(57)【要約】【課題】シリコンブロックまたはシリコンスタックを縦横に効率よく切断することができるようにしたシリコンブロックの切出し方法を提供しようとするものである。【解決手段】切出すシリコンブロックのサイズに対応して所定数のインゴット搭載台を桝目状に配置するととも、それぞれのインゴット搭載台の上面に磁石を内蔵させておき、該インゴット搭載台上に磁石に吸着可能な切断ガイドを吸着させた上、該切断ガイド上に接着剤を介してシリコンインゴットを搭載し、前記インゴット搭載台を配置した周囲にインゴット搭載台の列ごとに配置したシリコンインゴットを保持する保持ガイドの上部に位置決めガイドを介して保持プレートをそれぞれ着脱可能に取り付け、かつ該保持プレートを接着剤を介してシリコンインゴットに固着し、その後ワイヤカットソーでシリコンブロックを桝目状に切出すことを特徴とするシリコンブロックの切出し方法。【選択図】 図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
切出すシリコンブロックのサイズに対応して所定数のインゴット搭載台を桝目状に配置するととも、それぞれのインゴット搭載台の上面に磁石を内蔵させておき、該インゴット搭載台上に磁石に吸着可能な切断ガイドを吸着させた上、該切断ガイド上に接着剤を介してシリコンインゴットを搭載し、前記インゴット搭載台を配置した周囲にインゴット搭載台の列ごとに配置したシリコンインゴットを保持する保持ガイドの上部に位置決めガイドを介して保持プレートをそれぞれ着脱可能に取り付け、かつ該保持プレートを接着剤を介してシリコンインゴットに固着し、その後ワイヤカットソーでシリコンブロックを桝目状に切出すことを特徴とするシリコンブロックの切出し方法。
【請求項２】
桝目状に切断されたシリコンブロックの周囲の端材を、前記保持プレートとともに保持ガイドから取り外し、その後シリコンブロックをインゴット搭載台の磁力に抗して切断ガイドとともに引き剥がすようにしたことを特徴とする請求項１に記載のシリコンブロックの切出し方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、シリコンブロックの切出し方法、特にシリコンインゴットを効率よく所定サイズのシリコンブロックに切断する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
先に出願人は、特願２００４−２５５０００号（特開２００６−７３７６８号公報、特許文献１参照）において、シリコンウエハ製造用のシリコンインゴットの片面に磁石に吸着可能な切断ガイドを桝目状に貼付し、上記シリコンインゴットの切断ガイド取付面を、磁石を内蔵したテーブル上に搭載して取り付け、上記切断ガイドに沿ってダイシングソーでシリコンブロックを桝目状に所定のサイズに切出すシリコンブロックの切出し方法を提案した。
【特許文献１】特開２００６−７３７６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記先行技術においてはシリコンインゴットを切断するに際し、予め切断ガイド（例えば鉄板）を所定の間隔でシリコンインゴットの上面に固着した上で反転し、テーブル上に搭載する必要があった。
したがって、シリコンインゴットの反転操作に手間がかかり、磁石で吸着するにしてもシリコンインゴットを所定位置にセットすることが非常に面倒である上、扱いを間違えて損傷しやすいという問題があった。
【０００４】
そこでこの発明は、シリコンブロックまたはシリコンスタックを所定の位置に簡便かつ迅速にセットすることができ、またシリコンブロックまたはシリコンスタックを縦横に効率よく切断することができるようにしたシリコンブロックの切出し方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわちこの発明のシリコンブロックの切出し方法は、切出すシリコンブロックのサイズに対応して所定数のインゴット搭載台を桝目状に配置するととも、それぞれのインゴット搭載台に磁石を内蔵させておき、該インゴット搭載台上に磁石に吸着可能な切断ガイドを吸着させた上、該切断ガイド上に接着剤を介してシリコンインゴットを搭載し、前記インゴット搭載台を配置した周囲にインゴット搭載台の列ごとに配置したシリコンインゴットを保持する保持ガイドの上部に位置決めガイドを介して保持プレートをそれぞれ着脱可能に取り付け、かつ該保持プレートを接着剤を介してシリコンインゴットに固着し、その後ワイヤカットソーでシリコンブロックを桝目状に切出すことを特徴とするものである。
