(57)【要約】【課題】本発明は、効率よく複数個の半導体単結晶を位置決め固定し、ワイヤーソーで一括して切断するための半導体単結晶固定冶具を提供することを目的とする。【解決手段】各々がスライス台１に接着された半導体単結晶２を、複数本一括して取り付け板４に接着してワイヤーソーで切断するときに、前記スライス台に接着された前記半導体単結晶と前記取り付け板を位置決めして接着固定する半導体単結晶固定治具であって、  前記取り付け板を載置する固定治具ベース７と、  該固定治具ベースに対して鉛直な面を有し、前記半導体結晶と接触する高さに設けられた半導体結晶位置決め用の基準板５と、  前記半導体結晶の位置を固定するクランプ６と、  前記固定治具ベースを、前記基準板の方に傾斜させるリフター８と、を有することを特徴とする。【選択図】図１
2012028702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々がスライス台に接着された半導体単結晶を、複数本一括して取り付け板に接着してワイヤーソーで切断するときに、前記スライス台に接着された前記半導体単結晶と前記取り付け板を位置決めして接着固定する半導体単結晶固定治具であって、
前記取り付け板を載置する固定治具ベースと、
該固定治具ベースに対して鉛直な面を有し、前記半導体結晶と接触する高さに設けられた半導体結晶位置決め用の基準板と、
前記半導体結晶の位置を固定するクランプと、
前記固定治具ベースを、前記基準板の方に傾斜させるリフターと、を有することを特徴とする半導体単結晶固定治具。
【請求項２】
前記基準板は、前記固定治具ベースの端部に直立して設けられた取り付け板位置決め用基準板に固定されて設けられたことを特徴とする請求項１に記載の半導体単結晶固定治具。
【請求項３】
前記リフターは、前記基準板の反対側の前記固定治具ベースを持ち上げる機構であることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体単結晶固定治具。
【請求項４】
前記クランプは、水平方向に回転可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の半導体単結晶固定治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体結晶固定治具に関し、特に、各々がスライス台に接着された半導体単結晶を、複数本一括して取り付け板に接着してワイヤーソーで切断するときに、前記スライス台に接着された前記半導体単結晶と前記取り付け板を位置決めして接着固定する半導体単結晶固定治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体単結晶をウエハーに切断する方法としてワイヤーソーが知られている（例えば、特許文献１参照）。かかる特許文献１に記載のワイヤーソーによる切断方法においては、３本の主軸ローラーを有し、主軸ローラー外周には目標とするウエハーの厚みに合わせたピッチで溝が形成されていて、一本のワイヤーを主軸ローラーの溝に沿って巻き回しされたワイヤーソーを用いる。そして、主軸ローラーを回転させてワイヤーを走行させると共に、複数本の半導体単結晶が固定された本体テーブルを動作させて半導体単結晶をワイヤーに押し付けることにより、複数本の半導体単結晶を同時に多数のウエハーに切断する。
【０００３】
ここで、半導体単結晶をワイヤーソーへ装着する時は、半導体単結晶の切断面とワイヤーソーのスライス方向が完全に平行になるように角度調整をする必要があり、この角度調整作業に多くの工数を費やすという問題があった。このため、切断角度調整を迅速かつ容易にできる方法として、半導体単結晶の切断開始側端面へ切断角度調整治具を貼り付け、その後にワイヤーソーでウエハーを切り出す半導体単結晶の切断方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１２４８号公報
【特許文献２】特開平１１−２３５７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２に記載された半導体単結晶の切断方法では、半導体単結晶ごとに切断角度調整冶具を準備して貼り付け作業を行う必要があり、複数本の半導体単結晶を同時に切断する場合には、やはり準備作業に多くの時間を要するという問題があった。
【０００６】
つまり、近年は複数本の半導体単結晶をワイヤーソーへ装着し、同時に切断することで、生産性を向上することが図られているが、その場合は複数本の半導体単結晶はワイヤーソーのスライス方向と平行にする必要がある。特許文献２に記載の方法においても、切断対象となる半導体単結晶が複数本となると、やはりこの角度調整には多くの工数を費やさなければならないという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、効率よく複数個の半導体単結晶を位置決め固定し、ワイヤーソーで一括して切断するための半導体単結晶固定冶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】
【０００８】
上記目的を達成するため、第１の発明に係る半導体単結晶固定治具は、各々がスライス台に接着された半導体単結晶を、複数本一括して取り付け板に接着してワイヤーソーで切断するときに、前記スライス台に接着された前記半導体単結晶と前記取り付け板を位置決めして接着固定する半導体単結晶固定治具であって、
