KR102103712B1 - 고경도 재료의 멀티 와이어 쏘에 의한 절단 방법 - Google Patents

Abstract

고경도 재료의 멀티 와이어 쏘에 의한 절단 방법은, 양단을 갖는 본체 부분(10a)과, 상기 본체 부분의 양단 중 한쪽에만 위치하는 저품질 결정 부분(10e)을 갖는 적어도 1개의 잉곳을 준비하는 공정 (A); 상기 적어도 1개의 잉곳을 고정용 베이스에 고정하는 공정 (B); 쏘 와이어가 상기 적어도 1개의 잉곳의 저품질 결정 부분(10e)과는 접촉하지 않고, 본체 부분(10a)에 접촉하도록, 상기 적어도 1개의 잉곳을 상기 쏘 와이어에 대해 상대적으로 이동시킴으로써 상기 잉곳을 슬라이스하는 공정 (C);를 포함한다.

Description

고경도 재료의 멀티 와이어 쏘에 의한 절단 방법{METHOD FOR CUTTING HIGH-HARDNESS MATERIAL BY MULTI-WIRE SAW}

본 발명은 고경도 재료의 멀티 와이어 쏘에 의한 절단 방법에 관한 것으로, 특히 탄화규소 반도체 재료의 멀티 와이어 쏘에 의한 절단 방법에 관한 것이다.

최근, 새로운 반도체 재료로 탄화규소 반도체가 주목받고 있다. 탄화규소 반도체는 실리콘 반도체보다 절연파괴 전계, 전자의 포화 드리프트 속도 및 열전도율이 크다. 이 때문에, 탄화규소 반도체를 이용해 종래의 실리콘 디바이스보다 고온, 고속으로 대전류 동작이 가능한 파워 디바이스를 실현하는 연구·개발이 활발히 이루어지고 있다. 이 중에서도, 전동이륜차, 전기자동차나 하이브리드자동차에 사용되는 모터는 교류 구동 혹은 인버터 제어되기 때문에, 이러한 용도에 사용되는 고효율 스위칭 소자의 개발이 주목받고 있다. 이러한 파워 디바이스를 실현하기 위해서는, 고품질 탄화규소 반도체층을 에피택셜 성장(epitaxial growth)시키기 위한 단결정 탄화규소 웨이퍼가 필요하다.

단결정 반도체 웨이퍼는, 일반적으로 단결정 반도체 재료의 잉곳(ingot) 혹은 로드(rod)라고 불리는 덩어리를 멀티 와이어 쏘를 이용해 슬라이스함으로써 얻을 수 있다(예를 들어, 특허문헌 1).

특허문헌 1: 일본 특허 공개 2009-202406호 공보

탄화규소는 실리콘에 비해 고경도이고, 가공성이 부족한 반도체 재료이다. 이 때문에, 단결정 실리콘 웨이퍼의 제조와 동일한 방법에 의해 단결정 탄화규소 웨이퍼를 제조하는 경우, 단결정 실리콘 웨이퍼의 제조에 비해 많은 시간을 필요로 한다. 특히, 대구경 웨이퍼를 제작하기 위해 단결정 탄화규소 잉곳의 직경이 커지면, 필요 시간도 방대해진다.

또한, 질화갈륨 등 경도가 높은 반도체 재료의 웨이퍼나 질화갈륨 반도체층을 형성하기 위해 이용되는 고경도의 사파이어로 이루어지는 웨이퍼를 제조하는 경우 역시, 동일한 과제가 있다고 할 수 있다.

본 발명은, 이러한 과제를 감안하여 효율적으로 고경도 재료의 웨이퍼를 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 고경도 재료의 멀티 와이어 쏘에 의한 절단 방법은, 양단을 갖는 본체 부분과, 상기 본체 부분의 양단 중 한쪽에만 위치하는 저품질 결정 부분을 갖는 적어도 1개의 잉곳을 준비하는 공정 (A); 상기 적어도 1개의 잉곳을 고정용 베이스에 고정하는 공정 (B); 쏘 와이어가 상기 적어도 1개의 잉곳의 상기 저품질 결정 부분과는 접촉하지 않고, 상기 본체 부분에 접촉하도록, 상기 적어도 1개의 잉곳을 상기 쏘 와이어에 대해 상대적으로 이동시킴으로써 상기 잉곳을 슬라이스하는 공정 (C);를 포함한다.

상기 멀티 와이어 쏘는, 적어도 한 쌍의 롤러 사이에서 상기 쏘 와이어가 복수회 권회되고, 상기 적어도 한 쌍의 롤러 사이에서 등간격으로 평행하게 펼쳐진 복수의 절삭 부분을 갖는 절삭 영역을 포함하며, 상기 공정 (C)에서 상기 쏘 와이어의 상기 절삭 영역이 상기 적어도 1개의 잉곳의 상기 저품질 결정 부분과는 접촉하지 않고, 상기 본체 부분에 접촉한다.

상기 공정 (A)에서 제1 및 제2 잉곳을 준비하고, 상기 공정 (B)에서 상기 저품질 결정 부분이 위치하지 않는 단부가 상호 대향하도록 상기 제1 및 제2 잉곳을 상기 고정용 베이스에 고정하고, 상기 공정 (C)에서 상기 쏘 와이어의 상기 절삭 영역이 상기 제1 및 제2 잉곳의 상기 저품질 결정 부분과는 접촉하지 않고, 상기 본체 부분에 접촉한다.

상기 공정 (B)에 있어서, 상기 제1 잉곳의 상기 본체 부분과 상기 저품질 결정 부분의 경계로부터 상기 제2 잉곳의 본체 부분과 상기 저품질 결정 부분의 경계까지의 거리가, 상기 멀티 와이어 쏘의 상기 절삭 영역 양단에 각각 위치하는 절삭 부분의 간격 이상이 되도록, 상기 제2 잉곳을 상기 제1 잉곳에 대해 배치한다.

상기 쏘 와이어는, 상기 적어도 한 쌍의 롤러 사이에서 상기 등간격으로 평행하게 펼쳐진 복수의 절삭 부분을 갖고, 상기 절삭 영역으로부터 소정의 간격을 사이에 두고 위치하는 다른 절삭 영역을 포함하며, 상기 공정 (A)에서 제1 및 제2 잉곳을 준비하고, 상기 공정 (B)에서 상기 제1 잉곳의 상기 저품질 결정 부분이 위치하지 않는 단부가 상기 제2 잉곳의 저품질 결정 부분과 대향하도록 상기 제1 및 제2 잉곳을 상기 고정용 베이스에 고정하고, 상기 공정 (C)에서 상기 쏘 와이어의 상기 절삭 영역 및 상기 다른 절삭 영역이 상기 제1 및 제2 잉곳의 상기 저품질 결정 부분과는 접촉하지 않고, 상기 본체 부분에 각각 접촉한다.

상기 공정 (B)에 있어서, 상기 제1 잉곳의 상기 저품질 결정 부분이 위치하지 않는 단부로부터 상기 제2 잉곳의 저품질 결정 부분과 본체 부분 사이의 경계까지의 거리가, 상기 쏘 와이어에서의 상기 소정의 간격과 일치하도록 상기 제2 잉곳을 상기 제1 잉곳에 대해 배치한다.

상기 제1 잉곳의 상기 저품질 결정 부분이 위치하지 않는 단부로부터 상기 제2 잉곳의 저품질 결정 부분과 본체 부분 사이의 경계까지의 거리와 일치하도록, 상기 쏘 와이어에서의 상기 소정의 간격을 결정한다.

상기 적어도 한 쌍의 롤러는, 상기 절삭 영역에서 상기 쏘 와이어를 수용하는 복수의 홈을 각각 갖고, 상기 절삭 영역에서 상기 한 쌍의 롤러의 축방향 중앙 부근에 위치하는, 상기 적어도 한 쌍의 롤러의 제1 홈의 깊이 초기값으로부터의 변화량 d1과, 상기 쏘 와이어의 상기 절삭 영역에서 상기 적어도 1개의 잉곳의 저품질 결정 부분에 가장 근접하는 상기 쏘 와이어의 절삭 부분을 수용하는, 상기 적어도 한 쌍의 롤러의 제2 홈의 깊이 초기값으로부터의 변화량 d2를 측정하여, 상기 d2가 상기 d1의 3배 이상인 경우, 상기 제2 홈으로부터 상기 쏘 와이어를 빼고 새로운 절삭 영역을 구성하는 공정을 더 포함한다.

상기 절삭 영역에서 상기 한 쌍의 롤러의 축방향 중앙 부근에 위치하는 상기 적어도 한 쌍의 롤러의 제1 홈의 깊이 초기값으로부터의 변화량 d1; 상기 쏘 와이어의 상기 절삭 영역에서 상기 제1 잉곳의 저품질 결정 부분에 가장 근접하는 상기 쏘 와이어의 절삭 부분을 수용하는 상기 적어도 한 쌍의 롤러의 제2 홈의 깊이 초기값으로부터의 변화량 d2; 상기 쏘 와이어의 상기 절삭 영역에서 상기 제2 잉곳의 저품질 결정 부분에 가장 근접하는 상기 쏘 와이어의 절삭 부분을 수용하는 상기 적어도 한 쌍의 롤러의 제3 홈의 깊이 초기값으로부터의 변화량 d2＇;를 측정하여, 상기 d2 및 상기 d2＇의 적어도 한쪽이 상기 d1의 3배 이상인 경우, 상기 적어도 한쪽에 대응하는 홈으로부터 상기 쏘 와이어를 빼고 새로운 절삭 영역을 구성하는 공정을 더 포함한다.

