(57)【要約】【課題】簡易で安価な設備で、かつランニングコストも不要で、ワーク切断時の摩擦熱によるワークプレートの熱変形を抑制し、ワークの切断精度を高め、ウェーハのワープを改善するワイヤソーおよびこれを用いたワーク切断方法を提供する。【解決手段】上方の冷媒供給ノズル３０から、冷却用砥液Ｓ１をワークプレート１９の外面に供給してプレート１９を冷やす。その結果、従来のようにフレーム支持体内の流路に温度調整流体をポンプ圧送して冷やすものに比べて、ワイヤソー１０は簡易で安価な設備を使用し、かつランニングコストも不要とし、インゴット切断時の摩擦熱によるワークプレート１９の熱変形が抑えられる。その結果、インゴットＩの切断精度が高まり、シリコンウェーハＷのワープを改善できる。【選択図】図１
2006150505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本のグルーブローラ間に架け渡されたワイヤを往復走行させながら、遊離砥粒を含む砥液を供給しつつ、ワークプレートに上端部が固定されたワークを、該ワークの下方に配置されたワイヤに相対的に押し付けて、前記ワークを切断するワイヤソーにおいて、
前記ワークプレートの上方には、該ワークプレートの外面に前記砥液の一部を供給することで、前記ワークプレートを冷却する冷媒供給ノズルを設けたワイヤソー。
【請求項２】
前記ワークプレートには、複数の前記ワークが固定される請求項１に記載のワイヤソー。
【請求項３】
前記ワークプレートの下部には、該ワークプレートの外面から流れ落ちた前記砥液の一部を受ける砥液受け部材が設けられた請求項１または請求項２に記載のワイヤソー。
【請求項４】
複数本のグルーブローラ間に架け渡されたワイヤを往復走行させながら、遊離砥粒を含む砥液を供給しつつ、ワークプレートに上端部が固定されたワークを、該ワークの下方に配置されたワイヤに相対的に押し付けて、前記ワークを切断するワイヤソーを用いたワーク切断方法において、
前記砥液の一部を前記ワークプレートの外面に供給することで、該ワークプレートを冷却しながら、前記ワイヤによるワークの切断を行うワイヤソーを用いたワーク切断方法。
【請求項５】
前記ワークプレートには、複数の前記ワークが固定された請求項４に記載のワイヤソーを用いたワーク切断方法。
【請求項６】
前記ワークプレートの外面から流れ落ちた前記砥液の一部を砥液受け部材により受け、前記ワークを迂回して該ワークより下方に落とす請求項４または請求項５に記載のワイヤソーを用いたワーク切断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はワイヤソーおよびこれを用いたワーク切断方法、詳しくはワイヤを利用し、半導体インゴットから多数枚の半導体ウェーハを切断するワイヤソーおよびこれを用いたワーク切断方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤソーは、ワイヤ繰出し用のボビンから導出された単結晶シリコンインゴット（ワーク）切断用のワイヤを、複数本のグルーブローラにコイル状に巻き架け、これをワイヤ巻取り用のボビンに巻き取るように構成されている。
グルーブローラは、円筒形状の台金の外周面を所定厚さのライニング材（ウレタンゴム）により被覆し、ライニング材の外周面に多数条のワイヤ溝を刻設している。グルーブローラは、その軸線方向の両端部に配置された１対の軸受により回転自在に支持されている。
インゴット切断時には、ラッピングオイルに遊離砥粒を含ませたスラリー状の砥液を供給しながら、グルーブローラ間で高速度で往復走行中のワイヤ列に対して、炭素鋼製のワークプレートに上端部が固定されたワークを上方から押し付ける。その結果、遊離砥粒の研削作用により、インゴットが多数枚のシリコンウェーハに切断される。
【０００３】
