(57)【要約】【課題】インゴットの切断部位に応じてウェーハ形状の個別制御ができるワイヤーソー及びインゴットの切断方法を提供する。【解決手段】複数のワイヤーガイド間に螺旋状に巻回された軸方向に走行するワイヤーでワイヤー列を形成し、インゴットと前記ワイヤーとの接触部にスラリーをノズルから供給しながら、前記ワイヤー列に前記インゴットを押し当てることで、前記インゴットをウェーハ状に切断するインゴットの切断方法であって、前記スラリーの供給を、２系統以上の熱交換器により温度を個別に制御したスラリーを前記ノズルの前記ワイヤー列の走行方向に直交する２区間以上からそれぞれ供給して行うことを特徴とするインゴットの切断方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のワイヤーガイド間に螺旋状に巻回された軸方向に走行するワイヤーでワイヤー列を形成し、インゴットと前記ワイヤーとの接触部にスラリーをノズルから供給しながら、前記ワイヤー列に前記インゴットを押し当てることで、前記インゴットをウェーハ状に切断するインゴットの切断方法であって、
前記スラリーの供給を、２系統以上の熱交換器により温度を個別に制御したスラリーを前記ノズルの前記ワイヤー列の走行方向に直交する２区間以上からそれぞれ供給して行うことを特徴とするインゴットの切断方法。
【請求項２】
前記スラリーの個別の温度制御を、前記切断されるインゴットに対するスラリー供給位置に応じて行うことを特徴とする請求項１に記載のインゴットの切断方法。
【請求項３】
前記スラリーの供給を、予めインゴットを切断して前記インゴットの部位におけるウェーハ形状を確認し、該それぞれの部位の形状に応じてそれぞれ個別に温度を制御したスラリーを供給して行う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の切断方法。
【請求項４】
前記スラリーの供給を、前記ノズルの２区間以上のうち、少なくとも１区間からは前記インゴットの切断中に温度を変化させ２制御したスラリーを供給し、少なくとも１区間からは前記インゴットの切断中に温度を一定に制御したスラリーを供給して行うことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のインゴットの切断方法。
【請求項５】
複数のワイヤーガイド間に螺旋状に巻回された軸方向に走行するワイヤーによって形成されるワイヤー列と、インゴットを保持しながら前記ワイヤー列に前記インゴットを押し当てるインゴット送り手段と、前記インゴットと前記ワイヤーとの接触部にスラリーを供給するノズルを具備し、前記ノズルから前記インゴットと前記ワイヤーとの接触部に前記スラリーを供給しながら、前記インゴット送り手段により前記インゴットを前記ワイヤー列に押し当てることでウェーハ状に切断するワイヤーソーであって、
前記スラリーの温度を個別に制御する熱交換器を２系統以上有し、かつ、前記ノズルが前記ワイヤー列の走行方向に直交する方向に対して２区間以上に分割され、該分割された区間毎に前記個別に制御される熱交換器からのスラリーが供給されるものであることを特徴とするワイヤーソー。
【請求項６】
前記２系統以上の熱交換器が、前記切断されるインゴットに対するスラリー供給位置に応じてスラリーの温度を個別に制御するものであることを特徴とする請求項６に記載のワイヤーソー。
【請求項７】
前記２系統以上の熱交換器が、予めインゴットを切断して確認した前記インゴットの部位におけるウェーハ形状に応じて、それぞれ前記スラリー温度を個別に制御するものであることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のワイヤーソー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インゴットの切断方法及びワイヤーソーに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ウェーハの大型化が望まれており、この大型化に伴い、インゴットの切断には専らワイヤーソーが使用されている。ワイヤーソーは、ワイヤー（高張力鋼線）を高速走行させて、ここにスラリーを掛けながら、ワーク（例えば、シリコン、ガラス、セラミックス等の脆性材料のインゴットが挙げられる。以下、単にインゴットと言うこともある）を押しあてて切断し、多数のウェーハを同時に切り出す装置である。
【０００３】