상기 적어도 한 쌍의 롤러는, 상기 절삭 영역 및 상기 다른 절삭 영역에서 상기 쏘 와이어를 수용하는 복수의 홈을 각각 갖고, 상기 절삭 영역에서 상기 한 쌍의 롤러의 축방향 중앙 부근에 위치하는 상기 적어도 한 쌍의 롤러의 제1 홈의 깊이 초기값으로부터의 변화량 d1과, 상기 쏘 와이어의 상기 절삭 영역에서 상기 제1 잉곳의 저품질 결정 부분에 가장 근접하는 상기 쏘 와이어의 절삭 부분을 수용하는 상기 적어도 한 쌍의 롤러의 제2 홈의 깊이 초기값으로부터의 변화량 d2과, 상기 쏘 와이어의 상기 다른 절삭 영역에서 상기 제2 잉곳의 저품질 결정 부분에 가장 근접하는 상기 쏘 와이어의 절삭 부분을 수용하는 상기 적어도 한 쌍의 롤러의 제3 홈의 깊이 초기값으로부터의 변화량 d2＇를 측정하여, 상기 d2 및 상기 d2＇의 적어도 한쪽이 상기 d1의 3배 이상인 경우, 상기 적어도 한쪽에 대응하는 홈으로부터 상기 쏘 와이어를 빼고, 적어도 1개의 새로운 절삭 영역을 구성하는 공정을 더 포함한다.

상기 적어도 한 쌍의 롤러의 회전 진동을 50 ㎛ 이하로 조정한다.

본 발명의 절단 방법에 따르면, 잉곳의 일단에 저품질 결정 부분을 남긴 채 잉곳을 슬라이스할 수 있기 때문에, 저품질 결정 부분을 별도로 제거하는 경우에 비해 단결정 탄화규소 웨이퍼를 제조하는데 필요한 시간을 단축할 수 있다.

도 1의 (a)는 제1 실시 형태에서 사용하는 단결정 탄화규소 잉곳의 사시도이고, 도 1의 (b)는 결정성장시킨 단결정 탄화규소의 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 잉곳을 고정용 베이스에 고정한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 3은 제1 실시 형태에서 사용하는 멀티 와이어 쏘에 도 2에 나타내는 상태의 잉곳을 배치한 사시도이다.
도 4는 제1 실시 형태에서 사용하는 다른 멀티 와이어 쏘에 도 2에 나타내는 상태의 잉곳을 배치한 사시도이다.
도 5는 제1 실시 형태에서 쏘 와이어의 제1 절삭 영역 및 잉곳의 위치 관계를 나타내는 도면이다.
도 6a는 제1 실시 형태에서 사용하는 멀티 와이어 쏘에서의 롤러, 쏘 와이어를 수용하는 홈, 및 제1 절삭 영역과 잉곳의 구체적인 위치 관계를 나타내는 도면이다.
도 6b는 제1 실시 형태에서 사용하는 멀티 와이어 쏘에서의 롤러, 쏘 와이어를 수용하는 홈, 및 제1 절삭 영역과 잉곳의 구체적인 다른 위치 관계를 나타내는 도면이다.
도 7a는 멀티 와이어 쏘의 롤러에 걸린 쏘 와이어를 나타내는 단면도이다.
도 7b는 멀티 와이어 쏘의 롤러에 걸린 쏘 와이어를 나타내는 단면도로서, 제1 절삭 영역의 최종단의 홈이 깊어져 있음을 나타내는 도면이다.
도 8은 도 2 실시 형태에서 2개의 잉곳을 고정용 베이스에 고정한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 9는 제2 실시 형태에서 쏘 와이어의 제1 및 제2 절삭 영역과 2개의 잉곳의 위치 관계를 나타내는 도면이다.
도 10은 제2 실시 형태에서 멀티 와이어 쏘의 롤러에 걸린 쏘 와이어를 나타내는 단면도이다.
도 11은 도 2 실시 형태에서 2개의 잉곳을 고정용 베이스에 고정한 상태를 나타내는 다른 사시도이다.
도 12는 제2 실시 형태에서 쏘 와이어의 제1 및 제2 절삭 영역과 2개의 잉곳의 다른 위치 관계를 나타내는 도면이다.
도 13a는 제3 실시 형태에서 2개의 잉곳을 고정용 베이스에 고정한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 13b는 제3 실시 형태에서 쏘 와이어의 제1 및 제2 절삭 영역과 2개의 잉곳의 다른 위치 관계를 나타내는 도면이다.
도 13c는 제3 실시 형태에서 2개의 잉곳을 고정용 베이스에 고정한 상태를 나타내는 다른 사시도이다.
도 13d는 제4 실시 형태에서 쏘 와이어의 제1 및 제2 절삭 영역과 2개의 잉곳의 다른 위치 관계를 나타내는 도면이다.
도 14는 실시예에서의 홈의 마모량과 사용 시간의 관계를 나타내는 도면이다.
도 15a는 실시예에서 롤러 회전 진동을 제어하고 잉곳을 절단한 후의 롤러 중앙부의 단면을 나타내는 도면이다.
도 15b는 실시예에서 롤러 회전 진동을 제어하지 않고 잉곳을 절단한 후의 롤러 중앙부의 단면을 나타내는 도면이다.

단결정 탄화규소는 단결정 실리콘에 비해 경도가 높기 때문에, 절삭에 필요한 시간이 실리콘보다 길다. 또한, 가장 외측에 위치하는 쏘 와이어의 위치를 결정하는 롤러의 홈은 텐션 변동의 영향을 받기 쉬워 마모되기 쉽다는 문제가 있다. 본원 발명자들은, 실리콘 웨이퍼 등의 제조와 동일한 프로세스에 의해 고경도 단결정 탄화규소를 슬라이스해 단결정 탄화규소 웨이퍼를 제조하는 경우에, 절삭 횟수를 줄임으로써 단결정 탄화규소 잉곳으로부터 웨이퍼를 제조하는데 필요한 시간을 가능한 짧게 하는 것을 검토했다.

종래의 반도체 웨이퍼 제조 공정에서는, 우선, 단결정 반도체 잉곳의 양단에 위치하고 있는 성장 선단 부분 및 결정 품질이 낮은 저품질 결정 부분을 절단 또는 연삭 가공에 의해 제거하고, 잉곳의 측면을 절삭에 의해 성형한 후, 성형된 잉곳을 멀티 와이어 쏘의 중앙에 배치해 잉곳을 슬라이스했다. 그러나, 이 방법에 따르면, 단결정 탄화규소는 난(難)가공 재료이기 때문에 성장 선단 부분 및 저품질 결정 부분의 절단 혹은 연삭에 방대한 시간을 필요로 하여, 웨이퍼의 생산이 현저하게 저하된다.

이 때문에, 예를 들어 잉곳의 성장 선단 부분 및 저품질 결정 부분을 제거하지 않고 또한, 가장 외측에 위치하는 쏘 와이어를 사용하지 않으면서, 이들 부분도 함께 멀티 와이어 쏘로 절단하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 이 경우, 저품질 결정 부분에는 비결정 부분이나 폴리 타입, 전위 등이 많이 발생하고 있기 때문에, 저품질 결정 부분을 절단함으로써 균열이 생기거나 불필요한 텐션이 와이어 쏘에 가해져 와이어 쏘가 단선되기 쉬워지는 등의 문제가 생길 수 있다.

본원 발명자들은, 성장 선단 부분만 절단하고 남은 저품질 결정 부분을 쏘 와이어의 절삭 위치로부터 돌출되게 하여 잉곳을 슬라이스하면, 전술한 문제를 일으키지 않으면서 웨이퍼의 제조 시간을 종래의 2/3 내지 1/2로 단축할 수 있음을 발견했다. 이하, 본 발명에 의한 고경도 재료의 멀티 와이어 쏘에 의한 절단 방법의 실시 형태를 상세하게 설명한다.

(제1 실시 형태)

이하, 본 발명에 의한 고경도 재료의 멀티 와이어 쏘에 의한 절단 방법의 제1 실시 형태를 설명한다.

본 실시 형태의 방법은, (A) 고경도 재료의 잉곳을 준비하는 공정, (B) 잉곳을 고정용 베이스에 고정하는 공정, (C) 잉곳을 슬라이스하는 공정을 포함한다. 고경도 재료로는, 탄화규소, 사파이어, 질화갈륨, 질화알루미늄, 다이아몬드, 질화붕소, 산화아연, 산화갈륨 및 이산화티탄 등을 들 수 있다. 고경도 재료는 단결정이어도 되고, 다결정이어도 된다. 이하, 고경도 재료로 단결정 탄화규소를 예로 들어 설명한다.

우선, 단결정 탄화규소를 포함하는 잉곳을 준비하는 공정을 설명한다. 도 1의 (a)는, 본 실시 형태에서 사용하는 잉곳의 모식적인 사시도이다. 잉곳(10)은, 본체 부분(10a)과, 본체 부분(10a)의 양단 중 한쪽에만 위치하는 저품질 결정 부분 (10e)을 갖는다. 적어도 본체 부분(10a)은 단결정 탄화규소로 이루어진다. 저품질 결정 부분(10e)은 단결정 탄화규소를 포함하고, 비결정 탄화규소나 폴리 타입을 포함하고 있어도 된다. 잉곳(10)은, 예를 들어 도 1의 (b)에 나타내는 바와 같이, 탄화규소의 종(seed)결정(11) 상에 에피택셜 성장된 탄화규소(12)를 가공함으로써 얻어진다. 탄화규소(12)의 성장 방법에 특별히 제한은 없으며, 개량 렐리법(Modified-Lely method)을 비롯해 여러 가지 단결정 성장 방법에 의해 형성할 수 있다.

도 1의 (b)에 나타내는 바와 같이, 성장된 탄화규소(12)는 종결정(11)과의 경계면 부근에 결정 품질이 낮은 저품질 결정 영역(10b)을 포함한다. 또한, 성장된 탄화규소(12)는 반듯한 원통형은 아니며, 성장 선단 부분(10c) 역시 평탄하지 않다. 이 때문에, 우선, 성장 선단 부분(10c)을, 예를 들어 조(粗)가공용 밴드 쏘 등의 절단기에 의해 절단하고, 연삭정반 등을 이용해 평탄화 가공을 실시한다. 이에 따라, 탄화규소(12)의 저품질 결정 영역(10b)과 반대측의 단면(端面)이 평탄해진다. 그 후, 결정 방위 측정 장치 등을 이용해 단면(端面)의 결정 방위를 결정한다. 결정된 단면(端面)의 결정 방위에 근거해, 제조하는 웨이퍼의 주면(主面)이 소정의 결정 방위를 갖도록 주면을 가공하여 절단 방향을 결정한다. 결정된 절단 방향에 대해 수직인 측면을 갖는 원통형 잉곳(10)이 얻어지도록, 도 1의 (b)에 일점쇄선으로 나타내는 바와 같이, 탄화규소(12)의 측면을 그 조가공용 연삭기로 외통 연삭한다. 잉곳(10)의 직경은 성장된 탄화규소(12)의 굵기에 의존한다. 개량 렐리법에 따르면, 예를 들어 4인치의 웨이퍼를 잘라낼 수 있는 정도의 직경을 갖는 탄화규소(12)를 성장시킬 수 있다.