ところで、インゴット切断時には、高速度で往復走行するワイヤ列により砥液中の遊離砥粒がインゴットに押し付けられ、摩擦熱（加工熱）が発生する。摩擦熱は、線膨張率が低い単結晶シリコン製のインゴットを介して、線膨張率が高い炭素鋼製のワークプレートに伝達される。これにより、インゴット切断中、最大で１６℃程度（室温（２４℃）から最高温度の４０℃前後まで）も、ワークプレートの温度が上昇していた。その結果、ワークプレートの熱膨張による熱変形の変位量も大きかった。
【０００４】
この熱変形の影響で、ワークプレートに堅持されたインゴットも変形し、インゴットの切断精度が低下していた。すなわち、インゴットの軸線方向において、インゴットとワイヤ列との相対位置が変化し、得られたシリコンウェーハのワープ（反り）が大きくなっていた。特に、１つのワークプレートに２本の短尺なインゴットが固定され、両インゴットを同時に切断するマルチ切断（複数ロット同時切断）の場合では、それが特異な現象として顕在化していた（図５）。すなわち、例えば８インチウェーハの場合では、切断開始から切断距離５０〜６０ｍｍのインゴット部分でワープが最大となる。しかも、各シリコンウェーハの反りは両インゴット内において互いの突き合わせ側の端に向かうほど大きくなり、かつ反りの方向はインゴットの突き合わせ側の端で反転し、両インゴット内で逆になっていた。
【０００５】
そこで、従来、これらの課題を解消するものとして、特許文献１が知られている。
特許文献１は、ワークプレートが搭載されるフレーム支持体（ワークホルダ）内に温度調整流体の流路を形成し、この流路内に、タンクに貯液された温度調整流体をポンプにより圧送するように構成されている。しかも、ポンプ圧送の途中で、温度調整流体の温度を加熱器または冷却器により調整するようにされていた。これにより、インゴット切断中、フレーム支持体の流路に、加熱器または冷却器により温度調整された温度調整流体が供給され、前記摩擦熱によるワークプレートの熱変形が抑制される。その結果、インゴットの切断精度が高まり、ウェーハのワープを改善することができる。
【特許文献１】特開平５−３３７９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、フレーム支持体内に、温度調整流体が流れる細長い流路を形成させるため、複雑なドリル加工などが必要であった。さらに、温度調整流体を前記流路に圧送するため、圧送ポンプなどの高価な流体供給装置を設けなければならなかった。これにより、ワイヤソーの装置構成が複雑化し、設備コストが高騰していた。また、ワーク支持体およびポンプの整備も必要で、メンテナンスコストが高まっていた。
【０００７】
そこで、発明者は鋭意研究の結果、インゴットの切断中、ワイヤ列とインゴットとの切断箇所に常時供給される砥液に着目した。砥液の供給温度は２３℃である。そのため、最高温度が４０℃前後となるワークプレートの冷却媒体として、十分に利用することが可能であることを知見し、この発明を完成させた。
【０００８】
この発明は、簡易で安価な設備で、かつランニングコストも不要で、ワーク切断時の摩擦熱によるワークプレートの熱変形を抑制し、ワークの切断精度を高めてウェーハのワープを改善することができるワイヤソーおよびこれを用いたワーク切断方法を提供することを目的としている。
この発明は、従来のマルチ切断時に発生していた複数本にわたるワーク内での特異なワープを防止することができるワイヤソーおよびこれを用いたワーク切断方法を提供することを目的としている。
この発明は、砥液の一部とワーク切断中の砥液との合流を原因としたワークの切断中間部分におけるＴＴＶ（Ｔｏｔａｌ  Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ  Ｖａｒｉａｔｉｏｎ）の増大を解消することができるワイヤソーおよびこれを用いたワーク切断方法を提供するこを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、複数本のグルーブローラ間に架け渡されたワイヤを往復走行させながら、遊離砥粒を含む砥液を供給しつつ、ワークプレートに上端部が固定されたワークを、該ワークの下方に配置されたワイヤに相対的に押し付けて、前記ワークを切断するワイヤソーにおいて、前記ワークプレートの上方には、該ワークプレートの外面に前記砥液の一部を供給することで、前記ワークプレートを冷却する冷媒供給ノズルを設けたワイヤソーである。
