(57)【要約】【課題】本発明はスライシングされるウエーハ表面のナノトポグラフィ値を改善するインゴットスライシング方法及び装置を提供する。【解決手段】本発明のインゴットスライシング方法は、スライシングされるウエーハ表面のナノトポグラフィ値を改善するためのものであり、スラリを供給しながらワイヤを移動させて、スラリを媒体として送られるインゴットをスライシングして、ラッピング、エッチング、及びポリシング工程を経てウエーハを複数枚に製造して、小直径のワイヤでインゴットの一方の側をスライシングして、前記ウエーハに第１スライシング部を形成する第１スライシング段階、及び前記第１スライシング段階に続けて、前記第１ワイヤーより大きい直径のワイヤでインゴットの残余部分をスライシングして、前記第１スライシング部に連結される第２スライシング部を前記ウエーハに形成する第２スライシング段階を含む。【選択図】図１
2006148068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動するインゴットを、これに近接して移動するワイヤに供給されるスラリによって切削し、ウエーハを切り出すインゴットスライシング方法において、
第１ワイヤでインゴットの一方の側をスライシングして、前記ウエーハに第１スライシング部を形成する第１スライシング段階と；
前記第１スライシング段階に続けて、前記第１ワイヤの直径より大きい直径を有する第２ワイヤでインゴットの残余部分をスライシングして、前記第１スライシング部に連結される第２スライシング部を前記ウエーハに形成する第２スライシング段階とを含むことを特徴とするインゴットスライシング方法。
【請求項２】
前記第１スライシング段階で、前記第１ワイヤは以前に使われた旧ワイヤを使用することを特徴とする請求項１に記載のインゴットスライシング方法。
【請求項３】
前記第２スライシング段階で、前記第２ワイヤに新ワイヤを使用することを特徴とする請求項２に記載のインゴットスライシング方法。
【請求項４】
前記第１スライシング段階で、前記第１ワイヤは１〜２０ｋｍ供給されることを特徴とする請求項１に記載のインゴットスライシング方法。
【請求項５】
前記第１スライシング段階で、前記インゴットの表面から前記ウエーハ直径の１〜２５％に相当する深さまでスライシングすることを特徴とする請求項１に記載のインゴットスライシング方法。
【請求項６】
移動するインゴットを、これに近接して移動するワイヤに供給されるスラリによって切削し、ウエーハを切り出すインゴットスライシング方法において、
前記インゴットの送り速度を階段式に最高速度以下まで上昇させる第１スライシング段階と；
前記第１スライシング段階に続けて、インゴットの送り速度をインゴットの直径に合わせて調節する第２スライシング段階と；
前記第２スライシング段階に続けて、インゴットの送り速度を上昇した前記速度に一定に維持させる第３スライシング段階とを含むことを特徴とするインゴットスライシング方法。
【請求項７】
前記第１スライシング段階は、前記第２スライシング段階の最低送り速度より低い速度で始まることを特徴とする請求項６に記載のインゴットスライシング方法。
【請求項８】
移動するインゴットを、これに近接して移動するワイヤに供給されるスラリによって切削し、ウエーハを切り出すインゴットスライシング方法において、
前記ワイヤにインゴットの一方の側に付着される第１誘導ビームをスライシングする第１スライシング段階と；
前記第１スライシング段階に続けて、インゴットをスライシングする第２スライシング段階と；
前記第２スライシング段階に続けて、インゴットの前記一方の側と対向する他方の側に付着された第２誘導ビームをスライシングする第３スライシング段階とを含むことを特徴とするインゴットスライシング方法。
【請求項９】
前記第１スライシング段階は、第１誘導ビーム−インゴット−第２誘導ビームを水溶性接着剤で付着する段階を含むことを特徴とする請求項８に記載のインゴットスライシング方法。
【請求項１０】
前記第３スライシング段階は、スライシングされた一体型第１誘導ビーム−インゴット−第２誘導ビームを各々分離させる分離段階を含むことを特徴とする請求項８に記載のインゴットスライシング方法。
【請求項１１】
前記スライシングされた一体型第１誘導ビーム−インゴット−第２誘導ビームは、７０〜９５℃の水によって分離されることを特徴とする請求項１０に記載のインゴットスライシング方法。
【請求項１２】
互いに平行配置される第１ワークロール及び第２ワークロールと；
前記第１ワークロール及び第２ワークロールに、これらの円周方向に沿って所定のピッチで連続的に巻かれたワイヤと；
前記第１ワークロール及び第２ワークロールの間のワイヤ上に配置されるインゴットと；
前記インゴット中、少なくとも一方の側部に配置されて前記ワイヤにスラリを供給するスラリ供給部と；
前記スライシングされるインゴットをワイヤ側に送るワークプレートとを含み、
前記ワイヤは、第１ワイヤと第２ワイヤで形成されて、前記第１ワイヤと第２ワイヤとは互いに連結され、前記第１ワイヤは第２ワイヤより直径が小さく、インゴットの小直径部を切断に使用するインゴットスライシング装置。