이에 따라, 도 1의 (a)에 나타내는 바와 같이, 소정의 결정 방위를 갖는 단면(端面)(10f)을 갖고, 단면(10f)에 대해 수직인 측면(10s)을 갖는 원통 형상의 잉곳(10)을 얻는다. 도 1의 (a)에 나타내는 바와 같이, 잉곳(10)은 결함이 적고 결정 품질이 높은 본체 부분(10a)과, 저품질 결정 영역(10b)과, 종결정(11)을 포함한다. 이하, 종결정(11) 및 저품질 결정 영역(10b)을 모두 저품질 결정 부분(10e)이라고 부른다. 도 1의 (a)에 나타내는 바와 같이, 저품질 결정 부분(10e)은 원통 형상의 본체 부분(10a)의 양단 중 한쪽에만 위치하고 있다.

다음으로, 잉곳(10)을 고정용 베이스에 고정하는 공정을 설명한다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 잉곳(10)의 측면을, 측면의 형상에 대응하는 오목부를 갖는 고정용 베이스(14)에 고정한다. 고정은 예를 들어, 반도체 잉곳 슬라이스 가공용 에폭시 접착제(NIKKA SEIKO사의 W본드 등) 등에 의해 실시한다. 고정용 베이스(14)는, 잉곳(10)을 완전히 절단한 경우에 그 일부가 절단될 수 있다. 그러나, 절단된 웨이퍼가 흩어지지 않도록, 고정용 베이스(14)는 절단되지 않는 부분이 남을 수 있는 두께를 갖는 것이 바람직하다.

다음으로, 잉곳(10)을 슬라이스하는 공정을 설명한다. 잉곳(10)의 슬라이스는, 반도체 웨이퍼를 제조하는 일반적인 멀티 와이어 쏘를 이용할 수 있다. 멀티 와이어 쏘에 의한 절단은, 유리(遊籬) 연마 입자 방식과 고정 연마 입자 방식으로 구분된다. 유리 연마 입자 방식은 다이아몬드 연마 입자를 수용성 또는 유성계의 액체에 분산시킨 슬러리를 피아노선 등의 쏘 와이어에 토출하면서 절단한다. 고정 연마 입자 방식은, 피아노선 등의 와이어에 다이아몬드 연마 입자를 도금법 등으로 고착시킨 쏘 와이어를 이용해, 절삭액을 토출하면서 절단한다. 본 실시 형태에서는 어느 방식을 이용해도 된다.

본 실시 형태의 방법에 의해 3인치의 잉곳(10)을 슬라이스하는 경우, 예를 들어 이하의 조건을 이용할 수 있다.

(유리 연마 입자 방식)

멀티 와이어 쏘：Takatori사의 멀티 와이어 쏘　MWS-34

피아노선：Japan Fine Steel사의 피아노선 φ0.16

슬러리의 베이스액：Palace Chemical사의 PS-L-40

다이아몬드 연마 입자：절단면의 필요 조도(粗度) 및 필요 절단 속도에 따라 입도, 농도를 결정

(고정 연마 입자 방식)

멀티 와이어 쏘：Takatori사의 멀티 와이어 쏘　MWS-34

와이어：A.L.M.T.사의 다이아몬드 전착 와이어 φ0.25

절삭액：A.L.M.T.사의　DKW-2

또한, 본 실시 형태에는, 여러 가지 구성의 멀티 와이어 쏘를 이용할 수 있다. 도 3은, 3개의 롤러를 갖는 멀티 와이어 쏘(56)를 모식적으로 나타내고 있다. 멀티 와이어 쏘(56)는, 롤러(51a, 51b, 51c)와, 롤러(51a, 51b, 51c) 사이에서 복수회 권회된 쏘 와이어(50)를 갖는다.

쏘 와이어(50)의 양단은, 예를 들어 회수 보빈(54a, 54b)에 권회되어 있다. 알기 쉽게 하기 위해, 도 3에서는 회수 보빈(54a, 54b)을 롤러(51a) 근방에 배치하고 있지만, 회수 보빈(54a, 54b)은 롤러(51a, 51b, 51c)로부터 멀리 배치되어도 된다. 쏘 와이어(50)는 롤러(51b)와 롤러(51c)의 사이에서 등간격으로 평행하게 펼쳐진 복수의 절삭 부분을 갖고, 멀티 와이어 쏘를 구성하고 있다.

절삭시에는, 회수 보빈(54a, 54b) 및 롤러(51a, 51b, 51c)가 동일한 방향으로 회전해, 쏘 와이어(50)를 회수 보빈(54a) 또는 회수 보빈(54b)의 한쪽에 권취한다. 소정 길이만큼의 쏘 와이어(50)가 한쪽 회수 보빈에 권취되면, 회수 보빈(54a, 54b) 및 롤러(51a, 51b, 51c)를 역방향으로 회전시킨다. 이에 따라, 쏘 와이어(50)가 역방향으로 이동하고, 회수 보빈(54a) 또는 회수 보빈(54b)의 다른 쪽에 권취된다. 이를 반복함으로써, 쏘 와이어(50)가 왕복 이동한다.

롤러(51b)와 롤러(51c) 사이의 쏘 와이어(50)에 의해 형성되는 제1 절삭 영역(51r)에서, 슬러리 혹은 절삭액을 토출하면서 잉곳(10)을 쏘 와이어에 접촉시킴으로써, 잉곳(10)이 동시에 슬라이스되어 복수의 웨이퍼를 얻을 수 있다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 이 유형의 멀티 와이어 쏘(56)에서는 일반적으로, 제1 절삭 영역(51r)에서 고정용 베이스(14)에 지지된 잉곳(10)을 스테이지(53)로 밀어 올려 잉곳(10)을 절단한다.

도 4는, 2개의 롤러를 갖는 멀티 와이어 쏘(57)를 모식적으로 나타내고 있다. 멀티 와이어 쏘(57)는, 롤러(51a, 51b)와, 롤러(51a, 51b) 사이에서 복수회 권회된 쏘 와이어(50)를 갖는다. 쏘 와이어(50)는, 롤러(51a)와 롤러(51b) 사이에서 등간격으로 평행하게 펼쳐진 복수의 절삭 부분을 갖고, 멀티 와이어 쏘를 구성하고 있다. 이 때문에, 롤러(51a)와 롤러(51b) 사이에서 쏘 와이어(50)에 의해 형성되는 제1 절삭 영역(51r)에 있어서, 잉곳(10)이 동시에 슬라이스되어 복수의 웨이퍼를 얻을 수 있다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 이 유형의 멀티 와이어 쏘(57)에서는, 예를 들어 제1 절삭 영역(51r)에서 고정용 베이스(14)에 지지된 잉곳(10)을 밀어내려 잉곳(10)을 절단한다.

쏘 와이어(50)는 단결정 탄화규소를 절삭하는데 적합한 것을 이용한다. 또한, 제1 절삭 영역(51r)에서의 쏘 와이어(50)의 절삭 부분 피치는, 제작하는 웨이퍼의 사양(두께)에 따라 조정된다. 멀티 와이어 쏘는 단결정 탄화규소를 절단하는데 적합한 조건으로 운전된다.

한편, 멀티 와이어 쏘는, 쏘 와이어가 쌍방향으로 이동하는 형태 외의 것이어도 된다. 예를 들어, 롤러 사이에서 한 방향으로 쏘 와이어가 이동하는 형태의 멀티 와이어 쏘, 롤러가 상하 또는 원호형으로 유동하는 형태의 멀티 와이어 쏘, 롤러마다 좌우로 왕복 이동하는 형태의 멀티 와이어 쏘 등 여러 가지 형태의 멀티 와이어 쏘를 이용할 수 있다.

다음으로, 잉곳(10)과 쏘 와이어의 배치를 설명한다. 도 1의 (a)을 참조해 설명한 바와 같이, 준비한 잉곳(10)은 양단의 한쪽에 저품질 결정 부분(10e)을 갖고 있다. 저품질 결정 부분(10e)의 저품질 결정 영역(10b)에는 전위 등이 많이 발생하고 있기 때문에, 저품질 결정 영역(10b)을 쏘 와이어로 절삭하면 저품질 결정 영역(10b)에 균열이 생기고, 그 균열이 본체 부분(10a)까지 전파되거나 불필요한 텐션이 쏘 와이어(50)에 가해져 쏘 와이어(50)가 단선되는 등 문제가 생길 수 있다. 또한, 저품질 결정 영역(10b)을 절삭함으로써, 슬러리 중에 저품질 결정 영역(10b)의 절삭 분말이 혼입되어 슬러리를 열화시킨다.

이 때문에, 쏘 와이어가 잉곳(10)의 저품질 결정 부분(10e)과는 접촉하지 않고, 본체 부분(10a)에 접촉하도록, 잉곳을 쏘 와이어에 대해 상대적으로 이동시킴으로써 잉곳(10)을 슬라이스한다. 구체적으로는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 쏘 와이어(50)에 의해 구성되는 제1 절삭 영역(51r)에는 잉곳(10) 중 본체 부분(10a)이 접촉하고, 저품질 결정 부분(10e)은 제1 절삭 영역(51r)의 밖에 위치하도록 잉곳(10)을 배치한다. 본 실시 형태에서는, 제1 절삭 영역(51r)에서의 롤러의 축이 연장되는 방향의 길이 L1은, 잉곳(10) 본체 부분(10a)의 길이(저품질 결정 부분(10e)과 본체 부분(10a)의 경계로부터 단면(端面)(10f)까지의 거리) M1보다 길다. 그러나, 길이 L1과 길이 M1은 동일해도 되고(L1=M1), 길이 L1보다 길이 M1이 길어도 된다. 쏘 와이어가 잉곳(10)의 저품질 결정 부분(10e)과는 접촉하지 않고, 본체 부분(10a)에 접촉하고 있으면, 저품질 결정 부분(10e)을 별도로 제거하는 경우에 비해 단결정 탄화규소 웨이퍼를 제조하는데 필요한 시간을 단축할 수 있다.