【００１０】
請求項１に記載のワイヤソーによれば、ワークプレートの上方に設けられた冷媒供給ノズルから、砥液の一部をワークプレートの外面に供給してワークプレートを冷やす。その結果、従来装置のように、フレーム支持体内の流路にタンク内の温度調整流体をポンプ圧送する場合に比べて、簡易で安価な設備を使用し、かつランニングコストも不要として、ワーク切断時の摩擦熱によるワークプレートの熱変形を抑制することができる。これにより、ワークの切断精度が高まり、切断により得られたウェーハのワープを改善することができる。
【００１１】
ワークとしては、例えば半導体インゴット、低熱膨張材などを採用することができる。半導体インゴットの素材としては、例えば単結晶シリコン、多結晶シリコン、ガリウム砒素などを採用することができる。また、低熱膨張材としては、例えばインバー合金（Ｆｅ−３６Ｎｉ）、スーパーインバー合金（Ｆｅ−３６Ｎｉ−５Ｃｏ）、コバール合金（Ｆｅ−２９Ｎｉ−１７Ｃｏ）、セラミックスなどを採用することができる。
ワークを切断して得られるウェーハは、切断されるワークの素材により適宜異なる。例えば、ワークが半導体インゴットの場合には半導体ウェーハとなる。
ワークの形状は限定されない。例えば、円柱、角柱を採用することができる。その他、任意の形状でもよい。
ワークの直径は限定されない。例えば、直径２００ｍｍ、直径３００ｍｍなどでもよい。
ワークのワイヤによる切断には、例えば、ワークを下降させてワイヤに押し付け、これを切断する方式を採用してもよい。その他、ワークを上昇させてワイヤに押し付け、これを切断する方式を採用してもよい。
【００１２】
グルーブローラとしては、例えば円筒形状の台金の外周面を所定厚さのライニング材（ウレタンゴムなど）により被覆し、ライニング材の外周面に多数条のワイヤ溝を刻設したものを採用することができる。グルーブローラは、その軸線方向の両端部に配置された１対の軸受により回転自在に支持される。
グルーブローラの使用本数は、２本以上であれば限定されない。例えば、３本または４本以上でもよい。
【００１３】
ワイヤの素材としては、例えば高張力鋼鉄線を採用することができる。
ワイヤの直径は、例えば１２０〜１６０μｍである。
砥液（一部の砥液を含む）は、ラッピングオイルに遊離砥粒を含ませたスラリー状の液体である。
砥液（主体の砥液）のワークの切断部分に対する供給量は、８０〜１２０リットル／分である。８０リットル／分未満では、スラリーの供給が不均一となる。また、１２０リットル／分を超えると、スラリータンクから排出されるスラリーが増加し、スラリーの液量不足が発生する。
【００１４】
遊離砥粒としては、例えば炭化珪素質砥粒（ＧＣ砥粒）、シリカ砥粒、アルミナ砥粒またはダイヤモンド砥粒などを採用することができる。
遊離砥粒の平均粒径としては、例えば５〜１４μｍである。
砥液中の遊離砥粒の添加量は、ラッピングオイル１００重量部に対して８０〜１５０重量部である。遊離砥粒の添加量が８０重量部未満では、ワークに対しての遊離砥粒の切削性が低下する。また、１５０重量部を超えると、スラリーの粘度が高まり、スラリーの流動性を低下させる。
【００１５】
一部の砥液のワークプレートに対する供給量は、５〜１５リットル／分である。５リットル／分未満では、スラリーの冷却性が低下し、ワークプレートの温度を上昇させる。また、１５リットル／分を超えると、ワークを切断するワイヤソーに供給される主体砥液の流れを阻害する。
一部の砥液の供給温度は２０〜３０℃である。２０℃未満では砥液とワークプレートとの温度差が大きくなり、ワークプレートが冷却過剰となる。また、３０℃を超えると、砥液とワークプレートとの温度差が小さくなり、ワークプレートが冷却不足となる。砥液の好ましい供給温度は、主体の砥液と同じ温度である。この範囲であれば温度変化が小さくなる。