ここで、図１２に、従来のワイヤーソーの一例の概要を示す。図１２に示す様に、ワイヤーソー１０１は、主に、インゴットを切断する為のワイヤー１０２、ワイヤー１０２を複数のワイヤーガイド１０３に巻掛けることで形成したワイヤー列１１１、ワイヤー１０２に張力を付与する為の張力付与機構１０４、切断されるインゴットを送り出すインゴット送り手段１０５等を具備している。また、スラリータンク１１６、熱交換器１１７、及びノズル１１５で構成されたスラリー供給機構１０６を有している。
【０００４】
ワイヤー１０２は、一方のワイヤーリール１０７から繰り出され、トラバーサ１０８を介してパウダクラッチ（定トルクモーター１０９）やダンサーローラ（デットウェイト）（不図示）等からなる張力機構１０４を経て、ワイヤーガイド１０３に入っている。ワイヤー１０２はこのワイヤーガイド１０３に３００〜４００回程度巻き回された後、もう一方の張力付与機構１０４’を経てワイヤーリール１０７’に巻き取られている。
【０００５】
また、ワイヤーガイド１０３は鉄鋼製円筒の周囲にポリウレタン樹脂を圧入し、その表面に一定のピッチで溝を切ったローラーであり、巻回されたワイヤー１０２が、駆動用モーター１１０によって予め定められた周期で往復方向に駆動できるようになっている。
【０００６】
尚、ワークの切断時には、インゴット送り手段１０５によって、インゴットは保持されつつ押し下げられ、ワイヤーガイド１０３に巻き回されたワイヤー１０２の近傍にはノズル１１５が設けられており、切断時にスラリータンク１１６からワイヤー１０２にスラリーを供給出来る様になっている。またスラリータンク１１６には熱交換器１１７が接続されており、供給するスラリーの温度を調節できる様になっている。
【０００７】
上記の供給されるスラリーは、予め設定したインゴット切断位置（切込位置）が目標温度となる様に、熱交換器１１７により温調され、意図した温度で制御された状態で供給することが可能である。
【０００８】
インゴットを切断する際、ワイヤーガイド１０３は、ワイヤーとの摩擦熱やワイヤーガイドを支承するベアリング部で発生する摩擦熱により軸方向に伸び、この為、ワイヤーガイドに螺旋状に巻き回されたワイヤー列とインゴットとの相対位置が切断中に変化してしまうことがあった。
前記溝付きローラーの軸方向の変位はインゴットの切断中に供給するスラリーの温度と一定の相関があることが知られている（特許文献１参照）。
【０００９】
従来では、このようなワイヤーソー１０１を用い、ワイヤー１０２にワイヤー張力付与機構１０４を用いて適当な張力をかけて、駆動用モーター１１０により、ワイヤー１０２を往復方向に走行させ、スラリーを供給しつつインゴットをスライスすることにより、所望のスライスウェーハを得ていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平５−１８５４１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記のようなワイヤーソー１０１でインゴットを切断することで得られたウェーハのワーク（インゴット）送り方向の反り形状を確認すると、インゴット内の位置により、凸形状となっているウェーハや凹形状となっているウェーハが混在する。
【００１２】
これは、インゴットの切断中は、インゴットとワイヤーとの摩擦により、インゴット切断部が発熱することによって、インゴットが切断中に熱膨張することに起因する。よってこの熱膨張により、インゴットとワイヤーの相対位置が変わらない場合、インゴットの中央を境にワーク送り方向の反り形状を確認すると、装置手前側（ワイヤー供給側）はインゴット中央のウェーハよりも凸形状、装置奥側（ワイヤー回収側）はインゴット中央のウェーハよりも凹形状、となりやすい。
【００１３】
ウェーハの反りは小さいことが望ましく、反りを小さくする為のウェーハの形状制御方法の一つとして、供給するスラリー温度を変える方法がある。
【００１４】
制御の方法としては、上記の様にスラリー温度とワイヤーガイドの軸方向の伸びによる変位は相関があることから、スラリー温度を変えることでワイヤーガイド軸の伸び具合を変え、それに伴いワイヤーガイドに巻かれているワイヤーのインゴットに対する相対位置を変え、その結果としてワイヤーがインゴットを切り進んで行く際の切断軌跡が変わり、ウェーハの形状を制御する、というものである。
【００１５】
