された複数のワイヤーを周回させながら進行させて切断するワイヤーソー部と、
前記ワイヤーソー部の前記ワイヤーと前記半導体結晶インゴットとの接触部の両端において該ワイヤーを進行方向に支持するワイヤー支持部と
を備え、
前記ワイヤー支持部は、前記ワイヤーソー部の前記ワイヤー進行方向の変位と連動して進行することを特徴とする。
The device for manufacturing a conductor crystal wafer of the seventh invention is a device for manufacturing a semiconductor crystal wafer that cuts a wafer into slices from a semiconductor crystal ingot ground into a cylindrical shape.
A drum grindstone for forming a plurality of concave grooves that go around the entire side surface of the semiconductor crystal ingot, and a grooved drum grindstone in which a plurality of convex portions corresponding to the plurality of concave grooves are formed on the side surface.
A wire saw portion that advances and cuts a plurality of wires arranged in the plurality of concave grooves while rotating the semiconductor crystal ingot having a plurality of concave grooves formed on the entire side surface by the drum grindstone.
A wire support portion for supporting the wire in the traveling direction is provided at both ends of the contact portion between the wire of the wire saw portion and the semiconductor crystal ingot.
The wire support portion is characterized in that it advances in conjunction with the displacement of the wire saw portion in the traveling direction of the wire.

第7発明の半導体結晶ウェハの製造装置によれば、ワイヤーの進行方向変位量とワイヤー支持部の進行方向変位量とを連動させることで、進行方向の位置関係を維持することができ、常にワイヤーを一定の支持力で安定して支持させることができる。 According to the semiconductor crystal wafer manufacturing apparatus of the seventh invention, the positional relationship in the traveling direction can be maintained by linking the displacement amount in the traveling direction of the wire and the displacement amount in the traveling direction of the wire support portion, and the wire can always be maintained. Can be stably supported with a certain bearing capacity.

このように、第7発明の半導体結晶ウェハの製造装置によれば、高品質な半導体結晶ウェハを簡易かつ確実に安定して製造することができる。 As described above, according to the semiconductor crystal wafer manufacturing apparatus of the seventh invention, a high quality semiconductor crystal wafer can be easily and surely and stably manufactured.

本実施形態のSiCウェハ(半導体結晶ウェハ)の製造方法の工程全体を示すフローチャート。The flowchart which shows the whole process of the manufacturing method of the SiC wafer (semiconductor crystal wafer) of this embodiment. 図1のSiCウェハの製造方法における溝加工工程の内容を示す説明図。It is explanatory drawing which shows the content of the groove processing process in the manufacturing method of the SiC wafer of FIG. 図1のSiCウェハの製造方法における切断工程の内容を示す説明図。The explanatory view which shows the content of the cutting process in the manufacturing method of the SiC wafer of FIG. 図3の切断工程の内容を示す説明図。The explanatory view which shows the content of the cutting process of FIG. 図1のSiCウェハの製造方法における第1面加工工程および第2面加工工程の内容を示す説明図。It is explanatory drawing which shows the contents of the 1st surface processing process and the 2nd surface processing process in the manufacturing method of the SiC wafer of FIG.

図1に示すように、本実施形態において、半導体結晶ウェハであるSiCウェハの製造方法は、円筒形状に研削加工されたSiCインゴットからスライス状に切り出したウェハの一面のうねり除去を施したSiCウェハを得る方法であって、溝加工工程(STEP110/図1)と、切断工程(STEP120/図1)と、第1面加工工程(STEP130/図1)と、第2面加工工程(STEP150/図1)とを備える。 As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the method for manufacturing a SiC wafer, which is a semiconductor crystal wafer, is a SiC wafer obtained by removing undulations on one surface of a wafer cut into slices from a SiC ingot ground into a cylindrical shape. The groove processing step (STEP110 / FIG. 1), the cutting process (STEP120 / FIG. 1), the first surface processing step (STEP130 / FIG. 1), and the second surface processing step (STEP150 / FIG. 1) and.

図2~図5を参照して各工程の詳細および各工程で用いられる装置について説明する。 The details of each process and the apparatus used in each process will be described with reference to FIGS. 2 to 5.