一部の砥液が供給されるワークプレートの部分は限定されない。例えば、ワークプレートの全体でもよいし、ワークプレートの一部分（例えば一側部）でもよい。
一部の砥液は、ワークプレートに供給される専用の砥液槽（砥液タンク）から供給された砥液でもよい。
【００１６】
冷媒供給ノズルの素材としては、ラッピングオイルに対する耐蝕性を有したものであれば限定されない。例えば、ポリ塩化ビニル、テフロン（登録商標）、ステンレス、炭素鋼、アルミニウムなどを採用することができる。
冷媒供給ノズルの長さは、ワークプレートの外面の全域に砥液を供給可能な長さである方が好ましい。
冷媒供給ノズルが配置されるワークプレートの上方とは、ワークプレートの外面に砥液の一部を供給可能な位置であればよい。例えば、ワークプレートの真上でもよいし、ワークプレートの真上から偏在した位置でもよい。ただし、ワークプレートの真上の方が、冷媒供給ノズルからの砥液をワークプレートの全体に供給し易いために好ましい。
冷媒供給ノズルの使用本数は１本でもよいし、２本または３本以上でもよい。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、前記ワークプレートには、複数の前記ワークが固定される請求項１に記載のワイヤソーである。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、砥液によりワークプレートを冷却しながらマルチ切断すると、従来、発生していた複数本にわたるワーク内での特異なワープ（図５）を防止することができる。これにより、マルチ切断でありながら、１本のワークを切断（シングル切断）したときと略同じように、短尺な２本のワークを長尺な１本のワークに見立てた際、その１本のワークの長さ方向の両側が若干大きく、かつワークの長さ方向の内側ほど徐々に小さくなるワープを、２ロット分のウェーハに現出させることができる（図６）。
【００１９】
マルチ切断時において、１つのワークプレートに固定されるワークの本数は、２本以上であればよい。３本でもよいし、４本でもよい。各ワークは、互いの軸線を合致させて１つのワークプレートに固定される。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、前記ワークプレートの下部には、該ワークプレートの外面から流れ落ちた前記砥液の一部を受ける砥液受け部材が設けられた請求項１または請求項２に記載のワイヤソーである。
【００２１】
請求項３に記載の発明によれば、ワークプレートの外面から流れ落ちた砥液（砥液の一部）は、ワークプレートの下部で砥液受け部材が受ける。そのため、ワークプレートより下方に配置されたワイヤおよびワークには、使用済みの砥液が供給されない。したがって、使用済みの砥液が、ワークの切断に使用されている主体の砥液と合流することはなく、ワーク切断時における主体の砥液の供給の流れに乱れが発生しない。これにより、砥液の一部が主体の砥液と合流することを原因として、ワークの切断中間部分（切断開始位置と切断終了位置との中間位置の部分）で、ウェーハのＴＴＶが増大するという現象を解消することができる。
【００２２】
砥液受け部材の素材は、前記冷媒供給ノズルと同じ素材を採用することができる。
砥液受け部材は、ワークプレートの側面の一部に設けてもよいし、ワークプレートの側面の全域に設けてもよい。
砥液受け部材は、１本もよいし、複数本でもよい。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、複数本のグルーブローラ間に架け渡されたワイヤを往復走行させながら、遊離砥粒を含む砥液を供給しつつ、ワークプレートに上端部が固定されたワークを、該ワークの下方に配置されたワイヤに相対的に押し付けて、前記ワークを切断するワイヤソーを用いたワーク切断方法において、前記砥液の一部を前記ワークプレートの外面に供給することで、該ワークプレートを冷却しながら、前記ワイヤによるワークの切断を行うワイヤソーを用いたワーク切断方法である。
