(57)【要約】【課題】シリコンインゴット切断加工時の切断抵抗を低減して、高品質のウエハを効率よく得ることができるシリコンインゴット切削用スラリー及びそれを用いるシリコンインゴットの切断方法を提供すること。【解決手段】砥粒を含むシリコンインゴット切削用スラリーにおいて、前記スラリーが硝酸およびフッ化水素酸をさらに含み、且つ前記硝酸の前記フッ化水素酸に対する質量比を０．５〜２５とする。また、前記スラリーが酢酸をさらに含んでもよい。上記スラリーを４０℃〜１１０℃で使用する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
砥粒を含むシリコンインゴット切削用スラリーにおいて、
前記スラリーが硝酸およびフッ化水素酸をさらに含み、且つ前記硝酸の前記フッ化水素酸に対する質量比が０．５〜２５であることを特徴とするシリコンインゴット切削用スラリー。
【請求項２】
前記スラリーが酢酸をさらに含み、且つ前記酢酸の前記フッ化水素酸に対する質量比が０．０５〜１０であることを特徴とする請求項１に記載のシリコンインゴット切削用スラリー。
【請求項３】
砥粒を含むシリコンインゴット切削用スラリーを用いてシリコンインゴットを切断する方法において、
前記スラリーが硝酸およびフッ化水素酸をさらに含み、且つ前記硝酸の前記フッ化水素酸に対する質量比が０．５〜２５であり、前記スラリーを４０℃〜１１０℃で使用することを特徴とするシリコンインゴットの切断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体用および太陽電池用のウエハを製造するために、単結晶、多結晶又はアモルファスのシリコンインゴットを切断する際に使用するシリコンインゴット切削用スラリーおよびそれを用いるシリコンインゴットの切断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリコンインゴットの切断には、小さい切断代および均一な厚さで切断することや一度に多数枚のウエハを切断することができるワイヤーソーが用いられている。このワイヤーソーを用いたシリコンインゴットの切断は、走行するワイヤーにシリコンインゴットを押し付けつつ、その切断界面に砥粒を含む切削用スラリーを導入することによって行われている。このようなワイヤーを用いたシリコンインゴットの切断においては、高いウエハ品質を維持すると共に、切断速度を上げたり、切断代や切断ピッチを小さくして、ウエハ加工費を削減することが要求されている。
【０００３】
切断代を小さくするには、ワイヤー径を小さくすればよいが、その分ワイヤーの破断強度が低下するため、ワイヤーに掛かる張力を小さくする必要がある。張力を小さくすると、切断界面における砥粒の分散不良から切断抵抗が発生して、ワイヤーの変位（撓み）が大きくなるので、切断速度が低下したり、ウエハの反り、厚さむら、微小な凹凸（ソーマーク）が発生し、ウエハの品質が低下する。また、無理にインゴットの送り速度を高くすると、ワイヤーに大きな張力が生じるため、結果としてワイヤーの破断を生じる。一方、切断ピッチを小さくしてウエハを薄くすると、切断抵抗によってウエハに微小なクラックが発生したり、切断加工中にウエハが保持部材から脱落したりする。
したがって、高いウエハ品質を維持すると共に、切断速度を上げたり、シリコンインゴットの切断代や切断ピッチを小さくするためには、切断抵抗を低減することが必要である。
【０００４】