한편, 멀티 와이어 쏘의 장치 구성에 따라서는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 저품질 결정 부분(10e)이 제1 절삭 영역(51r)으로부터 돌출되도록 잉곳(10)을 유지할 수 없는 경우도 생각할 수 있다. 이 경우에는, 예를 들어 도 6a에 나타내는 바와 같이, 롤러(51a, 51b, 51c)에 마련된, 쏘 와이어(50)를 수용하는 복수의 홈(51g) 중 일부 영역(51s)에는 쏘 와이어(50)를 걸지 않도록 구성하면 된다. 이에 따라, 저품질 결정 부분(10e)이 제1 절삭 영역(51r) 외의 영역(51s)에 위치하도록 잉곳(10)을 배치할 수 있다. 또한, 도 6b에 나타내는 바와 같이, 영역(51t)에 홈(51g)이 마련되어 있지 않은 롤러(51a, 51b, 51c)를 이용해, 모든 홈(51g)에 쏘 와이어(50)를 걸어도 된다. 이러한 구성의 롤러(51a, 51b, 51c)를 이용해도, 저품질 결정 부분(10e)이 제1 절삭 영역(51r) 외의 영역(51t)에 위치하도록 잉곳(10)을 배치할 수 있다.

이어서, 도 3 혹은 도 4에 나타내는 바와 같이, 고정용 베이스(14)에 의해 지지된 잉곳(10)을 화살표 방향으로 이동시킴으로써, 쏘 와이어의 제1 절삭 영역(51r)이 잉곳(10) 중 본체 부분(10a)을 절삭한다. 이에 따라, 복수 매의 단결정 탄화규소 웨이퍼가 동시에 절단된다. 이때, 저품질 결정 부분(10e)은 쏘 와이어의 제1 절삭 영역(51r)과는 접촉하지 않는다. 이 때문에, 전술한 문제가 생기지 않고, 균열이 없는 단결정 탄화규소 웨이퍼를 얻을 수 있다. 또한, 쏘 와이어(50)가 단선될 가능성도 적기 때문에, 쏘 와이어(50)의 단선 때문에 장치를 정지시키고 쏘 와이어(50)를 교체하는 등의 문제가 발생할 가능성도 줄일 수 있다. 슬러리의 열화도 억제된다. 따라서, 수율 향상을 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 단결정 탄화규소 웨이퍼의 제조에 필요한 평균적인 제조 시간 단축도 가능해 제조 비용을 절감할 수 있다.

다만, 일반적으로 멀티 와이어 쏘를 구성하는 쏘 와이어(50) 중에서 제1 절삭 영역(51r)의 최종단에 위치하는 양단 부분은, 다른 위치의 부분에 비해 큰 텐션이 가해지기 쉽다. 이 때문에, 종래의 멀티 와이어 쏘를 이용한 잉곳의 절단 방법에서는, 쏘 와이어(50) 중 제1 절삭 영역(51r)의 최종단에 위치하는 부분에서는 잉곳이 절단되지 않도록 잉곳을 쏘 와이어(50)에 대해 배치했다. 즉, 잉곳을 제1 절삭 영역(51r)의 중앙 부근에 배치하고, 제1 절삭 영역(51r)의 최종단에 위치하는 양단 부분이 잉곳과 접촉하지 않도록 했다. 따라서, 저품질 결정 부분을 사전에 제거할 필요가 있었다.

도 7a는, 예를 들어 롤러(51b)에 권회된 쏘 와이어(50)의 단면을 모식적으로 나타내고 있다. 롤러(51b)에는, 쏘 와이어(50)를 안내하는 복수의 홈(51g)이 마련되고, 홈(51g) 내에 쏘 와이어(50)가 위치하고 있다. 도시한 바와 같이, 잉곳(10)을 절단하기 전에는 롤러(51b)의 홈(51g)의 깊이는 모두 d0으로 동일하다.

롤러(51b) 등을 회전시키면서, 쏘 와이어(50)에 잉곳(10)을 접촉시킴으로써 잉곳(10)은 슬라이스된다. 이때, 쏘 와이어(50)가 잉곳(10)으로부터 힘을 받기 때문에, 쏘 와이어(50)를 수용하는 홈(51g)이 마모되어 홈(51g)의 깊이가 깊어진다. 또한, 본 실시 형태의 방법에 따라 잉곳(10)을 슬라이스하는 경우, 쏘 와이어(50) 중 제1 절삭 영역(51r)의 최종단에 위치하는 부분, 즉 저품질 결정 부분(10e)에 가장 근접한 부분에는, 다른 위치의 부분에 비해 큰 텐션이 가해진다. 도 7b는, 이로 인해 롤러(51b)의 최종단의 홈(51g1)이 다른 홈(51gm)에 비해 더 깊어진 모양을 모식적으로 나타내고 있다. 잉곳(10)의 절단이 진행됨에 따라, 롤러(51b)의 최종단의 홈(51g1)은, 정상부(定常部)의 홈(51gm)보다 더욱 깊어진다. 여기에서 정상부란, 쏘 와이어(50) 중에서, 전술한 바와 같이 단부에 위치함으로써 텐션의 영향을 받지 않는 부분을 말한다. 구체적으로는, 제1 절삭 영역(51r)의 중앙 부근 홈을 말한다. 도 7b에 나타내는 바와 같이, 정상부 홈(51gm)의 마모에 의한 초기값으로부터의 깊이 변화량을 d1이라고 하고, 최종단 홈(51g1)의 마모에 의한 초기값으로부터의 깊이 변화량을 d2라고 한 경우, d2＞d1가 된다.

이와 같이, 쏘 와이어를 수용하는 롤러의 홈의 일부가 깊어지면, 절삭시에 쏘 와이어에 균등하게 장력이 인가되지 않게 되어 잉곳(10)을 균일하게 절삭할 수 없게 된다. 이 때문에, 본 실시 형태에서는, 롤러의 홈(51g)의 마모에 의한 깊이 변화를 소정 주기로 측정하여, 최종단 홈(51g1)에서의 초기값으로부터의 깊이 d2가, 정상부 홈(51gm)에서의 초기값으로부터의 깊이 d1에 대해 소정의 값보다 커진 경우, 그 부분에서의 절삭을 행하지 않도록 쏘 와이어(50)를 홈(51g1)으로부터 뺀다. 그리고, 하나 안쪽의 홈, 즉 홈(51g2)에 걸리는 쏘 와이어(50)가 최종단이 되도록 새로운 절삭 영역을 구성해 잉곳(10)의 절삭을 행한다. 소정의 주기란, 예를 들어 20시간 마다 등의 일정한 주기여도 되고, 잉곳의 절단 횟수에 기초하는 주기여도 된다.

본원 발명자들에 의한 상세한 검토 결과, 정상부 홈(51gm)의 마모에 의한 초기값으로부터의 깊이 변화량 d1에 대해, 최종단 홈(51g1)의 마모에 의한 초기값으로부터의 깊이 변화량 d2가 d2≥3×d1(d2가 d1의 300% 이상)을 충족하는 경우, 전술한 쏘 와이어(50)의 위치를 바꾸는 것이 바람직하고, d2≥2×d1을 충족하는 경우, 전술한 쏘 와이어(50)의 위치를 바꾸는 것이 보다 바람직한 것을 알 수 있었다. 쏘 와이어(50)의 위치를 바꿔 2번째 홈(51g2)이 쏘 와이어(50)를 수용하는 최종단의 홈이 된 경우, 2번째 홈(51g2)이 최종단의 홈이 되었을 때의 홈(51g2) 및 정상부 홈(51gm) 각각의 깊이를 초기값 d2, d1로서 측정하고, 전술한 조건으로 최종단의 홈인 2번째 홈(51g2)의 관리를 실시한다. 이에 따라, 쏘 와이어의 모든 부분이 적절한 장력으로 잉곳(10)과 접촉해 잉곳(10)을 효율적으로 절삭할 수 있게 된다.

또한, 쏘 와이어(50)가 비정상적인 텐션을 받아 단선되거나, 잉곳(10)으로부터 슬라이스되는 단결정 탄화규소 웨이퍼의 두께가 불균일해지는 것을 억제하기 위해, 롤러(51a, 51b, 51c)의 회전 진동은 50㎛ 이하인 것이 바람직하다. 회전 진동의 제어는, 예를 들어 롤러(51a, 51b, 51c)를 멀티 와이어 쏘에 장착하고, 천천히 롤러(51a, 51b, 51c)를 회전시켜 회전 진동을 측정한다. 회전에 의한 롤러(51a, 51b, 51c)의 진동이 50㎛ 보다 큰 경우, 회전을 중지하고 롤러(51a, 51b, 51c)를 일단 빼, 위치를 바꾸어 롤러(51a, 51b, 51c)를 장착한다. 그 후, 다시 회전 진동을 측정한다. 이 절차를 진동값이 50㎛ 이하가 될 때까지 반복한다. 또한, 상기 조건은 도 4에 나타내는 멀티 와이어 쏘 등에 대해서도 동일하다.

이와 같이 전술한 공정을 실행함으로써, 잉곳(10)으로부터 단결정 탄화규소 웨이퍼를 잘라낼 수 있다.

본 실시 형태의 방법에 따르면, 잉곳(10)의 일단에 저품질 결정 부분(10e)을 남긴 채 잉곳을 슬라이스할 수 있기 때문에, 저품질 결정 부분(10e)을 별도로 제거하는 경우에 비해 단결정 탄화규소 웨이퍼를 제조하는데 필요한 시간을 단축할 수 있다. 전술한 바와 같이, 탄화규소의 경도는 실리콘에 비해 매우 크기 때문에, 잉곳을 1개소 절단하는데 필요한 시간도 상당히 길다. 특히, 잉곳의 직경이 커지면, 절단에 필요한 시간도 길어진다. 이 때문에, 본 실시 형태의 방법에 의하면, 특히, 대구경의 단결정 탄화규소 웨이퍼를 제조하는 경우에 제조 시간을 대폭 단축할 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이, 쏘 와이어의 최종단의 부분을 수용하는 롤러의 홈을 관리함으로써 쏘 와이어가 단선되는 것을 방지할 수 있어, 멀티 와이어 쏘의 가동률을 높일 수 있다. 이 때문에, 대구경의 단결정 탄화규소 웨이퍼의 생산성을 높이고, 또한 제조 비용을 절감할 수 있다.