【００２４】
請求項５に記載の発明は、前記ワークプレートには、複数の前記ワークが固定された請求項４に記載のワイヤソーを用いたワーク切断方法である。
【００２５】
請求項６に記載の発明は、前記ワークプレートの外面から流れ落ちた前記砥液の一部を砥液受け部材により受け、前記ワークを迂回して該ワークより下方に落とす請求項４または請求項５に記載のワイヤソーを用いたワーク切断方法である。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１のワイヤソーおよび請求項４に記載のワイヤソーを用いたワーク切断方法によれば、ワークプレートより上方の冷媒供給ノズルから、砥液の一部をワークプレートの外面に供給してワークプレートを冷やす。その結果、簡易で安価な設備を使用し、低い設備コストで、かつランニングコストを不要として、ワーク切断時の摩擦熱によるワークプレートの熱変形を抑制することができる。これにより、ワークの切断精度が高まり、ウェーハのワープを改善することができる。
【００２７】
特に、請求項２に記載のワイヤソーおよび請求項５に記載のワイヤソーを用いたワーク切断方法によれば、マルチ切断時、砥液によりワークプレートを冷却すると、冷却しない従来装置によるマルチ切断時に発生していた各ワークの特異なワープを防止することができる。
【００２８】
また、請求項３に記載のワイヤソーおよび請求項６に記載のワイヤソーを用いたワーク切断方法によれば、ワークプレートの外面から流れ落ちた砥液は、ワークプレートの下部において砥液受け部材が受ける。これにより、ワークプレートを冷却した砥液（砥液の一部）がそのまま流下し、冷却済みの砥液が、ワーク切断中の主体の砥液に合流する事態を回避することができる。その結果、この合流を原因として、ワークの切断中間部分でウェーハのＴＴＶが増大する現象を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、この発明の実施例を具体的に説明する。まず、図１〜図３を参照して実施例１を説明する。
【実施例１】
【００３０】
図１において、１０はワイヤソーで、このワイヤソー１０は、ＣＺ法により引き上げられた単結晶シリコン製の８インチウェーハ用のインゴット（ワーク）Ｉを多数枚のシリコンウェーハ（ウェーハ）にワイヤ切断する装置である。
ワイヤソー１０は、図１において正面視して逆三角形状に配置された３本のグルーブローラ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃを有している。これらのグルーブローラ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ間には、１本のワイヤ１１ａが互いに平行かつ一定ピッチで巻き架けられている。これによって、グルーブローラ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ間にワイヤ列１１が現出される。ワイヤ列１１は、３本のグルーブローラ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ間で駆動モータにより往復走行される。上側に配置された２本のグルーブローラ１２Ａ，１２Ｂの中間が、インゴットＩを切断するワイヤ列１１のインゴット切断位置ａである。
【００３１】
インゴットＩは、カーボンベッド１９ａを介して、炭素鋼製のワークプレート１９の下面に固定されている。ワークプレート１９は、図示しない昇降機構により昇降される昇降テーブル（ワークフィードテーブル）に固定されたワークホルダの下部に設けられている。昇降機構に組み込まれた昇降モータを駆動し、昇降テーブルを昇降させることで、ワークプレート１９と一体的にインゴットＩが昇降する。インゴット切断位置ａの一側の上方には、砥液（スラリー）Ｓをワイヤ列１１上に連続的に供給する砥液供給ノズル１４が配置されている。砥液供給ノズル１４は、砥液供給管２４を介して、砥液供給装置２５の砥液排出部に連通されている。砥液供給装置２５から１００リットル／分で圧送された砥液Ｓは、砥液供給管２４および砥液供給ノズル１４を介して、ワイヤ列１１のインゴット切断位置ａ付近上に流出される。