【請求項１３】
前記第１ワイヤは、前記インゴットのスライシングに使われた旧ワイヤであることを特徴とする請求項１２に記載のインゴットスライシング装置。
【請求項１４】
前記第１ワイヤの長さが１〜２０ｋｍであることを特徴とする請求項１３に記載のインゴットスライシング装置。
【請求項１５】
前記第１ワークロール及び第２ワークロールと三角配置を形成する第３ワークロールを含むことを特徴とする請求項１２に記載のインゴットスライシング装置。
【請求項１６】
前記２つの第３ワークロールが第１ワークロール及び第２ワークロールと四角配置を形成するように備わることを特徴とする請求項１５に記載のインゴットスライシング装置。
【請求項１７】
互いに平行配置される第１ワークロール及び第２ワークロールと；
前記第１ワークロール及び第２ワークロールに、これらの円周方向に沿って所定のピッチで連続的に巻かれたワイヤと；
前記第１ワークロール及び第２ワークロールとの間のワイヤ上に配置されるインゴットと；
前記インゴットの中、少なくとも一方の側部に配置されて、前記ワイヤにスラリを供給するスラリ供給部と；
前記スライシングされるインゴットをワイヤ側に送るワークプレートとを含み、
前記インゴットの一方の側部に前記ワイヤに対面して第１誘導ビームを備え、前記インゴットの他方の側部に前記ワークプレートに対面する第２誘導ビームを備えたインゴットスライシング装置。
【請求項１８】
前記第１誘導ビーム及び第２誘導ビームは、その一方の側が前記インゴットと同一曲率で形成されることを特徴とする請求項１７に記載のインゴットスライシング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインゴットのスライシング（切出し）方法及び装置に係り、より詳しくはウエーハの微細表面形状をナノトポグラフィ（ナノ級微細表面形状：ｎａｎｏｔｏｐｏｇｒａｐｈｙ）に改善するインゴットスライシング方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ウエーハ製造工程は、インゴット成長工程、スライシング（ウエーハ切出し：ｓｌｉｃｉｎｇ）工程、エッジグラインディング（面取り（端部研削）：ｅｄｇｅ  ｇｒｉｎｄｉｎｇ）工程、ラッピング（平坦化研磨：ｌａｐｐｉｎｇ）工程、エッチング（化学研磨：ｅｔｃｈｉｎｇ）工程、バックサイドポリシング（裏面鏡面研磨：ｂａｃｋｓｉｄｅ  ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）工程、プリアニールクリーン（アニール前洗浄：ｐｒｅ  ａｎｎｅａｌ  ｃｌｅａｎ）工程、エッジポリシング（端部鏡面研磨）工程、及びフロントポリシング（前面鏡面研磨：ｆｒｏｎｔ  ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）工程を含む。
【０００３】
インゴット成長工程は、砂からケイ素（Ｓｉ）を抽出精製することによってシリコン原材料を生成し、シリコン原材料に所望の不純物を注入することによってＮ型またはＰ型のシリコンインゴットを作る。
スライシング工程は、インゴット成長工程で生成されたシリコンインゴットを切断することによって所望の厚さのウエーハを形成する。
【０００４】
エッジグラインディング工程は、スライシング工程で形成されたウエーハのエッジ部分を研磨加工することによって特定の形状に形成し、エッジの粗度を向上させる。
ラッピング工程は、所定の厚さにスライシングされたウエーハのフロントサイド及びバックサイドの表面を研磨することによって、その表面に生じた表面損傷を除去して平坦度を向上させる。
エッチング工程は、化学的反応によってウエーハ表面をエッチングすることで、ラッピング工程で除去されない微細亀裂や表面欠陥を除去する。
【０００５】
バックサイドポリシング工程は、エッチングされたウエーハのバックサイド表面を研磨することによって、その表面損傷を除去して平坦度を向上させる。
プリアニールクリーン工程は、エッチングされたウエーハの表面を熱処理して洗浄し、エッチング工程によってウエーハ表面に形成された格子欠陥のある不完全構造を補完する。
エッジポリシング工程は、エッチングされたウエーハのエッジ部分を研磨することによって、エッチング工程により発生するウエーハのエッジ部分の表面損傷を除去して平坦度を向上させる。
【０００６】
フロントのポリシング工程は、エッチング工程を経たウエーハの表面粗度を向上させるためウエーハのフロント表面を研磨する。
前記のように、ウエーハ製造工程は、インゴット成長工程とスライシング工程に続けて、ラッピング工程、エッチング工程、及びポリシング工程を経て鏡面研磨されたウエーハを製造する。
【０００７】
この時、スライシング工程は、インゴット成長工程で生成されたインゴットを、切断装置を利用して複数の薄板にスライシングする。
具体的に説明すると、この切断装置は、ピアノ線と同じ高強度鋼鉄線（以下、ワイヤと記す）を複数の溝が形成されたローラに一定のピッチで連続配置して、これにスラリを供給している。