そこで、固定砥粒ワイヤーと、遊離砥粒を含むスラリー又は濃度が２％以下のＫＯＨアルカリ溶液とを用いてシリコンインゴットを切断する方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３４３５２５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、固定砥粒ワイヤーと遊離砥粒を含むスラリーとを用いる従来の切断方法では、遊離砥粒を運搬する媒体として固定砥粒ワイヤーを単に使用し、遊離砥粒によるラッピング作用でシリコンインゴットを切断しており、見かけ上、固定砥粒ワイヤーによる切断抵抗を下げているに過ぎない。更に、裸のワイヤーを用いる場合に比べ、切断屑や遊離砥粒の排出が困難になるという問題がある。その上、固定砥粒ワイヤーは非常に高価であり、これを使用することは著しく経済性を欠いている。
また、固定砥粒ワイヤーとアルカリ溶液とを用いる従来の切断方法では、切断抵抗を十分に下げられないため、ウエハの反り、厚さむら、微小な凹凸、微小クラックが発生し易いという問題がある。
【０００７】
したがって、本発明は、上記のような課題を解決しようとするものであり、シリコンインゴット切断加工時の切断抵抗を低減して、高品質のウエハを効率よく得ることができるシリコンインゴット切削用スラリー及びそれを用いるシリコンインゴットの切断方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、砥粒を含むシリコンインゴット切削用スラリーにおいて、前記スラリーが、硝酸およびフッ化水素酸をさらに含み、且つ前記硝酸の前記フッ化水素酸に対する質量比が０．５〜２５であることを特徴とするシリコンインゴット切削用スラリーである。
【０００９】
また、本発明は、砥粒を含むシリコンインゴット切削用スラリーを用いてシリコンインゴットを切断する方法において、前記スラリーが硝酸およびフッ化水素酸をさらに含み、且つ前記硝酸の前記フッ化水素酸に対する質量比が０．５〜２５であり、４０℃〜１１０℃で使用することを特徴とするシリコンインゴットの切断方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、硝酸のフッ化水素酸に対する質量比を０．５〜２５とすることによって、シリコンインゴット切断加工時の切断抵抗を低減することができるので、高品質のウエハを効率よく得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明によるシリコンインゴット切削用スラリーは、フッ化水素酸および硝酸を含有する。そして、硝酸のフッ化水素酸に対する質量比は、０．５〜２５であり、好ましくは０．５〜１０である。
本発明によるシリコンインゴット切削用スラリーを切断界面に導入すると、砥粒によってラッピングされると共に、第一段階として、以下の式（１）に示されるように、シリコンが硝酸により酸化される。
Ｓｉ＋２ＨＮＯ３→ＳｉＯ２＋２ＨＮＯ２            （１）
そして、第二段階として、以下の式（２）に示されるように、酸化シリコンがフッ化水素酸と反応し、ヘキサフルオロ珪酸となってスラリーに溶解する。
ＳｉＯ２＋６ＨＦ→Ｈ２ＳｉＦ６＋２Ｈ２Ｏ            （２）
【００１２】
このため、硝酸のフッ化水素酸に対する質量比が０．５未満の場合には、第一段階の反応が速やかに行われず、フッ化水素酸が作用できる酸化シリコンの量が十分でないために、第一段階の反応が律速となって、スラリーの化学的作用を十分に活かしきることができない。一方、硝酸のフッ化水素酸に対する質量比が２５を越える場合には、第二段階の反応が速やかに行われず、酸化シリコンが残留し、スラリーの化学的作用を活かしきることができない。その理由としては、酸化シリコンはインゴットのシリコン母材とほぼ同程度の硬度を持つため、第二段階の反応によりヘキサフルオロ珪酸が生成されないためと考えられる。
【００１３】
また、従来のアルカリ性切削用スラリーを用いて多結晶シリコンインゴットを切断する場合、エッチング速度が結晶方位による異方性を有する（例えば、［１１１］方向のエッチング速度は、［１００］方向のそれより１００分の１遅い）ために、切断界面において不均一なエッチングが進行し、切断後のウエハ表面に微小な凹凸が生じる。このような表面の微小な凹凸は、現状の太陽電池セル用ウエハでは大きな問題とならないが、将来的にウエハ薄板化が進み、ウエハ厚さが２００μｍ以下となると、切断表面の凹凸はウエハ厚さに対して無視できなくなり、クラック、割れの増大といった問題になる可能性がある。
