(57)【要約】【課題】インゴットの切断の際のカケやチップの発生を抑制することで製品歩留りを向上させることができ、切断テーブルの面精度の修正を容易に短時間で行いメインテナンスの費用を削減することができるインゴット切断装置、インゴットの切断方法、及び切断テーブルの管理方法を提供することを目的とする。【解決手段】上面がＶ字形状に形成され、インゴットが水平に載置される切断テーブルと、前記インゴットを切断するためのブレードとを有し、前記ブレードを相対的に上方から下方に送り出すことによって前記インゴットを切断するインゴット切断装置であって、  前記切断テーブルの上面にカーボン板が設けられ、該カーボン板の前記インゴットを載置する載置面の長手方向の面精度が±５０μｍの範囲内に研磨されたものであることを特徴とするインゴット切断装置。【選択図】  図１
2010194868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面がＶ字形状に形成され、インゴットが水平に載置される切断テーブルと、前記インゴットを切断するためのブレードとを有し、前記ブレードを相対的に上方から下方に送り出すことによって前記インゴットを切断するインゴット切断装置であって、
前記切断テーブルの上面にカーボン板が設けられ、該カーボン板の前記インゴットを載置する載置面の長手方向の面精度が±５０μｍの範囲内に研磨されたものであることを特徴とするインゴット切断装置。
【請求項２】
前記カーボン板の面精度を測定する測定装置と前記カーボン板の載置面に当接して研磨する研磨ホイールを具備し、前記研磨ホイールの前記カーボン板との当接部の形状が前記切断テーブルのＶ字形状に沿った形状であることを特徴とする請求項１に記載のインゴット切断装置。
【請求項３】
前記カーボン板は、ショアー硬度が１１０以上であり、圧縮強度が４９０ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインゴット切断装置。
【請求項４】
前記カーボン板の面精度が±１０μｍの範囲内であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のインゴット切断装置。
【請求項５】
上面がＶ字形状に形成された切断テーブルにインゴットを水平に載置し、前記インゴットを切断するためのブレードを相対的に上方から下方に送り出すことによって前記インゴットを切断するインゴット切断方法であって、
前記切断テーブルの上面にカーボン板を設け、該設けるカーボン板として、該カーボン板の前記インゴットを載置する載置面の長手方向の面精度が±５０μｍの範囲内に研磨されたものを用いることを特徴とするインゴット切断方法。
【請求項６】
前記カーボン板の面精度を定期的に測定し、該測定した面精度が±５０μｍを越えた場合に前記カーボン板を研磨して面精度を±５０μｍの範囲内にすることを特徴とする請求項５に記載のインゴット切断方法。
【請求項７】
前記カーボン板を研磨する際、前記カーボン板との当接部が前記切断テーブルのＶ字形状に沿った形状である研磨ホイールを用いることを特徴とする請求項６に記載のインゴット切断方法。
【請求項８】
前記カーボン板として、ショアー硬度が１１０以上であり、圧縮強度が４９０ＭＰａ以上であるものを用いることを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載のインゴット切断方法。
【請求項９】
前記カーボン板の面精度を±１０μｍの範囲内にすることを特徴とする請求項５乃至請求項８のいずれか１項に記載のインゴット切断方法。
【請求項１０】
上面がＶ字形状に形成され、インゴットが水平に載置される切断テーブルと、前記インゴットを切断するためのブレードとを有し、前記ブレードを相対的に上方から下方に送り出すことによって前記インゴットを切断するインゴット切断装置の切断テーブルの管理方法であって、
前記切断テーブルの上面にカーボン板を設け、該カーボン板の前記インゴットを載置する載置面の長手方向の面精度を定期的に測定し、該測定した面精度が±５０μｍを越えた場合に前記カーボン板を研磨して面精度を±５０μｍの範囲内にすることを特徴とするインゴット切断装置の切断テーブルの管理方法。
【請求項１１】
前記カーボン板を研磨する際、前記カーボン板との当接部が前記切断テーブルのＶ字形状に沿った形状である研磨ホイールを用いることを特徴とする請求項１０に記載のインゴット切断装置の切断テーブルの管理方法。
【請求項１２】
前記カーボン板として、ショアー硬度が１１０以上であり、圧縮強度が４９０ＭＰａ以上であるものを用いることを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載のインゴット切断装置の切断テーブルの管理方法。
【請求項１３】
前記カーボン板の研磨後の面精度を±１０μｍの範囲内にすることを特徴とする請求項１０乃至請求項１２のいずれか１項に記載のインゴット切断装置の切断テーブルの管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インゴット、特にはチョクラルスキー法（ＣＺ法）等により引き上げられたシリコンインゴットを切断するインゴット切断装置、インゴットの切断方法及びインゴット切断装置の切断テーブルの管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＺ法等によって製造されたシリコンインゴット等のインゴットは円柱状の胴体部にコーン状の端部（トップ部およびテイル部）を有している。このインゴットの加工において、これらコーン状の端部を切り離し円柱状の胴体部のみとし、胴体部を必要に応じて複数のブロックに切断する。次いでそのブロックをウェーハとするための加工を行うことになる。