まず、図2に示すSTEP100の溝加工工程では、予め結晶させたSiC結晶に対して、インゴット加工工程において、結晶方位を定めて円筒研削加工を施して得られる円筒形状のSiCインゴット10を準備する。 First, in the groove processing step of STEP 100 shown in FIG. 2, a cylindrical SiC ingot 10 obtained by subjecting a pre-crystallized SiC crystal to a cylindrical grinding process in which a crystal orientation is determined in the ingot processing step is prepared. ..

そして、STEP100の溝加工工程では、かかるSiCインゴット10に対して、側面全体に周回する複数の凹溝11を形成する。 Then, in the grooving step of STEP 100, a plurality of concave grooves 11 are formed around the entire side surface of the SiC ingot 10.

具体的に、STEP100の溝加工工程では、凹溝11に対応した凸部21が側面に形成された溝加工ドラム砥石20を互いに平行な回転軸上でそれぞれ回転させながらSiCインゴット10に圧接することにより凹溝11を形成する。 Specifically, in the grooving process of STEP 100, the grooving drum grindstone 20 having the convex portion 21 corresponding to the concave groove 11 formed on the side surface is pressed against the SiC ingot 10 while rotating on the rotation axes parallel to each other. The concave groove 11 is formed by the above method.

なお、溝加工工程により得られたSiCインゴット10(特に凹溝11)に対して化学処理的手法によりノンダメージの鏡面加工を施すことが望ましい。 It is desirable that the SiC ingot 10 (particularly the concave groove 11) obtained by the groove processing step is subjected to non-damage mirror surface processing by a chemical treatment method.

次に、図3に示す、STEP110の切断工程では、溝加工工程において形成された複数の凹溝11に配置された複数のワイヤー31によりSiCインゴット10をスライス状に切断してSiCウェハ100を得る。 Next, in the cutting step of STEP 110 shown in FIG. 3, the SiC ingot 10 is cut into slices by a plurality of wires 31 arranged in the plurality of concave grooves 11 formed in the grooving step to obtain a SiC wafer 100. ..

具体的に切断工程では、切断加工装置であるワイヤーソー装置は、ワイヤーソー部30が、複数のワイヤー31を溝加工工程で形成した複数の凹溝11にそれぞれ合せて、ワイヤー31を周回させながら前進させることによりSiCインゴット10をスライス状に切断する。 Specifically, in the cutting step, in the wire saw device, which is a cutting processing device, the wire saw portion 30 aligns the plurality of wires 31 with the plurality of concave grooves 11 formed in the groove processing step, and circulates the wires 31. By advancing, the SiC ingot 10 is cut into slices.

なお、ワイヤー31を周回させるワイヤーソーボビン32の側面全体に複数の凸21に対応した複数の凹型のボビン溝が形成されている。また、SiCインゴット10は、SiCインゴット10が嵌まり込むスライス用ベース35に接着剤などを介して嵌まり込んで固定されている。 A plurality of concave bobbin grooves corresponding to the plurality of convex portions 21 are formed on the entire side surface of the wire saw bobbin 32 that circulates the wire 31. Further, the SiC ingot 10 is fitted and fixed to the slice base 35 into which the SiC ingot 10 is fitted via an adhesive or the like.

このとき、ワイヤーソー装置が備えるワイヤー支持部40が、ワイヤー31とSiCインゴット10との接触部の両端においてワイヤー31を進行方向に支持する。 At this time, the wire support portion 40 included in the wire saw device supports the wire 31 in the traveling direction at both ends of the contact portion between the wire 31 and the SiC ingot 10.

より具体的にワイヤー支持部40は、SiCインゴット10の軸線方向と平行に配置された、円筒形状の一対の棒体41,41であって、棒体41の両端には、棒体41の軸受け42,42(例えばボールベアリングなど)が設けられている。軸受け42,42により棒体41は、無負荷状態で回転自在に構成される。 More specifically, the wire support portion 40 is a pair of cylindrical rods 41, 41 arranged parallel to the axial direction of the SiC ingot 10, and the bearings of the rod 41 are attached to both ends of the rod 41. 42, 42 (for example, ball bearings) are provided. The bearings 42 and 42 rotatably configure the rod 41 in a no-load state.

また、棒体41の側面全体に溝加工ドラム砥石20の複数の凸21に対応した凹型の支持溝が形成されている。 Further, a concave support groove corresponding to a plurality of convex portions 21 of the grooved drum grindstone 20 is formed on the entire side surface of the rod body 41.