これに対して、本発明によるシリコンインゴット切削用スラリーを用いて、多結晶シリコンインゴットを切断する場合、シリコンインゴットと上記第一段階および第二段階の反応により均一なエッチングが進行し、切断後のウエハ表面を極めて平滑にすることができる。さらに、ウエハ表面をより平滑にしておくことにより、後工程での表面ダメージ層の除去処理を容易にすることもできる。
上述のようなエッチングされたウエハの表面を評価する方法としては、例えば、多結晶シリコンインゴット試料をシリコンインゴット切削用スラリーに所定時間浸漬した後、水で洗浄し、乾燥させた後、顕微鏡でインゴットの表面を観察する方法が挙げられる。
【００１４】
本発明において、硝酸の含有量は、特に限定されるものではないが、シリコンインゴット切削用スラリー中の液体成分全体の質量に対して、１５質量％〜５０質量％であることが好ましい。硝酸の含有量が少なすぎる場合には、酸化シリコンの生成が促進されず、多すぎる場合には、添加したほどには酸化シリコンの生成が促進されず、コストに無駄が多くなって好ましくない。また、フッ化水素酸の含有量は、特に限定されるものではないが、シリコンインゴット切削用スラリー中の液体成分全体の質量に対して、２質量％〜３０質量％であることが好ましい。フッ化水素酸の含有量が少なすぎる場合には、ヘキサフルオロ珪酸の生成が促進されず、多すぎる場合には、添加したほどにはヘキサフルオロ珪酸の生成が促進されず、コストに無駄が多くなって好ましくない。
【００１５】
また、本発明によるシリコンインゴット切削用スラリーは、酢酸を更に含有してもよい。酢酸はｐＨ緩衝剤として働くため、切断加工中のスラリーのｐＨの変動を抑制し、ウエハ加工品質をより向上させることができる。酢酸を含有する場合、酢酸のフッ化水素酸に対する質量比は、０．０５〜１０であり、好ましくは０．０５〜５である。酢酸のフッ化水素酸に対する質量比が０．０５未満の場合には、顕著な緩衝作用が見られず、酢酸のフッ化水素酸に対する質量比が１０を越える場合には、スラリーの化学的作用が鈍くなって、切断速度の低下が起こるため好ましくない。
本発明において、酢酸の含有量は、特に限定されるものではないが、シリコンインゴット切削用スラリー中の液体成分全体の質量に対して、１．５質量％〜４０質量％であることが好ましい。
【００１６】
また、本発明のシリコンインゴット切削用スラリーは、４０℃〜１１０℃で使用する。スラリーを使用する温度が低過ぎる場合には、反応が活性化されないため切断抵抗が十分に低減されず、高過ぎる場合には、フッ化水素酸が蒸発して作業環境が悪化するばかりでなく、フッ化水素酸の量が不足し、酸化シリコンが残留し易くなるので好ましくない。
【００１７】
本発明において、砥粒としては、一般的に研磨材として用いられるものであればよく、例えば、炭化ケイ素、酸化セリウム、ダイヤモンド、窒化ホウ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、二酸化ケイ素を挙げることができ、これらを単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。このような砥粒に用いることのできる化合物は市販されており、具体的には炭化ケイ素としては、商品名ＧＣ（Green Silicon Carbide）およびＣ（Black Silicon Carbide）（（株）フジミインコーポレーテッド社製）、酸化アルミニウムとしては、商品名ＦＯ（Fujimi Optical Emery）、Ａ（Regular Fused Alumina）、ＷＡ（White Fused Alumina）およびＰＷＡ（Platelet Calcined Alumina）（（株）フジミインコーポレーテッド社製）等が挙げられる。