このようなコーン状の端部の切断加工や胴体部を複数のブロックに切断加工する場合には、内周刃スライサー、外周刃スライサーなどが多く用いられてきた。近年のウェーハの大口径化に伴ってバンドソーやワイヤソーも多く使用されるようになってきた。
【０００３】
ここで、図６にインゴット切断装置のブレードをバンドソーとした場合のブロックの切断方法についての概要を示す。
図６に示すように、インゴット切断装置１０１には切断時にインゴット１０４を支持するための上面がＶ字形状に形成された切断テーブル１０５が設置されている。この切断テーブル１０５のＶ字形状の上面はその材質として、主にＳＵＳ系の金属が用いられている。
【０００４】
また、インゴット切断装置１０１は、薄いブレード台金の端部にダイヤモンドの砥粒を糊着してなるブレード砥粒部で構成されるエンドレスベルト状のブレード（バンドソー）１０２がプーリー１０３、１０３’間に張設されている。
そして、切断前において、インゴット１０４を切断テーブル１０５上に水平に配置する。この切断テーブル１０５にはインゴット１０４を切断するためのブレード１０２が切断テーブル１０５に接触しないようにするための隙間１０８が設けられている。そして、インゴット１０４の切断位置をこの隙間１０８に合わせるようにインゴット１０４の載置位置を調整する。
【０００５】
このブレード１０２がプーリー１０３、１０３’の回転により周回駆動され、該ブレード１０２を切断テーブル１０５の隙間１０８の位置で相対的に上方から下方に送り出すことによってインゴット１０４を切断する。
【０００６】
ところで、切断テーブル１０５のインゴット１０４を載置する載置面１０７の面精度が悪化している場合、上記のようなインゴット１０４の切断時において、インゴット１０４の切断側面、特に切り終わり部分にカケ、チップが発生することがあった。そのため、載置面１０７の面精度の悪化を修正するために、面精度を厳しく精度出しする必要性があった。
【０００７】
このようなカケ、チップを抑制するために加工位置においてワークを水平状態に安定的に支持した状態で作業を行えるようにし、またクーラントの付着による錆などの劣化からガイドレールを保護することを目的とした、ほぼ水平に延びるガイドレールと、ガイドレールに移動可能に装着されるテーブルとを備え、テーブルの本体部分とガイドレールとの間に介在してガイドレールをレール上面及び側面から覆うレールカバーが設けられたバンドソー型切断装置が開示されている（特許文献１参照）。
【０００８】
近年、切断するインゴット１０４の大口径化が進み、切断テーブル１０５に載置するインゴット１０４の重量も増してきている。一般的に、このような高重量のインゴット１０４はローダ等により掴むことによって切断テーブル１０５に移載されるが、この移載の際にインゴット１０４の長さ方向の重心を掴んで切断テーブル１０５に衝撃を与えずに移載する事が困難であった。この衝撃により切断テーブル１０５の載置面１０７に歪みが生じる等、切断テーブル１０５に大きな負担がかかっており、切断時にカケ等を抑制するのに必要な面精度を短期間しか維持できず、切断テーブル１０５の面精度を修正しなければならない頻度が増加してきている。
【０００９】
従来、このような切断テーブル１０５の面精度は、その載置面１０７をマスター金属棒で面擦り合わせを実施してその状態を擦れ具合で判断するか、切断テーブル１０５の載置面１０７に対して基準面を作り、ダイヤルゲージをその基準面に固定し、載置面１０７に測定子を当てて切断テーブル１０５を前後方向へ移動し、その長手方向の段差を測定し、これを面精度としていた。そして、その測定した面精度が一定の値を越えた場合に、切断テーブル１０５を交換したり、工作機械等を用いて載置面１０７を研磨したり、キサゲ研削処理をして面精度を確保していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７―１４４５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、このような面精度の修正には熟練した技術者が必要であり、例えばインゴット切断装置を３日間停止して熟練者が切断テーブルの精度調整を行うなど、非常に長時間の作業が必要であり、切断テーブルのメインテナンスに多くのコストがかかっていた。
発明者等が詳細に調査したところ、切断テーブルの長手方向の面精度（基準面に対する段差精度）が±５０μｍを越えるとインゴットの切断時にカケ、チップが発生し易くなり、上記したような、近年のインゴットの大口径化等による切断テーブルへの負担の増加により、±５０μｍの面精度が約１ヶ月程度しか維持できていないことが分かった。
【００１２】