具体的には、例えば直近で切断したブロック（インゴット）から得られたウェーハのワーク送り方向の反り形状が、凸形状であった場合、それを打ち消す様に、つまりワイヤーの軌跡が凹形を描く様に、次のインゴット切断の際、供給するスラリーの温度をインゴット切断中に変える、というものである。
【００１６】
逆に、切断したブロックから得られたウェーハのワーク送り方向の反り形状が、凹形状であった場合、それを打ち消す様に、つまりワイヤーの軌跡は凸形を描く様に、次のインゴット切断時は、供給するスラリーの温度をインゴット切断中に変える、というものである。
【００１７】
インゴット内の切断位置によらず、切り出されたウェーハの全てが同じ方向の反り形状をしていれば、上述の様な方法により、スラリー温度変更前よりもフラットなウェーハを得ることが可能となる。
【００１８】
一方で、インゴット中央部のウェーハの形状がフラットであった場合。インゴットの熱膨張により、装置手前側から切り出されたウェーハは凸形状に、装置奥側から切り出されたウェーハは凹形状になりやすい。
【００１９】
この様な場合で、装置手前側の凸形状になっているウェーハを平坦にしたい場合、スラリー温度条件としては凹形状を狙ったスラリー温度条件を採用することになる。すると、ブロック内位置において装置手前側のウェーハはフラット形状となり、目的を満たせるが、一方でブロック中央を基準として対称の位置となる装置奥側のウェーハに関しては、元々凹形状であったものが、スラリー温度変更により、更に凹形状となってしまう。反りの大小でいえば、装置手前側のウェーハは反りが小さくなるが、装置奥側のウェーハは逆に反りが大きくなってしまう。
【００２０】
逆に、インゴット中央部のウェーハの形状がフラットであった場合で装置奥側の凹形状になっているウェーハを平坦にしたい場合、凸形状を狙ったスラリー温度条件を採用することになる。すると、ブロック内位置において装置奥側のウェーハはフラット形状となり、目的を満たせるが、一方でブロック中央を基準として対称の位置となる装置手前側のウェーハに関しては、元々凸形状であったものが、スラリー温度変更により、更に凸形状となってしまう。反りの大小でいえば、装置奥側のウェーハは反りが小さくなるが、装置手前側のウェーハは逆に反りが大きくなってしまう。
【００２１】
このように、従来のインゴットの切断方法では、片側の反りを良くしようとするともう一方が悪くなる、ということが起こっていた。つまり、インゴットの切断部位（ウェーハの切り出し位置）に応じたウェーハ形状の個別制御ができず、インゴット内の全ての位置のウェーハの反りを小さくすることが困難であった。
【００２２】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、インゴットの切断部位に応じてウェーハ形状の個別制御ができるインゴットの切断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】
【００２３】
上記課題を達成するために、本発明では、複数のワイヤーガイド間に螺旋状に巻回された軸方向に走行するワイヤーでワイヤー列を形成し、インゴットと前記ワイヤーとの接触部にスラリーをノズルから供給しながら、前記ワイヤー列に前記インゴットを押し当てることで、前記インゴットをウェーハ状に切断するインゴットの切断方法であって、前記スラリーの供給を、２系統以上の熱交換器により温度を個別に制御したスラリーを前記ノズルの前記ワイヤー列の走行方向に直交する２区間以上からそれぞれ供給して行うことを特徴とするインゴットの切断方法を提供する。
【００２４】
このような方法であれば、インゴットの切断部位に応じてウェーハ形状の個別制御ができるため、切断するインゴット内の全ての位置のウェーハの反りを小さくすることができる。
【００２５】
また、このとき、前記スラリーの個別の温度制御を、前記切断されるインゴットに対するスラリー供給位置に応じて行うことが好ましい。
【００２６】
このように、スラリーが供給される位置に応じて温度制御をすることで、インゴットの切断部位毎に適した温度のスラリーを個別に供給することができる。
【００２７】
また、前記スラリーの供給を、予めインゴットを切断して前記インゴットの部位におけるウェーハ形状を確認し、該それぞれの部位の形状に応じてそれぞれ個別に温度を制御したスラリーを供給して行うことが好ましい。
【００２８】
このようにすれば、より効果的に、切断するインゴット内の全ての位置のウェーハの反りを小さくすることができる。
【００２９】
