JPH112614A - 単結晶軸方位ｘ線測定方法及び装置 - Google Patents
単結晶軸方位ｘ線測定方法及び装置Info
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- JPH112614A JPH112614A JP9172974A JP17297497A JPH112614A JP H112614 A JPH112614 A JP H112614A JP 9172974 A JP9172974 A JP 9172974A JP 17297497 A JP17297497 A JP 17297497A JP H112614 A JPH112614 A JP H112614A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 基準金具と結晶格子面との間に一定の関係を
形成することによって切断機における作業性を改善し、
さらに基準金具に対する結晶格子面の傾斜角度を高精度
に測定できるようにする。 【解決手段】 単結晶インゴット１に基準金具１６を付
けると共にその基準金具１６を基準とする単結晶１の結
晶格子面Ａの傾斜状態を測定する単結晶軸方位Ｘ線測定
方法である。この測定方法は、（１）単結晶１を中心軸
線ｘを中心として回転可能に支持し、（２）Ｘ線光学系
４によって単結晶１の端面１ａに対してＸ線回折測定を
行って水平方向及び垂直方向の結晶格子面Ａの傾斜角度
を検出し、（３）単結晶１を中心軸線ｘを中心として回
転させることによって結晶格子面Ａの水平方向又は垂直
方向の傾斜角度をゼロにし、（４）その状態の単結晶１
に基準金具１６を取り付ける。
形成することによって切断機における作業性を改善し、
さらに基準金具に対する結晶格子面の傾斜角度を高精度
に測定できるようにする。 【解決手段】 単結晶インゴット１に基準金具１６を付
けると共にその基準金具１６を基準とする単結晶１の結
晶格子面Ａの傾斜状態を測定する単結晶軸方位Ｘ線測定
方法である。この測定方法は、（１）単結晶１を中心軸
線ｘを中心として回転可能に支持し、（２）Ｘ線光学系
４によって単結晶１の端面１ａに対してＸ線回折測定を
行って水平方向及び垂直方向の結晶格子面Ａの傾斜角度
を検出し、（３）単結晶１を中心軸線ｘを中心として回
転させることによって結晶格子面Ａの水平方向又は垂直
方向の傾斜角度をゼロにし、（４）その状態の単結晶１
に基準金具１６を取り付ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、単結晶物質に基準
マークを形成すると共に、その基準マークを基準とする
単結晶物質の結晶格子面の傾斜状態を測定する単結晶軸
方位Ｘ線測定方法及びその装置に関する。
マークを形成すると共に、その基準マークを基準とする
単結晶物質の結晶格子面の傾斜状態を測定する単結晶軸
方位Ｘ線測定方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体ＩＣが種々の産業分野で広
く用いられている。この半導体ＩＣは、半導体ウエハに
多数のＩＣチップを作製した上でそれらを個々に切断す
ることによって作製される。そして、半導体ウエハは、
円筒形状の単結晶インゴットをワイヤカッタ等を用いて
薄く切断することによって作製される。この場合、ワイ
ヤカッタ等は単結晶インゴットの結晶格子面に対して平
行に移動して単結晶インゴットを切断するように設定さ
れるのが一般的であり、この結果、得られる半導体ウエ
ハのカット面は単結晶の結晶格子面に対して平行になる
ことが一般的である。
く用いられている。この半導体ＩＣは、半導体ウエハに
多数のＩＣチップを作製した上でそれらを個々に切断す
ることによって作製される。そして、半導体ウエハは、
円筒形状の単結晶インゴットをワイヤカッタ等を用いて
薄く切断することによって作製される。この場合、ワイ
ヤカッタ等は単結晶インゴットの結晶格子面に対して平
行に移動して単結晶インゴットを切断するように設定さ
れるのが一般的であり、この結果、得られる半導体ウエ
ハのカット面は単結晶の結晶格子面に対して平行になる
ことが一般的である。
【０００３】以上のように、半導体ウエハのカット面を
単結晶の結晶格子面に対して平行に形成するためには、
まず初めに、単結晶インゴットの結晶格子面がどのよう
な傾斜状態にあるかを知っておかなければならない。上
記の単結晶軸方位Ｘ線回折測定方法は、そのような結晶
格子面の傾斜状態を測定することを目的として実行され
る。
単結晶の結晶格子面に対して平行に形成するためには、
まず初めに、単結晶インゴットの結晶格子面がどのよう
な傾斜状態にあるかを知っておかなければならない。上
記の単結晶軸方位Ｘ線回折測定方法は、そのような結晶
格子面の傾斜状態を測定することを目的として実行され
る。
【０００４】従来の単結晶軸方位Ｘ線回折測定方法は、
例えば図５に示すようにして行われていた。すなわち、
単結晶インゴット５１の適当な個所に基準マークとして
基準金具５２を装着し、ゴニオメータ５３のＸ線光軸Ｌ
0 に対する所定の基準位置にその基準金具５２を一致さ
せた状態で単結晶インゴット５１を設置する。
例えば図５に示すようにして行われていた。すなわち、
単結晶インゴット５１の適当な個所に基準マークとして
基準金具５２を装着し、ゴニオメータ５３のＸ線光軸Ｌ
0 に対する所定の基準位置にその基準金具５２を一致さ
せた状態で単結晶インゴット５１を設置する。
【０００５】今、Ｘ線発生装置５４から発生して単結晶
インゴット５１の端面５１ａに入射する入射Ｘ線と、Ｘ