そして、スラリが付着した状態で、ワイヤを高速で往復または一方向に移動させ、インゴットをワイヤに所定の速度で下降させる。
その結果、ワイヤに付着したスラリを媒介としてインゴットが薄板のウエーハにスライシングされる。
【０００８】
このスライシング工程において、所定の直径を有する円形ワイヤが円形のインゴットをスライシングするために使われる。ワイヤに向かって下降するインゴットの送り速度は、スライシング開始及び終了地点では高速になり、インゴットのスライス長（ワイヤとインゴットの接触長さ）が大きいスライシング中間地点では低速になるため、スライシング初期にインゴット表面でワイヤの位置を設定することは難しい作業である。
【０００９】
即ち、スライシング工程が不完全であると、その後のラッピング、エッチング及びポリシング工程を経た後にも、スライシング開始地点であったウエーハ周縁部の1箇所、または数箇所で高いナノトポグラフィの値を有するという問題点がある。
つまり、高いナノトポグラフィの値によって示される表面の粗度によって、半導体チップの収率が低下する問題点がある。
【００１０】
ウエーハの表面から突出するうねりの大きさ、つまり、微細表面の特性を表示する時、Å単位のウェーブを粗度と称し、μｍ単位のウェーブを平坦度、そしてｎｍ単位のウェーブをナノトポグラフィと称する。
半導体技術の発達によって、このナノトポグラフィを除去することができるデザインルールが必要とされる。
これはウエーハの微細表面特性を向上させるために開発され、この微細表面特性はｎｍ単位のうねりを意味し、ウエーハ製造工程のうち、機械的化学研磨工程条件によって影響を受ける。
【００１１】
スライシング工程は、既存のワイヤを使ってインゴットをスライシングするため、作業中に発生するウェーブのナノトポグラフィが高いという問題があった。。
従って、スライシング工程後に、ラッピング、エッチング、及びポリシング工程を行ってもナノトポグラフィの値が高いので、半導体チップの不良率が高いという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、このような問題点を解決するため、スライシングされるウエーハ表面のナノトポグラフィ値を改善するインゴットスライシング方法及び装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によるインゴットスライシング方法は、移動するインゴットを、これに近接して移動するワイヤに供給されるスラリによって切削して、ラッピング、エッチング、及びポリシングなどの後工程に供給するウエーハを複数枚製造して、小直径のワイヤでインゴットの一方の側をスライシングして、前記ウエーハに第１スライシング部を形成する第１スライシング段階、及び前記第１スライシング段階に続けて、前記第１ワイヤより大きい直径のワイヤでインゴットの残余部分をスライシングして、前記第１スライシング部に連結される第２スライシング部を前記ウエーハに形成する第２スライシング段階を含む。
【００１４】
前記第１スライシング段階は、第１ワイヤに第２スライシング段階に使われた旧ワイヤを供給してスライシングし、第２スライシング段階は、第２ワイヤに新ワイヤを供給してスライシングする。
前記第１スライシング段階は、第１ワイヤを１〜２０ｋｍ供給して、インゴットの表面でウエーハ直径の１〜２５％に相当する深さまでスライシングするのが好ましい。
【００１５】
また、本発明によるインゴットスライシング方法は、移動するインゴットを、これに近接して移動するワイヤに供給されるスラリによって切削して、ラッピング、エッチング、及びポリシングなどの後工程に供給するウエーハを複数枚製造して、前記インゴットの送り速度を階段式に最高速度以下まで上昇させる第１スライシング段階、前記第１スライシング段階に続けて、インゴットの送り速度をインゴットの直径に合わせて調節する第２スライシング段階、及び前記第２スライシング段階に続けてインゴットの送り速度を上昇した前記速度に一定に維持させる第３スライシング段階を含む。
【００１６】
前記第１スライシング段階は、第２スライシング段階の最低送り速度より低い速度で始まるのが好ましい。
また、本発明によるインゴットスライシング方法は、移動するインゴットを、これに近接して移動するワイヤに供給されるスラリによって切削して、ラッピング、エッチング、及びポリシングなどの後工程に供給するウエーハを複数枚製造して、前記ワイヤにインゴットの一方の側に付着される第１誘導ビームをスライシングする第１スライシング段階、前記第１スライシング段階に続けてインゴットをスライシングする第２スライシング段階、及び前記第２スライシング段階に続けてインゴットの他方の側に付着された第２誘導ビームをスライシングする第３スライシング段階を含む。
【００１７】
前記第１スライシング段階は、第１誘導ビーム−インゴット−第２誘導ビームを水溶性接着剤で付着する段階を含むことが好ましい。