ここで、ワイヤーソー部30のワイヤーソーボビン32と、ワイヤー支持部40の棒体41は、それぞれ図示しないフレームおよびフレーム動作手段により支持されて、以下のように、ワイヤー31(ワイヤーソーボビン32)とワイヤー支持部40とが動作進行する。 Here, the wire saw bobbin 32 of the wire saw portion 30 and the rod body 41 of the wire support portion 40 are supported by a frame and a frame operating means (not shown, respectively), and the wire 31 (wire saw bobbin 32) is as follows. And the wire support portion 40 proceed to operate.

まず、ワイヤー31の進行方向変位量とワイヤー支持部40の進行方向変位量とが連動するように、ワイヤー支持部40(棒体41)が進行する。これにより、進行方向におけるワイヤー31とワイヤー支持部40(棒体41)との位置関係が維持される。 First, the wire support portion 40 (rod body 41) advances so that the amount of displacement in the traveling direction of the wire 31 and the amount of displacement in the traveling direction of the wire support portion 40 are interlocked with each other. As a result, the positional relationship between the wire 31 and the wire support portion 40 (bar 41) in the traveling direction is maintained.

さらに、図4に示すように、ワイヤー支持部40は、SiCインゴット10の側面外形に沿って進行する。 Further, as shown in FIG. 4, the wire support portion 40 advances along the outer shape of the side surface of the SiC ingot 10.

なお、ワイヤーソーボビン32およびワイヤー支持部40の進行動作は、予めSiCインゴット10に応じて、フレーム動作手段にティーチングにより記憶保持させてもよく、SiCインゴット10の規格寸法に応じた動作データテーブルから動作進行を選択して動作データを読み出すように構成してもよい。 The traveling operation of the wire saw bobbin 32 and the wire support portion 40 may be stored and held in the frame operating means by teaching in advance according to the SiC ingot 10, and is stored from the operation data table according to the standard dimensions of the SiC ingot 10. It may be configured to read the operation data by selecting the operation progress.

以上のようにワイヤーソー部30に加えてワイヤー支持部40を構成されたワイヤーソー装置によれば、棒体41により複数のワイヤー31を同時に同一位置で支持することができる。 According to the wire saw device in which the wire support portion 40 is configured in addition to the wire saw portion 30 as described above, a plurality of wires 31 can be simultaneously supported at the same position by the rod body 41.

また、棒体41が軸受け42を介して無負荷の状態で回転可能に構成されることで、ワイヤー31の周回速度を維持させながらワイヤー31を確実に支持することができる。加えて、ワイヤー31による棒体41への削り込みも防止することができる。 Further, since the rod body 41 is configured to be rotatable via the bearing 42 in a state of no load, the wire 31 can be reliably supported while maintaining the circumferential speed of the wire 31. In addition, it is possible to prevent the wire 31 from being cut into the rod 41.

さらに、棒体41は、側面全体にSiCインゴット10の凹溝11と同一の支持溝が形成され、ワイヤーソーボビン32にも凹溝11と同じボビン溝が形成されている。このため、周回するワイヤー31をボビン溝により確実に凹溝11に位置させることに加えて、支持溝によりワイヤー31が切断の際に横ずれすることがなく確実に支持させることができる。 Further, the rod body 41 has the same support groove as the concave groove 11 of the SiC ingot 10 formed on the entire side surface, and the wire saw bobbin 32 also has the same bobbin groove as the concave groove 11. Therefore, in addition to reliably positioning the rotating wire 31 in the concave groove 11 by the bobbin groove, the support groove can reliably support the wire 31 without lateral displacement during cutting.

加えて、ワイヤー支持部40を、ワイヤーソー部30のワイヤー31の進行方向の変位と連動させつつ、SiCインゴット10の側面外形に沿って進行させることで、ワイヤーとSiCインゴット10との接触部の両端にワイヤー支持部を常に位置させることができる。 In addition, the wire support portion 40 is advanced along the outer shape of the side surface of the SiC ingot 10 while interlocking with the displacement of the wire 31 of the wire saw portion 30 in the traveling direction, so that the contact portion between the wire and the SiC ingot 10 is formed. Wire supports can always be located at both ends.

なお、ワイヤー31およびワイヤー支持部40は、最後にスライス用ベース35に沿って進行して、SiCインゴット10を切断し切っても、ワイヤー31がスライス用ベースに残ることで、SiCインゴット10の切断終了部位の剥がれなどを防止することができる。 The wire 31 and the wire support portion 40 finally proceed along the slicing base 35, and even if the SiC ingot 10 is cut completely, the wire 31 remains on the slicing base, so that the SiC ingot 10 is cut. It is possible to prevent peeling of the end portion.