線光軸Ｌ0 と、単結晶インゴット５１の端面５１ａで回
折してＸ線カウンタ５６によって受け取られる回折Ｘ線
とを全て含む平面をＸ線回折面と考えるとき、そのＸ線
回折面をＸ線光軸Ｌ0 を中心として角度０゜の水平面に
対して４５゜、１３５゜、２２５゜、３１５゜の４つの
角度位置の間で回転移動させる。そして、個々の角度位
置の所でＸ線カウンタ５６によって回折Ｘ線の強度を測
定し、さらに、それらの測定結果に基づいて水平方向
（０゜方向）及び垂直方向（９０゜方向）のＸ線強度を
換算し、その換算結果に基づいて、単結晶インゴット５
１の結晶格子面Ａの垂直方向（すなわち水平軸線Ｌh ま
わり）の傾斜角度θv 及び水平方向（すなわち垂直軸線
Ｌv まわり）の傾斜角度θh を計算によって求める。こ
れにより、基準金具５２を基準としたときの結晶格子面
Ａの垂直方向傾斜角度θv 及び水平方向傾斜角度θh が
求められる。
インゴット５１の端面５１ａに入射する入射Ｘ線と、Ｘ
線光軸Ｌ0 と、単結晶インゴット５１の端面５１ａで回
折してＸ線カウンタ５６によって受け取られる回折Ｘ線
とを全て含む平面をＸ線回折面と考えるとき、そのＸ線
回折面をＸ線光軸Ｌ0 を中心として角度０゜の水平面に
対して４５゜、１３５゜、２２５゜、３１５゜の４つの
角度位置の間で回転移動させる。そして、個々の角度位
置の所でＸ線カウンタ５６によって回折Ｘ線の強度を測
定し、さらに、それらの測定結果に基づいて水平方向
（０゜方向）及び垂直方向（９０゜方向）のＸ線強度を
換算し、その換算結果に基づいて、単結晶インゴット５
１の結晶格子面Ａの垂直方向（すなわち水平軸線Ｌh ま
わり）の傾斜角度θv 及び水平方向（すなわち垂直軸線
Ｌv まわり）の傾斜角度θh を計算によって求める。こ
れにより、基準金具５２を基準としたときの結晶格子面
Ａの垂直方向傾斜角度θv 及び水平方向傾斜角度θh が
求められる。
【０００６】その後、単結晶インゴット５１を図示しな
い切断機まで持ち運び、基準金具５２をその切断機の所
定基準位置に一致させ、そして、ワイヤカッタ等といっ
た切断刃の切断角度を上記の垂直方向傾斜角度θv 及び
水平方向傾斜角度θh に基づいて調節する。この状態で
その切断刃によって単結晶インゴット５１を切断するこ
とにより、結晶格子面Ａに対して平行なカット面を有す
る半導体ウエハを切り出すことができる。
い切断機まで持ち運び、基準金具５２をその切断機の所
定基準位置に一致させ、そして、ワイヤカッタ等といっ
た切断刃の切断角度を上記の垂直方向傾斜角度θv 及び
水平方向傾斜角度θh に基づいて調節する。この状態で
その切断刃によって単結晶インゴット５１を切断するこ
とにより、結晶格子面Ａに対して平行なカット面を有す
る半導体ウエハを切り出すことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のような単結晶軸方位Ｘ線測定方法においては、基準
金具５２を単結晶インゴット５１に取り付けるときに、
その取り付け状態に何等かの規則性が考慮されていたわ
けではなく、その取り付け状態が単結晶インゴットごと
にバラバラであった。従って、基準金具５２に対する結
晶格子面Ａの傾斜角度θv 及びθh が単結晶インゴット
ごとにバラバラであり、よって、切断機によって複数の
単結晶インゴットを切断するときには、単結晶インゴッ
トごとにワイヤカッタ等の切断角度を水平方向及び垂直
方向の両方にわたって角度調節しなければならず、その
作業が非常に面倒であった。
来のような単結晶軸方位Ｘ線測定方法においては、基準
金具５２を単結晶インゴット５１に取り付けるときに、
その取り付け状態に何等かの規則性が考慮されていたわ
けではなく、その取り付け状態が単結晶インゴットごと
にバラバラであった。従って、基準金具５２に対する結
晶格子面Ａの傾斜角度θv 及びθh が単結晶インゴット
ごとにバラバラであり、よって、切断機によって複数の
単結晶インゴットを切断するときには、単結晶インゴッ
トごとにワイヤカッタ等の切断角度を水平方向及び垂直
方向の両方にわたって角度調節しなければならず、その
作業が非常に面倒であった。
【０００８】また、上記従来の単結晶軸方位Ｘ線測定方
法では、Ｘ線回折面の設定角度を４５゜、１３５゜、２
２５゜、３１５゜に設定し、水平方向（０゜方向）及び
垂直方向（９０゜方向）のＸ線強度をそれらの角度にお
ける測定結果から換算によって求めていた。これは、単
結晶インゴット５１に取り付けた基準金具５２が邪魔に
なってＸ線回折面を水平方向及び垂直方向に位置設定す
ることができないためである。このように従来の測定法
方では、結晶格子面の水平方向及び垂直方向の傾斜角度
を換算によって求めていたので、測定結果に誤差が生じ
易く、従って、半導体ウエハのカット面に傾斜誤差が生
じ易かった。
法では、Ｘ線回折面の設定角度を４５゜、１３５゜、２
２５゜、３１５゜に設定し、水平方向（０゜方向）及び
垂直方向（９０゜方向）のＸ線強度をそれらの角度にお
ける測定結果から換算によって求めていた。これは、単
結晶インゴット５１に取り付けた基準金具５２が邪魔に
なってＸ線回折面を水平方向及び垂直方向に位置設定す
ることができないためである。このように従来の測定法
方では、結晶格子面の水平方向及び垂直方向の傾斜角度
を換算によって求めていたので、測定結果に誤差が生じ
易く、従って、半導体ウエハのカット面に傾斜誤差が生
じ易かった。
【０００９】本発明は、従来の測定方法における上記の
問題点に鑑みて成されたものであって、基準マークと結
晶格子面との間に一定の関係を形成することによって切
断機における作業性を改善することを目的とする。また