また、前記スラリーの供給を、前記ノズルの２区間以上のうち、少なくとも１区間からは前記インゴットの切断中に温度を変化させて制御したスラリーを供給し、少なくとも１区間からは前記インゴットの切断中に温度を一定に制御したスラリーを供給して行うことができる。
【００３０】
本発明では、ノズルの区間毎にこのように温度制御したスラリーを供給することもできる。
【００３１】
また、本発明では、複数のワイヤーガイド間に螺旋状に巻回された軸方向に走行するワイヤーによって形成されるワイヤー列と、インゴットを保持しながら前記ワイヤー列に前記インゴットを押し当てるインゴット送り手段と、前記インゴットと前記ワイヤーとの接触部にスラリーを供給するノズルを具備し、前記ノズルから前記インゴットと前記ワイヤーとの接触部に前記スラリーを供給しながら、前記インゴット送り手段により前記インゴットを前記ワイヤー列に押し当てることでウェーハ状に切断するワイヤーソーであって、
前記スラリーの温度を個別に制御する熱交換器を２系統以上有し、かつ、前記ノズルが前記ワイヤー列の走行方向に直交する方向に対して２区間以上に分割され、該分割された区間毎に前記個別に制御される熱交換器からのスラリーが供給されるものであることを特徴とするワイヤーソーを提供する。
【００３２】
このようなワイヤーソーであれば、インゴットの切断部位に応じてウェーハ形状の個別制御ができるものとなるため、切断するインゴット内の全ての位置のウェーハの反りを小さくすることができるものとなる。
【００３３】
また、前記２系統以上の熱交換器が、前記切断されるインゴットに対するスラリー供給位置に応じてスラリーの温度を個別に制御するものとすることができる。
【００３４】
このような熱交換器を有したワイヤーソーであれば、インゴットの切断部位毎に適した温度のスラリーを個別に供給することができるワイヤーソーとなる。
【００３５】
前記２系統以上の熱交換器が、予めインゴットを切断して確認した前記インゴットの部位におけるウェーハ形状に応じて、それぞれ前記スラリー温度を個別に制御するものとすることができる。
【００３６】
このような熱交換器を有したワイヤーソーであれば、より効果的に、切断するインゴット内の全ての位置のウェーハの反りを小さくすることができるものとなる。
【発明の効果】
【００３７】
以上のように、本発明であれば、個別に温度制御されたスラリーを、インゴットの切断部位に応じてそれぞれ供給することができるため、インゴットの切断部位に応じてウェーハ形状の個別制御ができ、切断するインゴット内の全ての位置のウェーハの反りを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明のワイヤーソーの一例を示す概略図である。
【図２】本発明のワイヤーソーにおけるノズルの一例を示す上面図である。
【図３】実施例、比較例、及び参考例における、切り出されるウェーハを凹形状化させるスラリー温度条件を示すグラフである。
【図４】実施例及び比較例における、温度を一定としたスラリー温度条件を示すグラフである。
【図５】実施例、比較例、及び参考例における、切り出されるウェーハを凸形状化させるスラリー温度条件を示すグラフである。
【図６】比較例１の切断後のウェーハのインゴット送り方向の反り形状を示すグラフである。
【図７】比較例２の切断後のウェーハのインゴット送り方向の反り形状を示すグラフである。
【図８】比較例３の切断後のウェーハのインゴット送り方向の反り形状を示すグラフである。
【図９】実施例１の切断後のウェーハのインゴット送り方向の反り形状を示すグラフである。
【図１０】実施例２の切断後のウェーハのインゴット送り方向の反り形状を示すグラフである。
【図１１】参考例の切断後のウェーハのインゴット送り方向の反り形状を示すグラフである。
【図１２】従来のワイヤーソーの一例を示す概略図である。
【図１３】従来のワイヤーソーにおけるノズルの一例を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
上述のように、インゴットの切断部位に応じてウェーハ形状の個別制御ができるインゴットの切断方法の開発が求められていた。
【００４０】
本発明者らは、上記課題について鋭意検討を重ねた結果、従来のインゴットの切断方法でインゴットの切断部位に応じてウェーハ形状の個別制御ができないのは、スラリー温度の制御がインゴットの切断部位によらず一律であり変更することができないことに起因していることを見出し、従来１系統のみで行っていたスラリーの温度制御を、２系統以上で個別に行うことに想到し、本発明を完成させた。