砥粒の平均粒子径は、特に限定されるものではないが、好ましくは１μｍ〜６０μｍ、より好ましくは５μｍ〜２０μｍである。砥粒の平均粒子径が１μｍ未満であると、切断速度が著しく遅くなってしまい実用的ではなく、砥粒の平均粒子径が６０μｍを超えると、切断後のウエハ表面の表面粗さが大きくなり、ウエハ品質が低下してしまうことがあるため好ましくない。
また、砥粒の含有量は、特に限定されるものではないが、シリコンインゴット切削用スラリー全体の質量に対して、好ましくは３０質量％〜７０質量％である。砥粒の含有量が３０質量％未満であると、切断速度が遅くなって、実用性が乏しくなることがあり、砥粒の含有量が７０質量％を超えると、スラリーの粘度が過大になって、スラリーを切断界面に導入し難くなることがある。
【００１８】
本発明において、スラリーの液体成分としては、水、公知のクーラントおよびこれらの混合物を用いることができる。ここで用いる水としては、不純物含有量の少ないものが好ましいが、これに限定されるものではない。具体的には、純水、超純水、市水、工業用水等が挙げられる。水の含有量は、特に限定されるものではないが、シリコンインゴット切削用スラリー全体の質量に対して、好ましくは１０質量％〜４０質量％である。
また、クーラントとしては、保湿剤、潤滑剤、防錆剤、粘度調整剤、例えば、ポリエチレングリコール、ベンゾトリアゾール、オレイン酸等を含む切削補助混合液として一般的に用いられるものであればよい。このようなクーラントは市販されており、具体的には商品名マルチリカノール（理化商会社製）、ルナクーラント（大智化学産業社製）等が挙げられる。クーラントの含有量は、特に限定されるものではないが、シリコンインゴット切削用スラリー全体の質量に対して、好ましくは１０質量％〜４０質量％である。
【００１９】
本発明によるシリコンインゴット切削用スラリーには、製品の品質保持および性能安定化を図る目的や、シリコンインゴットの種類、加工条件等に応じて、各種の公知の添加剤を加えてもよい。このような添加剤としては、例えば、保湿剤、潤滑剤、防錆剤、エチレンジアミンテトラ酢酸ナトリウム塩のようなキレート剤、ベントナイトのような砥粒分散補助剤等を挙げることができる。
【００２０】
本発明のシリコンインゴット切削用スラリーは、上記の各成分を所望の割合で混合することにより調製することができる。各成分を混合する方法は任意であり、例えば、翼式撹拌機で撹拌することにより行うことができる。また、各成分の混合順序についても任意である。更に、精製などの目的で、調製されたシリコンインゴット切削用スラリーにさらなる処理、例えば、濾過処理、イオン交換処理等を行ってもよい。
【００２１】
本発明によるシリコンインゴットの切断方法では切断装置が用いられる。ここで使用される切断装置としては、任意のものを用いることができるが、例えば、バンドソー、ワイヤーソー、マルチバンドソー、マルチワイヤーソー、外周刃切断装置および内周刃切断装置が挙げられる。これらの中でも特に、直径の大きい、例えば、６インチ以上のインゴットを切断する際には、ワイヤーソーおよびマルチワイヤーソーが好ましい。その理由は、他の切断装置に比べて、小さい切断代および均一な厚さでインゴットを切断することができ、一度に多数枚のウエハを切断することができるからである。
【００２２】