本発明は、基準マークに対する結晶格子面の傾斜角度を
高精度に測定できるようにすることを目的とする。
問題点に鑑みて成されたものであって、基準マークと結
晶格子面との間に一定の関係を形成することによって切
断機における作業性を改善することを目的とする。また
本発明は、基準マークに対する結晶格子面の傾斜角度を
高精度に測定できるようにすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】一般に、単結晶物質は、
結晶内部全体にわたって完全に原子配列の向き、すなわ
ち結晶軸の方向が揃っている物質と考えることができ
る。この単結晶物質は、例えば、周知の引き上げ法によ
って図２（ｃ）に符号１で示すように円柱形状のインゴ
ットとして形成されることが多く、その内部には、イン
ゴットの中心軸線ｘを横切るようにして複数の結晶格子
面Ａが一定間隔で連続して平行に形成される。この単結
晶インゴット１から半導体ウエハを切り出す際には、そ
の半導体ウエハのカット面が結晶格子面Ａに対して平行
になるように単結晶インゴット１をワイヤカッタ等を用
いて切断するのが一般的である。
結晶内部全体にわたって完全に原子配列の向き、すなわ
ち結晶軸の方向が揃っている物質と考えることができ
る。この単結晶物質は、例えば、周知の引き上げ法によ
って図２（ｃ）に符号１で示すように円柱形状のインゴ
ットとして形成されることが多く、その内部には、イン
ゴットの中心軸線ｘを横切るようにして複数の結晶格子
面Ａが一定間隔で連続して平行に形成される。この単結
晶インゴット１から半導体ウエハを切り出す際には、そ
の半導体ウエハのカット面が結晶格子面Ａに対して平行
になるように単結晶インゴット１をワイヤカッタ等を用
いて切断するのが一般的である。
【００１１】今、中心軸線ｘに対する結晶格子面Ａの傾
斜状態を考えると、いくつかの状態が考えられる。まず
図２に示す状態は、結晶格子面Ａが中心軸線ｘに対して
直交する傾斜ゼロの状態である。この状態では、図２
（ａ）で示すように水平方向（すなわち垂直軸線ｚまわ
り）の結晶格子面Ａの傾斜角度θh がθh ＝０゜であ
り、さらに図２（ｂ）で示すように垂直方向（すなわち
水平軸線ｙまわり）の結晶格子面Ａの傾斜角度θv もθ
v ＝０゜である。
斜状態を考えると、いくつかの状態が考えられる。まず
図２に示す状態は、結晶格子面Ａが中心軸線ｘに対して
直交する傾斜ゼロの状態である。この状態では、図２
（ａ）で示すように水平方向（すなわち垂直軸線ｚまわ
り）の結晶格子面Ａの傾斜角度θh がθh ＝０゜であ
り、さらに図２（ｂ）で示すように垂直方向（すなわち
水平軸線ｙまわり）の結晶格子面Ａの傾斜角度θv もθ
v ＝０゜である。
【００１２】また、図３に示す状態は、結晶格子面Ａが
垂直方向のみに傾斜する状態である。この状態では、図
３（ａ）で示すように水平方向（すなわち垂直軸線ｚま
わり）の結晶格子面Ａの傾斜角度θh がθh ＝０゜であ
り、図３（ｂ）で示すように垂直方向（すなわち水平軸
線ｙまわりの）結晶格子面Ａの傾斜角度θv がθv ＝ａ
゜である。
垂直方向のみに傾斜する状態である。この状態では、図
３（ａ）で示すように水平方向（すなわち垂直軸線ｚま
わり）の結晶格子面Ａの傾斜角度θh がθh ＝０゜であ
り、図３（ｂ）で示すように垂直方向（すなわち水平軸
線ｙまわりの）結晶格子面Ａの傾斜角度θv がθv ＝ａ
゜である。
【００１３】さらに、図４に示す状態は、結晶格子面Ａ
が水平方向及び垂直方向の両方に関して傾斜する状態で
ある。この状態では、図４（ａ）で示すように水平方向
（すなわち垂直軸線ｚまわり）の傾斜角度θh がθh ＝
ａ゜であり、図４（ｂ）で示すように垂直方向（すなわ
ち水平軸線ｙまわり）の結晶格子面Ａの傾斜角度θvが
θv ＝ｂ゜である。この図４で示す状態が結晶格子面Ａ
の傾斜状態を一般的に規定できる状態であり、図２及び
図３で示す状態はその一般状態の特別な状態として考え
ることができる。
が水平方向及び垂直方向の両方に関して傾斜する状態で
ある。この状態では、図４（ａ）で示すように水平方向
（すなわち垂直軸線ｚまわり）の傾斜角度θh がθh ＝
ａ゜であり、図４（ｂ）で示すように垂直方向（すなわ
ち水平軸線ｙまわり）の結晶格子面Ａの傾斜角度θvが
θv ＝ｂ゜である。この図４で示す状態が結晶格子面Ａ
の傾斜状態を一般的に規定できる状態であり、図２及び
図３で示す状態はその一般状態の特別な状態として考え
ることができる。
【００１４】本発明に係る単結晶軸方位Ｘ線測定方法
は、例えば図４において、単結晶インゴット等といった
単結晶物質１の適所に基準マークを形成すると共に、そ
の基準マークを基準とした場合の結晶格子面Ａの傾斜状
態を測定するための方法であり、具体的には、（１）単
結晶物質１をその中心軸線ｘを中心として回転可能に支
持し、（２）Ｘ線光学系によって単結晶物質１の端面１
ａ、特にその軸に対してＸ線回折測定を行って結晶格子
面Ａに関する水平方向の傾斜角度θh 及び垂直方向の傾
斜角度θv を検出し、（３）単結晶物質１をその中心軸
線ｘを中心として回転させることによって結晶格子面Ａ
の水平方向傾斜角度θh 又は垂直方向傾斜角度θv のい
ずれか一方をゼロにし、（４）その状態の単結晶物質に
基準マークを取り付けることを特徴とする。
は、例えば図４において、単結晶インゴット等といった
単結晶物質１の適所に基準マークを形成すると共に、そ
の基準マークを基準とした場合の結晶格子面Ａの傾斜状
態を測定するための方法であり、具体的には、（１）単
結晶物質１をその中心軸線ｘを中心として回転可能に支