前記第３スライシング段階は、スライシングされた一体型第１誘導ビーム−インゴット−第２誘導ビームをインゴットと第１誘導ビーム及び第２誘導ビームを分離させる分離段階を含むことが好ましい。
この分離段階は、スライシングされた一体型第１誘導ビーム−インゴット−第２誘導ビームを７０〜９５℃の水で分離させることができる。
【００１８】
また、本発明によるインゴットスライシング装置は、互いに平行配置される第１ワークロールと第２ワークロール、前記第１ワークロールと第２ワークロールに、これらの円周方向に所定のピッチで連続的に巻かれて張力を維持しながら移動するワイヤ、前記第１ワークロールと第２ワークロールとの間のワイヤ上に配置されるインゴット側に配置されてスラリを供給するスラリ供給部、及び前記スラリ供給部から供給されるスラリを媒体としてワイヤが移動してスライシングされるインゴットをワイヤ側に送るワークプレートを含み、前記ワイヤは第１ワイヤとこれに連結され、この第１ワイヤより大きい第２ワイヤで形成される。
【００１９】
前記第１ワイヤは、前記インゴットをスライシングに使われた旧ワイヤで形成するのが好ましい。
この第１ワイヤの長さは、１〜２０ｋｍで形成することができる。
また、第１ワークロール及び第２ワークロールと三角配置を形成する第３ワークロールを含む。前記ワークロールは、装備メーカーによって、第１及び第２ワークロールのみを備えることもでき、第１、２、及び３ワークロールまたは第１、２、３、及び４ワークロールを備える事も出来る。
【００２０】
また、本発明によるインゴットスライシング装置は、互いに平行配置される第１ワークロールと第２ワークロール、前記第１ワークロールと第２ワークロールに、これらの円周方向に所定のピッチで連続的に巻かれて張力を維持しながら移動するワイヤ、前記第１ワークロールと第２ワークロールとの間のワイヤ上に配置されるインゴット側に配置されてスラリを供給するスラリ供給部、及び前記スラリ供給部から供給されるスラリを媒体としてワイヤが移動してスライシングされるインゴットをワイヤ側に送るワークプレートを含み、前記インゴットのワイヤ側と前記ワークプレート側とに各々備わる第１誘導ビームと第２誘導ビームとを含む。
【００２１】
前記第１誘導ビーム及び第２誘導ビームは、その一方の側を前記インゴット表面と同一曲率に形成するのが好ましい。
また、本発明によるインゴットスライシング方法は、移動するインゴットを、これに近接して移動するワイヤに供給されるスラリによって切削し、ウエーハを切り出すインゴットスライシング方法である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によると、第１ワイヤでインゴットを１次スライシングし、続けて第２ワイヤでインゴットを２次スライシングする。
これによって、１次スライシングされたウエーハ部分が２次スライシングされる部分よりさらに厚いため、うねりが大きくても研磨補正の余地があり、スライシング工程後、ウエーハをラッピング、エッチング、及びポリシング工程を経て加工する時、スライシングされたウエーハ表面をナノトポグラフィの上限値以内に加工することができる。これに対し、２次スライシング部分は研磨補正の必要性が少なく、スライシング時の研削量を多くしたことにより、後工程の研磨量を軽減して、研磨効率を高めることができる。
【００２３】
また、所望のナノトポグラフィの値によって、半導体チップの不良率を低下することができる。
また、スライシング初期にインゴットの送り速度を最高速度より低い速度から階段式に上昇させることができて、インゴットの両側に誘導ビームを備えて、先に誘導ビームをスライシングした後にインゴットをスライシングする。
【００２４】
これによって、スライシング初期に、インゴットでワイヤの位置を安定的に付けて、スライシングされたウエーハの厚さを均一にすることができる。
また、これによる所望のナノトポグラフィの値によって、前記のように半導体チップの不良率を低下させる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
［実施例１］
以下、添付図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施例によるインゴットスライシング装置の斜視図である。
この図を参照してインゴットスライシング装置を説明すると、この装置は第１ワークロール１０、第２ワークロール２０、第３ワークロール３０、ワイヤ４０、スラリ供給部５０、及びワークプレート６０で構成される。
この第１ワークロール１０と第２ワークロール２０とは、インゴット１を複数のウエーハ（Ｗ）にスライシングするように、ワイヤ４０を巻いて緊張状態に支持することができる構造に形成される。
【００２６】
つまり、第１及び第２ワークロール１０、２０は、互いに平行状態に配置され、ロール軸に直交する円周上に同一ピッチ（ｐ）で互いに平行な溝１１、２１を複数形成する。この溝は、ワイヤがこれらのロール１０、２０表面を通過するときにガイド通路の役割を果たす。また、ワイヤは全体で、または溝の複数本ごとに、１本のリングを形成してもよいが、溝ごとに独立したリングを形成することが望ましい。