【００３２】
各グルーブローラ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃは円筒形状で、それらの外周面は、ウレタンゴムからなる所定厚さのライニング材１２ａ，１２ｂ，１２ｃにより、それぞれ被覆されている。各ライニング材１２ａ，１２ｂ，１２ｃの外周面側には、ワイヤ溝がそれぞれ刻設されている。
【００３３】
ワイヤ１１ａは、直径１４０μｍの高張力鋼鉄線である。このワイヤ１１ａは、繰出し装置１３のボビン２０から導出された後、供給側のガイドローラを介して、所定順序で各グルーブローラ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに架け渡され、それから導出側のガイドローラを介して、巻取り装置１５のボビン２１に巻き取られる。ボビン２０，２１の各回転軸は、駆動モータ１６，１７の対応する出力軸にそれぞれ連結されている。
各駆動モータ１６，１７を同期して駆動させると、一対の軸受１８に軸支された各ボビン２０，２１が、その軸線を中心として図１における時計回り方向または反時計回り方向に回転して、ワイヤ１１ａが往復走行する。
【００３４】
図１〜図３に示すように、この発明の特徴は、ワークプレート１９の上方に、ワークプレート１９の外面に冷却用砥液（砥液の一部）Ｓ１を供給することで、ワークプレート１０を冷却する冷媒供給ノズル３０を設けた点である。
冷媒供給ノズル３０は、ワークプレート１９の幅方向の中間位置上に、ワークプレート１９の長さ方向に軸線方向を合致させて１本だけ配置されている。
冷媒供給ノズル３０はポリ塩化ビニル製で、直径約３０ｍｍである。冷媒供給ノズル３０の長さは、ワークプレート１９のそれより若干長い。冷媒供給ノズル３０の下部には、直径２．５ｍｍを有した多数のノズル孔３１が、冷媒供給ノズル３０の軸線方向に向かって２５ｍｍピッチで形成されている。また、冷媒供給ノズル３０の長さ方向の中間位置の上部には、元部が砥液供給管２４の途中部分に連通された分岐管２６の先端が連通されている。分岐管２６の途中部には、開閉弁２７が設けられている。
【００３５】
次に、この発明の実施例１に係るワイヤソー１０によるインゴットＩの切断方法を説明する。
図１に示すように、ワイヤソー１０では、砥液供給装置２５から砥液供給ノズル１４に圧送された砥液Ｓを、１００リットル／分でワイヤ列１１に供給しながら、駆動モータ１６により繰出し装置１３のボビン２０を回転し、ワイヤ１１ａをグルーブローラ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに供給する。これと同時に、駆動モータ１７により巻取り装置１５のボビン２１を回転し、グルーブローラ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃを介して、ワイヤ１１ａを巻き取る。その際、一定の周期で各ボビン２０，２１の回転方向を変更し、ワイヤ１１ａを往復走行させる。
【００３６】
図２および図３に示すように、ワイヤ列１１の往復走行中、上方からインゴットＩをワイヤ列１１に押し付ける。これにより、インゴットＩが多数枚のシリコンウェーハＷに切断される。すなわち、ワイヤ列１１の往復走行時に、砥液Ｓ中の遊離砥粒がワイヤ列１１のワイヤ１１ａにより切断溝の底部に擦り付けられ、その底部が研削作用により徐々に削り取られる。そして、最終的に多数枚のシリコンウェーハＷに切断される。
【００３７】