【００４１】
即ち、本発明は、複数のワイヤーガイド間に螺旋状に巻回された軸方向に走行するワイヤーでワイヤー列を形成し、インゴットと前記ワイヤーとの接触部にスラリーをノズルから供給しながら、前記ワイヤー列に前記インゴットを押し当てることで、前記インゴットをウェーハ状に切断するインゴットの切断方法であって、前記スラリーの供給を、２系統以上の熱交換器により温度を個別に制御したスラリーを前記ノズルの前記ワイヤー列の走行方向に直交する２区間以上からそれぞれ供給して行うインゴットの切断方法である。
【００４２】
また、本発明は、複数のワイヤーガイド間に螺旋状に巻回された軸方向に走行するワイヤーによって形成されるワイヤー列と、インゴットを保持しながら前記ワイヤー列に前記インゴットを押し当てるインゴット送り手段と、前記インゴットと前記ワイヤーとの接触部にスラリーを供給するノズルを具備し、前記ノズルから前記インゴットと前記ワイヤーとの接触部に前記スラリーを供給しながら、前記インゴット送り手段により前記インゴットを前記ワイヤー列に押し当てることでウェーハ状に切断するワイヤーソーであって、
前記スラリーの温度を個別に制御する熱交換器を２系統以上有し、かつ、前記ノズルが前記ワイヤー列の走行方向に直交する方向に対して２区間以上に分割され、該分割された区間毎に前記個別に制御される熱交換器からのスラリーが供給されるものであるワイヤーソーである。
【００４３】
以下、本発明について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４４】
まず、本発明のワイヤーソーの一例を、図１を参照して説明する。図１に示すように、ワイヤーソー１は、主に、インゴットを切断するためのワイヤー２を複数のワイヤーガイド３に巻掛けることで形成したワイヤー列１１、切断されるインゴットを送り出すインゴット送り手段５、切断時に砥粒をクーラントに分散して混合したスラリーを供給する為のノズル１５等で構成されている。
【００４５】
ワイヤー２は、一方のワイヤーリール７から繰り出され、トラバーサ８を介してパウダクラッチ（定トルクモーター９）やダンサーローラ（デットウェイト）（不図示）等からなる張力機構４を経て、ワイヤーガイド３に入っている。ワイヤー２はこのワイヤーガイド３に３００〜４００回程度巻き回された後、もう一方の張力付与機構４’を経てワイヤーリール７’に巻き取られている。
【００４６】
また、ワイヤーガイド３は鉄鋼製円筒の周囲にポリウレタン樹脂を圧入し、その表面に一定のピッチで溝を切ったローラーであり、巻回されたワイヤー２が、駆動用モーター１０によって予め定められた周期で往復方向に駆動できるようになっている。
【００４７】
ワイヤーソー１は、スラリーの温度を個別に制御する熱交換器を２系統以上有している。図１では、一つのスラリータンク１６に対して、スラリーを供給するスラリー供給機構６と６’の２つが繋がり、それぞれの機構の中に熱交換器１７と１７’が存在しているワイヤーソー１を示した。しかしながら、ワイヤーソー１は３系統以上の熱交換器を有することもできる。
【００４８】
熱交換器１７及び１７’はそれぞれ個別にスラリーの温度制御ができるものであり、同等の能力を有するものとすることができる。また、既存の熱交換器と同じものを用いることができる。
【００４９】
また、本発明におけるノズル１５は、ワイヤー列１１の走行方向に直行する方向に対して２区間以上に分割されたものであり、分割された区間毎に個別に制御される熱交換器１７、１７’からのスラリーが供給される。
【００５０】
ここで、本発明のノズル及びスラリーが供給される流れを、図２及び従来のノズルの一例を示した図１３を用いてより詳細に説明する。
【００５１】
図１３の様に、従来のワイヤーソー１０１におけるノズル１１５は１区間である。スラリータンク１１６から熱交換器１１７で温調されたスラリーは配管を通ってスラリーノズル１１５に入り、ノズル底面のスリットから自由落下する形で、ワイヤーやワイヤーガイドへ供給される。その後スラリーは装置底側に存在するスラリータンク１１６に戻る。
【００５２】