【００２７】
この溝１１、２１は、第１及び第２ワークロール１０、２０の外周面に螺旋溝または楕円溝として形成してもよいが、ワークロールの回転に同期したワイヤの左右振動を生じる場合がある。振動を止めるには、螺旋溝を用いて、第１乃至第３ワークロールで形成される三角形の周長が各ワークロールの円周長の整数倍であることと、各ワークロールが同期回転することが必要である。また、必然的にスライス・ピッチは溝ピッチの整数倍になる。
【００２８】
従って、インゴット１のスライシング工程時に、ワイヤ４０を第１ワークロール１０と第２ワークロール２０の上で、その円周方向に沿って順次に移動または往復移動させることができる。
第３ワークロール３０は、第１ワークロール１０と第２ワークロール２０の下側に配置されて、ワイヤ４０の供給・巻取り経路を、これらから離隔させることによって、インゴット１がスライシング進行時に、第１ワークロール１０と第２ワークロール２０の下側に位置するワイヤ４０の供給・巻取り経路から干渉を受けないようにする。
【００２９】
この第３ワークロール３０は必須ではないが、２つ以上備える事も出来る。
このために第３ワークロール３０は、第１ワークロール１０及び第２ワークロール２０と三角形構造（図１の側方から見て）、または四角形以上の多角形構造に配置されることがある。第３ワークロール３０を使わない場合には、第１ワークロール１０と第２ワークロール２０だけを並行配置する事も出来る。
【００３０】
また、第３ワークロール３０は、第１ワークロール１０及び第２ワークロール２０上の溝と同様のピッチ（ｐ）で複数の溝３１を備え、第１ワークロール１０と第２ワークロール２０上で、その円周方向に移動するワイヤ４０が第３ワークロール３０上でもその円周方向に移動するようにする。
【００３１】
このように三角形構造を含む多角形構造に配置される第１乃至第３ワークロール１０，２０、３０に、ワイヤ４０が三角形または多角形構造に連続的に巻かれる。第３ワークロール３０を備えない場合には、第１ワークロール１０と第２ワークロール２０との間で一方向にまたは往復して連続的に巻かれる。
【００３２】
このワイヤ４０は、１列に連結形成されて、第１ワークロール２０、第２ワークロール２０、及び第３ワークロール３０それぞれの溝１１、２１、３１に順次に巻かれ、それぞれのロール１０、２０、３０上でその長さ方向に隣接する溝１１、２１、３１に繋がって巻かれる。
このワイヤ４０は、このロール１０、２０、３０の長さ方向に沿って連続的かつ反復的に巻かれる。
【００３３】
つまり、第１ワークロール１０と第２ワークロール２０上には、ピッチ（ｐ）を形成するワイヤ４０が各溝に沿って平行状態の配置構造を形成する。
このように平行に配置されるワイヤ４０間のピッチの個数が、インゴット１からスライシングされるウエーハ（Ｗ）の枚数を決定する。ロール１０、２０、３０の間で張力を有するワイヤ４０の巻取り端に引張力（Ｆ）を図１の矢印方向に作用させると、供給端から出てロール１０、２０、３０で決定される三角形状に巻かれたワイヤ４０は、引張力によって他方から連続的に引出される。
【００３４】
この時、第１ワークロール１０と第２ワークロール２０及び第３ワークロール３０は、回転運動しながら溝１１、２１、３１に位置するワイヤ４０を隣接する溝１１、２１、３１に、つまり、各ロール１０、２０、３０の円周方向に移動させる。
この第１ワークロール１０と第２ワークロール２０及び第３ワークロール３０は、ワイヤ４０との摩擦力を利用して、ワイヤ４０の移動力によって回転することができるが、このうち、少なくとも一つ以上に別途に備わる駆動モータ（図示せず）によって回転させる事も出来る。
【００３５】
また、のワイヤ４０は、強い引張強度を有するピアノ線で形成することができる。
このワイヤ４０は、一定の大きさの直径で形成することができる。
また、ワイヤ４０は、小直径を有する第１ワイヤ４０ａと、これに連結されて、これより大きい直径を有する第２ワイヤ４０ｂとを接続して形成する事も出来る。
この第１ワイヤ４０ａは、インゴット１のスライシングに使われた旧ワイヤであり、第２ワイヤ４０ｂは、使われていない新ワイヤでもあってもよい。
【００３６】
スライシング工程の初期には、第１ワイヤ４０ａがインゴット１の一方の側でスライシング作用をし、このインゴット１上でワイヤ４０の位置が設定されると、第２ワイヤ４０ｂがスライシング作用をする。
この時、第１ワイヤ４０ａの長さは、１〜２０ｋｍ範囲以内に形成するのが好ましい。このように長いワイヤを用いる場合には、ワイヤの組立ては、環構造ではなくて、供給巻き枠と巻取り枠との間に図１のようなスライシング部（つまり、ワイヤ・ソー）とテンション・ローラを配置する構成が便利である。
【００３７】
この第１ワイヤ４０ａがインゴット１で初期位置を安定的に設定すると、この部分のウエーハ（Ｗ）が厚く形成されて、スライシング工程後、ラッピング、エッチング、及びポリシング工程によってナノトポグラフィ値を低くすることができる。