ここで、本発明によるシリコンインゴットの切断方法を、切断装置としてマルチワイヤーソーを用いた場合を例にとって説明する。図１に示すように、マルチワイヤーソー１０は、シリコンインゴット２を固定し、押し下げるためのインゴット送り機構１と、裸のワイヤー３を送るためのワイヤー送り機構と、シリコンインゴット切削用スラリーを供給するためのスラリー撹拌・供給タンク８と、シリコンインゴット切削用スラリーを裸のワイヤー３に塗布するためのスラリー塗布ヘッド９と、裸のワイヤー３を送り出すためのワイヤー送出機構５と、裸のワイヤー３を巻き取るためのワイヤー巻取機構６と、裸のワイヤー３の張力を一定に保つための張力制御ローラー７とを備えている。そして、ワイヤー送り機構は、同期回転する二本の回転ローラー４を備え、その回転ローラー４の外周にはワイヤー３を案内する溝が形成されている。また、ここで用いる裸のワイヤーとしては、金属製のものや樹脂製のものが挙げられ、切断効率の観点から、金属性のものがより好ましい。
【００２３】
このようなマルチワイヤーソーによりシリコンインゴットを切断する際には、インゴット送り機構１に固定されたシリコンインゴット２を裸のワイヤー３に接触させる。裸のワイヤー３は、ワイヤー送り機構と同期するワイヤー送出機構５から送り出されると共に、ワイヤー巻取機構６で巻き取られる。また、スラリー撹拌・供給タンク８から供給されたシリコンインゴット切削用スラリーは、スラリー塗布ヘッド９を介してワイヤー３上に塗布される。そして、図２に示すように、シリコンインゴット切削用スラリーが、走行する裸のワイヤー３によりシリコンインゴット切断部に運ばれると、シリコンインゴット２がラッピング作用によって削られ、切断される。
【００２４】
つぎに、マルチワイヤーソー１０を用いるシリコンインゴット２の切断における評価方法について、図３を参照しつつ説明する。図３はマルチワイヤーソー１０を用いるシリコンインゴット２の切断における各パラメーターの関係を示す図であり、図３の（ａ）はシリコンインゴット２の切断方法を示す模式図、図３の（ｂ）は図３の（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。図３において、シリコンインゴット２の送り速度をＶ、ワイヤー３の送り速度をＵ、切断抵抗をＰ、切断方向に直角な方向のワイヤー３の変位をδｘ、切断方向のワイヤー３の変位をδｙ、ワイヤー３の張力をＴとすると、以下の実験式が一般に知られている。
Ｐ∝Ｖ／Ｕ           （３）
δｘ∝Ｐ／Ｔ         （４）
δｙ∝Ｐ／Ｔ         （５）
これらの式に基づき、マルチワイヤーソー１０を用いるシリコンインゴット２の切断において、切断方向に直角な方向のワイヤー３の変位δｘおよび切断方向のワイヤー３の変位δｙ（撓み）を測定することによって、切断速度や切断抵抗を評価することができる。
【００２５】
これを詳細に説明すれば、まず、ワイヤー３によってシリコンインゴット２の切断界面に砥粒２２を含むスラリーが導入される。そして、スラリー中の砥粒２２の偏在によって、切断方向に直角な方向のワイヤー３の変位δｘおよび切断方向のワイヤー３の変位δｙが生じる。δｘは切断方向に直角な方向のワイヤー３の変位であるので、この値が大きくなると、シリコンインゴット２を切断して得られるウエハの反り、厚さむら、微小な凹凸（ソーマーク）が発生し、ウエハの品質が低下する。従ってδｘは小さいほどよい。また、δｙが大きくなると、切断界面でのワイヤー３に切断方向の遅れがでて、所望の切断速度が得られないため、δｙは小さいほどよい。ワイヤー３の張力Ｔが一定であるとすると、式（４）および（５）より、δｘおよびδｙを小さくするためには切断抵抗Ｐを低減すればよい。そして、式（３）から分かるように、切断抵抗Ｐを低減するには、シリコンインゴット２の送り速度Ｖを小さくするかワイヤー３の送り速度Ｕを大きくすれば良いことになる。しかし、シリコンインゴット２の送り速度Ｖは、シリコンインゴット２の切断速度に比例するため、あまり小さくすることはできない。ワイヤー３の送り速度Ｕを大きくすると、ワイヤー長を長くする必要が生じ、ワイヤー費用が嵩むことになる。従ってＵをあまり大きくすることはできない。このように各パラメーターは各々密接に関係しているので、ウエハの切断効率や品質を考慮した上で、バランスを取るように各パラメーターを設定し、切断速度や切断抵抗の評価を行う。