持し、（２）Ｘ線光学系によって単結晶物質１の端面１
ａ、特にその軸に対してＸ線回折測定を行って結晶格子
面Ａに関する水平方向の傾斜角度θh 及び垂直方向の傾
斜角度θv を検出し、（３）単結晶物質１をその中心軸
線ｘを中心として回転させることによって結晶格子面Ａ
の水平方向傾斜角度θh 又は垂直方向傾斜角度θv のい
ずれか一方をゼロにし、（４）その状態の単結晶物質に
基準マークを取り付けることを特徴とする。
【００１５】この単結晶軸方位Ｘ線測定方法によれば、
結晶格子面Ａの水平方向傾斜角度θh 又は垂直方向傾斜
角度θv のいずれか一方をゼロに設定した後に単結晶物
質に基準マークを取り付けるので、基準マークと結晶格
子面との間に、いずれか一方向の傾斜角度がゼロである
という一定の関係が形成され、その結果、切断機におい
ては、傾斜角度がゼロでない方の傾斜角度だけについて
切断刃の角度調整を行いさえすれば良くなり、従って、
切断作業の作業性が改善される。
結晶格子面Ａの水平方向傾斜角度θh 又は垂直方向傾斜
角度θv のいずれか一方をゼロに設定した後に単結晶物
質に基準マークを取り付けるので、基準マークと結晶格
子面との間に、いずれか一方向の傾斜角度がゼロである
という一定の関係が形成され、その結果、切断機におい
ては、傾斜角度がゼロでない方の傾斜角度だけについて
切断刃の角度調整を行いさえすれば良くなり、従って、
切断作業の作業性が改善される。
【００１６】また、結晶格子面Ａの傾斜状態を測定する
ためのＸ線回折測定は、単結晶物質に基準マークを取り
付ける前に行うので、Ｘ線回折測定が基準マークによっ
て邪魔されることがなくなり、よって、Ｘ線回折面を水
平面及び垂直面のそれぞれに直接に一致させた状態でＸ
線回折測定を行うことが可能となる。よって、水平方向
及び垂直方向以外の方向から測定した結果に基づいて水
平方向及び垂直方向の測定結果を換算によって算出する
という処理が不要となり、よって、結晶格子面の傾斜角
度を高精度に測定できる。
ためのＸ線回折測定は、単結晶物質に基準マークを取り
付ける前に行うので、Ｘ線回折測定が基準マークによっ
て邪魔されることがなくなり、よって、Ｘ線回折面を水
平面及び垂直面のそれぞれに直接に一致させた状態でＸ
線回折測定を行うことが可能となる。よって、水平方向
及び垂直方向以外の方向から測定した結果に基づいて水
平方向及び垂直方向の測定結果を換算によって算出する
という処理が不要となり、よって、結晶格子面の傾斜角
度を高精度に測定できる。
【００１７】次に、本発明に係る単結晶軸方位Ｘ線測定
装置は、単結晶物質に基準マークを形成すると共に、そ
の基準マークを基準とする単結晶物質の結晶格子面の傾
斜状態を測定する単結晶軸方位Ｘ線測定装置において、
（１）単結晶物質をその中心軸線を中心として回転可能
に支持する単結晶支持手段と、（２）単結晶物質の端面
に関してＸ線回折測定を行うＸ線回折測定手段と、
（３）単結晶物質に基準マークを取り付けるマーク装着
手段とを有し、さらに、（４）上記Ｘ線回折測定手段
は、Ｘ線を発生するＸ線源と、回折Ｘ線を検出するＸ線
検出手段と、Ｘ線源から出てＸ線検出手段に取り込まれ
るＸ線を含む平面であるＸ線回折面をＸ線光軸を中心と
して回転させるＸ線回折面回転手段とを有することを特
徴とする。
装置は、単結晶物質に基準マークを形成すると共に、そ
の基準マークを基準とする単結晶物質の結晶格子面の傾
斜状態を測定する単結晶軸方位Ｘ線測定装置において、
（１）単結晶物質をその中心軸線を中心として回転可能
に支持する単結晶支持手段と、（２）単結晶物質の端面
に関してＸ線回折測定を行うＸ線回折測定手段と、
（３）単結晶物質に基準マークを取り付けるマーク装着
手段とを有し、さらに、（４）上記Ｘ線回折測定手段
は、Ｘ線を発生するＸ線源と、回折Ｘ線を検出するＸ線
検出手段と、Ｘ線源から出てＸ線検出手段に取り込まれ
るＸ線を含む平面であるＸ線回折面をＸ線光軸を中心と
して回転させるＸ線回折面回転手段とを有することを特
徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る単結晶軸方
位Ｘ線測定装置の一実施形態を示している。この測定装
置は、支持フレーム２の上に設置された単結晶支持装置
３及びＸ線回折装置４を有する。単結晶支持装置３は、
互いに平行に並べられた一対の円筒ローラ６と、それら
のローラを回転駆動する回転駆動部７とを含んで構成さ
れる。測定対象である単結晶インゴット１は一対のロー
ラ６の上に載せられる。
位Ｘ線測定装置の一実施形態を示している。この測定装
置は、支持フレーム２の上に設置された単結晶支持装置
３及びＸ線回折装置４を有する。単結晶支持装置３は、
互いに平行に並べられた一対の円筒ローラ６と、それら
のローラを回転駆動する回転駆動部７とを含んで構成さ
れる。測定対象である単結晶インゴット１は一対のロー
ラ６の上に載せられる。
【００１９】Ｘ線回折装置４は、Ｘ線発生装置８及びＸ
線カウンタ９を搭載したゴニオメータ１１と、そのゴニ
オメータ１１を片持ち状態で支持するゴニオメータ回転
支持装置１２とを有する。ゴニオメータ１１は、詳しい
図示は省略してあるが、Ｘ線発生装置８及びＸ線カウン
タ９を矢印Ｃで示すようにＸ線照射点Ｂを中心として個
別に回転移動させる測角機構を含んでいる。この回転移
動により、Ｘ線発生装置８から出てＸ線照射点Ｂに入射
する入射Ｘ線Ｒa と、Ｘ線照射点Ｂから出てＸ線カウン
タ９に取り込まれる回折Ｘ線Ｒb との成す角度θを希望
する適宜の値に調節できる。通常は、単結晶インゴット
１の構成材料に固有のＸ線回折角度に調節される。