또한, 마모된 홈으로부터 쏘 와이어를 뺌으로써, 위치 정밀도가 나쁜 쏘 와이어의 절삭 부분을 제외시킬 수 있다. 따라서 쏘 와이어에 의한 높은 가공 정밀도를 확보할 수 있어, 휨 없이 면 정밀도가 높은 웨이퍼를 제조할 수 있다.

(제2 실시 형태)

이하, 본 발명에 의한 단결정 재료의 멀티 와이어 쏘에 의한 절단 방법의 제2 실시 형태를 설명한다. 본 실시 형태에서는, 2개 이상의 잉곳(10)을 멀티 와이어 쏘에 의해 동시에 슬라이스할 수 있다.

우선, 제1 실시 형태와 동일한 방법에 의해 2개의 잉곳(10, 10＇)(제1 및 제2 잉곳)을 준비한다.

다음으로, 고정용 베이스(14)에 2개의 잉곳(10, 10＇)을 고정한다. 잉곳(10)의 저품질 결정 부분(10e)이 위치하고 있지 않은 단면(端面)(10f)이 잉곳(10＇)의 저품질 결정 부분(10e＇)과 대향하도록 배치한다. 또한, 도 8에 나타내는 바와 같이, 잉곳(10)의 저품질 결정 부분(10e)이 위치하지 않는 단면(10f)으로부터, 잉곳(10＇)의 저품질 결정 부분(10e＇)과 본체 부분(10a＇)의 경계까지의 거리는 Q1로 설정한다. 잉곳(10)의 단면(10f)으로부터 잉곳(10＇)의 단면(10f＇)까지의 거리는 Q2이다. 단, 잉곳(10)과 잉곳(10＇)에 있어서, 저품질 결정 부분(10e, 10e＇)의 길이는 거의 동일하다. 또한, 본체 부분(10a)의 길이 역시 거의 동일하다. 거리 Q1, Q2는 이하에서 설명하는 바와 같이, 멀티 와이어 쏘에서의 쏘 와이어(50)의 배치에 의해 정해진다. Q1은, 대체로 이하에서 설명하는 P1과 일치한다. 또한, Q2는 대체로 L1＋P1과 일치한다.

다음으로, 잉곳(10, 10＇)을 슬라이스하는 공정을 설명한다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 멀티 와이어 쏘에서 쏘 와이어는 롤러 사이에 등간격으로 평행하게 펼쳐진 복수의 절삭 부분을 갖는 제1 절삭 영역(51r) 및 제2 절삭 영역(51r＇)을 포함하고 있다. 제1 절삭 영역(51r)과 제2 절삭 영역(51r＇)의 간격은 P1이다. 제1 절삭 영역(51r) 및 제2 절삭 영역(51r＇)의 롤러의 축과 평행한 방향의 길이는 제1 실시 형태와 동일한 L1이다. 간격 P1은 멀티 와이어 쏘의 롤러에 걸린 쏘 와이어(50)의 배치에 의해 미리 정해진다.

제1 절삭 영역(51r)과 제2 절삭 영역(51r＇)의 사이에는, 쏘 와이어(50)가 걸쳐져 있지 않다. 도 9에 있어서, 일점쇄선으로 나타내는 쏘 와이어(50＇)는 도 10에 나타내고 이하에서 설명하는 바와 같이, 제1 절삭 영역(51r) 및 제2 절삭 영역(51r＇)이 인접하는 부분 외의 개소에서 쏘 와이어(50)가 걸리는 홈의 위치를 건너뛰기 위해, 쏘 와이어(50＇)가 비스듬히 걸리는 것을 나타내고 있다.

도 10은, 2개의 절삭 영역을 갖는 쏘 와이어에서 롤러에 권회된 쏘 와이어(50)의 단면을 모식적으로 나타내고 있다. 제1 절삭 영역(51r)과 제2 절삭 영역(51r＇)의 사이에 간격 P1을 마련하기 위해, 간격 P1에 위치하는 홈(51g)에는 쏘 와이어를 걸지 않았다. 이러한 쏘 와이어의 배치는, 예를 들어, 도 3에 나타내는 멀티 와이어 쏘에서는 롤러(51a)의 어느 한 홈(51gm)에 권회된 쏘 와이어(50＇)를, 롤러(51b)에서는 대응하는 홈(51gm)이 아니라, 롤러(51b)의 대응하는 홈(51gm)으로부터 간격 P1을 띄운 홈(51gn)에 거는 것에 의해 실현할 수 있다. 이 경우, 롤러(51a)와 롤러(51b)의 사이에서는, 간격 P1에 대응하는 폭으로 비스듬히 쏘 와이어(50＇)가 걸리는데, 롤러(51a)와 롤러(51b)의 사이에 걸쳐진 쏘 와이어에는 제1 절삭 영역(51r) 및 제2 절삭 영역(51r＇)이 위치하지 않기 때문에, 잉곳이 비스듬히 절단되지 않는다. 또한, 이와 같이 쏘 와이어(50)를 비스듬히 거는 방법은 '홈 건너뛰기'로서, 일반적인 멀티 와이어 쏘에서 설정 가능하다.

도 9에 나타내는 바와 같이, 이와 같이 쏘 와이어(50)가 롤러에 권회된 쏘 와이어를 이용해, 제1의 실시 형태와 동일하게 고정용 베이스(14)를 이동시킴으로써 잉곳(10) 및 잉곳(10＇)의 저품질 결정 부분(10e)을 절삭하지 않고, 잉곳(10) 및 잉곳(10＇)의 본체 부분(10a)을 동시에 슬라이스해, 각각 단결정 탄화규소 웨이퍼를 제조할 수 있다. 이 경우, 제1 절삭 영역(51r) 및 제2 절삭 영역(51r＇)에 서, 잉곳(10, 10＇)의 저품질 결정 부분(10e, 10e＇)에 가장 근접하는 쏘 와이어의 절삭 부분을 수용하는 롤러의 홈의 깊이를 각각 측정하고, 홈의 깊이의 초기값으로부터의 변화량 d2, d2＇에 근거해 홈의 마모를 관리하는 것이 바람직하다.

본 실시 형태에 따르면, 복수의 잉곳(10)을 동시에 슬라이스할 수 있기 때문에, 단결정 탄화규소 웨이퍼의 제조 시간을 보다 단축할 수 있다.

전술한 실시 형태에서는, 롤러에 걸린 쏘 와이어(50)의 배치에 의해 정해지는 간격 P1에 맞추어 잉곳(10) 및 잉곳(10)＇을 고정용 베이스(14)에 고정했다.

그러나, 반대로 잉곳(10) 및 잉곳(10＇)의 배치에 맞추어 쏘 와이어(50)의 권회 위치를 정해도 된다.

우선, 제1 실시 형태와 동일한 방법에 의해 2개의 잉곳(10, 10＇)(제1 및 제2 잉곳)을 준비한다. 다음으로, 도 11에 나타내는 바와 같이, 고정용 베이스(14)에 2개의 잉곳(10, 10＇)을 고정한다. 이 경우, 잉곳(10)의 저품질 결정 부분(10e)이 위치하지 않는 단면(10f)으로부터, 잉곳(10＇)의 저품질 결정 부분(10e＇)과 본체 부분(10a＇)의 경계까지의 거리 Q1은 임의로 설정해도 된다. 다만, Q1은 멀티 와이어 쏘에서의 쏘 와이어의 최소 권회 피치(롤러의 홈(51g)의 피치)보다 길다. 또한, Q1이 너무 길어지면, 롤러 사이에 비스듬히 건 쏘 와이어에 텐션이 가해져 적절한 조건으로 절삭하기 어려운 경우가 있기 때문에, 멀티 와이어 쏘에 정해진 적정한 '홈 건너뛰기'의 범위에서 Q1을 결정한다.

다음으로, 도 12에 나타내는 바와 같이, 2개의 잉곳(10, 10＇)의 거리 Q1에 일치하는 간격 P2로 제1 절삭 영역(51r)과 제2 절삭 영역(51r＇)이 배치되도록, 롤러에 쏘 와이어(50)를 권회한다. 전술한 바와 같이, 거리 Q1과 동일한 간격 P2을 마련하기 위해 홈을 건너뛰어 쏘 와이어를 권회시키면 된다.

이러한 방법에 의해서도 동일하게, 복수의 잉곳(10)을 동시에 슬라이스할 수 있기 때문에 단결정 탄화규소 웨이퍼의 제조 시간을 보다 단축할 수 있다.

(제3 실시 형태)

이하, 본 발명에 의한 단결정 재료의 멀티 와이어 쏘에 의한 절단 방법의 제3 실시 형태를 설명한다. 본 실시 형태에서는, 2개 이상의 잉곳의 배치 방법이 제2 실시 형태와 상이하다.

우선, 제1 실시 형태와 동일한 방법에 의해 2개의 잉곳(10, 10＇)(제1 및 제2 잉곳)을 준비한다.

다음으로, 고정용 베이스(14)에 2개의 잉곳(10, 10＇)을 고정한다. 도 13a에 나타내는 바와 같이, 잉곳(10)의 저품질 결정 부분(10e)이 위치하지 않는 단면(10f)과, 잉곳(10＇)의 저품질 결정 부분(10e＇)이 위치하지 않는 단면(10f＇)이 서로 대향하도록 배치한다. 잉곳(10)의 본체 부분(10a) 및 저품질 결정 부분(10e)의 경계로부터, 잉곳(10＇)의 본체 부분(10a＇) 및 저품질 결정 부분(10e＇)의 경계까지의 거리가 R1이 되도록 설정한다. 이때, 단면(10f)과 단면(10f＇)의 거리는 S1이다. 본 실시 형태에서는, 잉곳(10)과 잉곳(10＇)의 저품질 결정 부분(10e, 10e＇)의 길이는 상이해도 된다. 또한, 본체 부분(10a, 10a＇)의 길이 역시 상이해도 된다. 거리 R1, S1는 이하에서 설명하는 바와 같이, 멀티 와이어 쏘에서의 제1 절삭 영역(51r)의 양단에 각각 위치하는 절삭 부분의 간격에 근거해 정해진다.

