(57)【要約】  【課題】  インゴットからウェハを切り出す際にインゴットを支持するために使われるインゴット支持用治具において、ウェハとこのウェハを支持する治具とを一緒に切断、分離しても、ウェハのクラック、割れ、歪みを抑制できるインゴット支持用治具を提供する。  【解決手段】  半導体材料からなる円柱状のインゴットをウェハ状に切断する際にインゴットの表面形状に沿って支持する凹曲面24を上面に有し、凹曲面24の長手方向Ｙに沿って伸びる複数の空洞16を内部に有するセラミックス製の中空構造体15からなり、複数の空洞16は、長手方向Ｙに対して直交する断面の形状が略同一であるセラミックス製インゴット支持用治具12を用いる。これにより、インゴット支持用治具12が切断刃から受ける応力を低減させる働きにより、インゴット切断中のインゴット支持用治具12の破損を抑制し、ウェハの歪み、クラック、割れを抑制することができる。【選択図】  図１
2007118354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体材料からなる円柱状のインゴットの表面形状に沿って前記インゴットを支持する凹曲面を上面に有し、前記凹曲面の長手方向に沿って伸びる複数の空洞を内部に有するセラミックス製の中空構造体からなり、複数の前記空洞は、長手方向に対して直交する断面の形状が略同一であることを特徴とするインゴット支持用治具。
【請求項２】
前記中空構造体は、前記空洞の長手方向に直交する断面における前記空洞の開口率が３０〜７０％であることを特徴とする請求項１に記載のインゴット支持用治具。
【請求項３】
前記セラミックスは、気孔率が３０〜７０体積％の多孔質体であることを特徴とする請求項１に記載のインゴット支持用治具。
【請求項４】
前記中空構造体は、複数の前記空洞がそれぞれ流体を流す流路となる、前記空洞の長手方向に直交する断面形状がハニカム状のセルを構成しているハニカム構造部と、該ハニカム構造部の外周に配設されて前記中空構造体の外周面を構成している外壁とを有していることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のインゴット支持用治具。
【請求項５】
前記空洞間の平均厚みが０．１〜１ｍｍであることを特徴とする請求項４に記載のインゴット支持用治具。
【請求項６】
前記セラミックスの熱膨張係数が１×１０−６〜３×１０−６／℃であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のインゴット支持用治具。
【請求項７】
前記セラミックスがコージェライトからなることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載のインゴット支持用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単結晶または多結晶インゴットを支持してウェハ状に切断するために使われるインゴット支持用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体用の単結晶や多結晶シリコンインゴットをウェハ状に切断する際に、これらのインゴットをスライサやワイヤソーなどの切断装置に固定するインゴット支持用治具が用いられている。そして、インゴットを載置し固定したインゴット支持用治具をさらに固定治具に固定して切断装置に組み込み、インゴット支持用治具とともにインゴットを切断している。なお、インゴットのインゴット支持用治具への固定は、接着剤により行なわれている。
【０００３】
切断されたウェハ状のインゴットとインゴット支持用治具は固定治具に固定されたままで切断装置から取り出され、その後固定治具から分離される。そしてこのウェハ状のインゴット（以下単にウェハと称す）とインゴット支持用治具の薄片とは、熱水に浸漬するかヒーターなどで加温し接着剤を溶融することによって、分離される。
【０００４】
このようなインゴット支持用治具としては、特許文献１，２に記載されているカーボン製のインゴット支持用治具、特許文献３，５に記載されているガラス製や樹脂製あるいは熱硬化性樹脂に無機質充填材と補強繊維とを配合した材料製のインゴット支持用治具が知られている。
【０００５】
図５に、インゴットとインゴット支持用治具と固定治具とを固定した状態の斜視図を示す。また、図６（ａ）に、インゴット支持用治具の凹曲面にインゴットを接着固定後ウェハ状に切断した状態を示す斜視図、（ｂ）に、切断された薄片と繋がっているウェハを高温槽に浸漬した状態の模式図を示す。
【０００６】
以下、これらの図を用いて説明する。
【０００７】
インゴット支持用治具90は、円柱状のインゴット88を支持するための凹曲面（不図示）を上面に有し、インゴット88はこの凹曲面上に接着剤を用いて固定されている。さらに、インゴット支持用治具90は、インゴット88を固定したまま固定治具92の上面に接着剤を用いて固定されている。
【０００８】
特許文献１には、インゴット支持用治具90の材質にカーボンを用いて、インゴット88を固定したインゴット支持用治具90を固定治具92の上面に固着した状態で切断装置（不図示）に載置して、インゴット88とインゴット支持用治具90とをともに切断する加工方法が記載されている。
【０００９】
また、特許文献２にも、インゴット71をウェハ状に切断してウェハ74を作製する際に、インゴット71を支持するための治具として、その上部に凹曲面を有するカーボン製のインゴット支持用治具72を用いることが記載されている。インゴット71をインゴット支持用治具72の凹曲面に接着剤を用いて固定し、次でインゴット71とインゴット支持用治具72とを切断装置に載置してウェハ状に切断し、インゴット71を切断したウェハ74とインゴット支持用治具72を切断した薄片73とが接着剤（不図示）で繋がった状態にしてある。そして切断された薄片73と接着剤で繋がっているウェハ74とを、熱水などで満たされた高温槽70に浸漬し、熱水などで接着剤を加温・溶融させることにより、ウェハ74を切断された薄片73から分離する方法が示されている。
【００１０】
また、特許文献３には、半導体材料からなるインゴットをスライスするためのガラス材からなる板状の支持部材（インゴット支持用治具）が記載され、この支持部材にインゴットを接着して、ワイヤソーを用いて複数の半導体基板（ウェハ）を製造する方法が記載されている。
【００１１】
さらに、特許文献４には、インゴット支持用治具に要求される物性である強度、剛性、耐熱性、寸法安定性、耐油性、硬度などの要求物性をすべて備えることを目的として、熱硬化性樹脂に無機質充填材と補強繊維とを配合した成形材料を用いた半導体結晶インゴットの支持用治具が板状体および上面に凹曲面を有した形状で記載されている。