線カウンタ９を搭載したゴニオメータ１１と、そのゴニ
オメータ１１を片持ち状態で支持するゴニオメータ回転
支持装置１２とを有する。ゴニオメータ１１は、詳しい
図示は省略してあるが、Ｘ線発生装置８及びＸ線カウン
タ９を矢印Ｃで示すようにＸ線照射点Ｂを中心として個
別に回転移動させる測角機構を含んでいる。この回転移
動により、Ｘ線発生装置８から出てＸ線照射点Ｂに入射
する入射Ｘ線Ｒa と、Ｘ線照射点Ｂから出てＸ線カウン
タ９に取り込まれる回折Ｘ線Ｒb との成す角度θを希望
する適宜の値に調節できる。通常は、単結晶インゴット
１の構成材料に固有のＸ線回折角度に調節される。
【００２０】入射Ｘ線Ｒa 、回折Ｘ線Ｒb 及びゴニオメ
ータのＸ線光軸Ｌ0 は１つの平面内に含まれるものであ
り、今この平面をＸ線回折面と呼ぶことにする。ゴニオ
メータ回転支持装置１２はその内部に回転駆動機構を含
んでおり、その回転駆動機構の働きによって上記のＸ線
回折面を矢印Φで示すようにＸ線光軸Ｌ0 を中心として
回転移動させることができる。
ータのＸ線光軸Ｌ0 は１つの平面内に含まれるものであ
り、今この平面をＸ線回折面と呼ぶことにする。ゴニオ
メータ回転支持装置１２はその内部に回転駆動機構を含
んでおり、その回転駆動機構の働きによって上記のＸ線
回折面を矢印Φで示すようにＸ線光軸Ｌ0 を中心として
回転移動させることができる。
【００２１】単結晶支持装置３の側方部分の支持フレー
ム２には、矢印Ｄで示すように昇降移動するブラケット
１４を備えたマーク装着装置１３が設置されている。ブ
ラケット１４を上部へ移動させた状態でその底面に基準
マークとしての基準金具１６を取り付け、その後、ブラ
ケット１４を単結晶インゴット１へ向けて降下させれ
ば、基準金具１６を単結晶インゴット１の外周面に自動
的に取り付けることができる。
ム２には、矢印Ｄで示すように昇降移動するブラケット
１４を備えたマーク装着装置１３が設置されている。ブ
ラケット１４を上部へ移動させた状態でその底面に基準
マークとしての基準金具１６を取り付け、その後、ブラ
ケット１４を単結晶インゴット１へ向けて降下させれ
ば、基準金具１６を単結晶インゴット１の外周面に自動
的に取り付けることができる。
【００２２】本実施形態の単結晶軸方位Ｘ線測定装置は
以上のように構成されているので、測定を行う際には、
まず、単結晶インゴット１をローラ対６の上に載せ、さ
らに、単結晶インゴット１の中心軸線ｘとゴニオメータ
１１のＸ線光軸Ｌ0 を同軸に一致させ、さらにその端面
１ａをＸ線照射点Ｂに合わせる。そして、Ｘ線発生装置
８がΦ回転の角度０゜位置にある状態でＸ線回折面が水
平位置になるように回転支持装置１２によってゴニオメ
ータ１１のΦ角度位置を調節する。そして、Ｘ線発生装
置８からのＸ線を単結晶インゴット１の端面１ａ特にそ
の軸に照射し、その端面１ａで回折した回折Ｘ線をＸ線
カウンタ９で検出し、さらにそのＸ線の強度を検出す
る。
以上のように構成されているので、測定を行う際には、
まず、単結晶インゴット１をローラ対６の上に載せ、さ
らに、単結晶インゴット１の中心軸線ｘとゴニオメータ
１１のＸ線光軸Ｌ0 を同軸に一致させ、さらにその端面
１ａをＸ線照射点Ｂに合わせる。そして、Ｘ線発生装置
８がΦ回転の角度０゜位置にある状態でＸ線回折面が水
平位置になるように回転支持装置１２によってゴニオメ
ータ１１のΦ角度位置を調節する。そして、Ｘ線発生装
置８からのＸ線を単結晶インゴット１の端面１ａ特にそ
の軸に照射し、その端面１ａで回折した回折Ｘ線をＸ線
カウンタ９で検出し、さらにそのＸ線の強度を検出す
る。
【００２３】その後、回転支持装置１２によってゴニオ
メータ１１を回転させて、Ｘ線発生装置８がΦ回転の９
０゜位置に来る状態でＸ線回折面が垂直位置になるよう
に回転支持装置１２によってゴニオメータ１１のΦ角度
位置を調節する。そしてこの位置でＸ線回折測定を行っ
て回折Ｘ線強度を測定する。その後、Ｘ線発生装置８が
Φ回転の１８０゜位置に来る状態でＸ線回折面が水平に
なる位置及びＸ線発生装置８が２７０゜位置に来る状態
でＸ線回折面が垂直になる位置に、順次にゴニオメータ
１１を回転移動させ、個々の位置においてＸ線回折測定
を行って回折Ｘ線強度を測定する。
メータ１１を回転させて、Ｘ線発生装置８がΦ回転の９
０゜位置に来る状態でＸ線回折面が垂直位置になるよう
に回転支持装置１２によってゴニオメータ１１のΦ角度
位置を調節する。そしてこの位置でＸ線回折測定を行っ
て回折Ｘ線強度を測定する。その後、Ｘ線発生装置８が
Φ回転の１８０゜位置に来る状態でＸ線回折面が水平に
なる位置及びＸ線発生装置８が２７０゜位置に来る状態
でＸ線回折面が垂直になる位置に、順次にゴニオメータ
１１を回転移動させ、個々の位置においてＸ線回折測定
を行って回折Ｘ線強度を測定する。
【００２４】以上により、Ｘ線回折装置４のＸ線回折面
が水平位置にあるときの単結晶端面１ａからの回折Ｘ線
強度及びそれが垂直位置にあるときの回折Ｘ線強度の両
方が測定される。これらの回折Ｘ線強度が分かると、図
４において単結晶インゴット１の結晶格子面Ａの垂直方
向傾斜角度θv 及び水平方向傾斜角度θh を知ることが
できる。
が水平位置にあるときの単結晶端面１ａからの回折Ｘ線
強度及びそれが垂直位置にあるときの回折Ｘ線強度の両
方が測定される。これらの回折Ｘ線強度が分かると、図
４において単結晶インゴット１の結晶格子面Ａの垂直方
向傾斜角度θv 及び水平方向傾斜角度θh を知ることが
できる。
【００２５】こうして結晶格子面Ａの垂直方向傾斜角度
θv 及び水平方向傾斜角度θh を知ることができると、