また、従来のＳＵＳ系金属製の切断テーブルのＶ字形状の載置面にインゴットを載置する際、載置面の滑りが少ないと載置面とインゴットの間の隙間が大きくなる状態、いわゆるインゴットの座りが悪い状態となることがあり、この状態は、例えばＳＵＳ系金属製の切断テーブルの載置面が劣化して表面に光沢が無くなったとき等で顕著に現れ、これがインゴットの切断時のカケ、チップの発生の一因となっていた。そのため、切断テーブルの載置面とインゴットとの座り状況を改善するために、フッ素樹脂系テープを切断テーブルの載置面に貼り付ける等して調整してみたが、フッ素樹脂系テープの表面に凸凹があるためこの調整は困難な作業であった。
このように、インゴット切断装置における切断テーブルの精度管理が困難になっていた。
【００１３】
本発明は前述のような問題に鑑みてなされたもので、インゴットの切断の際のカケやチップの発生を抑制することで製品歩留りを向上させることができ、切断テーブルの面精度の修正を容易に短時間で行いメインテナンスの費用を削減することができるインゴット切断装置、インゴットの切断方法、及び切断テーブルの管理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明によれば、上面がＶ字形状に形成され、インゴットが水平に載置される切断テーブルと、前記インゴットを切断するためのブレードとを有し、前記ブレードを相対的に上方から下方に送り出すことによって前記インゴットを切断するインゴット切断装置であって、前記切断テーブルの上面にカーボン板が設けられ、該カーボン板の前記インゴットを載置する載置面の長手方向の面精度が±５０μｍの範囲内に研磨されたものであることを特徴とするインゴット切断装置が提供される。
【００１５】
このように、前記切断テーブルの上面にカーボン板が設けられ、該カーボン板の前記インゴットを載置する載置面の長手方向の面精度が±５０μｍの範囲内に研磨されたものであれば、載置面の長手方向の面精度も良く、また、カーボン板は滑り易いものであるのでインゴットを載置した際にインゴットと載置面との隙間を小さくでき、インゴットの切断においてカケ、チップが発生するのを抑制することができるものとなる。また、載置面にカーボン板を用いているので、載置面の面精度の修正を容易に短時間で行うことができるものとなる。
【００１６】
このとき、前記カーボン板の面精度を測定する測定装置と前記カーボン板の載置面に当接して研磨する研磨ホイールを具備し、前記研磨ホイールの前記カーボン板との当接部の形状が前記切断テーブルのＶ字形状に沿った形状であるものとすることができる。
【００１７】
このように、前記カーボン板の面精度を測定する測定装置と前記カーボン板の載置面に当接して研磨する研磨ホイールを具備し、前記研磨ホイールの前記カーボン板との当接部の形状が前記切断テーブルのＶ字形状に沿った形状であれば、定期的にカーボン板の面精度を測定して面精度を修正することができ、より確実にインゴットのカケ、チップの発生を抑制することができるものとなるし、簡単な構成で効率的にカーボン板を研磨して面精度を修正することができるものとなる。
【００１８】
またこのとき、前記カーボン板は、ショアー硬度が１１０以上であり、圧縮強度が４９０ＭＰａ以上とすることができる。
このように、前記カーボン板が、ショアー硬度が１１０以上であり、圧縮強度が４９０ＭＰａ以上であれば、カーボン板の強度及び耐久性が十分向上されたものとなり、面精度が±５０μｍの範囲内である状態が長く保たれ得るものとなり、また、大口径のインゴットを載置して切断することができるものとなる。
【００１９】
またこのとき、前記カーボン板の面精度が±１０μｍの範囲内であることが好ましい。
このように、前記カーボン板の面精度が±１０μｍの範囲内であれば、インゴットの切断においてカケ、チップの発生をほぼ確実に抑制することができるものとなる。
【００２０】
また、本発明によれば、上面がＶ字形状に形成された切断テーブルにインゴットを水平に載置し、前記インゴットを切断するためのブレードを相対的に上方から下方に送り出すことによって前記インゴットを切断するインゴット切断方法であって、前記切断テーブルの上面にカーボン板を設け、該設けるカーボン板として、該カーボン板の前記インゴットを載置する載置面の長手方向の面精度が±５０μｍの範囲内に研磨されたものを用いることを特徴とするインゴット切断方法が提供される。
【００２１】
このように、前記切断テーブルの上面にカーボン板を設け、該設けるカーボン板として、該カーボン板の前記インゴットを載置する載置面の長手方向の面精度が±５０μｍの範囲内に研磨されたものを用いれば、載置面の長手方向の面精度も良く、また、カーボン板は滑り易いものであるのでインゴットを載置した際にインゴットと載置面との隙間を小さくでき、カケ、チップの発生を抑制しつつインゴットの切断を行うことができる。また、載置面にカーボン板を用いているので、載置面の面精度の修正を容易に短時間で行うことができる。
【００２２】
このとき、前記カーボン板の面精度を定期的に測定し、該測定した面精度が±５０μｍを越えた場合に前記カーボン板を研磨して面精度を±５０μｍの範囲内にすることができる。
このように、前記カーボン板の面精度を定期的に測定し、該測定した面精度が±５０μｍを越えた場合に前記カーボン板を研磨して面精度を±５０μｍの範囲内にすれば、より確実にインゴットのカケ、チップの発生を抑制することができる。
【００２３】
またこのとき、前記カーボン板を研磨する際、前記カーボン板との当接部が前記切断テーブルのＶ字形状に沿った形状である研磨ホイールを用いることができる。