다음으로, 잉곳(10, 10＇)을 슬라이스하는 공정을 설명한다. 도 13b에 나타내는 바와 같이, 멀티 와이어 쏘에서 쏘 와이어(50)는 롤러 사이에 등간격으로 평행하게 펼쳐진 복수의 절삭 부분을 갖는 제1 절삭 영역(51r)을 포함하고 있다.

도 13b에 나타내는 바와 같이, 제1 절삭 영역(51r)의 롤러의 축과 평행한 방향의 길이는, 제1 실시 형태와 마찬가지로 L1이다. 즉, 제1 절삭 영역(51r)의 양단에 각각 위치하는 절삭 부분(52s)과 절삭 부분(52e)의 간격은 L1이다. 거리 R1는 이 간격 L1 이상이 되도록(R1≥L1) 설정되어 있다. 이 때문에, 도 13b에 나타내는 바와 같이, 잉곳(10)의 저품질 결정 부분(10e) 및 잉곳(10＇)의 저품질 결정 부분(10e＇)은, 제1 절삭 영역(51r)의 외측에 위치한다. R1=L1로 설정하면, 본체 부분(10a, 10a＇)이 절단되지 않는 부분 없이 가장 많은 웨이퍼를 얻을 수 있어, 효율적으로 절단할 수 있다. 또한, R1＞L1로 설정하면, 본체 부분(10a, 10a＇)의 일부를 저품질 결정 부분(10e, 10e＇)에 남겨 잉곳(10)을 절단할 수 있다. 이 저품질 결정 부분(10e, 10e＇)측에 남겨진 본체 부분(10a, 10a＇)의 일부는, 각 잉곳(10)별 품질 확인용 시료로 이용하는 것이 가능하고, 이에 따라 본체 부분(10a, 10a＇)의 일부를 생산관리나 품질관리에 유용하게 쓸 수도 있다.

잉곳(10, 10＇)이 전술한 위치 관계로 고정용 베이스(14)에 고정되고, 고정용 베이스에 의해 지지된 잉곳(10, 10＇)이 제1 절삭 영역(51r)에 대해 전술한 위치 관계로 배치된 상태에서, 고정용 베이스(14)를 이동시킴으로써, 잉곳(10, 10＇)의 저품질 결정 부분(10e, 10e＇)을 절삭하는 일 없이 잉곳(10, 10＇)의 본체 부분(10a, 10a＇)을 동시에 슬라이스하여, 각각 단결정 탄화규소 웨이퍼를 제조할 수 있다.

제1 실시 형태에서 설명한 바와 같이, 슬라이스할 때 제1 절삭 영역(51r)에서 잉곳(10)의 저품질 결정 부분(10e)에 가장 근접하는 쏘 와이어의 절삭 부분(52s)을 수용하는 롤러의 홈, 및 잉곳(10＇)의 저품질 결정 부분(10e＇)에 가장 근접하는 쏘 와이어의 절삭 부분(52e)을 수용하는 롤러의 홈의 깊이를 측정해 관리하는 것이 바람직하다. 절삭 부분(52s)을 수용하는 롤러의 홈의 깊이 및 절삭 부분(52e)을 수용하는 롤러의 홈의 깊이의 변화량이, 중앙 부근 홈의 깊이의 변화량의 3배 이상, 혹은 2배 이상이 된 경우, 그 홈에서 쏘 와이어를 빼고 마모된 홈을 사용하지 않도록 한다.

도 13c는, 도 13b에 나타내는 제1 절삭 영역(51r)으로부터 도 13d에 나타내는 바와 같이, 쏘 와이어(50)의 절삭 부분(52s) 및 절삭 부분(52e)(점선으로 나타냄)을 홈에서 빼고, 새로운 제1 절삭 영역(52r)을 구성한 멀티 와이어 쏘를 이용해, 계속해서 잉곳(10, 10＇)을 슬라이스하는 경우의 잉곳(10, 10＇)의 배치를 나타내고 있다. 도면에서는, 절삭 부분(52s) 및 절삭 부분(52e)(점선으로 나타냄)을 홈에서 뺐으나, 전술한 관리에 근거해 한쪽만 홈에서 빼도 된다.

잉곳(10)의 저품질 결정 부분(10e)이 위치하지 않는 단면(10f)과, 잉곳(10＇)의 저품질 결정 부분(10e＇)이 위치하지 않는 단면(10f＇)이 서로 대향하도록 배치한다. 잉곳(10)의 본체 부분(10a) 및 저품질 결정 부분(10e)의 경계로부터, 잉곳(10＇)의 본체 부분(10a＇) 및 저품질 결정 부분(10e＇)의 경계까지의 거리가 R2가 되도록 설정한다. 단면(10f)과 단면(10f＇)의 거리는 S2이다. R2 및 S2는 각각 R1 및 S1보다 짧다. 즉, 단면(10f)과 단면(10f＇)의 거리를 작게 하여 잉곳(10, 10＇)을 배치한다.

도 13d에 나타내는 바와 같이, 제1 절삭 영역(52r)은 쏘 와이어(50)의 절삭 부분(52s) 및 절삭 부분(52e)을 뺀 상태로 구성되어 있고, 롤러의 축과 평행한 방향의 길이, 즉, 제1 절삭 영역(52r)의 양단에 각각 새롭게 위치하게 된 절삭 부분(52s＇)과 절삭 부분(52e＇)의 간격은 L2이다. 거리 R2는, 이 간격 L2 이상이 되도록 설정되어 있다. 이 경우에 대해서도, 가장 많은 웨이퍼를 얻기 위해 R2=L2가 되도록 설정해도 된다.

제1 절삭 영역(52r)의 롤러의 축과 평행한 방향의 길이는, 롤러의 양단의 홈에서 쏘 와이어(50)를 각각 뺌으로써 짧아졌지만, 잉곳(10)과 잉곳(10＇)의 간격을 짧게 함으로써, 본체 부분(10a, 10a＇)이 여분으로 제1 절삭 영역(52r)의 외측에 위치하는 일 없이 잉곳(10, 10＇)을 쏘 와이어의 제1 절삭 영역(52r)에 대해 배치할 수 있다.

이와 같이, 잉곳(10, 10＇)이 배치된 상태로 고정용 베이스(14)를 이동시킴으로써, 잉곳(10, 10＇)의 저품질 결정 부분(10e, 10e＇)을 절삭하지 않고, 또한 본체 부분(10a, 10a＇)이 절단되지 않고 여분으로 남는 일 없이 잉곳(10, 10＇)의 본체 부분(10a, 10a＇)을 동시에 슬라이스하여 각각 단결정 탄화규소 웨이퍼를 제조할 수 있다.

이후, 단면(10f)과 단면(10f＇)의 간격이 쏘 와이어의 절삭 부분의 배치 간격보다 큰 경우에는, 추가로 홈에서 쏘 와이어를 빼도, 잉곳(10)과 잉곳(10)＇의 간격을 짧게 함으로써 잉곳(10, 10＇)의 본체 부분(10a, 10a＇)을 동시에 슬라이스하여 각각 단결정 탄화규소 웨이퍼를 제조할 수 있다.

본 발명은 상기 실시 형태에 한정되지 않고, 여러 가지 변형이 가능하다. 예를 들어, 제2 실시 형태에서는 2개의 잉곳을 고정용 베이스에 고정하고, 2개의 절삭 영역을 갖는 쏘 와이어를 구비한 와이어 쏘로 잉곳을 절단했지만, 3개 이상의 잉곳을 고정하고, 소정의 간격으로 배치된 3개 이상의 절삭 영역을 갖는 쏘 와이어를 구비한 와이어 쏘로 잉곳을 동시에 절단해도 된다. 이 경우, 절삭 영역의 2 이상의 간격은 서로 상이해도 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 잉곳의 저품질 결정 부분에 가장 근접하는 쏘 와이어의 절삭 부분을 수용하는 롤러 홈의 깊이를 측정해 관리하고 있지만, 이에 더해, 저품질 결정 부분에 2번째로 근접하는 쏘 와이어의 절삭 부분을 수용하는 롤러 홈의 초기값으로부터의 깊이 변화량 d3 역시, 제1 실시 형태에서 설명한 것처럼 관리해도 된다. 이 경우, 예를 들어, d2≥3d1 및 d3＜2d1을 동시에 충족하는 경우에는 최종단의 홈에서만 쏘 와이어를 빼고, d2≥3d1 및 d2≥2d1을 동시에 충족하는 경우에는 최종단 및 2번째 홈에서 쏘 와이어를 빼는 관리를 실시해도 된다.

[실시예]

이하, 제1 실시 형태의 방법에 의해 탄화규소 잉곳을 절단한 결과를 설명한다. 잉곳은 직경이 3인치이며, 유리 연마 입자 방식으로 잉곳을 절단했다. 사용한 기기 및 재료는 이하와 같다.

절단기：Takatori사의 멀티 와이어 쏘　MWS-34

피아노선：Japan Fine Steel사의 피아노선 φ0.16

슬러리의 베이스액：Palace Chemical사의　PS-L-40

다이아몬드 연마 입자：연마 입자의 직경이 3 내지 30㎛인 것을 사용해 다이아몬드 슬러리를 제작

실시 형태에 의한 효과를 확인하기 위해, 저품질 결정 부분을 갖는 잉곳으로부터 조건을 바꿔 잉곳의 본체 부분을 절단하고, 이때, 와이어 쏘의 단선이 발생한 빈도를 계측했다. 표 1에 절단의 조건 및 단선의 발생 빈도를 나타낸다.

표 1에서, '저품질 결정 부분의 절단 제외'란, 저품질 결정 부분도 절단하는지 여부에 관한 조건을 나타낸다. '있음'의 경우, 도 5에 나타내는 바와 같이, 저품질 결정 부분(10e)이 절삭 영역에 위치하지 않도록 잉곳을 이동시켜, 저품질 결정 부분(10e)을 절단하지 않았다.

'롤러 회전 진동 제어'란, 롤러의 회전 진동이 50㎛ 이하가 되도록 측정하고 쏘 와이어를 롤러에 거는 위치의 변경을 실시했는지 여부에 관한 조건을 나타낸다. '있음'의 경우 회전 진동을 제어하고, '없음'의 경우 회전 진동을 제어하지 않았다.