インゴット切断時には、開閉弁２７を開いておく。これにより、砥液供給管２４を流れる砥液の一部が冷却用砥液Ｓ１となり、分岐管２６を通して冷媒供給ノズル３０に圧送される（図２および図３）。冷媒供給ノズル３０に達した冷却用砥液Ｓ１は、各ノズル孔３１から１０リットル／分で直下に排出される。その後、排出された冷却用砥液Ｓ１は、ワークプレート１９の上面の幅方向の中間部に、ワークプレート１９の長さ方向に向かって一列状態で落下する。それから、冷却用砥液Ｓ１はワークプレート１９の上面で、主にワークプレート１９の幅方向の両側に２分割される。そして、ワークプレート１９の外面全体（特に両側面）を伝って流れ落ち、このとき、ワークプレート１９が冷却用砥液Ｓ１により冷やされる。
【００３８】
このように、ワークプレート１９の上方に配置された冷媒供給ノズル３０から、砥液Ｓの一部を冷却用砥液Ｓ１としてワークプレート１９の外面に供給することで、この外面において、ワークプレート１９と、冷却用砥液Ｓ１（供給温度２３℃前後）との間で熱交換が行われ、インゴット切断時の摩擦熱により加熱されず、ワークプレート１９の温度を砥液の温度と同じ温度に保てる。これにより、ワークプレート１９内の流路に、タンク内の温度調整流体をポンプ圧送する従来装置に比べて、簡易で安価な設備を使用し、かつランニングコストも不要として、インゴット切断時の摩擦熱によるワークプレート１９の熱変形を抑えることができる。よって、インゴットＩの切断精度が高まり、シリコンウェーハＷのワープを改善することができる。
【００３９】
また、ワイヤソー１０は、図４に示すように、２本の短尺なインゴットＩＬ，ＩＲを、短尺なカーボンベッド１９ａを介してワークプレート１９にそれぞれ固定し、両インゴットＩＬ，ＩＲを同時に切断するマルチ切断を行うこともできる。このとき、両インゴットＩＬ，ＩＲは、互いの軸線方向を合致させてワークプレート１９にそれぞれ固定される。
すなわち、ワークプレートを冷やさない従来のワイヤソーを使ってマルチ切断すると、インゴット切断時、長さ方向の両端部がワークホルダに固定されているため、ワークプレートは熱膨張によりその長さ方向の中間位置を中心にして若干折れ曲がる。その結果、例えば８インチウェーハの場合、切断開始から切断距離５０〜６０ｍｍのインゴットＩＬ，ＩＲの部分でワープが最大となる（図５）。しかも、各シリコンウェーハＷの反りは両インゴットＩＬ，ＩＲ内において互いの突き合わせ側の端に向かうほど大きくなり、かつ反りの方向はインゴットＩＬ，ＩＲの突き合わせ側の端で反転し、両インゴットＩＬ，ＩＲ内で逆向きになっていた。
【００４０】
これに対して、実施例１のワイヤソー１０では、冷却用砥液Ｓ１によりワークプレート１９を冷却しながら両インゴットＩＬ，ＩＲのマルチ切断を行う。これにより、ワークプレート１９の熱変形が抑えられ、上述した従来の両インゴットＩＬ，ＩＲにおける各シリコンウェーハＷの特異なワープを防止することができる。その結果、マルチ切断でありながら、１本のインゴットを切断したときと略同じように、両インゴットＩＬ，ＩＲの突き合わせ側とは反対側の両端が若干大きく、かつ両インゴットＩＬ，ＩＲの突き合わせ側の端に向かうほど徐々に小さくなるワープを、２ロット分のシリコンウェーハＷにそれぞれ現出させることができる（図６）。
【００４１】
次に、図７〜図１３を参照して、この発明の実施例２に係るワイヤソーおよびこれを用いたワーク切断方法を説明する。
図７および図８に示すように、実施例２のワイヤソー１０Ａの特徴は、ワークプレート１９の下部に、ワークプレート１９の外面から流れ落ちた冷却用砥液Ｓ１を受ける砥液受け部材３２を設けた点である。
砥液受け部材３２は、ステンレス製の水平配置された樋で、ワークプレート１９の幅方向の両側に、長さ方向をワークプレート１９の長さ方向に向けてそれぞれ１つずつ固定されている。各砥液受け部材３２の長さ方向の両端部は、ワークプレート１９の長さ方向の両端より若干外方に突出されている。
【００４２】