このように、前記カーボン板を研磨する際、前記カーボン板との当接部が前記切断テーブルのＶ字形状に沿った形状である研磨ホイールを用いれば、簡単な構成で効率的にカーボン板を研磨して面精度を修正することができる。
【００２４】
またこのとき、前記カーボン板として、ショアー硬度が１１０以上であり、圧縮強度が４９０ＭＰａ以上であるものを用いることができる。
このように、前記カーボン板として、ショアー硬度が１１０以上であり、圧縮強度が４９０ＭＰａ以上であるものを用いれば、カーボン板の強度及び耐久性を十分向上することができ、面精度が±５０μｍの範囲内である状態を長く保つことができ、また、大口径のインゴットを載置して切断することができる。
【００２５】
またこのとき、前記カーボン板の面精度を±１０μｍの範囲内にすることが好ましい。
このように、前記カーボン板の面精度を±１０μｍの範囲内にすれば、カケ、チップの発生をほぼ確実に抑制してインゴットを切断することができる。
【００２６】
また、本発明によれば、上面がＶ字形状に形成され、インゴットが水平に載置される切断テーブルと、前記インゴットを切断するためのブレードとを有し、前記ブレードを相対的に上方から下方に送り出すことによって前記インゴットを切断するインゴット切断装置の切断テーブルの管理方法であって、前記切断テーブルの上面にカーボン板を設け、該カーボン板の前記インゴットを載置する載置面の長手方向の面精度を定期的に測定し、該測定した面精度が±５０μｍを越えた場合に前記カーボン板を研磨して面精度を±５０μｍの範囲内にすることを特徴とするインゴット切断装置の切断テーブルの管理方法が提供される。
【００２７】
このように、前記切断テーブルの上面にカーボン板を設け、該カーボン板の前記インゴットを載置する載置面の長手方向の面精度を定期的に測定し、該測定した面精度が±５０μｍを越えた場合に前記カーボン板を研磨して面精度を±５０μｍの範囲内にすれば、面精度が±５０μｍである状態を短時間の作業で維持することができ、また、載置面を滑り易くすることができるのでインゴットを載置した際にインゴットの座りの調整が効果的になされるようになり、インゴットの切断においてカケ、チップの発生を抑制することができる切断テーブルの管理を容易に低コストで行うことができる。
【００２８】
このとき、前記カーボン板を研磨する際、前記カーボン板との当接部が前記切断テーブルのＶ字形状に沿った形状である研磨ホイールを用いることができる。
このように、前記カーボン板を研磨する際、前記カーボン板との当接部が前記切断テーブルのＶ字形状に沿った形状である研磨ホイールを用いれば、切断テーブルの管理において簡単な構成の研磨ホイールを用いて切断テーブルの面精度の維持管理を効率的に行うことができる。
【００２９】
またこのとき、前記カーボン板として、ショアー硬度が１１０以上であり、圧縮強度が４９０ＭＰａ以上であるものを用いることができる。
このように、前記カーボン板として、ショアー硬度が１１０以上であり、圧縮強度が４９０ＭＰａ以上であるものを用いれば、カーボン板の強度及び耐久性が十分向上されたものとすることができ、面精度が±５０μｍの範囲内である状態を長く維持することができ、また、大口径のインゴットを載置して切断することができる。
【００３０】
またこのとき、前記カーボン板の研磨後の面精度を±１０μｍの範囲内にすることが好ましい。
このように、前記カーボン板の面精度を±１０μｍの範囲内に管理するようにすれば、インゴットの切断においてカケ、チップの発生をほぼ確実に抑制することができる切断テーブルの面精度の状態を維持できる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明では、インゴット切断装置において、切断テーブルの上面にカーボン板を設け、該設けるカーボン板として、該カーボン板のインゴットを載置する載置面の長手方向の面精度が±５０μｍの範囲内に研磨されたものを用いるので、載置面の長手方向の面精度も良く、また、カーボン板は滑り易いものであるのでインゴットを載置した際にインゴットと載置面との隙間を小さくでき、カケ、チップの発生を抑制しつつインゴットの切断を行うことができ、製品歩留りを向上することができる。また、載置面にカーボン板を用いているので、載置面の面精度の修正を容易に短時間で行うことができ、メインテナンスの時間及び費用を削減することができる。しかも、このような製品歩留りを向上できるインゴット切断装置の維持管理も容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のインゴット切断装置の一例を示す概略図である。
【図２】本発明のインゴット切断装置で用いることができる切断テーブルの一例を示す概略図である。
【図３】インゴットが載置された状態の切断テーブルを長手方向の正面から見た概略図である。
【図４】載置面の面精度を測定装置により測定している様子を説明する説明図である。（Ａ）片側のカーボン板の載置面側から見た斜視図。（Ｂ）断面図。
【図５】本発明のインゴット切断装置で用いることができる研磨ホイールの一例を示す概略図である。（Ａ）研磨ホイールの側面概略図。（Ｂ）研磨ホイールの砥石の形状を説明する説明図。
【図６】従来のインゴット切断装置の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明について実施の形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