一方で、図２に示したように、本発明のワイヤーソー１におけるノズル１５は、ワイヤー列１１の走行方向に直交する方向に対して２区間以上に分割されている。図２では、ノズル１５はノズル１５Ａ及びノズル１５Ｂの２区間に分割され、熱交換器１７で温度制御したスラリーが流れる配管とノズル１５Ａを繋ぎ、もう一つの熱交換器１７’で温度制御したスラリーが流れる配管はノズル１５Ｂと接続し、１つのノズル１５から、区間毎に個別に温調された別々のスラリーが供給可能となっている。ノズル１５の分割は、例えばノズル１５内側中央部に仕切り板等を設けて行えばよい。ノズル１５Ａ及び１５Ｂでは、それぞれ別系統で温調したスラリーが混じらない形となっている。なお、図２においては２区間に分割されたノズル１５を示したが、当然、３区間以上に分割されたものとすることもできる。
【００５３】
図１及び図２に示されたスラリー供給機構６は、スラリータンク１６から熱交換器１７で温調されたスラリーが配管を通ってノズル１５Ａに入り、ノズル底面のスリットから自由落下する形で、装置内の一方（例えばワイヤ供給側）の位置に存在するワイヤーやワイヤーガイドへ供給される機構である。その後スラリーは装置底側に存在するスラリータンク１６に戻る。
また、スラリー供給機構６’は、スラリータンク１６から熱交換器１７’で温調されたスラリーが配管を通ってノズル１５Ｂに入り、ノズル底面のスリットから自由落下する形で、装置内のもう一方（例えばワイヤ回収側）の位置に存在するワイヤーやワイヤーガイドへ供給される機構である。その後スラリーは装置底側に存在するスラリータンク１６に戻る。
【００５４】
本発明において、熱交換器１７もしくは熱交換器１７’での温調は、別の温度可変とすることが可能であり、また片方は温度可変ありで、もう一方は温度一定に制御することも可能である。
【００５５】
また、熱交換器１７、１７’は、切断されるインゴットに対するスラリー供給位置に応じてスラリーの温度を個別に制御するものとできる。このような熱交換器１７、１７’を有したワイヤーソー１であれば、インゴットの切断部位毎に適した温度のスラリーを個別に供給することができるものとなる。
【００５６】
さらに、熱交換器１７、１７’は、予めインゴットを切断して確認したインゴットの部位におけるウェーハ形状に応じて、それぞれスラリー温度を制御するものともできる。このような熱交換器１７、１７’を有したワイヤーソー１であれば、より効果的に、切断するインゴット内の全ての位置のウェーハの反りを小さくすることができるものとなる。
【００５７】
このように、本発明のワイヤーソー１であれば、個別に温度制御されたスラリーを、インゴットの切断部位に応じてそれぞれ供給することができるものであるため、インゴットの切断部位に応じてウェーハ形状の個別制御ができ、切断するインゴット内の全ての位置のウェーハの反りを小さくすることができるものとなる。
【００５８】
続いて、本発明のインゴットの切断方法を、上記本発明のワイヤーソー１を用いる場合を例に説明する。
【００５９】
本発明のインゴットの切断方法では、スラリーの供給を２系統以上の熱交換器（例えば、熱交換器１７及び１７’）により温度を個別に制御したスラリーをノズル１５のワイヤー列１１の走行方向に直交する２区間以上（例えばノズル１５Ａ及び１５Ｂ）からそれぞれ供給して行う。
【００６０】
本発明のインゴット切断方法では、スラリーの供給を、ノズル１５の２区間以上のうち、少なくとも１区間からはインゴットの切断中に温度を変化させたスラリーを供給し、少なくとも１区間からは前記インゴットの切断中に温度を一定としたスラリーを供給して行うことができる。本発明では、ノズルの区間毎にこのように温度制御したスラリーを供給することができる。
【００６１】
例えば、装置手前側からは、凸形状になっているウェーハを平坦にするように、凹形状を狙ったスラリー温度条件に制御したスラリーを供給することができ、また、装置奥側からは、凹形状になっているウェーハを平坦にするように、凸形状を狙ったスラリー温度条件に制御したスラリーを個別に供給することができる。このようにすれば、片側の反りを良くしようとした場合もう一方の反りが悪くなるということが起こらず、切断するインゴット内の全ての位置のウェーハの反りを小さくすることができる。
【実施例】
【００６２】
以下、実施例、比較例、及び参考例を用いて本発明を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。
【００６３】
（比較例１）
図１２に示したような従来のワイヤーソー１０１を用いて、図４の様にスラリー温度一定の条件でインゴット切断を行い、切断部位におけるウェーハの形状を確認した。