実施例２のワイヤソー１０Ａによれば、ワークプレート１９の幅方向の両側面（外面）から流れ落ちた冷却用砥液Ｓ１は、ワークプレート１９の下部において、対応する砥液受け部材３２がそれぞれ受ける。そして、インゴットＩの長さ方向の両端より外方において、砥液受け部材３２の開口された長さ方向の両端からインゴットＩを迂回して、インゴットＩより下方に落とされる。そのため、ワークプレート１９より下方に配置されたワイヤ列１１およびインゴットＩには、使用済みの冷却用砥液Ｓ１が供給されない。したがって、図９に示すように、使用済みの冷却用砥液Ｓ１が、インゴットＩの切断に使用されている主体の砥液Ｓと合流するということが起きない。その結果、インゴット切断時における砥液Ｓの供給の流れに乱れが生じない。これにより、図１０に示すように、冷却用砥液Ｓ１と砥液Ｓとの合流を原因として、インゴットＩの切断中間部分（ウェーハ直径方向の中間部分）で、シリコンウェーハＷのＴＴＶが増大するという現象を解消することができる。
【００４３】
ここで、図１１〜図１３を参照して、インゴットＩの切断中間部分でシリコンウェーハＷのＴＴＶが増大する原因を、推測ではあるが説明する。
砥液Ｓは、移動するワイヤ列１１に乗り、ワイヤ列１１と平行にインゴットＩに供給される。インゴットＩの切断開始直後からインゴットＩの中間部分を切断する時までは、砥液ＳがインゴットＩの下部の外周面に沿って、インゴットＩの下方に流れ落ちる（図１１）。
一方、インゴットＩの中間部分を切断した後からインゴットＩの切断終了までは、砥液ＳがインゴットＩの上部の外周面に沿って、インゴットＩを越す（図１３）。すなわち、インゴットＩの中間部分を切断する時において、ワイヤ列１１に供給される砥液Ｓは、インゴットＩの下方にも上方にも迂回することができず、インゴットＩに対する負荷は最大となる（図１２）。このとき、上方からさらに冷却用砥液Ｓ１がインゴットＩの切断部分に供給される。その結果、インゴットＩの切断中間部分において、シリコンウェーハＷのＴＴＶの増大が発生するものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】この発明の実施例１に係るワイヤソーの概略構成を示す斜視図である。
【図２】この発明の実施例１に係るワイヤソーの要部の概略構成を示す正面図である。
【図３】この発明の実施例１に係るワイヤソーの要部縦断面図である。
【図４】この発明の実施例１に係るワイヤソーによるワークのマルチ切断中を示す要部の概略構成を示す正面図である。
【図５】従来手段に係るワイヤソーによるワークのマルチ切断後の状態を示す拡大断面図である。
【図６】この発明の実施例１に係るワイヤソーによるワークのマルチ切断後の状態を示す拡大断面図である。
【図７】この発明の実施例２に係るワイヤソーの要部の概略構成を示す正面図である。
【図８】この発明の実施例２に係るワイヤソーの要部縦断面図である。
【図９】この発明の実施例２に係るワイヤソーの砥液受け部材が省略された場合のワーク切断中の砥液の流れを示す要部縦断面図である。
【図１０】この発明の実施例２に係るワイヤソーの砥液受け部材が省略された場合に得られたウェーハを等高線により示した斜視図である。
【図１１】ワイヤソーによるワークの切断開始直後の状態を示す要部縦断面図である。
【図１２】ワイヤソーによるワークの切断中間部分の切断状態を示す要部縦断面図である。
【図１３】ワイヤソーによるワークの切断終了直前の状態を示す要部縦断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０，１０Ａ  ワイヤソー、
１１ａ  ワイヤ、
１２Ａ〜１２Ｃ  グルーブローラ、
１９  ワークプレート、
３０  冷媒供給ノズル、
３２  砥液受け部材、
Ｉ  インゴット（ワーク）、
Ｓ  砥液、
Ｓ１  冷却用砥液（砥液の一部）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2006150505.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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