近年、切断するインゴットの大口径化が進み、切断テーブルに載置するインゴットの重量も増してきている。そのためインゴットを載置する切断テーブルに大きな負担がかかり、切断時にカケ、チップの発生を抑制するのに必要な面精度を短時間しか維持できず、切断テーブルの面精度を修正しなければならない頻度が増加してきている。また、このような面精度の修正には熟練した技術者が必要である上、非常に長時間の作業を必要とし、メインテナンスのための費用が増加していた。
【００３４】
また、従来のＳＵＳ系金属製の切断テーブルのＶ字形状の載置面にインゴットを載置する際、面精度が良い状態であっても、載置面の滑りが少ないと載置面とインゴットの間の隙間が大きくなることがあり、これがインゴットの切断時のカケ、チップの発生の一因となっていた。
【００３５】
そこで、本発明者等はこのような問題を解決すべく鋭意検討を重ねた。その結果、切断テーブルの上面にカーボン板を設け、そのカーボン板をインゴットを載置する載置面とすれば、載置面の強度、耐久性を十分に確保しつつ、載置面の長手方向の面精度の修正を容易に短時間で行うことができ、メインテナンスの時間及び費用を削減できることに想到した。また、摩擦係数のより小さいカーボン板を載置面に用いることにより、インゴットの載置時にインゴットの座りを改善でき、切断時におけるカケ、チップの発生の抑制効果を高めることができることに想到し、本発明を完成させた。
【００３６】
図１は、本発明のインゴット切断装置の一例を示す概略図である。
図１に示すように、本発明のインゴット切断装置１のブレードを例えばバンドソーとすることができる。
このインゴット切断装置１には切断時にインゴット４を載置するための切断テーブル５が設置されている。そして、この切断テーブル５にインゴット４が水平に載置される。
また、インゴット切断装置１は、薄いブレード台金の端部にダイヤモンドの砥粒を糊着してなるブレード砥粒部で構成されるエンドレスベルト状のブレード（バンドソー）２がプーリー３、３’間に張設されている。
【００３７】
図２に、本発明のインゴット切断装置で用いることができる切断テーブルの一例の概略図を示す。
図２に示すように、切断テーブル５の上面はインゴットを安定して載置させるためにＶ字形状に形成されている。そして、この切断テーブル５の上面にカーボン板６が設けられており、インゴット４を載置する載置面７がカーボン板６の表面となっている。このカーボン板６は長手方向の面精度が±５０μｍの範囲内となるように研磨されている。ここでカーボン板６の厚さは特に限定されないが、例えば２０ｍｍ程度とすることができる。
【００３８】
図３はインゴット４が載置された状態の切断テーブル５を長手方向の正面から見た概略図である。図３に示すように、切断テーブル５の上面のＶ字形状の角度θは本発明において特に限定されることはないが、２５〜３０°の角度を設けるのが一般的である。インゴット４はこの切断テーブル５の上面に設けられたカーボン板６に載置され、載置面７のＡ点とＢ点で支持される。このように載置面７がＶ字形状となっていればインゴット４の載置の際に、インゴット４の自重によってＡ点、Ｂ点におけるインゴット４とカーボン板６の間の隙間が小さくなるようにインゴット４の座りが調整される。
【００３９】
本発明のインゴット切断装置１では、インゴット４の載置面７をカーボン板６とすることにより、載置面７が滑り易いものとなっているので、載置時においてインゴット４の自重によりインゴット４の座り状態がより安定化し、インゴット４とカーボン板６の隙間をより小さくすることができるものとなっている。それによりインゴット４の切断時にカケ、チップの発生を抑制する効果を高めることができるものとなっている。
【００４０】
そして、インゴット切断装置１でインゴット４を切断する際には、図１に示すように、ブレード２がプーリー３、３’の回転により周回駆動され、そのブレード２を相対的に上方から下方に送り出すことによってインゴット４を切断するようになっている。
このように本発明のインゴット切断装置１は、切断テーブル５の上面にカーボン板６が設けられ、該カーボン板６のインゴット４を載置する載置面７の長手方向の面精度が±５０μｍの範囲内に研磨されたものであるので、載置面７の長手方向の面精度も良く、また、上記したようにカーボン板６は滑り易いものであるので、インゴット４を載置した際にインゴット４の座りを改善でき、すなわちインゴット４と載置面７との隙間を小さくすることができ、インゴット４の切断においてカケ、チップが発生するのを抑制することができ、製品歩留りを向上することができるものとなっている。そして、載置面７において、カケ、チップによる汚染物質の発生を抑制することができる。
【００４１】
また、載置面７にカーボン板６を用いているので、載置面７の面精度の修正を容易に短時間で行うことができ、メインテナンスの時間及び費用を改善できるものとなっている。
このとき、図１、２に示すように、切断テーブル５にインゴット４を切断するためのブレード２が切断時に切断テーブル５に接触しないようにするための隙間８を設け、その隙間８の位置でブレード２を上記のようにして送り出すようにすることができる。
【００４２】