この第１ワイヤ４０ａの長さは、インゴット１の長さとこのインゴット１から生成されるウエーハ（Ｗ）の枚数によって適切な長さに設定できる。インゴット１の長さが３０〜４５cmである場合、この第１ワイヤ４０ａの長さが１ｋｍ未満であると、スライシングされるインゴット１の深さが微小であって、ワイヤ４０がインゴット１上で安定的に位置を決めることが困難である。
【００３８】
また、この第１ワイヤ４０ａの長さが２０ｋｍを超えると、スライシングされたウエーハ（Ｗ）において厚い部分が過度に広く形成されて、スライシング工程に連結されるラッピング工程の負担を増大させる。
このワイヤ４０上には複数のウエーハ（Ｗ）にスライシングされるインゴット１が配置される。
このインゴット１をスライシングする時、ワイヤ４０にスラリを供給するようにワイヤ４０上にスラリ供給部５０が配置される。
【００３９】
このスラリ供給部５０は、ワイヤ４０上のインゴット１の一方の側（走行するワイヤがインゴットに接近する直前の所）に備えることが必要であるが、両側に備えることが好ましい。
特に、ワイヤ４０が第１及び第２ワークロールの間で往復する場合にも、スラリ供給部５０がインゴット１の両側に備わることによって、スラリを効果的に供給することができる。
このように供給されるスラリは、ワイヤ４０の表面に付着されてワイヤ４０と一緒に移動する。
【００４０】
前記のように移動するワイヤ４０に向かってインゴット１を供給するため、ワークプレート６０が備わる。
このワークプレート６０は、インゴット１を付着した状態で直線移動する。
つまり、このワークプレート６０は、ワイヤ４０に向かってインゴット１を垂直方向に送って、ワイヤ４０に付着されたスラリーによってインゴット１を切削し、ウエーハ（Ｗ）にスライシングする。
このワークプレート６０に付着されたインゴットの下降速度は、インゴット１の直径、ワイヤ４０の移動速度、及び要求されるウエーハ（Ｗ）のナノトポグラフィ値に合わせて適切な送り速度で制御されるのが好ましい。
【００４１】
半導体製造用ウエーハ（Ｗ）は、インゴット成長工程で製造されたインゴットをスライシングし、続けてラッピング、エッチング、及びポリシング工程を経ながら製造される。
前記のように構成されるインゴットスライシング装置は、多様な方法でインゴット１を複数のウエーハ（Ｗ）にスライシングすることができる。
【００４２】
図２は、本発明の第１実施例によるインゴットスライシング方法でスライシングされたウエーハの平面図であり、図３は、本発明の第１実施例によるインゴットスライシング方法でスライシングされたウエーハの側面図である。
これらの図面を参照すると、インゴットスライシング方法は、第１スライシング段階（ＳＴ１０）と第２スライシング段階（ＳＴ２０）とを含む。
【００４３】
第１スライシング段階（ＳＴ１０）は、小直径の第１ワイヤ４０ａにインゴット１の一方の側をスライシングして、ウエーハ（Ｗ）に第１スライシング部（Ｗ１）を形成する。
この時、第１ワイヤ４０ａは、前回の（即ち、以前の切断時に使用されたワイヤ） 第２スライシング段階（ＳＴ２０）で使われた旧ワイヤを切断前にリワインディングして使用することができる。
また、使用される第１ワイヤ４０ａは、前記のようにその長さが１〜２０ｋｍであるのが好ましい。
この程度の長さを有する第１ワイヤ４０ａは、ウエーハ（Ｗ）直径の１〜２５％に相当する深さまでインゴット１をスライシングして、第１スライシング部（Ｗ１）を形成する。
【００４４】
第２スライシング段階（ＳＴ２０）は、第１スライシング段階（ＳＴ１０）に続けて、第１ワイヤ４０ａより大きい直径の第２ワイヤ４０ｂにインゴット１の残余部分をスライシングして、第１スライシング部（Ｗ１）に連結される第２スライシング部（Ｗ２）を形成する。
この時使われる第２ワイヤ４０ｂは、使われていない新ワイヤを使用することが好ましい。
【００４５】
第１スライシング部（Ｗ１）は、第１ワイヤ４０ａによって加工されることによって、第２ワイヤ４０ｂによって加工された第２スライシング部（Ｗ２）の厚さ（ｔ２）より厚い厚さ（ｔ１）を有する。
この第１ワイヤ４０ａは、前記のようにインゴット１上でワイヤ４０の位置を安定的に設定して、厚い厚さ（ｔ１）を有する第１スライシング部（Ｗ１）を形成する。
従って、ウエーハ（Ｗ）は、第１スライシング部（Ｗ１）をスライシング工程以後の工程で、十分に加工することができるため、所望のナノトポグラフィ値を有することができる。
【００４６】
［実施例２］
図４は、本発明の第２実施例によるインゴットスライシング方法を用いた場合の、インゴット送り速度とスライシング時間との関係を示したグラフである。
図５は、図４にインゴット送り速度とスライシング時間との関係を示したウエーハの平面図である。
これらの図面を参照すると、第２実施例によるインゴットスライシング方法は、第１スライシング段階（ＳＴ３０）と第２スライシング段階（ＳＴ４０）及び第３スライシング段階（ＳＴ５０）を含み、従来の方法によるインゴットの送り速度とスライシング時間との関係を示す曲線（ａ）と、本発明による曲線（ｂ）とを示す。
【００４７】