これにより、ワイヤー31は、SiCインゴット10との接触部の両端がワイヤー支持部40により常に支持されることから、ワイヤー31が接触部において弓なりになるのを防止して、水平に近い状態を維持することができる。 As a result, since both ends of the contact portion with the SiC ingot 10 are always supported by the wire support portion 40, the wire 31 prevents the wire 31 from forming a bow at the contact portion and maintains a state close to horizontal. can do.

ひいては、切断時にワイヤーが弓なりになって両端部側に切断応力が偏ることを防止して、うねりや筋のない切断面を実現することができる。 As a result, it is possible to prevent the wire from forming a bow during cutting and biasing the cutting stress toward both ends, and to realize a cut surface without waviness or streaks.

このように、複数の凹溝11に正確に配置された複数のワイヤー31で精度よくSiCインゴット10を1回でスライス状に精度よく切断することができ、改めて面取り工程を行う必要もない。 As described above, the SiC ingot 10 can be accurately cut into slices with a plurality of wires 31 accurately arranged in the plurality of concave grooves 11 at one time, and there is no need to perform a chamfering process again.

次に、図に示すように、STEP120の第1面加工工程では、切断面のいずれか一方の一面110を支持面として、残る他面120にメカニカルポリッシュ(高精度研削加工)を施す。 Next, as shown in FIG. 5 , in the first surface processing step of STEP 120, one surface 110 of one of the cut surfaces is used as a support surface, and the remaining other surface 120 is mechanically polished (high-precision grinding).

具体的には、第1面加工工程では、メカニカルポリッシュを施すメカニカルポリッシュ装置50(超高合成高精度研削加工装置)により、研削加工を行う。 Specifically, in the first surface processing step, grinding is performed by a mechanical polishing device 50 (ultra-high synthetic high-precision grinding device) that performs mechanical polishing.

メカニカルポリッシュ装置50は、スピンドル51と、定盤であるプラテン52上のダイアモンド砥石53とを備える。 The mechanical polishing device 50 includes a spindle 51 and a diamond grindstone 53 on a platen 52 which is a surface plate.

まず、ここで一面110を上面として、スピンドル51の吸着プレートである真空ポーラスチャック54に吸着させて支持させ、他面120を下面として、ダイアモンド砥石53により他面120を研削加工する。 First, the other surface 120 is ground by the diamond grindstone 53 with the one surface 110 as the upper surface and the vacuum porous chuck 54 which is the suction plate of the spindle 51 sucking and supporting the other surface 120 as the lower surface.

このとき、スピンドル51およびダイアモンド砥石53は、図示しない駆動装置により回転駆動されると共に、図示しないコンプレッサーなどによりスピンドル51がダイアモンド砥石53に押圧されることにより残る他面120に研削加工が施される。 At this time, the spindle 51 and the diamond grindstone 53 are rotationally driven by a drive device (not shown), and the other surface 120 remaining when the spindle 51 is pressed against the diamond grindstone 53 by a compressor (not shown) or the like is ground. ..

なお、研削加工後には、ドレッサーなどによりダイアモンド砥石53へのドレッシングが施されてもよい。 After the grinding process, the diamond grindstone 53 may be dressed with a dresser or the like.

また、メカニカルポリッシュ装置50は、必要に応じて、加工時に複数の機能水を使用可能なように機能水供給配管を有してもよい。 Further, the mechanical polish device 50 may have a functional water supply pipe so that a plurality of functional waters can be used at the time of processing, if necessary.

次に、STEP130の第2面加工工程では、第1面加工工程により、高精度研削加工が施された他面120を上面として、一面110に対して、第1面加工工程と同様の高精度研削加工を施す。 Next, in the second surface processing step of STEP 130, the other surface 120 that has been subjected to high-precision grinding by the first surface processing step is set as the upper surface, and the one surface 110 has the same high accuracy as the first surface processing step. Grind.

すなわち、他面120を上面として、スピンドル51の吸着プレートである真空ポーラスチャック54に吸着させ、一面110を下面として、ダイアモンド砥石53により一面110を研削加工する。 That is, the other surface 120 is used as the upper surface, and the vacuum porous chuck 54, which is the suction plate of the spindle 51, is attracted to the vacuum porous chuck 54, and the one surface 110 is used as the lower surface, and the one surface 110 is ground by the diamond grindstone 53.