'홈의 관리'란, 최종단 홈의 마모량이 전술한 바와 같이, 정상부 홈의 마모량의 300% 이상이 된 경우에 그 홈을 사용하지 않도록 관리했는지에 관한 조건을 나타낸다. '있음'의 경우 관리를 행하고, '없음'의 경우 관리를 행하지 않았다.

단선 발생 빈도는, 100 시간 가동당 발생한 와이어 쏘의 단선 횟수를 나타낸다.

이러한 조건을 조합한 절단 방법 A 내지 C에 의해 잉곳을 절단하고, 절단시 발생한 단선의 발생 빈도를 구했다.

표 1에 나타내는 바와 같이, 절단 방법 C에서의 단선의 발생 빈도는 절단 방법 B에서의 단선 발생 빈도의 1/6 정도이다. 이로부터, 최종단 홈의 마모량을 관리함으로써 단선 발생 빈도를 큰 폭으로 줄일 수 있음을 알 수 있다.

또한, 절단 방법 A 내지 C에서 사용하는 잉곳은, 본체 부분의 일단에 저품질 결정 부분을 갖고 있으며, 에피택셜 성장된 탄화규소의 양단을 절단 및/또는 연삭하는 경우에 비해 잉곳을 준비하는데 필요한 시간을 큰 폭으로 줄일 수 있다. 본 실시예에서는, 양단을 절단 및/또는 연삭하는 경우에 비해 2/3 내지 1/2 정도의 시간으로 잉곳을 제작할 수 있었다. 이 때문에, 본 실시 형태에 따르면, 저품질 결정 부분을 미리 제거하는 경우에 비해 단결정 탄화규소 웨이퍼를 제조하는데 필요한 시간을 단축할 수 있는 것으로 확인되었다.

도 14는, 본 실시예에 의해 잉곳을 절단한 경우의 최종단 홈의 마모량을 나타낸다(선 b). 비교를 위해, 정상부 홈의 마모량(선 c) 및 최종단의 홈에서 쏘 와이어를 빼지 않고 절단을 계속한 경우의 홈의 마모량(선 a)을 나타내고 있다. 가로축은 소정의 시간 간격을 나타내고 있다.

도 14에 나타내는 바와 같이, 소정의 시간 간격으로 최종단 홈의 마모량을 측정한 결과, 측정할 때마다 마모량이 정상부 마모량의 3배 값을 초과했다. 이 때문에, 측정할 때마다 최종단의 홈에서 쏘 와이어를 빼고, 2번째 홈이 쏘 와이어가 걸린 최종단의 홈이 되도록 잉곳의 배치를 변경해 절단을 실시했다. 다만, 5번째 및 8번째 측정시에는, 최종단 홈의 마모량이 정상부 마모량의 3배 값을 넘지 않았기 때문에, 최종단의 홈에서 쏘 와이어를 빼지 않고 절단을 계속했다.

이러한 방법에 의해 절단을 계속한 경우, 9번째 측정시까지 쏘 와이어가 단선되지 않았다.

반면, 최종단의 홈에서 쏘 와이어를 빼지 않고 절단을 계속한 경우, 시간이 경과함에 따라 최종단 홈의 마모량이 증대되어 4번째와 5번째 측정 사이에 쏘 와이어가 단선되었다. 쏘 와이어를 교체하고 절단을 계속한 결과, 5번째와 6번째 측정 사이에도 쏘 와이어가 단선되었다.

이러한 결과로부터, 최종단 홈의 마모량의 관리를 실시함으로써, 쏘 와이어의 단선이 발생하는 것을 억제할 수 있음을 알 수 있다.

도 15a 및 도 15b는, 롤러 회전 진동을 제어하여 소정 시간 잉곳을 절단 한 후의 롤러, 및 회전 진동을 제어하지 않은 롤러의 중앙부 단면을 관찰한 결과를 나타내고 있다. 도 15a에 나타내는 바와 같이, 롤러 회전 진동을 제어한 경우, 쏘 와이어가 홈의 바닥부에서 위치가 어긋나지 않고 슬라이딩하기 때문에, 홈의 바닥부는 넓어지지 않는다. 이 때문에, 홈의 간격이 변화하지 않고 절단된 웨이퍼의 두께에 편차가 생기기 어렵다.

이에 반해, 도 15b에 나타내는 바와 같이 회전 진동을 제어하지 않은 경우, 홈 바닥부에서 쏘 와이어의 위치가 흔들림으로써 홈의 바닥부가 넓어진다. 또한, 홈의 측면도 마모에 의해 후퇴된다. 그 결과, 홈 전체가 커져서 홈의 간격이 불균일해진다. 이 때문에, 절단된 웨이퍼의 두께에도 편차가 생길 수 있다. 이러한 결과로부터, 롤러 회전 진동을 제어함으로써 잉곳(10)으로부터 절단되는 단결정 탄화규소 웨이퍼의 두께가 뷸균일해지는 것을 억제할 수 있음을 알 수 있다.

<산업상 이용가능성>

본 발명에 따른 고경도 재료의 멀티 와이어 쏘에 의한 절단 방법은, 여러 가지 결정 성장 방법에 의해 제조되어, 여러 가지 크기를 갖는 단결정 탄화규소 잉곳의 슬라이스에 매우 적합하게 이용할 수 있다.

10, 10＇…잉곳
10a…본체 부분
10b…저품질 결정 영역
10e…저품질 결정 부분
10f…단면(端面)
10s…측면
11…종결정
12…탄화규소
14…고정용 베이스
50…쏘 와이어
51a, 51b, 51c…롤러
51r…제1 절삭 영역
51r＇…제2 절삭 영역
53…스테이지
51g, 51g1, 51g2, 51gm, 51gn…홈

Claims (14)