【特許文献１】特開昭53−126258号公報
【特許文献２】特開平８−45881号公報
【特許文献３】特開2005−19823号公報
【特許文献４】特開2005−183839号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１，２に記載のカーボン製のインゴット支持用治具72，90は脆く機械的強度が低いため、応力が加わった場合に破損し易い。その結果、インゴット71、88の荷重や切断中の切断刃（不図示）からの応力がインゴット支持用治具72，90に印加された場合、インゴット支持用治具72，90が割れたり、これにクラックが入ったり、さらにはインゴット71、88の切断中や切断後にウェハ74にもクラックや割れを生じさせるという問題があった。さらに、インゴット71，88からウェハ74を切り出した直後、ウェハ74は切断された薄片73に接着剤によって接続された状態となっており、この状態から切断された薄片73とウェハ74とを分離するには、切断された薄片73とウェハ74と接着剤とを共に長時間加熱して接着剤を溶融させる必要があった。しかしながら、インゴット71，88から切断されたウェハ74を同時に切断された薄片73と共に高温の液体に長時間浸漬すると、ウェハ74に歪みやクラックが発生するという問題があった。
【００１３】
また、特許文献３に記載されている板状のインゴット支持用治具は、材質が脆性材料であるガラスからなるため、インゴットの荷重によってインゴット支持用治具が割れるという問題があった。さらに、このインゴット支持用治具に用いられるガラスの熱膨張係数は10×10−６／℃程度で、一般的な半導体材料であるインゴットの熱膨張係数である２×10−６〜６×10−６／℃程度に比べて非常に高いため、インゴットをワイヤで切断する際に発生する熱によってインゴット支持用治具が大きく熱膨張し、インゴットとインゴット支持用治具が切断途中で分離してしまうことがあり、インゴットを加工できないという問題があった。
【００１４】
また、特許文献４のガラスやカーボン材もしくは樹脂製からなる板状体のインゴット支持用治具は、インゴットとの接着面が凹曲面を有したインゴット支持用治具に比べ切断刃が切断する断面積が大きくなるために切断抵抗が大きくなり、切断刃から受ける応力によってウェハに大きな歪みが生じたり、クラックや割れが生じるという問題があった。
【００１５】
本発明は、インゴットからウェハを切り出す際にインゴットを支持するために使われるインゴット支持用治具に関し、インゴットをインゴット支持用治具と共に切断刃で切断するときに、インゴットの荷重、切断中の切断刃から受ける応力、インゴット支持用治具の切断抵抗による切断刃の歪みによるウェハの歪みやクラック、割れを抑制でき、さらには切断後にインゴット支持用治具の薄片とウェハとを分離するときに長時間高温に曝されることによるウェハの歪みやクラック、割れを抑制できるインゴット支持用治具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】
【００１６】
本発明のインゴット支持用治具は、半導体材料からなる円柱状のインゴットの表面形状に沿って前記インゴットを支持する凹曲面を上面に有し、前記凹曲面の長手方向に沿って伸びる複数の空洞を内部に有するセラミックス製の中空構造体からなり、複数の前記空洞は、長手方向に対して直交する断面の形状が略同一であることを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明のインゴット支持用治具は、上記構成において、前記中空構造体の前記空洞の長手方向に直交する断面における前記空洞の開口率が30〜70％であることを特徴とするものである。
【００１８】
さらに、本発明のインゴット支持用治具は、上記各構成において、前記セラミックスの気孔率が30〜70体積％の多孔質体であることを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明のインゴット支持用治具は、上記各構成において、前記中空構造体が複数の前記空洞がそれぞれ流体を流す流路となる、前記空洞の長手方向に直交する断面形状がハニカム状のセルを構成しているハニカム構造部と、該ハニカム構造部の外周に配設されて前記中空構造体の外周面を構成している外壁とを有していることを特徴とするものである。
【００２０】
さらに、本発明のインゴット支持用治具は、上記各構成において、前記空洞間の平均厚みが0.1〜１ｍｍであることを特徴とするものである。
【００２１】
また、本発明のインゴット支持用治具は、上記各構成において、前記セラミックスの熱膨張係数が１×10−６〜３×10−６／℃であることを特徴とするものである。
【００２２】
さらに、本発明のインゴット支持用治具は、上記各構成において、前記セラミックスがコージェライトからなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のインゴット支持用治具は、セラミックスからなり、機械的強度が高いので、インゴットの荷重や、切断刃からインゴットを介して受ける応力によってインゴット支持用治具が破壊するおそれがない。また、長手方向に対して直交する断面の形状が略同一である空洞を有することから、インゴットを切断する際に、どの箇所で切断しても、インゴット支持用治具が切断刃から受ける応力を低減させることができるので、インゴット切断中のインゴット支持用治具の破損を抑制し、ウェハの歪み、クラック、割れを抑制することができる。また、空洞に高温の液体が入り込んで、インゴット支持用治具が温まり易くなり、インゴット支持用治具でインゴットを支持したまま切断してウェハを作製した後、短時間でウェハをインゴット支持用治具から分離させることができる。その結果、ウェハに歪みやクラックが発生するという課題を解決することができる。
【００２４】
また、本発明のインゴット支持用治具は、上記各構成において、前記中空構造体の前記空洞の長手方向に直交する断面における前記空洞の開口率を30〜70％とした場合、または、前記セラミックスの気孔率を30〜70体積％の多孔質体とした場合には、インゴット支持用治具の機械的強度を充分に保持したまま切断の際の切断刃とインゴット支持用冶具との接触面積を少なくできる。その結果、切断刃がインゴット支持用治具から受ける切断抵抗を低減させ、クラック、割れを抑制することができる。また、空洞に高温の液体が良好に入り込んで、インゴット支持用治具が温まり易くなり、ウェハをインゴット支持用治具から、さらに良好に分離することができる。
【００２５】