前記取り付け板を載置する固定治具ベースと、
該固定治具ベースに対して鉛直な面を有し、前記半導体結晶と接触する高さに設けられた半導体結晶位置決め用の基準板と、
前記半導体結晶の位置を固定するクランプと、
前記固定治具ベースを、前記基準板の方に傾斜させるリフターと、を有することを特徴とする。
【０００９】
これにより、複数本の半導体単結晶のスライス方向を、重力を利用して基準板の面に接触させて揃えることができ、複数本の半導体単結晶の位置決めを迅速かつ容易に行うことができる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明に係る半導体単結晶固定治具において、
前記基準板は、前記固定治具ベースの端部に直立して設けられた取り付け板位置決め用基準板に固定されて設けられたことを特徴とする。
【００１１】
これにより、基準板の厚さ、高さ等の条件を用途に応じて自由に設定することができ、半導体結晶固定治具の自由度を高めることができる。
【００１２】
第３の発明は、第１又は第２の発明に係る半導体単結晶固定治具において、
前記リフターは、前記基準板の反対側の前記固定治具ベースを持ち上げる機構であることを特徴とする。
【００１３】
これにより、簡素な構成で、固定治具ベースを傾斜させ、半導体単結晶を基準板の面に押し当てた状態とすることが可能となる。
【００１４】
第４の発明は、第１~３のいずれかの発明に係る半導体単結晶固定治具において、
前記クランプは、水平方向に回転可能であることを特徴とする。
【００１５】
これにより、基準面に対して半導体単結晶が斜めとなった状態で半導体単結晶を固定することができ、基準面で位置合わせされた状態を固定して維持することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、複数の半導体単結晶の結晶方位を揃えて位置決め固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例に係る半導体単結晶固定治具の一例を示した全体構成図である。
【図２】半導体単結晶とスライス台の接着前の状態を示した図である。
【図３】半導体単結晶が設置されていない状態の本実施例に係る半導体単結晶固定治具の一例を示した図である。
【図４】本実施例に係る半導体単結晶固定治具により取り付け板の上に位置決め固定された半導体単結晶を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。
【００１９】
図１は、本発明の実施例に係る半導体単結晶固定治具の一例を示した全体構成図である。図１において、本実施例に係る半導体単結晶固定治具は、基準板５と、固定クランプ６と、固定治具ベース７と、リフター８と、取り付け板位置決め用基準板９とを備える。また、位置決め固定の対象物として、スライス台１と、半導体単結晶２と、取り付け板４が示されている。また、半導体単結晶２は、結晶軸を調整した切断基準面３を有する。
【００２０】
半導体単結晶２は、いわゆる半導体の単結晶インゴットであり、半導体材料を円柱状に結晶成長させたものである。スライス台１は、半導体単結晶２を支持する支持台であり、ワイヤーソーにより半導体単結晶２を切断する場合にも、半導体単結晶２をスライス台１上に支持した状態で切断する。半導体単結晶２は、予めスライス台１に接着された状態で本実施例に係る半導体単結晶固定治具に設置される。
【００２１】
図２は、半導体単結晶２とスライス台１の接着前の状態を示した図である。図２に示すように、スライス台１の上面は、凹曲面に形成され、円柱状の半導体単結晶２を支持し易い形状となっている。ここで、スライス台１の凹曲面は、半導体単結晶２の円柱と同一径となるように形成されており、半導体単結晶２の側面がスライス台１の上面に密着することが可能なように構成されている。かかる構成において、例えば、スライス台１の上面に接着剤が塗布され、上から半導体単結晶２が載置され、必要に応じて上から押圧力が加えられることにより半導体単結晶２はスライス台１の上に接着され、固定される。このとき、半導体単結晶２は、既に結晶軸が調整された切断基準面３を有しており、結晶軸が調整済みの状態でスライス台１に固定される。
【００２２】
図１に戻る。取り付け板４は、ワイヤーソーによる半導体単結晶２の切断時に、ワイヤーソー装置に半導体単結晶２を設置するための板であり、取り付け板４にスライス台１を接着固定することにより、半導体単結晶２のワイヤーソー装置への位置決めが行われることになる。よって、スライス台１の取り付け板４への位置決め固定が、本実施例に係る半導体単結晶固定治具の果たす機能となる。なお、スライス台１の取り付け板４への接着は、スライス台１の下面と取り付け板４の上面を、接着剤で接着することにより行われる。
【００２３】
固定治具ベース７は、取り付け板４を載置するための支持台である。取り付け板位置決め用基準板９は、固定治具ベース７に垂直な面を作るために、固定治具ベース７に直立して設けられた板である。図１において、取り付け板位置決め用基準板９は、固定治具ベール７の端部に、固定治具ベース７の面と垂直な面として上方に延びて形成されている。また、取り付け板位置決め用基準板９は、取り付け板４が当接されることにより、取り付け板４の位置決め（方向決め）を行う。