このインゴットスライシング方法は、インゴットスライシング装置のように、第１ワイヤ４０ａ及び第２ワイヤ４０ｂのような２種類の直径を有するワイヤ４０を使用することもできるが、大直径と同一直径を有するワイヤ４０を使用することもできる。
第１スライシング段階（ＳＴ３０）は、インゴット１の送り速度（Ｖ）を階段式に最高速度（Ｖｍａｘ）以下まで上昇させながらスライシングする。
【００４８】
この第１スライシング段階（ＳＴ３０）は、第２スライシング段階（ＳＴ４０）の最低送り速度（Ｖｍｉｎ）より低い速度で開始して、最高送り速度（Ｖｍａｘ）以下まで２階段以上の階段式に上昇させる。
この第１スライシング段階（ＳＴ３０）は、送り速度（Ｖ）を２段階以上の多段で上昇させることができて、この時上昇する送り速度（Ｖ）は、最高送り速度（Ｖｍａｘ）と同一でありうるが、この最高送り速度（Ｖｍａｘ）より低い速度の場合もありうる。
【００４９】
このように第１スライシング段階（ＳＴ３０）は、インゴット１の送り速度（Ｖ）を低い水準に維持して、また、その水準を階段式に上昇させるため、インゴット１の初期スライシング時に、インゴット１でワイヤ４０の位置を安定的に維持しながら段階的にスライシングすることが可能になる。
【００５０】
この第１スライシング段階（ＳＴ３０）でインゴット１送り速度（Ｖ）を低速から高速に段階的に上昇させることによって、前記のようにインゴット１上でワイヤ４０の位置を安定的に維持して、第１スライシング部（Ｗ３）を第２、第３スライシング部（Ｗ４、Ｗ５）の表面と同一に形成することができる。
従って、ウエーハ（Ｗ）は、スライシング工程以降の工程で、前記第１スライシング部（Ｗ３）を十分に加工することによって、所望のナノトポグラフィ値を有することができる。
【００５１】
第２スライシング段階（ＳＴ４０）は、この第１スライシング段階（ＳＴ３０）に続けて行われる。
第２スライシング段階（ＳＴ４０）は、インゴット１の送り速度（Ｖ）をインゴット１の直径の変化（ｃ）に合わせて調節しながらスライシングする。
一例として、ワイヤ４０の移動速度が一定で、円形のインゴット１のスライシングが行われる時、インゴット１の送り速度（Ｖ）は、小直径部から大直径部になるほど、インゴットの側部から中心に向かって漸進的に減少する。
そして、インゴット中心部を通ると、インゴット１の送り速度（Ｖ）は逆に漸進的に増大する。
【００５２】
第３スライシング段階（ＳＴ５０）は、この第２スライシング段階（ＳＴ４０）に続けて、インゴット１の送り速度（Ｖ）を前記最高速度（Ｖｍａｘ）に一定に維持させながら、インゴット１の最後の部分をスライシングする。
この時にも、上昇する送り速度（Ｖ）は、最高送り速度（Ｖｍａｘ）と同一であることができるが、この最高送り速度（Ｖｍａｘ）より低い速度の場合もありうる。
【００５３】
このような第２実施例による方法は、本発明の第１実施例によるインゴットスライシング装置（第１及び第２ガイドビームを含まない。）に使用することができて、以下の本発明の第２実施例によるインゴットスライシング装置にも使用できる。
【００５４】
図６は、本発明の第２実施例によるインゴットスライシング装置の斜視図である。
この図面を参照すると、このインゴットスライシング装置は、第１実施例のスライシング装置と比較して全体的な構成及び作用が類似しているため、ここでは両方を比較して互いに異なる部分について説明する。
【００５５】
このインゴットスライシング装置は、第１実施例によるスライシング装置と比較する時、第１誘導ビーム７０と第２誘導ビーム８０をさらに備えている。
このインゴットスライシング装置は、前記装置のように小直径と大直径の２つで形成されるワイヤ４０を使用することもでき、同一直径で形成されるワイヤ４０を使用することもできる。
【００５６】
第１誘導ビーム７０は、インゴット１の下側とワイヤ４０との間に備えられ、第２誘導ビーム８０は、インゴット１の上側とワークプレート６０との間に備わる。
この第１誘導ビーム７０は、工程の最初にスライシングされ、第２誘導ビーム８０はインゴット１のスライシング以降、最後にスライシングされる。
第１誘導ビーム７０、インゴット１、及び第２誘導ビーム８０は、水溶性接着剤で付着されることが好ましく、この水溶性接着剤は７０〜９５℃の水で分離されるのが好ましい。
【００５７】
つまり、この水溶性接着剤は適切な接着力を有し、スライシング以降には容易に分離されるべきである。
従って、この接着剤は、スライシング工程中に分離されず熱を加えた時に分離されるように、スライシング工程の温度より高い温度で分解されるのが好ましい。
【００５８】
このような第１誘導ビーム７０は、ワイヤ４がスライシング初期のインゴット１に安定的に位置が設定されるまで、先にスライシングされながらインゴット１でワイヤ４を安定的に維持する。
また、第２誘導ビーム８０は、インゴット１のスライシング後にも、インゴット１でワイヤ４０の形を安定的に維持する。この第２誘導ビーム８０は、スライシングされたウエーハが、スライシング直後直ちに離隔しないように固定させる役割を果たす。