この場合にも、必要に応じて、ドレッサーなどをダイアモンド砥石53に押圧することによりドレッシングが施されてもよい。 In this case as well, dressing may be applied by pressing a dresser or the like against the diamond grindstone 53, if necessary.

かかるSTEP120の第1面加工工程およびSTEP130の第2面加工工程のメカニカルポリッシュ(高精度研削加工)処理によれば、切断工程により得られた高い平坦性を有する切断面のいずれか一方を支持面(吸着面)として、残りの面に順次、メカニカルポリッシュ(高精度研削加工)を施していくことで、いわゆる転写を防止して高品質なSiCウェハを得ることができると共に、従来の遊離砥石加工、すなわち1次~4次の複数回のラップなど複雑な製造工程を大幅に簡略化することができる。 According to the mechanical polish (high-precision grinding) treatment of the first surface processing step of STEP120 and the second surface processing step of STEP130, one of the cut surfaces having high flatness obtained by the cutting step is supported. By sequentially applying mechanical polish (high-precision grinding) to the remaining surface as the (adsorption surface), so-called transfer can be prevented and a high-quality SiC wafer can be obtained, and conventional free grindstone processing can be obtained. That is, a complicated manufacturing process such as a plurality of primary to quaternary wraps can be greatly simplified.

より具体的には、砥石を替えて粗研削や複数回の仕上げ研削を行う必要がなく、例えば、♯30000以上の砥石により直接1回の研削加工により仕上げまで行うことができるため、簡易であるばかりでなく、SiCウェハ100から利用できる真性半導体層を大きく確保するすることができるという優位性がある。 More specifically, it is not necessary to change the grindstone to perform rough grinding or finish grinding a plurality of times. For example, it is simple because the grindstone of # 30,000 or more can directly grind to finish by one grind. Not only that, it has the advantage of being able to secure a large intrinsic semiconductor layer that can be used from the SiC wafer 100.

なお、STEP120の第1面加工工程およびSTEP130の第2面加工工程の高精度研削加工処理において、SiCウェハ100のサイズは、現在8インチまでであり、それぞれの口径のウェハはヘッドの面積に応じて、セットされ、(12インチまでが可能)高精度研削加工処理が行われる。 In the high-precision grinding process of the first surface processing step of STEP120 and the second surface processing process of STEP130, the size of the SiC wafer 100 is currently up to 8 inches, and the wafer of each diameter depends on the area of the head. Is set and high precision grinding process (up to 12 inches is possible) is performed.

以上が本実施形態のSiCウェハの製造方法の詳細である。以上、詳しく説明したように、かかる本実施形態のSiCウェハの製造方法によれば、高品質なSiCウェハを簡易かつ確実に製造することができる。 The above is the details of the method for manufacturing a SiC wafer according to this embodiment. As described in detail above, according to the method for manufacturing a SiC wafer according to the present embodiment, it is possible to easily and reliably manufacture a high-quality SiC wafer.

なお、本実施形態のSiCウェハの製造方法において、上述の一連の処理の後、必要に応じて、化学機械研磨(CMP)工程やウェ洗浄工程が行われてもよい。 In the method for manufacturing a SiC wafer of the present embodiment, a chemical mechanical polishing (CMP) step or a wafer cleaning step may be performed after the above-mentioned series of treatments, if necessary.

また、本実施形態は、半導体結晶ウェハの製造方法として、SiCインゴットからSiCウェハを製造する場合について説明したが、半導体結晶は、SiCに限定されるものはなく、ガリヒソ、インジュウムリン、シリコン、その他の化合物半導体であってもよい。 Further, in the present embodiment, a case where a SiC wafer is manufactured from a SiC ingot has been described as a method for manufacturing a semiconductor crystal wafer, but the semiconductor crystal is not limited to SiC, and the semiconductor crystal is not limited to SiC. Other compound semiconductors may be used.

