(57)【要約】【課題】ワイヤの断線リスクの回避とワーク両端のウェーハの品質改善を図る。【解決手段】複数の平行なメインローラ１０Ａ，１０Ｂの間にワイヤ１１を多重に巻き掛けてワイヤ列１１Ｒを形成し、走行状態のワイヤ列１１ＲにワークＷを押し当てることで当該ワークＷをウェーハ状に加工する、ワイヤソーを用いたワークの切断方法であって、ワイヤ列１１Ｒは、ワークＷの両端部近傍よりも内側のワーク切断領域においてワイヤ１１が一定ピッチで架線され、ワークＷの切断加工時にワークＷに接触する実架線領域Ｘと、ワークＷの両端部近傍においてワイヤ１１が一定ピッチで架線されないワイヤ飛ばし領域Ｓと、ワイヤ飛ばし領域Ｓの外側においてワイヤ１１が一定ピッチで２本以上架線された後に前記複数のメインローラへの巻き掛けループの外側に引き出され、ワークＷの切断加工時に任意のワークに接触しない第１ダミー架線領域Ｄとを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の平行なメインローラの間にワイヤを多重に巻き掛けてワイヤ列を形成し、走行状態の前記ワイヤ列にワークを押し当てることで当該ワークをウェーハ状に加工する、ワイヤソーを用いたワークの切断方法であって、
前記ワイヤ列は、
前記ワークの両端部近傍よりも内側のワーク切断領域において前記ワイヤが一定ピッチで架線され、前記ワークの切断加工時に前記ワークに接触する実架線領域と、
前記ワークの前記両端部近傍において前記ワイヤが前記一定ピッチで架線されないワイヤ飛ばし領域と、
前記ワイヤ飛ばし領域の外側において前記ワイヤが前記一定ピッチで２本以上架線された後に前記複数のメインローラへの巻き掛けループの外側に引き出され、前記ワークの切断加工時に任意のワークに接触しない第１ダミー架線領域とを有することを特徴とするワークの切断方法。
【請求項２】
前記ワイヤ飛ばし領域における前記ワイヤの飛ばし数は、前記ワークの端面の左右それぞれ１ピッチ以上である、請求項１に記載のワークの切断方法。
【請求項３】
前記複数のメインローラの各々の外周面には前記一定ピッチの溝が設けられており、
前記実架線領域内及び前記第１ダミー架線領域内において、前記ワイヤは前記溝に前記一定ピッチで巻き掛けられており、
前記ワイヤ飛ばし領域内において、前記ワイヤは前記溝に巻き掛けられていない、請求項１又は２に記載のワークの切断方法。
【請求項４】
前記ワイヤの一端及び他端をそれぞれ巻き取る第１及び第２リールの各々と前記メインローラとの間のワイヤ走行経路上に第１及び第２張力調整機構をそれぞれ設けて前記ワイヤの張力を調整する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のワークの切断方法。
【請求項５】
前記ワイヤは固定砥粒ワイヤである、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のワークの切断方法。
【請求項６】
前記ワイヤ列は、同時に切断加工される複数のワークに対応した複数の前記実架線領域を有し、
各実架線領域の両側には前記ワイヤ飛ばし領域がそれぞれ設けられており、
隣り合う２つの前記ワイヤ飛ばし領域の間には、前記ワイヤが前記一定ピッチで２本以上架線され、前記ワークの切断加工時に任意のワークに接触しない第２ダミー架線領域が設けられている、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のワークの切断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークの切断方法に関し、複数のメインローラの間に多重に巻き掛けられるワイヤの配列方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスに用いられるシリコンやサファイヤ、ＳｉＣなどの材料は、様々な方法で作成されたインゴットを円柱状に加工した後、スライスされてウェーハ形状となり、その後、研磨、洗浄等の工程を経て製品ウェーハとなる。このインゴットのスライス工程では主としてワイヤソーが用いられ、複数の平行なメインローラの間に多重に巻き掛けられたワイヤを走行させ、接着層を介してワークホルダに固定されているワークであるインゴットを走行状態のワイヤに押し当てることによってインゴットが目標の厚みにスライスされる。
【０００３】
ワイヤソーによる切断加工では、ワークの切断中や切断完了時点において、ワークの端材が接着層から離散し、この端材がワイヤに干渉したりメインローラの溝内に入り込んだりすることでワイヤが断線したり、あるいは端材が回転部品と干渉して回転部分の不良が発生しやすい。その対策として、例えば特許文献１には、ワークの目標の厚み方向で、ワークの両端部に接着層を部分的に残しながら、ワークについて必要な寸法を確保できる範囲にワーク切断領域を設定しておき、このワーク切断領域内でワイヤのピッチを目標の厚みに対応する値に設定すると共に、ワーク切断領域外で部分的に残された接着層を含む範囲をワイヤ飛ばし領域とし、このワーク飛ばし領域でワイヤと干渉する範囲にワイヤを不存在としている。そのため、ワークの切断中や切断完了時点において、ワークの端材の接着層からの離散を防止することができ、ワイヤ断線や回転部分の不良を未然に防止することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２５３６６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のように、ワークの両端部にワイヤ飛ばし領域を設けると共に、ワーク両端よりも内側にワイヤを架線して加工を行う場合には、ワイヤの断線等のリスクを回避することができる。しかしながら、ワーク両端部近傍のウェーハの品質が悪いという問題がある。