【００２４】
基準板５は、半導体単結晶２の切断基準面３と当接して密着することにより、半導体単結晶２の位置決めを行う基準となる面を提供するための板である。基準板５は、取り付け板位置決め用基準板９と同様に、固定治具ベース７に鉛直な面を有し、固定治具ベース７の面に対して垂直な面を形成している。また、基準板５は、取り付け台４よりも高い位置に設けられ、取り付け板４と接触することなく、半導体単結晶２の切断基準面３とのみ接触可能な位置に設けられている。これにより、基準板５は、取り付け板位置決め用基準板９の内側面に設けられ、取り付け板位置決め用基準板９よりも内側に突出した形状となっている。そして、取り付け板４の端部よりも内側の位置で、半導体単結晶２を位置決め配置することが可能となる。
【００２５】
固定クランプ６は、基準板５と切断基準面３が当接して位置決めされた半導体単結晶２を固定するための機構である。固定クランプ６は、水平方向に回転可能に構成され、半導体単結晶２が基準板５に対して斜めとなるような角度を有する場合であっても、その斜めの角度を維持したまま半導体単結晶２を固定することができるようになっている。これにより、接着剤が乾いて、スライス台１が取り付け板４に固定されるまで、半導体単結晶２を固定しておき、一定の姿勢を維持することができる。
【００２６】
リフター８は、固定治具ベース７を基準板５の方に下降するように傾斜させるための手段である。リフター８は、固定治具ベース７を基準板５の方に傾斜させることにより、重力を利用して、半導体単結晶２の切断基準面３を基準板５の面に密着させ、半導体単結晶２を基準板５に押し当てた状態とすることができる。
【００２７】
リフター８は、固定治具ベース７を傾斜させることができれば、種々の機構を用いることができるが、図１に示すように、固定治具ベース７の基準板５の反対側の端部を所定高さ持ち上げるような機構であってもよい。図１においては、両側のネジ８ａを回転させることにより、固定治具ベース７の端部の持ち上がり高さを調整できるような機構となっている。
【００２８】
次に、本実施例に係る半導体単結晶固定治具の位置決め固定動作の一例について説明する。まず、図２において説明したように、一面が半導体単結晶２と同一径のスライス台１に半導体単結晶２を接着剤で接着させる。そして、このような各々がスライス台１に接着固定された半導体単結晶２を複数本用意する。
【００２９】
図３は、半導体単結晶２が設置されていない状態の本実施例に係る半導体単結晶固定治具の一例を示した図である。図３において、固定クランプ６が開き、上方に持ち上げられた状態となっている。この状態から、固定治具ベース７の上に取り付け板４が載置され、その上にスライス台１に接着固定された半導体単結晶２が載置される。
【００３０】
図１に戻る。取り付け板４上に、半導体単結晶２が固定されたスライス台１が複数設置されるが、リフター８による傾斜のため、半導体単結晶２の切断基準面３は、重力を受けた状態となり、基準面５に密着する。これにより、半導体単結晶２の結晶方位面の位置合わせが行われる。そして、位置合わせが行われた状態で、固定クランプ５による半導体単結晶２の固定が行われる。ここで、取り付け板４とスライス台１との間には、上述のように接着剤が塗布されているので、接着剤が硬化するまで固定クランプ６により複数の半導体単結晶２が固定される。なお、図１においては、２本の半導体単結晶２が示されているが、用途に応じて、更に多くの固定クランプ６を設け、２本よりも多い半導体単結晶２を位置決め固定するようにしてもよい。
【００３１】
図４は、本実施例に係る半導体単結晶固定治具により、取り付け板４の上に位置決め固定された半導体単結晶２を示した図である。複数本の半導体単結晶２は、ともに切断基準面３が揃った状態で、取り付け板４の上に平行に配置されて接着固定されている。２本の半導体単結晶２は平行に接着されているため、１本の半導体単結晶２の切断基準面３にレーザを照射しながら、ワイヤーソー装置のテーブルに具備されている位置調整機構で位置調整を行うことにより、所望の方位に設定することができる。
【００３２】
そして、この状態でワーヤーソーによる切断を行うことにより、複数本の半導体単結晶を、結晶方位を揃えた状態で同時にウエハーに切断することができ、ウエハーの品質を保ちながら生産性を向上させることができる。
【００３３】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、複数の半導体単結晶をワイヤーソーによる切断するときの半導体単結晶の位置決め固定に利用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１    スライス台
２    半導体単結晶
３    切断基準面
４    取り付け板
５    基準板
６    固定クランプ
７    固定治具ベース
８    リフター
８ａ    ネジ
９    取り付け板位置決め用基準板
【図１】
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【図２】
2012028702.tif 000004
【図３】
2012028702.tif 000005
【図４】
2012028702.tif 000006