なお、マルチワイヤーソーを用いる場合を例にとって各パラメーターを説明したが、ワイヤーソーを用いる場合も同様である。
【００２６】
また、切断抵抗を評価する他の方法として、図４に示すような研磨装置を用いる方法が挙げられる。
研磨装置２１は、シリコンインゴット切削用スラリー１１を溜めておくためのビーカー１２と、前記スラリー１１を加熱および磁石回転子１３により攪拌するためのヒーター・攪拌器１４と、前記スラリー１１の温度を測定するための温度計１５と、研磨パッド１６を貼り付けた回転テーブル１７と、前記スラリー１１を、送液チューブ１８を介して研磨パッド１６上に供給するための送液ポンプ１９と、シリコンインゴット２を固定し、研磨パッド１６に押し付けるための研磨ヘッド２０とを備えている。
【００２７】
このような研磨装置２１においてシリコンインゴット２を研磨する際には、シリコンインゴット切削用スラリー１１をヒーター・撹拌器１４によって攪拌しながら、加熱する。回転テーブル１７を所定の回転数で回転させ、このシリコンインゴット切削用スラリー１１を送液ポンプ１９で研磨パッド１６上に塗布すると共に、研磨ヘッド２０先端に固定されたシリコンインゴット２を所定の押圧で研磨パッド１６に押し付ける。そして、一定時間経過後のシリコンインゴット２の質量変化から研磨速度を求め、研磨抵抗の大小（これはワイヤーソーを用いる場合の切断抵抗に相当する）を知ることができる。予備実験を行った結果、図４に示す方法で測定した研磨速度Ｅｐとマルチワイヤーソー１０（図１参照）における切断速度Ｅｗとの間に、Ｅｗ／Ｅｐ＝３／５の相関があることが分かった。
したがって、このような研磨装置における研磨速度の評価によって、ワイヤーソーを用いる場合の切断抵抗を評価することができる。
【実施例】
【００２８】
以下、実施例により本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
４５質量部の７０質量％硝酸水溶液と、５質量部の５０質量％フッ化水素酸水溶液と、５０質量部のクーラント（大智化学産業社製、ルナクーラント＃６９１）とを混合した。この時、硝酸のフッ化水素酸に対する質量比は、（４５×０．７）÷（５×０．５）＝１２．６となる。この混合溶液に、１００質量部のＳｉＣ砥粒（フジミインコーポレーテッド社製、ＧＣ＃１２００、平均粒子径約１０μｍ）を更に加えて攪拌し、シリコンインゴット切削用スラリーＡを調製した。
【００２９】
２５質量部の酢酸を更に加える以外は実施例１と同様にして、シリコンインゴット切削用スラリーＢを調製した。この時、酢酸のフッ化水素酸に対する質量比は、２５÷（５×０．５）＝１０となる。
【００３０】
４質量部の水酸化ナトリウムを４６質量部の水に溶解して塩基性水溶液とし、この水溶液と５０質量部のクーラント（大智化学産業社製、ルナクーラント＃６９１）とを混合した。この混合溶液に、１００質量部のＳｉＣ砥粒（フジミインコーポレーテッド社製、ＧＣ＃１２００、平均粒子径約１０μｍ）を更に加えて攪拌し、シリコンインゴット切削用スラリーＣを調製した。
【００３１】
５０質量部の水と５０質量部のクーラント（大智化学産業社製、ルナクーラント＃６９１）とを混合し、この混合溶液に１００質量部のＳｉＣ砥粒（フジミインコーポレーテッド社製、ＧＣ＃１２００、平均粒子径約１０μｍ）を更に加えて攪拌し、シリコンインゴット切削用スラリーＤを調製した。
【００３２】
得られたシリコンインゴット切削用スラリーＡ〜Ｄをそれぞれ用いて、下記に示す研磨条件で多結晶シリコンインゴット試料（３ｍｍ×３ｍｍ×厚さ１ｍｍ）を研磨した。研磨前後の試料の質量変化から研磨量を求め、研磨時間で除して研磨速度を求めた。
＜研磨条件＞
研磨装置            ：エコメット研磨機３型（ビューラー社製）
研磨パッド          ：直径２００ｍｍ（ビューラー社製、研磨用バフ、ウルトラパッド８インチ研磨用）