切り出されたウェーハの形状を図６に示した。図６に示したように、インゴットの中央を境に装置手前側（ワイヤー供給側）から切り出されたウェーハの形状は凸形状であり、装置奥側（ワイヤー回収側）から切り出されたウェーハの形状は凹形状であった。なお、以降の比較例２〜３及び実施例１〜２では、比較例１で得られたウェーハ形状を既存の形状として、これと比較してウェーハ形状の反りを評価した。
【００６４】
（比較例２）
図３の様にウェーハ形状が凹形状となる様にスラリー温度を制御した条件下でインゴットの切断を行ったこと以外は比較例１と同様にして行った。
切り出されたウェーハの形状を図７に示した。図７に示したように、装置手前側から切り出されたウェーハの形状は既存の凸形状からフラット形状になったが、装置奥側から切り出されたウェーハの形状は既存の凹形状から更に凹形状が深くなる形となった。
【００６５】
（比較例３）
図５の様にウェーハ形状が凸形状となる様にスラリー温度を制御した条件下でインゴットの切断を行ったこと以外は比較例１と同様にして行った。
切り出されたウェーハの形状を図８に示した。図８に示したように、装置奥側から切り出されたウェーハの形状は既存の凹形状からフラット形状になったが、装置手前側から切り出されたウェーハの形状は既存の凸形状から更に凸形状が深くなる形となった。
【００６６】
（実施例１）
図１に示したような本発明のワイヤーソー１を用いて、インゴットの中央を境に装置手前側と装置奥側で、２系統の熱交換器１７、１７’により個別の温度制御を行ったスラリーをそれぞれ供給しながらインゴットの切断を行った。
装置手前側からは、図３の様にインゴット切断中に、ウェーハ形状が凹形状となる様に温度を変更したスラリーを供給した。装置奥側からは、図４の様に温度一定のスラリーを供給した。切り出されたウェーハの形状を図９に示した。
図９に示したように、凹形状となるように温度を変えたスラリーを供給して切り出された装置手前側のウェーハの形状は、既存の凸形状から反りの方向が相殺され、フラットな形状となっていた。一方で、温度一定のスラリーを供給して切り出された装置奥側のウェーハの形状は、比較例１と同等の形状を維持した。
【００６７】
（実施例２）
装置奥側から、図５の様に、既存の凹形状から凸形状となるような温度条件のスラリーを供給したこと以外は、実施例１と同様にしてインゴットの切断を行った。装置手前側と装置奥側から切り出されたウェーハの形状を図１０に示した。
図１０に示したように、装置手前側のウェーハは、実施例１同様、既存の反り形状である凸形状から凹形の方向に変わり、反りの方向が相殺されフラットな形状となっていた。また逆方向への制御を狙った装置奥側のウェーハについても、既存の凹形状から凸形の方向に変わり、反りの方向が相殺されフラットな形状になっていた。
【００６８】
（参考例）
実施例２とは反対のスラリー温度の制御、つまり、装置手前側から供給するスラリーの温度は図５の様に可変させて、装置奥側から供給するスラリーの温度は図３の様に可変させて、インゴットの切断を行った。切り出されたウェーハの形状を図１１に示した。
図１１に示したように、装置手前側から切り出されたウェーハの形状は、既存の反り形状である凸形状から更に凸形状となり、また装置奥側から切り出されたウェーハの形状は、更に凹形状になり、平坦度は悪化した。
【００６９】
実施例、比較例、及び参考例の結果を表１にまとめた。
【００７０】
【表１】
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【００７１】
インゴットの切断部位によらず一律に温度制御がされたスラリーを供給した比較例２及び３では、インゴットの切断部位に応じたウェーハ形状の個別制御ができず、装置奥側もしくは装置手前側のどちらか片側から切り出されるウェーハの形状を改善させる為に行ったスラリー温度条件の変更が、もう片側から切り出されるウェーハの形状へ悪影響を及ぼす結果となった。
一方で、インゴットの切断部位に応じて個別に温度制御したスラリーをそれぞれ供給した実施例１では、装置奥側もしくは装置手前側のどちらか片側を改善する為に行ったスラリー温度条件の変更が、もう一方に影響を及ぼさなかったし、実施例２のように両側とも改善することもできた。
【００７２】
以上のように、本発明であれば、インゴットの切断部位に応じてウェーハ形状の個別制御ができることが確認された。特に実施例２においては、反りの方向が相殺されるような温度条件のスラリーをインゴットの部位に応じて個別に供給したため、切断するインゴット内の全ての位置のウェーハの反りを小さくすることができた。