図１において円筒ローラ６を回転させて単結晶インゴッ
ト１を中心軸線ｘのまわりに所定角度だけ回転させる。
このときの単結晶インゴット１の回転角度は、上記の垂
直方向傾斜角度θv 及び水平方向傾斜角度θh に対応し
た固有の角度に設定され、従って、円筒ローラ６によっ
て単結晶インゴット１を回転させることにより、垂直方
向又は水平方向のいずれか一方向に関する結晶格子面Ａ
の傾斜角度をゼロに補正することができる。例えば、図
４に示すように結晶格子面Ａが水平及び垂直の両方向に
傾斜する状態を、図３に示すように結晶格子面Ａが垂直
方向にだけ傾斜する状態へと補正することができる。
θv 及び水平方向傾斜角度θh を知ることができると、
図１において円筒ローラ６を回転させて単結晶インゴッ
ト１を中心軸線ｘのまわりに所定角度だけ回転させる。
このときの単結晶インゴット１の回転角度は、上記の垂
直方向傾斜角度θv 及び水平方向傾斜角度θh に対応し
た固有の角度に設定され、従って、円筒ローラ６によっ
て単結晶インゴット１を回転させることにより、垂直方
向又は水平方向のいずれか一方向に関する結晶格子面Ａ
の傾斜角度をゼロに補正することができる。例えば、図
４に示すように結晶格子面Ａが水平及び垂直の両方向に
傾斜する状態を、図３に示すように結晶格子面Ａが垂直
方向にだけ傾斜する状態へと補正することができる。
【００２６】以上のようにして水平又は垂直方向のいず
れかの傾斜角度がゼロに補正されると、その状態で、図
１のローラ対６の回転を停止して単結晶インゴット１を
クランプし、さらにマーク装着装置１３のブラケット１
４を降下して基準金具１６を単結晶インゴット１の外周
面に接着等によって取り付ける。これにより、単結晶イ
ンゴット１に基準金具１６が形成され、さらにその基準
金具１６を基準とする結晶格子面Ａの傾斜状態が特定さ
れる。特に、本実施形態によれば、基準金具１６を所定
の基準位置、例えば切断機の基準位置に置くと、結晶格
子面Ａの傾斜角度が水平又は垂直方向のいずれか一方に
関して自動的にゼロとなるので、切断機側の切断刃、例
えばワイヤカッタ等を、傾斜角度がゼロでない方の傾斜
角度に関してだけ角度調節を行うだけで、切断刃の傾斜
角度を正確に結晶格子面に合わせることができる。この
角度調節が完了した後に切断刃によって単結晶インゴッ
ト１を切断すれば、結晶格子面Ａに対して所定の角度で
傾斜するカット面を有する半導体ウエハを作製できる。
れかの傾斜角度がゼロに補正されると、その状態で、図
１のローラ対６の回転を停止して単結晶インゴット１を
クランプし、さらにマーク装着装置１３のブラケット１
４を降下して基準金具１６を単結晶インゴット１の外周
面に接着等によって取り付ける。これにより、単結晶イ
ンゴット１に基準金具１６が形成され、さらにその基準
金具１６を基準とする結晶格子面Ａの傾斜状態が特定さ
れる。特に、本実施形態によれば、基準金具１６を所定
の基準位置、例えば切断機の基準位置に置くと、結晶格
子面Ａの傾斜角度が水平又は垂直方向のいずれか一方に
関して自動的にゼロとなるので、切断機側の切断刃、例
えばワイヤカッタ等を、傾斜角度がゼロでない方の傾斜
角度に関してだけ角度調節を行うだけで、切断刃の傾斜
角度を正確に結晶格子面に合わせることができる。この
角度調節が完了した後に切断刃によって単結晶インゴッ
ト１を切断すれば、結晶格子面Ａに対して所定の角度で
傾斜するカット面を有する半導体ウエハを作製できる。
【００２７】以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を
説明したが、本発明はその実施形態に限定されるもので
はなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改
変できる。例えば、上記の説明では、単結晶インゴット
１に専用の基準金具１６を取り付け、その後、その基準
金具１６を切断機の所定基準位置に位置合わせするとい
う実施形態を考えた。しかしながら、単結晶インゴット
１をクランプして切断機まで運搬する搬送機構を用いる
場合には、単結晶インゴット１をクランプするクランプ
機構そのものを基準マークとして用い、そのクランプ機
構を切断機の所定基準位置に位置合わせすることができ
る。
説明したが、本発明はその実施形態に限定されるもので
はなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改
変できる。例えば、上記の説明では、単結晶インゴット
１に専用の基準金具１６を取り付け、その後、その基準
金具１６を切断機の所定基準位置に位置合わせするとい
う実施形態を考えた。しかしながら、単結晶インゴット
１をクランプして切断機まで運搬する搬送機構を用いる
場合には、単結晶インゴット１をクランプするクランプ
機構そのものを基準マークとして用い、そのクランプ機
構を切断機の所定基準位置に位置合わせすることができ
る。
【００２８】
【発明の効果】請求項１記載の単結晶軸方位Ｘ線測定方
法によれば、基準マークと結晶格子面との間に一定の関
係、例えば水平又は垂直方向のいずれかの方向の傾斜角
度がゼロになるという関係が形成されるので、基準マー
クの取り付け後に行われる切断機を用いた切断作業にお
いて、切断刃の角度位置調節を非常に簡単に行うことが
できる。
法によれば、基準マークと結晶格子面との間に一定の関
係、例えば水平又は垂直方向のいずれかの方向の傾斜角
度がゼロになるという関係が形成されるので、基準マー
クの取り付け後に行われる切断機を用いた切断作業にお
いて、切断刃の角度位置調節を非常に簡単に行うことが