試料位置            ：パッドの中心から６５ｍｍ
研磨テーブル回転数  ：２００ｒｐｍ
研磨時間            ：５分
スラリー供給量      ：６５ｃｃ／分
スラリー供給位置    ：パッドの中心から６５ｍｍ、試料の３０°回転後方
スラリー温度        ：２５℃、４０℃、６０℃、８０℃、１００℃、１１０℃及び１２０℃
試料押圧            ：１０Ｎ
【００３３】
次に、新たな多結晶シリコンインゴット試料をシリコンインゴット切削用スラリーＡ〜Ｄそれぞれに６０分間浸漬した後、水で洗浄して、乾燥させた後、顕微鏡にてインゴットのエッチング表面を観察し、以下の基準で評価した。この結果を表１に示す。
＜評価基準＞
◎：インゴットのエッチング表面に凹凸が極めて少ない
○：インゴットのエッチング表面に凹凸が少ない
△：インゴットのエッチング表面に凹凸が多い
×：インゴットのエッチング表面に凹凸が極めて多い
【００３４】
【表１】
2005112917.tif 000002
【００３５】
表１から明らかなように、シリコンインゴット切削用スラリーＡは、４０℃というスラリー温度において、特に、研磨速度が２１μｍ／分と高く、且つインゴットのエッチング表面に凹凸が少なかった。したがって、このスラリーを用いて、ワイヤーソーによりシリコンインゴットを切断する方法では、切断抵抗を低減することができるので、高品質のウエハを効率よく得ることができる。
また、酢酸を含有するシリコンインゴット切削用スラリーＢは、４０〜１１０℃というスラリー温度において、特に、研磨速度が２１〜２３μｍ／分と高く、且つエッチング表面の凹凸を少なくすることができた。したがって、このスラリーを用いてシリコンインゴットを切断する方法では、ウエハの反りや表面段差、厚さムラを軽減でき、高品質のウエハを更に効率よく得ることができる。
さらに、本発明によるシリコンインゴット切削用スラリーは、切断抵抗を小さくした分だけ、インゴットの送り速度を大きくすることができるので、切断速度を更に高めることもできる。
これに対して、水酸化ナトリウムを含有するシリコンインゴット切削用スラリーＣでは、研磨速度は２３μｍ／分と高いものの、エッチング表面に凹凸が極めて多かった。また、シリコンインゴット切削用スラリーＤでは、十分な研磨速度を達成することができなかった。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態で用いたマルチワイヤーソーの概略図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるシリコンインゴットの切断部拡大図である。
【図３】マルチワイヤーソーを用いるシリコンインゴットの切断における各パラメーターの関係を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態で用いた研磨装置の概略図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  インゴット送り機構、２  シリコンインゴット、３  ワイヤー、４  回転ローラー、５  ワイヤー送出機構、６  ワイヤー巻取機構、７  張力制御ローラー、８  スラリー攪拌・供給タンク、９  スラリー塗布ヘッド、１０  マルチワイヤーソー、１１  シリコンインゴット切削用スラリー、１２  ビーカー、１３  磁石回転子、１４  ヒーター・攪拌器、１５  温度計、１６  研磨パッド、１７  回転テーブル、１８  送液チューブ、１９  送液ポンプ、２０  研磨ヘッド、２１  研磨装置、２２  砥粒。
【図１】
2005112917.tif 000003
【図２】
2005112917.tif 000004
【図３】
2005112917.tif 000005
【図４】
2005112917.tif 000006