また、本発明のインゴット支持用治具は、上記各構成において、前記中空構造体が、複数の前記空洞がそれぞれ流体を流す流路となる、前記空洞の長手方向に直交する断面形状がハニカム状のセルを構成しているハニカム構造部と、該ハニカム構造部の外周に配設されて前記中空構造体の外周面を構成している外壁とを有している場合には、インゴット支持用治具の長手方向に直交する断面を前記長手方向全体に渡って、空洞間にあるセラミックス、すなわち隔壁を多角形の格子状に規則的に形成しているので、薄片を高温の液体に浸漬して接着剤を溶融する際にセルに入った高温の液体が流れやすくなる。このため、セル間を特に短時間で温めることができ、その結果、接着剤にさらに短時間で熱が伝わるので、ウェハを薄片と分離する時間をさらに短くすることができる。
【００２６】
そして、インゴット支持用治具に応力が加わった場合に、この応力が複数の隔壁全体に渡って略均一に分散することで、隔壁の一部に局所的な応力の集中が加わらなくする働きにより、インゴット支持用治具の機械的強度が向上し、インゴット支持用治具が破壊するおそれをなくすことができる。
【００２７】
さらに、本発明のインゴット支持用治具は、上記各構成において、前記空洞間の厚みを0.1〜１ｍｍとした場合には、インゴット支持治具の強度を保ったまま切断する際の切断抵抗を低い状態に保持できるので、インゴット支持用治具が破壊するおそれをさらになくすことができる。
【００２８】
また、本発明のインゴット支持用治具は、上記各構成において、前記セラミックスの熱膨張係数を１×10−６〜３×10−６／℃とした場合には、インゴットの熱膨張係数がインゴットをワイヤで切断する際に発生する熱によってインゴット支持用治具のみが大きく熱膨張することがなく、インゴット支持用治具とインゴットとが切断途中で分離してしまうことを防止でき、加工された薄片の割れもなくすことができ、同時に、ウェハの歪みをもなくすことができる。
【００２９】
さらに、本発明のインゴット支持用治具は、上記各構成において、前記セラミックスがコージェライトからなる場合は、熱膨張係数が１×10−６〜３×10−６／℃程度と低いと共に、適度な強度を有し、さらに切断抵抗を小さくすることができることから、切断して得られたウェハにクラック等が生じることを特に有効に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明のインゴット支持用治具を添付の図面にもとづいて説明する。
【００３１】
図１（ａ）は本発明のインゴット支持用治具の一例を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図である。また、図２（ａ）は本発明のインゴット支持用治具を固定するための固定治具およびインゴットを示す斜視図、（ｂ）はインゴットとインゴット支持用治具とを固定治具に接着した状態を示す側面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ’線における断面図である。さらに図３（ａ）は、インゴットをウェハ状に切断した状態の模式図、（ｂ）は（ａ）のインゴット支持用治具を高温槽の液体中に投入した状態の一部を破断して示す斜視図である。なお、これらの図において同じ部位を示す場合は同じ符号を付してある。
【００３２】
このインゴット支持用治具12は、半導体材料からなる円柱状のインゴット22の表面形状に沿ってインゴット22を支持する凹曲面24を上面に有し、この凹曲面24と反対側は平面として基底面20としてある。そして、インゴット支持用治具12は凹曲面24の長手方向Ｙに沿って伸びる複数の空洞16を内部に有するセラミックス製の中空構造体15からなり、複数の空洞16は、長手方向Ｙに対して直交する断面の形状が略同一になるように構成してある。ここで断面の形状が略同一であるとは、たとえば、図１（ａ）に示すように長手方向Ｙ全体に渡って凹曲面を有しており、孔の位置がほぼ同じであることをいう。そして、固定治具11はインゴット支持用治具12の基底面20に、接着剤28よりも低い温度の液体に容易に溶融する接着剤29を用いて固定され、さらにインゴット22は熱可塑性の接着剤28でインゴット支持用治具12に固定される。ここで、熱可塑性の接着剤とは、室温よりも高い温度、例えば60℃以上に加熱した場合、溶融して流動化する接着剤をいう。これにより、インゴット22、インゴット支持治具12、固定治具11は図２（ｂ）に示す順となるように配置される。
【００３３】
そして、固定治具11側が切断装置に取り付けられ、図３（ａ）に示すように、回転する切断刃14により、インゴット22とこれを支持するインゴット支持用治具12とが所望の間隔で切断され、インゴット22から切り出された複数のウェハ26とインゴット支持用治具12から切り出された複数の薄片46とが接着剤28で繋がり、さらに複数の薄片46と固定治具11とが接着剤29で繋がった状態となる。
【００３４】
つづいて、このウェハ26と薄片46と固定治具11とが繋がった状態のものを切断装置から取り出し、各々のウェハ26の端面を耐熱性の樹脂（不図示）で把持した後、薄片46と固定治具11との間の接着剤29による固定を解除して固定治具11を除去し、図３（ｂ）に示すように薄片46側を高温槽44中の液体32に浸けて、接着剤28を溶融することによりウェハ26と薄片46とが分離される。なお液体32としては、熱水またはメチルフェニルシリコーンオイルなどが使用できる。ここで、メチルフェニルシリコーンオイルとは、ケイ素−酸素結合が主鎖となって繰り返された高分子鎖構造を有しており、主鎖に含まれるケイ素原子に、メチル基、フェニル基、水素原子のいずれかが結合したストレートシリコーンオイルの側鎖の一部がフェニル基であるものをいう。
【００３５】
そして、このインゴット支持用治具12は、セラミックスからなり、機械的強度が高いので、インゴット22の荷重や、切断刃14からインゴット22を介して受ける応力によってインゴット支持用治具12が破壊するおそれがない。また、長手方向Ｙに対して直交する断面の形状が略同一である空洞16を有することから、インゴット22を切断する際に、どの箇所で切断しても、インゴット支持用治具12が切断刃から受ける応力を低減させることができるので、インゴット22切断中のインゴット支持用治具12の破損を抑制し、ウェハ26の歪み、クラック、割れを抑制することができる。そして、空洞16を内部に有したセラミックス製の中空構造体15としたことにより、ガラスやカーボンなどと比べて硬いセラミックス製のインゴット支持用治具12を用いたとしても、切断刃14がこのインゴット支持用治具12を切断し始めても大きな切断抵抗を受けることがないために、切断刃14が歪んで、ウェハ26に応力を加えることがなくクラックや割れ、歪みの発生を防止できる。加えて、複数の空洞16は長手方向Ｙに対して直交する断面の形状が略同一になるように構成してあるので、インゴット22のどの部分を切断してウェハ26を加工したとしても、切断刃14が歪んで、ウェハ26に応力を加えることがないために、クラックや割れ、歪みの発生を防止できる。