【００７３】
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。
【符号の説明】
【００７４】
１…ワイヤーソー、  ２…ワイヤー、  ３…ワイヤーガイド、
４、４’…張力付与機構、  ５…インゴット送り手段、
６、６’…スラリー供給機構、  ７、７’…ワイヤーリール、  ８…トラバーサ、
９…定トルクモーター、  １０…駆動用モーター、  １１…ワイヤー列、
１５、１５Ａ、１５Ｂ…ノズル、  １６…スラリータンク、
１７、１７’…熱交換器。
【図１】
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【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】
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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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【手続補正書】
【提出日】平成31年4月10日(2019.4.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のワイヤーガイド間に螺旋状に巻回された軸方向に走行するワイヤーでワイヤー列を形成し、インゴットと前記ワイヤーとの接触部にスラリーをノズルから供給しながら、前記ワイヤー列に前記インゴットを押し当てることで、前記インゴットをウェーハ状に切断するインゴットの切断方法であって、
前記スラリーの供給を、２系統以上の熱交換器により温度を個別に制御したスラリーを前記ノズルの前記ワイヤー列の走行方向に直交する２区間以上からそれぞれ供給して行うことを特徴とするインゴットの切断方法。
【請求項２】
前記スラリーの個別の温度制御を、前記切断されるインゴットに対するスラリー供給位置に応じて行うことを特徴とする請求項１に記載のインゴットの切断方法。
【請求項３】
前記スラリーの供給を、予めインゴットを切断して前記インゴットの部位におけるウェーハ形状を確認し、該それぞれの部位の形状に応じてそれぞれ個別に温度を制御したスラリーを供給して行う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の切断方法。
【請求項４】
前記スラリーの供給を、前記ノズルの２区間以上のうち、少なくとも１区間からは前記インゴットの切断中に温度を変化させ２制御したスラリーを供給し、少なくとも１区間からは前記インゴットの切断中に温度を一定に制御したスラリーを供給して行うことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のインゴットの切断方法。
【請求項５】
複数のワイヤーガイド間に螺旋状に巻回された軸方向に走行するワイヤーによって形成されるワイヤー列と、インゴットを保持しながら前記ワイヤー列に前記インゴットを押し当てるインゴット送り手段と、前記インゴットと前記ワイヤーとの接触部にスラリーを供給するノズルを具備し、前記ノズルから前記インゴットと前記ワイヤーとの接触部に前記スラリーを供給しながら、前記インゴット送り手段により前記インゴットを前記ワイヤー列に押し当てることでウェーハ状に切断するワイヤーソーであって、
前記スラリーの温度を個別に制御する熱交換器を２系統以上有し、かつ、前記ノズルが前記ワイヤー列の走行方向に直交する方向に対して２区間以上に分割され、該分割された区間毎に前記個別に制御される熱交換器からのスラリーが供給されるものであることを特徴とするワイヤーソー。
【請求項６】
前記２系統以上の熱交換器が、前記切断されるインゴットに対するスラリー供給位置に応じてスラリーの温度を個別に制御するものであることを特徴とする請求項５に記載のワイヤーソー。
【請求項７】
前記２系統以上の熱交換器が、予めインゴットを切断して確認した前記インゴットの部位におけるウェーハ形状に応じて、それぞれ前記スラリー温度を個別に制御するものであることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のワイヤーソー。