またこのとき、カーボン板６の面精度を測定する測定装置を具備することができる。例えば、図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、カーボン板６の載置面７に対して、基準面１５を作り、ダイヤルゲージ１６をその基準面１５に固定し載置面７に測定子を当てて切断テーブル５を前後方向へ移動し、長手方向の段差を測定することで面精度を求めるような測定装置１４とすることができる。このとき、本発明ではカーボン板６の載置面７の長手方向の面精度＝段差規格は±５０μｍの範囲内となるように表面が研磨されている。なお、図４（Ａ）は片側のカーボン板６の載置面７側から見た斜視図、図４（Ｂ）は断面図である。
【００４３】
また、本発明では、カーボン板６の載置面７に当接して研磨する研磨ホイールを具備することができる。
図５（Ａ）は、本発明のインゴット切断装置で用いることができる研磨ホイールの一例を示す概略図である。図５（Ａ）に示すように、研磨ホイール９はカーボン板６を研磨する砥石１０と、その砥石１０を回転駆動させる回転モータ１１と、回転モータ１１からの駆動力を砥石１０に伝えるベルト１２と、研磨ホイール９を保持する際の保持部１３とから構成されている。また、図５（Ｂ）に示すように、この砥石１０のカーボン板６との当接部の形状が切断テーブル５のＶ字形状に沿った形状となっている。そして、回転モータ１１により砥石１０を回転させつつカーボン板６の載置面７に砥石１０を当接させ、切断テーブル５を長手方向に相対的に前後動させることにより載置面７を研磨して面精度を修正できるようになっている。
【００４４】
このような、カーボン板６の載置面７の面精度を測定する測定装置１４と載置面７に当接して研磨する上記したような形状の研磨ホイール９を本発明のインゴット切断装置に具備していれば、定期的にカーボン板６の面精度を測定して面精度を研磨ホイール９により修正することができ、インゴット４の切断時にインゴット４のカケ、チップの発生をより確実に抑制することができるものとなるし、切断テーブル５を取り外して工作機械によって研磨したり、熟練者によるキサゲ研磨をする必要もなく、簡単な構成で効率的に短時間でカーボン板６を研磨してその面精度を修正することができるものとなる。もちろん、本発明においてはこのような研磨ホイール９、面精度の測定装置１４をインゴット切断装置に具備するか否かは任意である。
【００４５】
またこのとき、カーボン板６は強度、耐久性の高いものであることが好ましいが、用いるカーボン素材のショアー硬度、圧縮強度などは載置して切断するインゴット４等によって適宜決定することができる。
表１は、異なるショアー硬度、圧縮強度のカーボン板６を切断テーブル５に設けて、この切断テーブル５に重量３５０ｋｇのインゴット４を移載し、これを１０回繰り返した際の長手方向の面精度の変化を調査した結果を示すものである。また、従来のＳＵＳ製の切断テーブルを用いた場合についても同様に調査した。
【００４６】
表１に示すように、ショアー硬度７５、圧縮強度１７２ＭＰａのカーボン板Ａでは面精度が２０μｍ変化しているのに対し、ショアー硬度１１０、圧縮強度４９０ＭＰａのカーボン板Ｂでは変化量は５μｍであり、従来のＳＵＳ製の切断テーブルの場合と同様の結果となっていることが分かる。
【００４７】
【表１】
2010194868.tif 000003
【００４８】
このように、カーボン板６が、ショアー硬度が１１０以上であり、圧縮強度が４９０ＭＰａ以上であれば、従来のＳＵＳ製の切断テーブルと同等な強度及び耐久性を有するものとすることができる。すなわち、カーボン板６の強度及び耐久性が十分向上されたものとなり、面精度が±５０μｍの範囲内である状態が長く保たれ得るものとなるし、大口径のインゴット４を載置して切断することができるものとなる。
【００４９】
またこのとき、カーボン板６の面精度が±１０μｍの範囲内であることが好ましい。
このように、カーボン板６の面精度が±１０μｍの範囲内であれば、インゴット４の切断においてカケ、チップの発生をほぼ確実に抑制することができるものとなる。
【００５０】
次に本発明のインゴット切断方法について説明する。
ここでは、図１に示すようなインゴット切断装置１を用いた場合について説明する。
まず、図２に示すように、インゴットを載置する載置面７の長手方向の面精度が±５０μｍの範囲内に研磨されたカーボン板６を用い、上面がＶ字形状に形成された切断テーブル５の上面にそのカーボン板６を設ける。カーボン板６は研磨してから切断テーブル５にセットされても良いし、切断テーブル５にセットした後に研磨しても良い。
次に、図１に示すように、切断テーブル５にインゴット４を水平に載置する。そして、インゴット４を切断するためのブレード２をプーリー３、３’の回転により回転駆動させ、そのブレード２を相対的に上方から下方に送り出すことによってインゴット４を切断する。
【００５１】
このように、本発明のインゴットの切断方法では、切断テーブル５の上面にカーボン板６を設け、該設けるカーボン板６として、該カーボン板６のインゴット４を載置する載置面７の長手方向の面精度が±５０μｍの範囲内に研磨されたものを用いているので、載置面７の面精度も良く、また、カーボン板６は滑り易いものであるのでインゴット４を載置した際にインゴット４と載置面７との隙間を小さくでき、カケ、チップの発生を抑制しつつインゴット４の切断を行うことができ、製品歩留りを向上できる。
【００５２】
このようにしてインゴット４を繰り返し切断していくと、次第にカーボン板６の載置面７の面精度が悪化してくるが、本発明では載置面７にカーボン板６を設けているので、載置面７の面精度を容易に短時間で修正することができる。