【００３６】
また、複数のウェハ26に繋がっている複数の薄片46の各空洞16はどの薄片46においても略同一の形状であり、この空洞16に入る高温の液体32も同一量であることから、複数のウェハ26と薄片46はほとんど同じ時間で分離することができるので効率がよく、同時に、ウェハ26に歪みやクラックが発生するという課題を解決することができる。
【００３７】
また、インゴット支持用治具12が切断刃14から受ける応力を低減させるという働きにより、インゴット支持用治具12が切断中に破損するのを抑制できると共に、ウェハ26の歪み、クラック、割れを抑制することができる。
【００３８】
さらに、空洞16内に高温の液体32を長手方向Ｙに通すことで、空洞16に高温の液体32が入り込んで、インゴット支持用治具12を温まり易くすることができ、インゴット支持用治具12でインゴット22を支持したまま切断してウェハ26を作製した後、短時間でウェハ26をインゴット支持用治具12から分離させることができる。
【００３９】
また、中空構造体15は、空洞16の長手方向Ｙに直交する断面における空洞16の開口率を30〜70％とすることが好ましい。あるいは、インゴット支持用治具12に用いるセラミックスは、気孔率が30〜70体積％の多孔質体であることが好ましい。このインゴット支持用治具12の開口率を30〜70％とするか、または、そのセラミックスを多孔質体とし、気孔率を30〜70体積％とすることによってインゴット支持用治具12の機械的強度を充分に保持したまま切断の際の切断刃14とインゴット支持用冶具12との接触面積を少なくできるので、その結果、切断刃14が切断中にインゴット支持用治具12から受ける切断抵抗を低減させ、クラック、割れを抑制することができる。また、空洞16に高温の液体32が良好に入り込んで、インゴット支持用治具12が温まり易くなり、ウェハ26をインゴット支持用治具12から、さらに良好に分離することができる。
【００４０】
なお、空洞16の開口率については、インゴット支持用治具12の断面全体（空洞16とセラミックスの面積の合計）に占める空洞16の面積割合（％）となる。具体的な測定方法としては、株式会社東京精密製の３次元測定機ＸＹＺＡＸ  ＲＡ1600Ａ−61Ｘを用い、インゴット支持用治具12のＹ方向に垂直な断面を上面にしてサーボモータで数値駆動される門型直交ＸＹＺテーブルに固定し、テーブルのＺ軸先端に取り付けた接触式プローブを、コンピュータ制御によりインゴット支持用治具12断面に接触させて接触した部位を３次元座標に取り込んだデータからインゴット支持用治具12の断面全体および空洞16のそれぞれの面積を算出し、インゴット支持用治具12の断面全体に占める空洞16の面積割合（％）を開口率（％）として求めればよい。また、インゴット支持用治具12の気孔率はアルキメデス法を用いて測定すればよい。
【００４１】
次に、本発明のインゴット支持用治具の中空構造体における他の例について、図を用いて説明をする。
【００４２】
図４（ａ）は本発明のインゴット支持用治具の他の一例を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面を拡大した断面図である。なお、これらにおいて図１〜３と同じ部位を示す場合は同じ符号を付してある。
【００４３】
図１（ａ）において、インゴット支持用治具12の中空構造体15は、複数の空洞16より構成されている。そしてそれぞれ流体（高温の液体32）を流す流路となる空洞16の長手方向Ｙに直交する断面形状が、本実施例では図４（ａ）のようにハニカム状のセル19を構成しているハニカム構造部18と、ハニカム構造部18の外周に配設されて中空構造体15の外周面40を構成している外壁42とを有している。そして、インゴット支持用治具13の中空構造体15は、セル19と隔壁17（隣接する空洞16間の壁）と外壁42とからなり、半導体材料からなる円柱状のインゴット22の表面形状に沿ってインゴット22を支持する凹曲面24を上面に有し、この凹曲面24と反対側は平面として基底面20としてある。ここで、セル19とは、インゴット支持用治具13の方向Ｙに直交する断面に見られるセラミックス製の隔壁17の形状が、方向Ｙ全体に渡って多角形の格子状の場合の空洞16をいい、外壁42とは、方向Ｙに平行に、ハニカム構造部18の外周面40を構成しているセラミックスからなる壁をさす。
【００４４】
このような構成とすることで、薄片46を高温の液体32に浸漬して、接着剤28を溶融する際に、セル19の断面が多角形状であるので、長手方向Ｙに直交する断面を長手方向Ｙ全体に渡って隔壁17を多角形の格子状に規則的に形成して、隔壁17の厚みばらつきを小さくできるので、同じ空洞16間の厚みをもつハニカム構造以外の中空構造体15からなるインゴット支持用治具12に比べて、セル19の断面積を相対的に大きく取ることができるため、セル19間を特に短時間で温めることができる。その結果、接着剤28にさらに短時間で熱が伝わるので、ウェハ26を薄片46と分離する時間をさらに短くすることができる。また、インゴット支持用治具13がハニカム構造部18を有していることで、インゴット支持用治具13に応力が加わった場合に、この応力が複数の隔壁17全体に渡って略均一に分散することで、隔壁17の一部に局所的な応力の集中が加わらなくする働きにより、インゴット支持用治具13の機械的強度がさらに向上し、インゴット22を切断して得られるウェハ26の歪みがさらに小さくなる。
【００４５】
さらに、インゴット支持用治具13は、長手方向Ｙに直交する断面を長手方向Ｙ全体に渡って隔壁17を多角形の格子状に規則的に形成して、隔壁17の厚みばらつきを小さくできるので、ハニカム構造以外の中空構造体15からなるインゴット支持用治具12よりも切断抵抗を小さくすることができる。この作用により、得られるウェハ26の歪みをさらに小さくすることができる。そして、インゴット支持用治具13に応力が加わった場合に、上記と同様の理由で、中空構造体15の機械的強度ならびに、インゴット支持用治具13の機械的強度が向上し、インゴット支持用治具が破壊するおそれをなくすことができる。
【００４６】
また、インゴット支持用治具13は、ハニカム構造部18の外壁42の厚みＴが0.5〜３ｍｍであることが好ましい。外壁42は、インゴット22の荷重や切断刃14からインゴット22を介して受ける応力によって、インゴット支持用治具13が破壊しないような機械強度を有することが必要であるが、一方では外壁42による切断刃14への切断抵抗が大きくならないように設定することが必要である。壁42の厚みＴが0.5〜３ｍｍの範囲であると、外壁42の切断抵抗の増加を抑制しつつ外壁42の機械的強度を高めることができ、インゴット支持用治具13の破壊をさらに防止できる。