1…SiC結晶(半導体結晶)、10…SiCインゴット(半導体結晶インゴット)、11…凹溝、20…溝加工ドラム砥石、21…凸部、30…ワイヤーソー部(ワイヤーソー装置)、31…ワイヤー、32…ワイヤーソーボビン、35…スライス用ベース、40…ワイヤー支持部(ワイヤーソー装置)、41…棒体、42…軸受け、50…メカニカルポリッシュ装置(超高合成高精度研削加工装置)、51…スピンドル、52…プラテン、53…ダイアモンド砥石、54…真空ポーラスチャック(吸着プレート)、100…SiCウェハ(半導体結晶ウェハ)、110…一面、120…他面。 1 ... SiC crystal (semiconductor crystal), 10 ... SiC ingot (semiconductor crystal ingot), 11 ... concave groove, 20 ... grooved drum grindstone, 21 ... convex part, 30 ... wire saw part (wire saw device), 31 ... wire , 32 ... wire saw bobbin, 35 ... slice base, 40 ... wire support (wire saw device), 41 ... rod, 42 ... bearing, 50 ... mechanical polishing device (ultra-high synthetic high precision grinding device), 51 ... Spindle, 52 ... Platen, 53 ... Diamond grindstone, 54 ... Vacuum porous chuck (suction plate), 100 ... SiC wafer (semiconductor crystal wafer), 110 ... One side, 120 ... Other side.

Claims (7)