このとき、例えば図４に示すような測定装置１４を用い、カーボン板６の面精度を定期的に測定し、該測定した面精度が±５０μｍを越えた場合にカーボン板６を研磨して面精度を±５０μｍの範囲内にすることができる。
このように、カーボン板６の面精度を定期的に測定し、該測定した面精度が±５０μｍを越えた場合にカーボン板６を研磨して面精度を±５０μｍの範囲内にすれば、より確実にインゴット４のカケ、チップの発生を抑制することができ、特に面精度を±１０μｍの範囲内にすれば、インゴット４の切断においてカケ、チップの発生をほぼ確実に抑制することができる。
【００５３】
またこのとき、カーボン板６を研磨する際、図５に示すようなカーボン板６との当接部が切断テーブル５のＶ字形状に沿った形状である研磨ホイール９を用いることができる。
このように、カーボン板６を研磨する際、カーボン板６との当接部が切断テーブル５のＶ字形状に沿った形状である研磨ホイール９を用いれば、切断テーブル５を取り外して工作機械によって研磨したり、熟練者によるキサゲ研磨をする必要もなく、簡単な構成で効率的に短時間でカーボン板６を研磨することができる。但し、本発明では、カーボン板６の取り外し研磨やキサゲ研磨を排除するものではない。
【００５４】
またこのとき、上記したように、カーボン板６として、ショアー硬度が１１０以上であり、圧縮強度が４９０ＭＰａ以上であるものを用いれば、カーボン板６の強度及び耐久性を十分向上することができ、面精度が±５０μｍの範囲内である状態を長く保つことができるし、大口径のインゴット４を載置して切断することができる。
【００５５】
また、本発明のインゴット切断装置の切断テーブルの管理方法は、切断テーブル５の上面にカーボン板６を設け、該カーボン板６のインゴット４を載置する載置面７の長手方向の面精度を定期的に測定し、該測定した面精度が±５０μｍを越えた場合にカーボン板６を研磨して面精度を±５０μｍの範囲内にすることを特徴とする。
このように、研削加工を行って面精度を修正し易い素材であるカーボン板６を設けて載置面７とすることで、載置面７の長手方向の面精度を容易に短時間で±５０μｍの範囲内に維持することができ、さらにフッ素樹脂系テープ等を貼り付けるといった作業を行うことなく、載置面７を滑り易い状態とすることができるのでインゴット４を載置した際にインゴット４の座りの調整が効果的になされるようになる。その結果、インゴット４の切断においてカケ、チップが発生するのを抑制することができる。
【００５６】
このとき、カーボン板６の面精度を±１０μｍの範囲内に維持すれば、インゴット４の切断においてカケ、チップの発生をほぼ確実に抑制することができるので好ましい。
また、上記した載置面７の長手方向の面精度の測定は、例えば図４に示すような測定装置１４を用いて行うことができる。
【００５７】
また、カーボン板６を研磨する際、図５に示すようなカーボン板６との当接部が切断テーブル５のＶ字形状に沿った形状である研磨ホイール９を用いれば、切断テーブル５の管理において、切断テーブル５を取り外して工作機械によって研磨したり、熟練者によるキサゲ研磨をする必要もなく、メインテナンスの費用を抑えて、簡単な構成の研磨ホイール９を用いて効率的に短時間で載置面７の面精度の管理を行うことができる。
【実施例】
【００５８】
以下、本発明の実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００５９】
（実施例１）
図１に示すような本発明のインゴット切断装置を用い、重量３５０ｋｇのシリコンインゴットを繰り返し切断した。切断テーブルに設けたカーボン板の載置面は長手方向の面精度が初期状態で±１０μｍの範囲内に研磨されたものを用い、この載置面の面精度が±５０μｍを越えるまでの間繰り返し切断を行い、シリコンインゴットとカーボン板との隙間と載置面の面精度の変化を測定し、インゴットのカケの発生について評価した。ここで、インゴット切断装置の切断テーブルはＶ字形状の角度θが３０°で、カーボン板はショアー硬度１１０、圧縮強度４９０ＭＰａのものを用い、シリコンインゴットとカーボン板との隙間の測定はシクネスゲージを用いて測定した。
また、面精度が±５０μｍを越えた際に、図５に示すような研磨ホイールを用いカーボン板を研磨して面精度を修正し、面精度を±１０μｍの範囲内にするまでの時間を測定した。
カーボン板がショアー硬度１１０、圧縮強度４９０ＭＰａであれば、表１に示すようにＳＵＳ製と同程度の面精度の変化量となり、座りの違いにより生ずる隙間の違いの影響を評価することができる。
【００６０】
カケの発生に関する結果を表２に示す。表２に示すように、切断回数の増加にしたがって、シリコンインゴットとカーボン板との隙間と載置面の面精度が悪化しているが、カケの発生率は５％以内に抑えられており、後述する比較例１、２の結果と比べ改善していることが分かる。これにより製品歩留りロスが後述する比較例１の結果の約０．２％から約０．０２％に改善することができることが分かった。また、研磨ホイールを用いた面精度の修正は特に熟練も必要なく、約３時間で行うことができ、後述する比較例１、２の結果の４０時間と比べ大幅に改善されていることが分かった。
【００６１】