【００５９】
結果的に、スライシングされたウエーハ（Ｗ）が所望のナノトポグラフィを有することができる。
この第１誘導ビーム７０及び第２誘導ビーム８０は、インゴット１の当該部分と対面する対面部７１、８１をインゴット１の対面部分と同一曲率に形成することによって、両方の付着構造を固めるのが好ましい。
【００６０】
［実施例３］
図７及び図８は、本発明の第３実施例によるインゴットスライシング方法によって、スライシングされたウエーハの平面図である。
これらの図面を参照して、第２実施例として説明したスライシング装置を用いて
ウエーハをスライシングする方法を説明する。
【００６１】
このスライシング方法は、前記のようにインゴット１の送り速度を制御する方法を使用することもできて、この場合、ウエーハ（Ｗ）表面のナノトポグラフィ値をさらに改善することができる。
このインゴットスライシング方法は、第１スライシング段階（ＳＴ６０）、第２スライシング段階（ＳＴ７０）、及び第３スライシング段階（ＳＴ８０）を含む。
【００６２】
第１スライシング段階（ＳＴ６０）は、ワイヤ４０で第１誘導ビーム７０をスライシングする。
この第１スライシング段階（ＳＴ６０）は、インゴット１をスライシングする前に、先に第１誘導ビーム７０をスライシングしながらインゴット１にワイヤ４０の位置を付ける。
この第１スライシング段階（ＳＴ６０）は、スライシング前にインゴット１に第１誘導ビーム７０と第２誘導ビーム８０とを水溶性接着剤に付着する段階を含むことが好ましい。
【００６３】
第２スライシング段階（ＳＴ７０）は、この第１スライシング段階（ＳＴ６０）に続けて、インゴット１をスライシングする。
この時ワイヤ４０は、第１誘導ビーム７０の誘導によって安定した形を維持しながら、インゴット１をスライシングする。
【００６４】
第３スライシング段階（ＳＴ８０）は、この第２スライシング段階（ＳＴ２０）に続けて、第２誘導ビーム８０をスライシングする。
この時、ワイヤ４０は、安定した姿勢を維持しながらインゴット１の残りの部分をスライシングし、第２誘導ビーム８０をスライシングする。
この第２誘導ビーム８０の誘導によって、インゴット１は最後の部分まで安定的にスラシングされる。
【００６５】
この第３スライシング段階（ＳＴ８０）は、図７の状態から図８の状態に、つまり、インゴット１と第１、第２誘導ビーム７０、８０を分離させる分離段階をさらに含むことが好ましい。
この分離段階は、スライシングされた第１誘導ビーム７０−インゴット１−第２誘導ビーム８０を７０〜９５℃の水に入れて水溶性接着剤を除去することによって、これらを分離させることができる。
この水溶性接着剤及び水は、ウエーハ（Ｗ）表面のナノトポグラフィを変化させないので、適切に用いることができる。
【００６６】
前記では本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれに限定されず、特許請求の範囲と発明の詳細な説明及び添付図の範囲内で多様に変形して実施することが可能であり、これらも本発明の範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の第１実施例によるインゴットスライシング装置の斜視図である。
【図２】本発明の第１実施例によるインゴットスライシング方法でスライシングされたウエーハの平面図である。
【図３】本発明の第１実施例によるインゴットスライシング方法でスライシングされたウエーハの側面図である。
【図４】本発明の第２実施例によるインゴットスライシング方法使用時に、インゴットの送り速度とスライシング時間との関係を示したグラフである。
【図５】図４のインゴットの送り速度とスライシング時間との関係を示したウエーハの平面図である。
【図６】本発明の第２実施例によるインゴットスライシング装置の斜視図である。
【図７】本発明の第３実施例によるインゴットスライシング方法でスライシングされたウエーハの平面図である。
【図８】本発明の第３実施例によるインゴットスライシング方法でスライシングされたウエーハの平面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１                  インゴット
１０、２０、３０    ワークロール
１１、２１、３１    溝
４０                ワイヤ
４０ａ              第１ワイヤ
４０ｂ              第２ワイヤ
５０                スラリ供給部
６０                ワークプレート
７０、８０          誘導ビーム
７１、８１          対面部
【図１】
2006148068.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006148068.tif 000008
【図７】
2006148068.tif 000009
【図８】
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