【００４７】
インゴット22の表面は、必ずしも表面がきれいな状態ではなく、場合によっては微細な凹凸が存在するため、部分的に凹曲面24にインゴット22の荷重による局所的な負荷がはたらくことがあり、また切断の際にも切断刃14により集中的な応力による負荷がかかるため、特にウェハ26と直接接するインゴット支持用治具13の凹曲面24（主面）は最も強度を要する部分でもある。外壁42の厚みＴを厚くすれば、インゴット22をインゴット支持用治具13に接着剤28を介して接着するために、インゴット22をインゴット支持用治具13の凹曲面24上に載置したり、切断したりする場合、インゴット22の荷重や切断刃14から受ける応力によって外壁42にクラックが入ったり、割れたりするおそれをなくすことができる。
【００４８】
また、外壁42の厚みＴは、前述の空洞16の開口率を測定する場合と同じように３次元測定機を用いて同様の方法で、それぞれの最外周部のセル19を囲む隔壁17の内壁面と外周面40との最短距離を求め、これらの距離を平均して得られた値を外壁42の厚みとする。なお、それぞれのセル19を囲む隔壁17の内壁面と外周面40との最短距離が全て同じ場合には、これらの最短距離となる点を繋いでできる面を考え、この面と外周面40とが作る距離を外壁42の厚みＴとすればよい。
【００４９】
このようなハニカム構造部18を有するインゴット支持用治具13は、例えば図１に示すようなインゴット支持用治具12と比較して、セル19からなる空洞16の断面積を大きくできるため、開口率を大きくすることができる。この開口率をハニカム構造部18を有するインゴット支持用治具13では50〜70％とすることができるので、インゴット支持用治具12に比べ、インゴット22を切断後、ウェハ26に接着している薄片46のそれぞれを高温の液体32に浸漬して接着剤28を溶融させる際に、十分な量の高温の液体32がそれぞれのセル19に素早く供給されることで、高温の液体32の熱を各薄片46とウェハ26との間にある接着剤28に素早く伝えることができる働きにより、各薄片46からウェハ26をさらに短時間で分離することができる。
【００５０】
また、短時間に分離して、ウェハ26にかかる応力を抑制する働きにより、得られるウェハ26の歪みをさらに小さくすることができる。さらには、高温の液体32を用いた薄片46からのウェハ26の分離作業がさらに容易となり分離時間を短縮できると共に、インゴット支持用治具13を軽量化でき、切断時に切断刃14が受ける切断抵抗を低減できる。
【００５１】
なお、ハニカム構造部18を有するインゴット支持用治具13の断面の開口率は、前述の３次元測定機を用いて同様の方法で、接触式プローブをインゴット支持用治具13の断面に接触させて、接触した部位を３次元座標に取り込んだデータからインゴット支持用治具13の断面全体およびセル19のそれぞれの面積を算出し、インゴット支持用治具13の断面全体に占めるセル19の面積割合（％）を開口率（％）として求めればよい。
【００５２】
また、空洞16間にあるセラミックスの隔壁17の平均厚みが0.1〜１ｍｍであることが好ましい。隔壁17の平均厚みを0.1〜１ｍｍとすることによって、インゴット支持用治具13の強度を保ったまま切断する際の切断抵抗を低い状態に保持できるので、インゴット支持用治具13が破壊するおそれをさらになくすことができる。また、切断刃14からインゴット22にかかる応力が小さくなるので、ウェハ26が歪むおそれをなくすことができる。
【００５３】
なお、隔壁17の平均厚みは、前述の３次元測定機を用いて同様の方法で、接触式プローブをインゴット支持用治具13断面に接触させ、接触した部位を３次元座標に取り込んだデータから隔壁17のそれぞれの厚みを算出し、これらの厚みの平均値を隔壁17の平均厚みとする。
【００５４】
また、中空構造体15を構成するセラミックスの熱膨張係数は１×10−６〜３×10−６／℃とすることが好ましい。つまり、セラミックスの熱膨張係数を１×10−６〜３×10−６／℃の範囲にすると、インゴット22の熱膨張係数が２×10−６〜６×10−６／℃程度であるので、インゴット22をワイヤ（不図示）で切断する際に発生する熱によってインゴット支持用治具12，13のみが大きく熱膨張することがなく、インゴット支持用治具12，13とインゴット22とが切断途中で分離してしまうことを防止でき、加工された薄片46の割れもなくすことができ、同時に、ウェハ26の歪みをもなくすことができる点で好ましい。
【００５５】
インゴット支持用治具12，13を構成するセラミックスの熱膨張係数は次のように測定する。まず、インゴット支持用治具12，13に対してＸ，Ｙ，Ｚ方向にそれぞれ平行に切断刃14を入れ、例えば外形がＸ方向で５ｍｍ、Ｙ方向で20ｍｍ、Ｚ方向で５ｍｍの熱膨張係数測定用試料を切り出す。この熱膨張係数測定用試料のＹ方向の熱膨張係数は、インゴット支持用治具12，13を切断後に、室温と、高温の液体32に浸漬する温度（90〜300℃程度）のＹ方向の長さを測定することにより求められる。例えば熱膨張係数測定用試料のＹ方向の長さが90℃でＬ（ｍｍ）、300℃でＬ１（ｍｍ）の場合、90〜300℃の熱膨張係数は（Ｌ１−Ｌ）／｛Ｌ（300−90）｝（１／℃）により求められる。
【００５６】
また、中空構造体15の耐熱衝撃値が1000℃以上であることが好ましい。これにより、高温の液体32を特に急激に流しても、インゴット支持用治具12，13が熱衝撃によって破損することを防止することができる。インゴット支持用治具12，13が破損すると、この破損の際に発生する応力によりシリコンのウェハ26のクラック、割れが発生することがある。
【００５７】
インゴット支持用治具12，13の耐熱衝撃値は次のように測定する。インゴット支持用治具12，13を電気炉等に入れ、昇温して炉内温度をＨ（℃）とし、さらにＨ（℃）で１時間程度保持した後、炉外に取り出し、直ちに20℃の水に投下して、インゴット支持用治具12，13全体を水中に沈める。その後、インゴット支持用治具12，13のクラックの有無を目視で観察し、クラックや割れがないか確認する。耐熱衝撃値は、クラックや割れがなかった時の、{炉内温度Ｈ（℃）−水温（℃）}の最大値（℃）により測定できる。
【００５８】
次に、炉内温度Ｈ（℃）を例えば25℃または50℃ずつ高くしてクラックが発生するまで水中投下を繰り返し、クラックが発生した時の温度差（Ｈ−20）（℃）を耐熱衝撃値とする。例えば、炉内温度1070℃、1120℃、1170℃でそれぞれ加熱、保持した後それぞれ水温20℃の水へ投下してもクラックが発生せず、炉内温度1195℃で保持した後水温20℃の水に投下した際にクラックが発生した場合は、耐熱衝撃値は1170℃−20℃＝1150℃となる。