できる。
【００２９】また、Ｘ線回折測定によって結晶格子面の
傾斜状態を測定するときには単結晶物質に基準マークが
取り付けられていないので、Ｘ線回折測定のためのゴニ
オメータを単結晶物質に対して自由に回転させることが
でき、それ故、請求項２に記載のように、ゴニオメータ
のＸ線回折面を水平方向又は垂直方向に位置設定した状
態でＸ線回折測定を行うことができる。こうすれば、水
平方向及び垂直方向における回折Ｘ線強度を、特別な換
算処理を施すことなく直接に求めることができ、それ
故、基準マークに対する結晶格子面の傾斜角度を高精度
に測定できる。
傾斜状態を測定するときには単結晶物質に基準マークが
取り付けられていないので、Ｘ線回折測定のためのゴニ
オメータを単結晶物質に対して自由に回転させることが
でき、それ故、請求項２に記載のように、ゴニオメータ
のＸ線回折面を水平方向又は垂直方向に位置設定した状
態でＸ線回折測定を行うことができる。こうすれば、水
平方向及び垂直方向における回折Ｘ線強度を、特別な換
算処理を施すことなく直接に求めることができ、それ
故、基準マークに対する結晶格子面の傾斜角度を高精度
に測定できる。
【００３０】請求項３記載の単結晶軸方位Ｘ線測定装置
によれば、請求項１記載の測定方法を簡単且つ確実に実
行できる。
によれば、請求項１記載の測定方法を簡単且つ確実に実
行できる。
【００３１】
【図１】本発明に係る単結晶軸方位Ｘ線測定方法を実施
するための測定装置の一実施形態を示す斜視図である。
するための測定装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】単結晶物質内の結晶格子面の傾斜状態の一例を
模式的に示す図である。
模式的に示す図である。
【図３】単結晶物質内の結晶格子面の傾斜状態の他の一
例を模式的に示す図である。
例を模式的に示す図である。
【図４】単結晶物質内の結晶格子面の傾斜状態のさらに
他の一例を模式的に示す図である。
他の一例を模式的に示す図である。
【図５】従来の単結晶軸方位Ｘ線測定装置の一例を示す
斜視図である。
斜視図である。
１ 単結晶インゴット（単結晶物質） ２ 支持フレーム ３ 単結晶支持装置（単結晶支持手段） ４ Ｘ線回折装置（Ｘ線回折測定手段） ６ 円筒ローラ ７ 回転駆動部 ８ Ｘ線発生装置 ９ Ｘ線カウンタ（Ｘ線検出手段） １１ ゴニオメータ １２ ゴニオメータ回転支持装置（Ｘ線回折面回
転手段） １３ マーク装着装置 １４ ブラケット １６ 基準金具（基準マーク） Ａ 結晶格子面 Ｂ Ｘ線照射位置 Ｌ0 ゴニオメータのＸ線光軸
転手段） １３ マーク装着装置 １４ ブラケット １６ 基準金具（基準マーク） Ａ 結晶格子面 Ｂ Ｘ線照射位置 Ｌ0 ゴニオメータのＸ線光軸
Claims (3)
- 【請求項１】 単結晶物質に基準マークを形成すると共
に、その基準マークを基準とする単結晶物質の結晶格子
面の傾斜状態を測定する単結晶軸方位Ｘ線測定方法にお
いて、 （１）単結晶物質をその中心軸線を中心として回転可能
に支持し、 （２）Ｘ線光学系によって単結晶物質の軸に対してＸ線
回折測定を行って水平方向及び垂直方向の結晶格子面の
傾斜角度を検出し、 （３）単結晶物質をその中心軸線を中心として回転させ
ることによって結晶格子面の水平方向又は垂直方向の傾
斜角度をゼロにし、 （４）その単結晶物質に基準マークを取り付けることを
特徴とする単結晶軸方位Ｘ線測定方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の単結晶軸方位Ｘ線測定方
法において、 単結晶物質の軸に対してＸ線回折測定を行う際、Ｘ線光
学系のＸ線回折面を水平面内に一致させたとき及びそれ
を垂直面内に一致させたときのそれぞれにおいてＸ線回
折測定を行うことにより、単結晶物質の結晶格子面の水
平方向及び垂直方向の傾斜角度を測定することを特徴と
する単結晶軸方位Ｘ線測定方法。 - 【請求項３】 単結晶物質に基準マークを形成すると共
に、その基準マークを基準とする単結晶物質の結晶格子
面の傾斜状態を測定する単結晶軸方位Ｘ線測定装置にお
いて、 （１）単結晶物質をその中心軸線を中心として回転可能
に支持する単結晶支持手段と、 （２）単結晶物質の軸に関してＸ線回折測定を行うＸ線
回折測定手段と、 （３）単結晶物質に基準マークを取り付けるマーク装着
手段とを有し、 （４）上記Ｘ線回折測定手段は、Ｘ線を発生するＸ線発
生装置と、回折Ｘ線を検出するＸ線検出手段と、Ｘ線源
から出てＸ線検出手段に取り込まれるＸ線を含む平面で
あるＸ線回折面をＸ線光軸を中心として回転させるＸ線
回折面回転手段とを有することを特徴とする単結晶軸方
位Ｘ線測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9172974A JPH112614A (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | 単結晶軸方位ｘ線測定方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9172974A JPH112614A (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | 単結晶軸方位ｘ線測定方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH112614A true JPH112614A (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=15951824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9172974A Pending JPH112614A (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | 単結晶軸方位ｘ線測定方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH112614A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10128630A1 (de) * | 2001-06-13 | 2003-01-02 | Freiberger Compound Mat Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Orientierung einer kristallografischen Ebene relativ zu einer Kristalloberfläche sowie Vorrichtung und Verfahren zum Trennen eines Einkristalls in einer Trennmaschine |
| JP2006053141A (ja) * | 2004-08-10 | 2006-02-23 | Efg Elektrotechnische Fabrikations & Grosshandels Gmbh | 少なくとも１つの単結晶の測定、配向および固定のための方法および装置 |
| JP2009186181A (ja) * | 2008-02-01 | 2009-08-20 | Toshiba It & Control Systems Corp | 結晶方位測定装置、結晶加工装置及び結晶加工方法 |
| CN103257150A (zh) * | 2012-08-31 | 2013-08-21 | 云南北方驰宏光电有限公司 | 直接测量晶向偏离角的晶体定向仪及测量方法 |
| CN108838561A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-11-20 | 南京光宝光电科技有限公司 | 一种用于晶体快速准确定向激光切割的装置及切割方法 |
-
1997
- 1997-06-13 JP JP9172974A patent/JPH112614A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10128630A1 (de) * | 2001-06-13 | 2003-01-02 | Freiberger Compound Mat Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Orientierung einer kristallografischen Ebene relativ zu einer Kristalloberfläche sowie Vorrichtung und Verfahren zum Trennen eines Einkristalls in einer Trennmaschine |
| US6923171B2 (en) | 2001-06-13 | 2005-08-02 | Freiberger Compound Materials Gmbh | Device and method for determining the orientation of a crystallographic plane in relation to a crystal surface and device for cutting a single crystal in a cutting machine |
| JP2006053141A (ja) * | 2004-08-10 | 2006-02-23 | Efg Elektrotechnische Fabrikations & Grosshandels Gmbh | 少なくとも１つの単結晶の測定、配向および固定のための方法および装置 |
| JP4500744B2 (ja) * | 2004-08-10 | 2010-07-14 | エーエフゲー エレクトロテヒニッシェ ファブリカチオンス ウント グロースハンデルスゲゼルシャフト エムベーハー | 少なくとも１つの単結晶の測定、方位づけ及び固定のための方法及び装置 |
| JP2009186181A (ja) * | 2008-02-01 | 2009-08-20 | Toshiba It & Control Systems Corp | 結晶方位測定装置、結晶加工装置及び結晶加工方法 |
| CN103257150A (zh) * | 2012-08-31 | 2013-08-21 | 云南北方驰宏光电有限公司 | 直接测量晶向偏离角的晶体定向仪及测量方法 |
| CN108838561A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-11-20 | 南京光宝光电科技有限公司 | 一种用于晶体快速准确定向激光切割的装置及切割方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041216 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041222 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050413 |