このように、本発明のインゴット切断装置、インゴットの切断方法及びインゴット切断装置の切断テーブルの管理方法は、インゴットの切断においてカケ、チップが発生するのを抑制することができ、載置面の面精度の修正を容易に短時間で行うことができることが確認できた。
【００６２】
【表２】
2010194868.tif 000004
【００６３】
（実施例２）
図１に示すような本発明のインゴット切断装置を用い、重量３５０ｋｇのインゴットを切断テーブルに載置した際のインゴットと切断テーブルの隙間を測定し、インゴットの座りの状況を評価した。ここで、隙間の測定方法はシクネスゲージを用い、インゴットと載置面との隙間にシクネスゲージを入れてその最大値を測定した。また、測定回数は２０回とした。また、いずれの切断テーブルも角度θが３０°のもので、予め長手方向の面精度を±１０μｍの範囲内としたものを用いた。
【００６４】
結果を表３に示す。表３に示すように、隙間は１０〜１５μｍであり、後述する比較例３、４の結果と比べ隙間が小さくなっていることが分かる。
このように、切断テーブルにカーボン板を設けて載置面とすることにより、カーボン板は摩擦係数が小さく載置面の滑りが良くなり、インゴットの座りの調整が効果的になされるようになることが分かる。
【００６５】
【表３】
2010194868.tif 000005
【００６６】
（比較例１、２）
ＳＵＳ製の切断テーブルを具備したインゴット切断装置（比較例１）、及びＳＵＳ製の切断テーブルにフッ素樹脂系テープを貼り付けたものを具備したインゴット切断装置（比較例２）を用い、切断テーブルの面精度の修正を工作機械を用いて行った以外、実施例１と同様な条件でインゴットの切断を行い、実施例１と同様な方法でインゴットのカケの発生について評価した。ここで、フッ素樹脂系テープは１００回の切断で新しいものと交換した。また、フッ素樹脂系テープはＳＵＳ製の面に習うので面精度は比較例１、２とも同じ値となる。
【００６７】
カケの発生に関する結果を表２に示す。表２に示すように、切断テーブルの面精度が±５０μｍの範囲内の場合には比較例１、２とも実施例１の結果と比較してカケの発生率が悪化していることが分かる。一方、切断テーブルの面精度が±５０μｍを越えると、載置面の材質に関係なくカケの発生率が悪化するのが分かる。また、切断テーブルの載置面の面精度を±１０μｍの範囲内にするまでの時間は比較例１、２とも約４０時間であり、実施例１と比べ大幅に時間がかかってしまった。また、比較例１でのカケの発生による製品歩留りロスは約０．２％という結果であることが分かった。
【００６８】
（比較例３、４）
ＳＵＳ製の切断テーブルを具備したインゴット切断装置（比較例３）、及びＳＵＳ製の切断テーブルにフッ素樹脂系テープを貼り付けたものを具備したインゴット切断装置（比較例４）を用いた以外、実施例２と同様な条件でインゴットと切断テーブルの隙間を測定し、インゴットの座りの状況を評価した。
結果を表３に示す。表３に示すように、隙間は比較例３で１０〜２０μｍ、比較例４で１０〜３０μｍであり、実施例２と比べ悪化していることが分かる。
【００６９】
このように、面精度が±１０μｍの範囲内であっても、載置面が滑りにくい材質の場合は隙間が大きくなる傾向にあることが確認できた。
【００７０】
（比較例５）
実施例１と同様にして重量３５０ｋｇのシリコンインゴットを切断し、切断テーブルに設けたカーボン板の載置面の面精度が±５０μｍを越えるまで切断を繰り返した。そして、その面精度が±５０μｍを越えた状態で重量３５０ｋｇのシリコンインゴットの切断を繰り返し行い、その際のインゴットのカケの発生について実施例１と同様な方法で評価した。ここで、実施例１と同様、インゴット切断装置の切断テーブルはＶ字形状の角度θが３０°で、カーボン板はショアー硬度１１０、圧縮強度４９０ＭＰａのものを用いた。
【００７１】
結果を表２に示す。表２に示すように、切断回数が４９０〜５１０回において面精度が±５０μｍを越える±５５〜６０μｍとなっており、その時のカケの発生率は２４％に悪化してしまっていた。
このことから、カーボン板の載置面の面精度が±５０μｍの範囲内である必要があることが確認できた。
【００７２】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００７３】
例えば、上記ではインゴット切断装置のブレードとしてバンドソーを具体的に挙げて示したが、本発明はこれに限定されない。インゴットをテーブル上に水平に置きブレードを相対的に上方から下方に送り出して切断する切断装置におけるブレードは同様に適用することができる。すなわち、いわゆる外周刃、内周刃、あるいはワイヤソーであっても、本発明を適用でき、同様の作用効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１…インゴット切断装置、２…ブレード、３、３’…プーリー、
４…インゴット、５…切断テーブル、６…カーボン板、７…載置面、
８…切断テーブルの隙間、９…研磨ホイール、１０…砥石、１１…回転モータ、
１２…ベルト、１３…保持部、１４…測定装置、１５…基準面、１６…ダイヤルゲージ。
【図１】
2010194868.tif 000006
【図２】
2010194868.tif 000007
【図３】
2010194868.tif 000008
【図４】
2010194868.tif 000009
【図５】
2010194868.tif 000010
【図６】
2010194868.tif 000011