【００５９】
また、中空構造体15を構成するセラミックスはコージェライトからなることが好ましい。これにより、切断時や接着剤28を除去する際にこれらのセラミックスは熱膨張係数が１×10−６〜３×10−６／℃程度と低いと共に、適度な強度を有し、さらに切断抵抗を小さくすることができることから、切断して得られたウェハ26にクラック等が生じることを特に有効に防止することができる。
【００６０】
ここで、コージェライトとは、代表的には２ＭｇＯ・２Ａｌ２Ｏ３・６ＳｉＯ２で表される組成のセラミックスである。特に、コージェライトとすることにより、インゴット支持用治具12，13が大きなインゴット22の荷重に耐えることのできる充分な機械的強度を有するだけでなく、切断抵抗の小さなセラミックスを選択することで、切断刃14による切断の際に切断刃14にかかる切断抵抗を低減できるので、高速にウェハ26を切り出すことができる。
【００６１】
また、切断抵抗は他のセラミックスと同程度であるが、熱膨張係数が１×10−６〜３×10−６／℃程度と低く、適度な強度を有するものとして、リチウムアルミノシリケート，リン酸ジルコニル，およびリン酸ジルコニルカリウムが挙げられ、これらを用いても、切断して得られたウェハ26へのクラック等の発生を有効に防止することができる。ここで、リチウムアルミノシリケートとは、Ｌｉ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系のガラスセラミックスであり、例えばＬｉ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・４ＳｉＯ２，Ｌｉ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・６ＳｉＯ２の組成のものがある。リン酸ジルコニルとは、（ＺｒＯ）２Ｐ２Ｏ７で表される組成のセラミックスである。リン酸ジルコニウムカリウムとは、ＫＺｒ２（ＰＯ４）３で表される組成のセラミックスである。
【００６２】
なお、インゴット22の半導体材料としては、代表的なものとしてＳｉ（熱膨張係数：３×10−６／℃），ＧａＡｓ（：６×10−６／℃），ＧａＮ（：5.6×10−６／℃），ＧａＰ（：5.3×10−６／℃），ＩｎＰ：4.6×10−６／℃，ＩｎＳｂ（：5.4×10−６／℃），ＳｉＧｅ（：2.6×10−６／℃〜4.6×10−６／℃）がある。シリコンなどからなるインゴット22は一般に引き上げ法により製造されるが、引き上げ後表面に凹み、傷、ピンホールがある場合が多いため、インゴット22の外周の長手方向Ｙ全体を研磨して外径を均一にした後、長さを例えば100〜300ｍｍに切断したものを用いることが好ましい。
【００６３】
次に、インゴット支持用治具12，13の製造方法について説明する。まず、セラミックス原料粉体、水、有機バインダーを添加し、これを１〜100時間混練して坏土を作製する。セラミックス原料粉体としては、例えばコージェライト製のインゴット支持用治具12，13を製造する場合には、菫青石（きんせいせき）を粉砕した粉体を用いることができる他、例えば酸化マグネシウム、酸化珪素、酸化アルミニウムをコージェライトが生成する所定の割合に混合した粉体を用いることができる。有機バインダーは、例えばＰＶＡ（ポリビニルアルコール），ＰＥＧ（ポリエチレングリコール）などである。有機バインダーはセラミックス原料粉体100質量部に対して２〜７質量部とすることが好ましい。
【００６４】
次で、図１（ａ），（ｂ）のような空洞16を有するインゴット支持用治具12、図４（ａ），（ｂ）のようなハニカム形状のインゴット支持用治具13とも、得られた坏土を口金から押出して成形する。ここで、本発明の中空構造Ａによるインゴット支持用治具12を押出し成形するために用いた口金は、図１（ａ），（ｂ）のようにインゴット支持用治具12のＹ方向に直交する断面において空洞16が丸形の構造のインゴット支持用治具12となり、外形が凹曲面24を上面に有するようなものを用いた。また、インゴット支持用治具13を押出し成形するために用いた口金は、図４（ａ），（ｂ）のようにインゴット支持用治具13のＹ方向に直交する断面においてセル19が四角形状等の多角形状の構造のインゴット支持用治具13となり、外形が凹曲面24を上面に有するようなものを用いた。そして、この押出した坏土を、押出した方向に垂直な断面に平行な方向に、所定の長さに切断して成形体（不図示）を作製する。これによって、凹曲面24を上面に有するセラミックス製坏土の中空構造体15からなる成形体を作製することができる。
【００６５】
次で、成形体を充分乾燥する。これにより、成形体に含まれる水分を、クラックを発生させることなく蒸発させ、さらに作業者がハンドリング可能な強度を有する成形体を作製することができる。乾燥中のクラックを防止するためには、乾燥温度を40〜80℃とすることが好ましい。そして、乾燥体に含まれる有機バインダーを400〜800℃に加熱、保持して、有機バインダーを除去し、脱脂体を作製する。続いて、脱脂体を焼成してインゴット支持用治具12，13を作製する。これにより凹曲面24を上面に有するセラミックス製の中空構造体15からなるインゴット支持用治具12，13を作製することができる。
【実施例１】
【００６６】
次に実施例を説明する。まず、図１，４に示すインゴット支持用治具12，13を作製するために、セラミックスの原料粉体100質量部に対し、水６質量部と、有機バインダーとしてＰＶＡ３質量部とＰＥＧ３質量部とを添加し、混練して坏土を作製した。そして、押し出し成形機を用いて、この坏土を押出し成形し、インゴット支持用治具12，13を得るための成形体を得た。なおこのとき、インゴット支持用治具12，13の形状を押し出すために、セラミックスの押し出し成形法で一般的に用いられる押し出し成形機の先端に取り付ける口金は、それぞれインゴット支持用治具12，13が得られるように取り替えて成形した。
【００６７】
そして、このとき成形した成形体は60℃で十分乾燥し、乾燥体を作製した。その後、この乾燥体を600℃に加熱、10時間保持して、有機バインダーを除去し、脱脂体を作製し焼成して、図１，４のＸ（幅），Ｙ（長さ），Ｚ（厚み）がそれぞれ幅60ｍｍ×長さ140ｍｍ×厚み18ｍｍの大きさの表１に示す試料Ｎｏ．１〜43のインゴット支持用治具12，13を各々複数個作製した。なお、凹曲面24の曲率半径は38ｍｍとなるようにし、焼成温度は表１に示す温度を用いた。また、表１で示す中空構造Ａは図１のようなインゴット支持用治具12のＹ方向に直交する断面において空洞16の輪郭が丸型の構造を示し、中空構造Ｂは図４のようにＹ方向に直交する断面においてセル19の輪郭が四角形状の構造（ハニカム構造）を示す。