1. 삭제
2. 삭제
3. 고경도 재료의 멀티 와이어 쏘에 의한 절단 방법으로서,
   상기 멀티 와이어 쏘는, 적어도 한 쌍의 롤러 사이에서 쏘 와이어가 복수회 권회되고, 상기 적어도 한 쌍의 롤러 사이에서 등간격으로 평행하게 펼쳐진 복수의 절삭 부분을 갖는 절삭 영역을 포함하고,
   양단을 갖는 본체 부분과, 상기 본체 부분의 양단 중 한쪽에만 위치하는 저품질 결정 부분을 갖는 제1 및 제2 잉곳을 준비하는 공정 (A);
   상기 저품질 결정 부분이 위치하지 않는 단부가 서로 대향하도록 상기 제1 및 제2 잉곳을 고정용 베이스에 고정하는 공정 (B);
   상기 쏘 와이어의 상기 절삭 영역이 상기 제1 및 제2 잉곳의 상기 저품질 결정 부분과는 접촉하지 않고, 상기 본체 부분에 접촉하도록, 적어도 1개의 잉곳을 상기 쏘 와이어에 대해 상대적으로 이동시킴으로써 상기 잉곳을 슬라이스하는 공정 (C);을 포함하는 것을 특징으로 하는 고경도 재료의 멀티 와이어 쏘에 의한 절단 방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 공정 (B)에서 상기 제1 잉곳의 상기 본체 부분과 상기 저품질 결정 부분의 경계로부터, 상기 제2 잉곳의 본체 부분과 상기 저품질 결정 부분의 경계까지의 거리가, 상기 멀티 와이어 쏘의 상기 절삭 영역 양단에 각각 위치하는 절삭 부분의 간격 이상이 되도록, 상기 제2 잉곳을 상기 제1 잉곳에 대해 배치하는 것을 특징으로 하는 고경도 재료의 멀티 와이어 쏘에 의한 절단 방법.
5. 고경도 재료의 멀티 와이어 쏘에 의한 절단 방법으로서,
   상기 멀티 와이어 쏘는, 적어도 한 쌍의 롤러 사이에서 쏘 와이어가 복수회 권회되고, 상기 적어도 한 쌍의 롤러 사이에서 등간격으로 평행하게 펼쳐진 복수의 절삭 부분을 갖는 절삭 영역을 포함하고,
   상기 쏘 와이어는, 상기 적어도 한 쌍의 롤러 사이에서 상기 등간격으로 평행하게 펼쳐진 복수의 절삭 부분을 갖고, 상기 절삭 영역으로부터 소정의 간격을 사이에 두고 위치하는 다른 절삭 영역을 포함하고,
   양단을 갖는 본체 부분과, 상기 본체 부분의 양단 중 한쪽에만 위치하는 저품질 결정 부분을 갖는 제1 및 제2 잉곳을 준비하는 공정 (A);
   상기 제1 잉곳의 상기 저품질 결정 부분이 위치하지 않는 단부가 상기 제2 잉곳의 저품질 결정 부분과 대향하도록 상기 제1 및 제2 잉곳을 고정용 베이스에 고정하는 공정 (B);
   상기 쏘 와이어의 상기 절삭 영역 및 상기 다른 절삭 영역이 상기 제1 및 제2 잉곳의 상기 저품질 결정 부분과는 접촉하지 않고, 상기 본체 부분에 각각 접촉하도록, 적어도 1개의 잉곳을 상기 쏘 와이어에 대해 상대적으로 이동시킴으로써 상기 잉곳을 슬라이스하는 공정 (C);을 포함하는 것을 특징으로 하는 고경도 재료의 멀티 와이어 쏘에 의한 절단 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 공정 (B)에서 상기 제1 잉곳의 상기 저품질 결정 부분이 위치하지 않는 단부로부터 상기 제2 잉곳의 저품질 결정 부분과 본체 부분의 경계까지의 거리가, 상기 쏘 와이어에서의 상기 소정의 간격과 일치하도록 상기 제2 잉곳을 상기 제1 잉곳에 대해 배치하는 것을 특징으로 하는 고경도 재료의 멀티 와이어 쏘에 의한 절단 방법.
7. 제5항에 있어서,
   상기 제1 잉곳의 상기 저품질 결정 부분이 위치하지 않는 단부로부터 상기 제2 잉곳의 저품질 결정 부분과 본체 부분의 경계까지의 거리와 일치하도록, 상기 쏘 와이어에서의 상기 소정의 간격을 결정하는 것을 특징으로 하는 고경도 재료의 멀티 와이어 쏘에 의한 절단 방법.
8. 고경도 재료의 멀티 와이어 쏘에 의한 절단 방법으로서,
   양단을 갖는 본체 부분과, 상기 본체 부분의 양단 중 한쪽에만 위치하는 저품질 결정 부분을 갖는 적어도 1개의 잉곳을 준비하는 공정 (A);
   상기 적어도 1개의 잉곳을 고정용 베이스에 고정하는 공정 (B);
   쏘 와이어가 상기 적어도 1개의 잉곳의 상기 저품질 결정 부분과는 접촉하지 않고, 상기 본체 부분에 접촉하도록, 상기 적어도 1개의 잉곳을 상기 쏘 와이어에 대해 상대적으로 이동시킴으로써 상기 잉곳을 슬라이스하는 공정 (C);를 포함하고,
   상기 멀티 와이어 쏘는, 적어도 한 쌍의 롤러 사이에서 상기 쏘 와이어가 복수회 권회되고, 상기 적어도 한 쌍의 롤러 사이에서 등간격으로 평행하게 펼쳐진 복수의 절삭 부분을 갖는 절삭 영역을 포함하고,
   상기 공정 (C)에서 상기 쏘 와이어의 상기 절삭 영역이 상기 적어도 1개의 잉곳의 상기 저품질 결정 부분과는 접촉하지 않고, 상기 본체 부분에 접촉하고,
   상기 적어도 한 쌍의 롤러가, 상기 절삭 영역에서 상기 쏘 와이어를 수용하는 복수의 홈을 각각 갖고,
   상기 절삭 영역에서 상기 한 쌍의 롤러의 축방향 중앙 부근에 위치하는 상기 적어도 한 쌍의 롤러의 제1 홈의 깊이 초기값으로부터의 변화량 d1과, 상기 쏘 와이어의 상기 절삭 영역에서 상기 적어도 1개의 잉곳의 저품질 결정 부분에 가장 근접하는 상기 쏘 와이어의 절삭 부분을 수용하는 상기 적어도 한 쌍의 롤러의 제2 홈의 깊이 초기값으로부터의 변화량 d2을 측정하여, 상기 d2가 상기 d1의 3배 이상인 경우, 상기 제2 홈으로부터 상기 쏘 와이어를 빼고 새로운 절삭 영역을 구성하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고경도 재료의 멀티 와이어 쏘에 의한 절단 방법.
9. 제3항 또는 제4항에 있어서,
   상기 절삭 영역에서 상기 한 쌍의 롤러의 축방향 중앙 부근에 위치하는 상기 적어도 한 쌍의 롤러의 제1 홈의 깊이 초기값으로부터의 변화량 d1과, 상기 쏘 와이어의 상기 절삭 영역에서 상기 제1 잉곳의 저품질 결정 부분에 가장 근접하는 상기 쏘 와이어의 절삭 부분을 수용하는 상기 적어도 한 쌍의 롤러의 제2 홈의 깊이 초기값으로부터의 변화량 d2와, 상기 쏘 와이어의 상기 절삭 영역에서 상기 제2 잉곳의 저품질 결정 부분에 가장 근접하는 상기 쏘 와이어의 절삭 부분을 수용하는 상기 적어도 한 쌍의 롤러의 제3 홈의 깊이 초기값으로부터의 변화량 d2＇를 측정하여, 상기 d2 및 상기 d2＇의 적어도 한쪽이 상기 d1의 3배 이상인 경우, 상기 적어도 한쪽에 대응하는 홈으로부터 상기 쏘 와이어를 빼고 새로운 절삭 영역을 구성하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고경도 재료의 멀티 와이어 쏘에 의한 절단 방법.
10. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 한 쌍의 롤러가, 상기 절삭 영역 및 상기 다른 절삭 영역에서 상기 쏘 와이어를 수용하는 복수의 홈을 각각 갖고,
    상기 절삭 영역에서 상기 한 쌍의 롤러의 축방향 중앙 부근에 위치하는 상기 적어도 한 쌍의 롤러의 제1 홈의 깊이 초기값으로부터의 변화량 d1과, 상기 쏘 와이어의 상기 절삭 영역에서 상기 제1 잉곳의 저품질 결정 부분에 가장 근접하는 상기 쏘 와이어의 절삭 부분을 수용하는 상기 적어도 한 쌍의 롤러의 제2 홈의 깊이 초기값으로부터의 변화량 d2와, 상기 쏘 와이어의 상기 다른 절삭 영역에서 상기 제2 잉곳의 저품질 결정 부분에 가장 근접하는 상기 쏘 와이어의 절삭 부분을 수용하는 상기 적어도 한 쌍의 롤러의 제3 홈의 깊이 초기값으로부터의 변화량 d2＇를 측정하여, 상기 d2 및 상기 d2＇의 적어도 한쪽이 상기 d1의 3배 이상인 경우, 상기 적어도 한쪽에 대응하는 홈으로부터 상기 쏘 와이어를 빼고 적어도 1개의 새로운 절삭 영역을 구성하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고경도 재료의 멀티 와이어 쏘에 의한 절단 방법.
11. 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 한 쌍의 롤러의 회전 진동을 50㎛ 이하로 조정하는 것을 특징으로 하는 고경도 재료의 멀티 와이어 쏘에 의한 절단 방법.
12. 고경도 재료의 멀티 와이어 쏘에 의한 절단 방법으로서,
    양단을 갖는 본체 부분과, 상기 본체 부분의 양단 중 한쪽에만 위치하는 저품질 결정 부분을 갖는 적어도 1개의 잉곳을 준비하는 공정 (A);
    상기 적어도 1개의 잉곳을 고정용 베이스에 고정하는 공정 (B);
    쏘 와이어가 상기 적어도 1개의 잉곳의 상기 저품질 결정 부분과는 접촉하지 않고, 상기 본체 부분에 접촉하도록, 상기 적어도 1개의 잉곳을 상기 쏘 와이어에 대해 상대적으로 이동시킴으로써 상기 잉곳을 슬라이스하는 공정 (C);를 포함하고,
    상기 멀티 와이어 쏘는, 적어도 한 쌍의 롤러 사이에서 상기 쏘 와이어가 복수회 권회되고, 상기 적어도 한 쌍의 롤러 사이에서 등간격으로 평행하게 펼쳐진 복수의 절삭 부분을 갖는 절삭 영역을 포함하고,
    상기 공정 (C)에서 상기 쏘 와이어의 상기 절삭 영역이 상기 적어도 1개의 잉곳의 상기 저품질 결정 부분과는 접촉하지 않고, 상기 본체 부분에 접촉하고,
    상기 적어도 한 쌍의 롤러가, 상기 절삭 영역에서 상기 쏘 와이어를 수용하는 복수의 홈을 각각 갖고,
    상기 절삭 영역에서 상기 한 쌍의 롤러의 축방향 중앙 부근에 위치하는 상기 적어도 한 쌍의 롤러의 제1 홈의 깊이 초기값으로부터의 변화량 d1과, 상기 쏘 와이어의 상기 절삭 영역에서 상기 적어도 1개의 잉곳의 저품질 결정 부분에 가장 근접하는 상기 쏘 와이어의 절삭 부분을 수용하는 상기 적어도 한 쌍의 롤러의 제2 홈의 깊이 초기값으로부터의 변화량 d2을 측정하여, 상기 d1과 상기 d2가 소정의 관계를 만족하고 있는 경우, 상기 제2 홈으로부터 상기 쏘 와이어를 빼고 새로운 절삭 영역을 구성하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고경도 재료의 멀티 와이어 쏘에 의한 절단 방법.
13. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 절삭 영역에서 상기 한 쌍의 롤러의 축방향 중앙 부근에 위치하는 상기 적어도 한 쌍의 롤러의 제1 홈의 깊이 초기값으로부터의 변화량 d1과, 상기 쏘 와이어의 상기 절삭 영역에서 상기 제1 잉곳의 저품질 결정 부분에 가장 근접하는 상기 쏘 와이어의 절삭 부분을 수용하는 상기 적어도 한 쌍의 롤러의 제2 홈의 깊이 초기값으로부터의 변화량 d2와, 상기 쏘 와이어의 상기 절삭 영역에서 상기 제2 잉곳의 저품질 결정 부분에 가장 근접하는 상기 쏘 와이어의 절삭 부분을 수용하는 상기 적어도 한 쌍의 롤러의 제3 홈의 깊이 초기값으로부터의 변화량 d2＇를 측정하여, 상기 d1과 상기 d2 및 상기 d2＇의 적어도 한쪽이 소정의 관계를 만족하고 있는 경우, 상기 적어도 한쪽에 대응하는 홈으로부터 상기 쏘 와이어를 빼고 새로운 절삭 영역을 구성하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고경도 재료의 멀티 와이어 쏘에 의한 절단 방법.
14. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 한 쌍의 롤러가, 상기 절삭 영역 및 상기 다른 절삭 영역에서 상기 쏘 와이어를 수용하는 복수의 홈을 각각 갖고,
    상기 절삭 영역에서 상기 한 쌍의 롤러의 축방향 중앙 부근에 위치하는 상기 적어도 한 쌍의 롤러의 제1 홈의 깊이 초기값으로부터의 변화량 d1과, 상기 쏘 와이어의 상기 절삭 영역에서 상기 제1 잉곳의 저품질 결정 부분에 가장 근접하는 상기 쏘 와이어의 절삭 부분을 수용하는 상기 적어도 한 쌍의 롤러의 제2 홈의 깊이 초기값으로부터의 변화량 d2와, 상기 쏘 와이어의 상기 다른 절삭 영역에서 상기 제2 잉곳의 저품질 결정 부분에 가장 근접하는 상기 쏘 와이어의 절삭 부분을 수용하는 상기 적어도 한 쌍의 롤러의 제3 홈의 깊이 초기값으로부터의 변화량 d2＇를 측정하여, 상기 d1과 상기 d2 및 상기 d2＇의 적어도 한쪽이 소정의 관계를 만족하고 있는 경우, 상기 적어도 한쪽에 대응하는 홈으로부터 상기 쏘 와이어를 빼고 적어도 1개의 새로운 절삭 영역을 구성하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고경도 재료의 멀티 와이어 쏘에 의한 절단 방법.

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