円筒形状に研削加工された半導体結晶インゴットからスライス状にウェハを切り出す半導体結晶ウェハの製造方法であって、
前記半導体結晶インゴットの側面全体に周回する複数の凹溝を形成する溝加工工程と、
前記溝加工工程において形成された複数の凹溝に配置された複数のワイヤーにより前記半導体結晶インゴットをスライス状に切断して半導体結晶ウェハを得る切断工程と、
を備え、
前記切断工程は、前記溝加工工程において形成された複数の凹溝に配置された複数のワイヤーを周回させながら進行させることにより前記半導体結晶インゴットをスライス状に切断する際に、該ワイヤーと該半導体結晶インゴットとの接触部の両端において該ワイヤーを進行方向に支持するワイヤー支持部により支持され、
前記ワイヤー支持部は、前記半導体結晶インゴットの軸線方向と平行に配置された、円筒形状の一対の棒体であって、該一対の棒体は、前記複数の凹溝を形成する溝加工ドラム砥石の複数の凸部に対応した支持溝が側面全体に形成されていることを特徴とする半導体結晶ウェハの製造方法。
A method for manufacturing a semiconductor crystal wafer, in which a wafer is cut into slices from a semiconductor crystal ingot ground into a cylindrical shape.
A grooving step of forming a plurality of concave grooves orbiting the entire side surface of the semiconductor crystal ingot, and
A cutting step of cutting the semiconductor crystal ingot into slices with a plurality of wires arranged in a plurality of concave grooves formed in the groove processing step to obtain a semiconductor crystal wafer.
Equipped with
In the cutting step, when the semiconductor crystal ingot is cut into slices by advancing while rotating a plurality of wires arranged in the plurality of concave grooves formed in the groove processing step, the wire and the semiconductor are used. It is supported by wire support portions that support the wire in the traveling direction at both ends of the contact portion with the crystal ingot.
The wire support portion is a pair of cylindrical rods arranged parallel to the axial direction of the semiconductor crystal ingot, and the pair of rods is a grooved drum grindstone forming the plurality of concave grooves. A method for manufacturing a semiconductor crystal wafer, characterized in that support grooves corresponding to a plurality of convex portions of the above are formed on the entire side surface.
円筒形状に研削加工された半導体結晶インゴットからスライス状にウェハを切り出す半導体結晶ウェハの製造方法であって、
前記半導体結晶インゴットの側面全体に周回する複数の凹溝を形成する溝加工工程と、
前記溝加工工程において形成された複数の凹溝に配置された複数のワイヤーにより前記半導体結晶インゴットをスライス状に切断して半導体結晶ウェハを得る切断工程と、
を備え、
前記切断工程は、前記溝加工工程において形成された複数の凹溝に配置された複数のワイヤーを周回させながら進行させることにより前記半導体結晶インゴットをスライス状に切断する際に、該ワイヤーと該半導体結晶インゴットとの接触部の両端において該ワイヤーを進行方向に支持するワイヤー支持部により支持され、
前記ワイヤー支持部は、前記半導体結晶インゴットの側面外形に沿って進行することを特徴とする半導体結晶ウェハの製造方法。
A method for manufacturing a semiconductor crystal wafer, in which a wafer is cut into slices from a semiconductor crystal ingot ground into a cylindrical shape.
A grooving step of forming a plurality of concave grooves orbiting the entire side surface of the semiconductor crystal ingot, and
A cutting step of cutting the semiconductor crystal ingot into slices with a plurality of wires arranged in a plurality of concave grooves formed in the groove processing step to obtain a semiconductor crystal wafer.
Equipped with
In the cutting step, when the semiconductor crystal ingot is cut into slices by advancing while rotating a plurality of wires arranged in the plurality of concave grooves formed in the groove processing step, the wire and the semiconductor are used. It is supported by wire support portions that support the wire in the traveling direction at both ends of the contact portion with the crystal ingot.
A method for manufacturing a semiconductor crystal wafer, wherein the wire support portion advances along the outer shape of the side surface of the semiconductor crystal ingot.
円筒形状に研削加工された半導体結晶インゴットからスライス状にウェハを切り出す半導体結晶ウェハの製造方法であって、
前記半導体結晶インゴットの側面全体に周回する複数の凹溝を形成する溝加工工程と、
前記溝加工工程において形成された複数の凹溝に配置された複数のワイヤーにより前記半導体結晶インゴットをスライス状に切断して半導体結晶ウェハを得る切断工程と、
を備え、
前記切断工程は、前記溝加工工程において形成された複数の凹溝に配置された複数のワイヤーを周回させながら進行させることにより前記半導体結晶インゴットをスライス状に切断する際に、該ワイヤーと該半導体結晶インゴットとの接触部の両端において該ワイヤーを進行方向に支持するワイヤー支持部により支持され、
前記ワイヤー支持部は、前記ワイヤー進行方向の変位と連動して進行することを特徴とする半導体結晶ウェハの製造方法。
A method for manufacturing a semiconductor crystal wafer, in which a wafer is cut into slices from a semiconductor crystal ingot ground into a cylindrical shape.
A grooving step of forming a plurality of concave grooves orbiting the entire side surface of the semiconductor crystal ingot, and
A cutting step of cutting the semiconductor crystal ingot into slices with a plurality of wires arranged in a plurality of concave grooves formed in the groove processing step to obtain a semiconductor crystal wafer.
Equipped with
In the cutting step, when the semiconductor crystal ingot is cut into slices by advancing while rotating a plurality of wires arranged in the plurality of concave grooves formed in the groove processing step, the wire and the semiconductor are used. It is supported by wire support portions that support the wire in the traveling direction at both ends of the contact portion with the crystal ingot.
A method for manufacturing a semiconductor crystal wafer , wherein the wire support portion advances in conjunction with displacement of the wire in the traveling direction.
円筒形状に研削加工された半導体結晶インゴットからスライス状にウェハを切り出す半導体結晶ウェハの製造装置であって、
前記半導体結晶インゴットの側面全体に周回する複数の凹溝を形成するためのドラム砥石であって、該複数の凹溝に対応した複数の凸部が側面に形成された溝加工ドラム砥石と、