【０００６】
前記ワイヤーソーによる加工は、スラリ（液体と砥粒の混合物）をワイヤに掛け、ワイヤに付着した砥粒で被削材（インゴット）をこすってスライスしていくという加工である。実際には、ワイヤが数百本張られたマルチワイヤーソーマシンによって加工が行われる。もちろん、予め砥粒を電着させたワイヤによって切断するようにしてもよい。得たインゴットの長さにもよるが、１本のインゴットをスライスして１００〜２００枚のウェハが採れる。この後洗浄して、次工程（端面の研削、上下面の研磨、洗浄）へと進み、シリコンウェハが完成する。
なお、上記スラリに配合される砥粒としては、ＧＣ砥粒やダイヤモンド砥粒を使用することができる。 
【０００７】
この発明のシリコンブロックの切出し方法は、上記桝目状に切断されたシリコンブロックの周囲の端材を、前記保持プレートとともに保持ガイドから取り外し、その後シリコンブロックをインゴット搭載台の磁力に抗して切断ガイドとともに引き剥がすようにしたことをも特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は以上のように構成したので、残留応力やチッピング等がシリコンブロックまたはシリコンスタック表面に残ることもなく、またシリコンブロックまたはシリコンスタックを縦横に効率よく切断することができるシリコンブロックの切出し方法を提供することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明のシリコンブロックの切出し方法の実施の形態を、図面に基いて詳細に説明する。
図１はこの発明のシリコンブロックの切出し方法を示す、シリコンブロック切断時の概略斜視図、図２はシリコンブロックをテーブル上に搭載可能な状態の概略斜視図、図３はシリコンブロックを切断する状態を示す概略断面図である。
【００１０】
図１において、シリコンウエハ製造用のシリコンインゴット１の底面には磁石に吸着可能な切断ガイド３を接着剤４を介して桝目状に貼付され、上記シリコンインゴット１の切断ガイド３の取付面を磁石３６を内蔵したインゴット搭載台３５上に搭載して取り付けている。そして、上記切断ガイド３に沿って好ましくはワイヤカットソー５で、シリコンインゴット１を桝目状に所定のサイズに切断するのである。
図中７は所定の本数のワイヤ列をガイドする溝ローラ、８は送りローラ、９は巻取りローラである。
【００１１】
上記磁石３６に吸着可能な切断ガイド３としては、鉄（Fe）、コバルト（Co）、ニッケル（Ni）等の強磁性体やそれらを主成分とする合金等からなる素材が使用され、特に鉄板が好適に使用される。
磁石３６を内蔵したインゴット搭載台３５は、切出すシリコンブロック５１のサイズに対応して所定数のインゴット搭載台３５を桝目状に配置してある。そしてこの該インゴット搭載台３５上に切断ガイド３を吸着し、さらにその上に接着剤４を介してシリコンインゴット１を搭載してある。
【００１２】
なお、磁石３６を内蔵したインゴット搭載台３５としては、インゴット搭載台３５の全面に磁石３６を配したり、各切断ガイド３の面積に対応して所定の間隔で複数の磁石３６を配置することができる。このようにして、磁石３６に吸着可能な切断ガイド３をインゴット搭載台３５の上面に所定の間隙を保った状態で吸着させるのである。
磁石３６の種類は問わないが、シリコンインゴット１を確実に吸着することができるとともに、切断後はシリコンブロック５１をその磁力に抗して無理なく引き剥がせる程度の強度を有するようにすることが望ましい。
【００１３】
図１に示すように、上記切断ガイド３に沿ってワイヤカットソー５でシリコンインゴット１を桝目状に切断する際、ワイヤカットソー５は左右の切断ガイド３間にその先端が入り込むので、ワイヤカットソー５がインゴット搭載台３５の上面を傷付けたり、ワイヤカットソー５のワイヤが損傷するおそれがない。
【００１４】