【００６８】
得られたＮｏ．１〜43の試料の気孔率は、アルキメデス法により次のように測定した。Ｎｏ．１〜43の試料の凹曲面24を含むようにして、幅方向（Ｘ方向）に30ｍｍ，試料から長手方向（Ｙ方向）に30ｍｍ，厚み方向（Ｚ方向）に10ｍｍの大きさの気孔率測定用試料を切り出した。ここで、気孔率測定用試料には凹曲面24の一部が形成されているようにした。気孔率測定用試料を容器に入れ、この容器に水を入れて気孔率測定用試料を水中に浸した。水中に浸した気孔率測定用試料を真空容器に入れて、真空容器内を真空ポンプで0.1Ｎ／ｍ２以下に減圧したまま30分間保持した。
【００６９】
次で、水温25℃の水中に浸したまま気孔率測定用試料の重量（水中重量）Ｗ１を測定した。水中重量測定後、気孔率測定用試料を水中から取り出して、さらに５ｍ／秒の速度の圧縮空気をＹ方向に４秒間流して気孔率測定用試料の外表面や空洞（セル）内に付いた水滴を除去した後の重量Ｗ２（飽水重量）を測定した。飽水重量測定後、気孔率測定用試料を100℃で１時間乾燥し、気孔率測定用試料に含まれる水分を蒸発させ、さらに試料を温度25℃、湿度５％以下のガラス容器内で冷却した。その後、気孔率測定用試料の重量Ｗ３（乾燥重量）を測定した。気孔率測定用試料の気孔率は、25℃に於ける水の密度（0.99704ｇ／ｃｍ３））による補正を行なう必要があることから、（（Ｗ２−Ｗ３）／（Ｗ２−Ｗ１））×0.99704×100（％）により求めた。
【００７０】
一方、Ｎｏ．１〜43の試料であるインゴット支持用治具12，13の凹曲面の長手方向Ｙに平行な方向（図１，４のＹ方向）より加重を加え、破壊した時の強度（圧縮強度）を測定した。90〜300℃の熱膨張係数、耐熱衝撃値についても、発明を実施するための最良の形態に述べた方法により測定した。また、インゴット支持用治具12，13の断面の開口率、インゴット支持用治具13の外壁42の厚みＴ、隔壁17の平均厚みを、３次元測定機を用い、前述の方法により測定した。
【００７１】
次に、本発明の試料である中空構造Ａ（空洞16の輪郭が丸型の構造）および中空構造Ｂ（ハニカム構造）によるインゴット支持用治具12，13をコージェライト製の固定治具11に接着剤29で固定し、さらに直径76ｍｍ、長さ140ｍｍのシリコン製のインゴット22を熱可塑性の接着剤28でインゴット支持用治具12，13に接着した。次で、インゴット22の長手方向Ｙ全体に渡って、厚さ0.2ｍｍの切断刃を回転数2000ｒｐｍで回転し、送り速度２ｍｍ／秒で移動させながら、順次0.8ｍｍの厚さに切断していき、複数のウェハ26をインゴット支持用治具12，13上に形成した。各試料について、インゴット22をインゴット支持用治具12，13と共に切断する際の切断抵抗を日本キスラー（株）製の３成分動力計9257Ｂを用いて測定し、その最大値を表１に示した。
【００７２】
得られたウェハ26を耐熱性の樹脂で保持したまま、インゴット支持用治具12，13の薄片、固定治具11と共に、90℃の高温の液体32（熱水）が入った高温槽44に浸漬し、接着剤28を溶融させて、インゴット支持用治具12，13の薄片からウェハ26を分離し、さらにウェハ26を純水で洗浄した。得られたウェハ26のクラック、割れの有無を目視で観察した。ここで、ウェハ26をインゴット支持用治具12，13の薄片46と共に90℃の熱水に浸してから、ウェハ26が薄片46から分離するまでの分離時間を測定した。
【００７３】
また、切断、洗浄したウェハ26の歪みを、株式会社東京精密の輪郭形状測定機サーフコム3000Ａを用いて次のように測定した。すなわち、ウェハ26の一方主面を下側にして載置し、他方主面（上方側の面）の各部位の位置をレーザ干渉計により測定し、他方主面の各部位の最大高さと最小高さとの差を求め、この差を歪みとした。結果を表１に示す。
【００７４】
表１の結果より中空構造Ａの試料Ｎｏ．１〜21および中空構造Ｂの試料Ｎｏ．22〜43はいずれも実用上問題ないものであった。特に、中空構造Ｂの試料Ｎｏ．22〜43においては、圧縮強度が８ＭＰａ以上、切断抵抗が60Ｎ以下となり、ハンドリングや切断作業上、実用的に全く問題なく、また、分離時間が35秒以下と短かった。また、クラックや割れが発生せず、また、ウェハの歪みが0.04ｍｍ以下と小さくなった。特に、断面の開口率が30〜70％の試料Ｎｏ．22〜27，30〜38は分離時間が10秒以下と短く、ウェハの歪みが0.04ｍｍと小さく、圧縮強度が11.5〜24.9ＭＰａと大きかった。また、気孔率が30体積％以上の試料Ｎｏ．22〜29，32〜35，43は、切断抵抗が21Ｎ以下と小さくなった。
【００７５】
断面の開口率が30〜70％の試料は、分離時間を短くできることからウェハの歪みを特に小さくでき、圧縮強度も特に大きいことが確認できた。また、気孔率が30体積％以上のインゴット支持用治具は、切断抵抗を特に小さくできることも確認できた。また、コージェライトからなる試料Ｎｏ．１〜４，７〜14，22〜25，28〜35，43は耐熱衝撃性が1000℃以上と優れていた。すなわち、コージェライトからなるインゴット支持用治具は、他の材質のインゴット支持用治具に比べて耐熱衝撃性に優れていた。
【００７６】
比較例として、表１のＮｏ．44〜49に示すような試料を、上述のインゴット支持用治具12，13と同様の方法で、押し出し成形機の口金を空洞のない構造（中実構造）にかえて作製し、試料Ｎｏ．１〜43と同様にして評価した。その結果を表１に示したように、本発明の範囲外の試料であるＮｏ．44〜49のインゴット支持用治具を用いた場合には、切断抵抗が75Ｎ以上と大きく、クラックや割れが発生し、分離時間が45秒を超え、さらにはウェハの歪みが0.25ｍｍ以上と大きかった。
【表１】
2007118354.tif 000003
【００７７】
これらの結果として、本発明の範囲外のインゴット支持用治具は、切断抵抗が大きいためインゴット支持用治具にクラックや割れが生じ易くという問題があるだけでなく、分離時間が増加するためウェハの歪みが大きくなるという問題が発生することがわかった。
【実施例２】
【００７８】
次に、実施例１の試料Ｎｏ．23〜27，31，32，34，38，43のインゴット支持用治具13を試料Ｎｏ．50〜59として用い、次に示した条件以外は実施例１と同様にしてシリコン製のインゴット22からウェハ26を切り出し、実施例１と同様に評価した。ここで、変更した条件は、図３（ｂ）に示す高温槽44中に250℃に加熱したメチルフェニルシリコーンオイルを入れて高温の液体32とし、接着剤28で固定されているインゴット支持用治具13の薄片46とウェハ26とを高温の液体32中に入れて、高温の液体32を撹拌羽根を用いて強制的に撹拌した。結果を表２に示す。