前記ドラム砥石により側面全体に周回する複数の凹溝が形成された前記半導体結晶インゴットに対して、複数の凹溝に配置された複数のワイヤーを周回させながら進行させて切断するワイヤーソー部と、
前記ワイヤーソー部の前記ワイヤーと前記半導体結晶インゴットとの接触部の両端において該ワイヤーを進行方向に支持するワイヤー支持部と
を備え、
前記ワイヤー支持部は、前記半導体結晶インゴットの軸線方向と平行に配置された、円筒形状の一対の棒体であって、該一対の棒体は、側面全体に前記溝加工ドラム砥石の複数の凸部に対応した支持溝が形成されていることを特徴とする半導体結晶ウェハの製造装置。
A semiconductor crystal wafer manufacturing device that cuts wafers into slices from a semiconductor crystal ingot that has been ground into a cylindrical shape.
A drum grindstone for forming a plurality of concave grooves that go around the entire side surface of the semiconductor crystal ingot, and a grooved drum grindstone in which a plurality of convex portions corresponding to the plurality of concave grooves are formed on the side surface.
A wire saw portion that advances and cuts a plurality of wires arranged in the plurality of concave grooves while rotating the semiconductor crystal ingot having a plurality of concave grooves formed on the entire side surface by the drum grindstone.
A wire support portion for supporting the wire in the traveling direction is provided at both ends of the contact portion between the wire of the wire saw portion and the semiconductor crystal ingot.
The wire support portion is a pair of cylindrical rods arranged parallel to the axial direction of the semiconductor crystal ingot, and the pair of rods has a plurality of protrusions of the grooved drum grindstone over the entire side surface. A semiconductor crystal wafer manufacturing apparatus characterized in that a support groove corresponding to a portion is formed.
請求項4記載の半導体結晶ウェハの製造装置において、
前記ワイヤー支持部は、軸受けを介して、前記棒体が無負荷状態で回転自在に構成されることを特徴とする半導体結晶ウェハの製造装置。
In the semiconductor crystal wafer manufacturing apparatus according to claim 4,
The wire support portion is a semiconductor crystal wafer manufacturing apparatus characterized in that the rod body is rotatably configured in a no-load state via a bearing.
円筒形状に研削加工された半導体結晶インゴットからスライス状にウェハを切り出す半導体結晶ウェハの製造装置であって、
前記半導体結晶インゴットの側面全体に周回する複数の凹溝を形成するためのドラム砥石であって、該複数の凹溝に対応した複数の凸部が側面に形成された溝加工ドラム砥石と、
前記ドラム砥石により側面全体に周回する複数の凹溝が形成された前記半導体結晶インゴットに対して、複数の凹溝に配置された複数のワイヤーを周回させながら進行させて切断するワイヤーソー部と、
前記ワイヤーソー部の前記ワイヤーと前記半導体結晶インゴットとの接触部の両端において該ワイヤーを進行方向に支持するワイヤー支持部と
を備え、
前記ワイヤー支持部は、前記半導体結晶インゴットの側面外形に沿って進行することを特徴とする半導体結晶ウェハの製造装置。
A semiconductor crystal wafer manufacturing device that cuts wafers into slices from a semiconductor crystal ingot that has been ground into a cylindrical shape.
A drum grindstone for forming a plurality of concave grooves that go around the entire side surface of the semiconductor crystal ingot, and a grooved drum grindstone in which a plurality of convex portions corresponding to the plurality of concave grooves are formed on the side surface.
A wire saw portion that advances and cuts a plurality of wires arranged in the plurality of concave grooves while rotating the semiconductor crystal ingot having a plurality of concave grooves formed on the entire side surface by the drum grindstone.
A wire support portion for supporting the wire in the traveling direction is provided at both ends of the contact portion between the wire of the wire saw portion and the semiconductor crystal ingot.
The wire support portion is an apparatus for manufacturing a semiconductor crystal wafer, characterized in that the wire support portion travels along the outer shape of the side surface of the semiconductor crystal ingot.
円筒形状に研削加工された半導体結晶インゴットからスライス状にウェハを切り出す半導体結晶ウェハの製造装置であって、
前記半導体結晶インゴットの側面全体に周回する複数の凹溝を形成するためのドラム砥石であって、該複数の凹溝に対応した複数の凸部が側面に形成された溝加工ドラム砥石と、
前記ドラム砥石により側面全体に周回する複数の凹溝が形成された前記半導体結晶インゴットに対して、複数の凹溝に配置された複数のワイヤーを周回させながら進行させて切断するワイヤーソー部と、
前記ワイヤーソー部の前記ワイヤーと前記半導体結晶インゴットとの接触部の両端において該ワイヤーを進行方向に支持するワイヤー支持部と
を備え、
前記ワイヤー支持部は、前記ワイヤーソー部の前記ワイヤー進行方向の変位と連動して進行することを特徴とする半導体結晶ウェハの製造装置。
A semiconductor crystal wafer manufacturing device that cuts wafers into slices from a semiconductor crystal ingot that has been ground into a cylindrical shape.
A drum grindstone for forming a plurality of concave grooves that go around the entire side surface of the semiconductor crystal ingot, and a grooved drum grindstone in which a plurality of convex portions corresponding to the plurality of concave grooves are formed on the side surface.
A wire saw portion that advances and cuts a plurality of wires arranged in the plurality of concave grooves while rotating the semiconductor crystal ingot having a plurality of concave grooves formed on the entire side surface by the drum grindstone.
A wire support portion for supporting the wire in the traveling direction is provided at both ends of the contact portion between the wire of the wire saw portion and the semiconductor crystal ingot.
The wire support portion is a semiconductor crystal wafer manufacturing apparatus, characterized in that the wire support portion advances in conjunction with a displacement of the wire saw portion in the traveling direction of the wire.
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