図２に、シリコンインゴット１をインゴット搭載台３５上に搭載する際に使用する取付手段２７を示す。この取付手段２７はインゴット搭載台３５の周囲に垂直壁面を設けたＬ字状の保持ガイド２９を複数備え、また対角線上に一対の取付ガイド３１を取り付けられている。他方、上記ワイヤカットソー５にも取付ガイド３１に対応する位置にガイド溝もしくはガイド孔が設けてあるので、このガイド溝もしくはガイド孔を、取付ガイド３１に沿ってはめ込むことにより、取付手段２７内においてワイヤカットソー５をシリコンインゴット１上に極めて簡単に搭載することができる。
【００１５】
前記保持ガイド２９は、上述のように垂直壁面を設けたＬ字状をなし、切断ガイド３に対応して設置した前記インゴット搭載台３５を取り囲むように、また該インゴット搭載台３５と同じ間隔で複数配置してある。３７は保持ガイド２９上部に一体的に形成した位置決めガイドで、この位置決めガイド３７には例えばガラス製の保持プレート３９がビス止め等によって固着され、シリコンインゴット１の周囲を切断する際に、端材４１（図３参照）の倒伏を防止するために使用される。
【００１６】
すなわち、前記インゴット搭載台３５を配置した周囲にインゴット搭載台３５の列ごとに配置した保持ガイド２９の上部に位置決めガイド３７を介して保持プレート３９をそれぞれ着脱可能に取り付け、かつ該保持プレート３９を接着剤４３（図３参照）を介してシリコンインゴット1の側面に固着し、その上でワイヤカットソー５でシリコンブロック５１を桝目状に切出すのである。
【００１７】
前記実施例のシリコンブロックの切出し方法の作業工程を、工程順に説明すると次のようになる。
ａ）予め、切出すシリコンブロック５１のサイズに対応して所定数のインゴット搭載台３５を桝目状に配置するととも、それぞれのインゴット搭載台３５には磁石３６が内蔵させておく。
ｂ）次いで該インゴット搭載台３５上に磁石３６に吸着可能な切断ガイド３を吸着させた上、該切断ガイド３上に接着剤４を介してシリコンインゴット１を搭載する。
ｃ）前記インゴット搭載台３５を配置した周囲にはインゴット搭載台３５の列ごとに配置したシリコンインゴット１を保持する保持ガイド２９が配置してある。
そこで保持ガイド２９の上部に位置決めガイド３７を介して保持プレート３９をそれぞれ着脱可能に取り付け、かつ該保持プレート３９を接着剤４３を介してシリコンインゴット１に固着する。
ｄ）以上のセッティングが終ると、ワイヤカットソー５を駆動させてシリコンブロック５１を桝目状に切出すのである。
【００１８】
シリコンブロック５１を桝目状に切出した後は、上記桝目状に切断されたシリコンブロック１の周囲の端材４１を、前記保持プレート３９とともに保持ガイド２７から取り外し、その後シリコンブロック５１をインゴット搭載台３５に内蔵した磁石３６の磁力に抗して切断ガイド３とともに引き剥がすだけで、インゴット搭載台３５上から取り外すことができる。
【００１９】
なお、シリコンブロック５１を桝目状に切出す方法は、図１に示したように一対のワイヤカットソー５を９０度の角度で交差するよう配置した上、それらを同時に下降させることにより、縦横の切断を簡易迅速に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
この発明によれば、太陽電池モジュールを製造するための一辺が５インチの四角形型のシリコンウエハのみならず、ＩＣやＬＳＩなどの５インチ以上のシリコンウエハ等の加工にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明のシリコンブロックの切出し方法を示す、シリコンブロック切断時の概略斜視図である。
【図２】シリコンブロックをテーブル上に搭載可能な状態の概略斜視図である。
【図３】シリコンブロックを切断する状態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  シリコンインゴット
３  切断ガイド
５  ワイヤカットソー
７  溝ローラ
８  送りローラ
９  巻取りローラ
２７  取付手段
２９  保持ガイド
３１  取付ガイド
３５  インゴット搭載台
３７  位置決めガイド
３９  保持プレート
４１  端材
４３  接着剤
５１ シリコンブロック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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