【００７９】
表２の結果より、断面の開口率が50〜70％の試料Ｎｏ．50〜52，56の場合は分離時間が４〜６秒、断面の開口率が50％未満または70％を超える試料Ｎｏ．53〜55，57〜59の場合は分離時間が７〜８秒となり、断面の開口率が50〜70％の範囲内では分離時間が特に短くなった。また、外壁42の厚みＴが3.5ｍｍの試料Ｎｏ．59はウェハのクラックや割れは発生しなかったものの、分離時間が９秒となり、外壁42の厚みＴが３ｍｍ以下の試料と比べた場合に分離時間が長くなった。この結果から、分離時間を特に短くするためには、外壁42の厚みＴは３ｍｍ以下が好ましいことがわかった。また、コージェライトからなる試料Ｎｏ．50〜52，55，57，59を用いた場合には、得られたウェハ26にクラックは発生しなかったものの、アルミナからなる試料Ｎｏ．53、フォルステライトからなる試料Ｎｏ．54、リン酸ジルコニルカリウムからなる試料Ｎｏ．58を用いた場合には、問題ないレベルではあるが得られた複数のウェハ26のうち１個にわずかに微細なクラックが観察された。
【００８０】
一方、インゴット支持用治具13の材質をコージェライトとすることにより、特に高温の液体32を用いて接着剤を急激に溶融させて薄片46からウェハ26を分離した場合でも、ウェハ26のクラックの発生を抑制できることがわかった。また、隔壁17の厚みが0.05ｍｍと薄い試料Ｎｏ．56を用いて作成したウェハ26にはクラックは観察されなかったものの、薄片46のうちの１個が割れていることがわかった。そして、隔壁17の厚みが0.05ｍｍと薄い場合でもウェハ26のクラックを抑制することができるものの、薄片46が割れるおそれがあるため、隔壁17の厚みは0.05ｍｍよりも大きい方が好ましいことがわかった。
【表２】
2007118354.tif 000004
【００８１】
これらの結果として、空洞間の平均厚みが0.1〜１ｍｍであることにより、薄片の割れを防ぐことができ、また、外壁の厚みが0.5〜３ｍｍであることにより、分離時間を特に短くすることができ、ウェハのクラックを防止することができることがわかる。
【実施例３】
【００８２】
次に示す条件以外は実施例１と同様にして、熱膨張係数の高い試料としてＮｏ．５（熱膨張係数7.5×10−６／℃）、熱膨張係数の低い試料としてＮｏ．13（熱膨張係数2.9×10−６／℃）およびＮｏ．14（熱膨張係数1.2×10−６／℃）を選び、これらの試料と同様の方法でインゴット支持用治具12である試料Ｎｏ．60，61および62を作製し、シリコン製のインゴット22からウェハ26を切り出し、実施例２と同様にして250℃のメチルフェニルシリコーンオイルを用いてウェハ26を分離し、分離時間、ウェハ26のクラック、割れ、歪み、薄片46の割れを評価した。
【００８３】
変更した条件は、インゴット支持用治具12の大きさを長さ（図１のＹ方向）200ｍｍ、幅（図１のＸ方向）80ｍｍ、厚み（図１のＺ方向）24ｍｍ、凹曲面24の曲率半径を51ｍｍとした。インゴット22は直径102ｍｍ、長さ200ｍｍのシリコン製のものを用いた。また、切断刃14の送り速度を３ｍｍ／秒とした。そして、インゴット22をインゴット支持用治具12と共に切断し、得られたウェハ26を薄片46から分離後、薄片46を観察した。結果を表３に示す。
【００８４】
表３の結果より、熱膨張係数の低い試料Ｎｏ．61，62から得られた薄片46に割れは観察されなかったが、熱膨張係数の高い試料Ｎｏ．60から得られた薄片46には、割れが観察された。一方、試料Ｎｏ．60〜62を用いて作製したウェハには、クラックや割れが発生しなかった。また、試料Ｎｏ．61，62を用いて作製したウェハ26は歪みが0.03ｍｍと小さかったが、試料Ｎｏ．60を用いて作製したウェハ26は歪みが0.08ｍｍとなり、試料Ｎｏ．61，62を用いて作製したウェハ26よりも歪みが大きくなった。また、試料Ｎｏ．61，62を用いた場合は分離時間が８〜10秒と短かったのに対し、試料Ｎｏ．60を用いた場合は分離時間が18秒と長くなり、インゴット22が大きくなると、熱膨張係数の高いインゴット支持用治具12を用いた場合には分離時間が長くなる傾向が見られた。
【表３】
2007118354.tif 000005
【００８５】
これらの結果として、本発明のインゴット支持用治具は、大型のインゴットを特に高速で切断してウェハを作製した場合でもウェハにクラックや割れが発生しないことがわかった。また、インゴット支持用治具の熱膨張係数が１×10−６〜３×10−６／℃の範囲内では、大型のインゴットを用いて作製したウェハを薄片から分離させた場合でも、薄片が割れないことが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】（ａ）は本発明の一例を示すインゴット支持用治具の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線における断面を拡大した断面図である。
【図２】（ａ）は本発明のインゴット支持用治具を固定するための固定治具およびインゴットを示す斜視図、（ｂ）はインゴットとインゴット支持用治具とを固定治具に接着した状態を示す側面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ’線における断面を示す断面図である。
【図３】（ａ）は、インゴットをウェハ状に切り出した模式図、（ｂ）は（ａ）のインゴット支持用治具を高温槽の液体中に投入した状態の一部を破断して示す斜視図である。
【図４】（ａ）は本発明のインゴット支持用治具の他の一例を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面を拡大した断面図である。
【図５】従来のインゴットとインゴット支持用治具と固定治具とを固定した構成を示す斜視図である。
【図６】（ａ）は従来のインゴット支持用治具の凹曲面にインゴットを接着固定後ウェハ状に切断した状態を示す斜視図、（ｂ）は切断された薄片と繋がっているウェハを高温槽に浸漬した状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００８７】
11：固定治具
12，13：インゴット支持用治具
14：切断刃
15：中空構造体
16：空洞
17：隔壁
18：ハニカム構造部
19：セル
20：基底面
22：インゴット
24：凹曲面
26：ウェハ
28，29：接着剤
32：高温の液体
40：外周面
42：外壁
44：高温槽
46：薄片
Ｔ：外壁の厚み
【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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