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、ワイヤの断線リスクの回避とワーク両端部近傍のウェーハの品質を改善することが可能なワークの切断方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明によるワークの切断方法は、複数の平行なメインローラの間にワイヤを多重に巻き掛けてワイヤ列を形成し、走行状態の前記ワイヤ列にワークを押し当てることで当該ワークをウェーハ状に加工する、ワイヤソーを用いたワークの切断方法であって、前記ワイヤ列は、前記ワークの両端部近傍よりも内側のワーク切断領域において前記ワイヤが一定ピッチで架線され、前記ワークの切断加工時に前記ワークに接触する実架線領域と、前記ワークの前記両端部近傍において前記ワイヤが前記一定ピッチで架線されないワイヤ飛ばし領域と、前記ワイヤ飛ばし領域の外側において前記ワイヤが前記一定ピッチで２本以上架線された後に前記複数のメインローラへの巻き掛けループの外側に引き出され、前記ワークの切断加工時に任意のワークに接触しない第１ダミー架線領域とを有することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、ワークの両端部近傍にワイヤ飛ばし領域が設けられているので、ワイヤの断線リスクを回避することができる。またワイヤ飛ばし領域の外側には第１ダミー架線領域が設けられており、この第１ダミー架線領域内のワイヤ列は如何なるワークも切断しないので、ワーク両端のウェーハの品質を改善することができる。すなわち、第１ダミー架線領域のワイヤ列が実架線領域のワイヤの安定走行に寄与し、実架線領域の最も外側のワイヤの振れを抑えるので、ワーク両端のウェーハの加工品質を向上させることができる。
【０００９】
本発明において、前記ワイヤ飛ばし領域における前記ワイヤの飛ばし数は、前記ワークの端面の左右それぞれ１ピッチ以上であることが好ましく、２ピッチ以上であることが特に好ましい。この構成によれば、ワイヤの脱線等の問題を生じさせることなく、ワーク端部とワイヤの接触を回避することができる。
【００１０】
本発明において、前記複数のメインローラの各々の外周面には前記一定ピッチの溝が設けられており、前記実架線領域内及び前記第１ダミー架線領域内において、前記ワイヤは前記溝に前記一定ピッチで巻き掛けられており、前記ワイヤ飛ばし領域内において、前記ワイヤは前記溝に巻き掛けられていないことが好ましい。この構成によれば、ワイヤの断線リスクを回避とワーク両端のウェーハの品質向上の両方を確実に実現することができる。
【００１１】
本発明によるワークの切断方法は、前記ワイヤの一端及び他端をそれぞれ巻き取る第１及び第２リールの各々と前記メインローラとの間のワイヤ走行経路上に第１及び第２張力調整機構をそれぞれ設けて前記ワイヤの張力を調整することが好ましい。この構成によれば、メインローラに架線されてからワークの加工点に到達するまでのワイヤの長さが長いので、張力調節機構の影響によってワークの加工点でのワイヤの張力の変動が生じにくく、またワイヤの捻じれも修正される。したがって、ワイヤの蛇行走行による振れを防止することができる。
【００１２】
本発明において、前記ワイヤは固定砥粒ワイヤであることが好ましい。固定砥粒ワイヤは非常に高価であり、また断線時にはワークの加工の再開が非常に困難であり、ワイヤの断線リスクの回避という本発明の効果が非常に大きいからである。
【００１３】
本発明において、前記ワイヤ列は、同時に切断加工される複数のワークに対応した複数の前記実架線領域を有し、各実架線領域の両側には前記ワイヤ飛ばし領域がそれぞれ設けられており、隣り合う２つの前記ワイヤ飛ばし領域の間には、前記ワイヤが前記一定ピッチで２本以上架線され、前記ワークの切断加工時に任意のワークに接触しない第２ダミー架線領域が設けられていることが好ましい。これによれば、複数のワークを同時に切断するワイヤ列の構成において、ワイヤの断線リスクの回避とワーク両端部近傍のウェーハの品質の改善を実現することができる。また隣り合う２つのワーク間のスペースの幅が広い場合であってもこのスペースに対応して設けられるワイヤ飛ばし領域の幅を狭くすることが可能であり、これによりワイヤの位置ずれのリスクを低減することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ワイヤの断線リスクの回避とワーク両端部近傍のウェーハの品質を改善することが可能なワークの切断方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施の形態によるワイヤソー１の全体構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】図２は、ワイヤ列１１Ｒの構成を説明するための略平面図である。
【図３】図３は、図２におけるワークＷの左側の端部と重なるワイヤ列１１Ｒの一部拡大図である。
【図４】図４は、ワイヤ列１１Ｒの構成の他の例を説明するための略平面図である。
【図５】図５（ａ）及び（ｂ）は、ダミー架線領域Ｄのワイヤの巻き数とＴＴＶとの関係を示すグラフであり、図中の横軸はワイヤの巻き数、縦軸はＴＴＶをそれぞれ示している。
【図６】図６（ａ）及び（ｂ）は、ダミー架線領域Ｄのワイヤの巻き数とＷａｒｐとの関係を示すグラフであり、図中の横軸はワイヤの巻き数、縦軸はＷａｒｐをそれぞれ示している。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態によるワイヤソー１の全体構成を概略的に示す斜視図である。
【００１８】
図１に示すように、ワイヤソー１は、互いに平行に配置された３本のメインローラ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃと、３本のメインローラ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの間に１本のワイヤ１１を多重に巻き掛けることによって形成されたワイヤ列１１Ｒと、ワイヤ１１の一端１１ａ及び他端１１ｂがそれぞれ巻き取られた第１及び第２リール１２Ａ，１２Ｂと、トラバースローラ１３Ｔを含む複数のガイドローラ１３と、ワイヤ１１の張力を調整するための一対の張力調整機構１４Ａ，１４Ｂとを備えている。
【００１９】
メインローラ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは溝付きローラであり、外周面には多数の環状の溝が一定ピッチで形成されている。メインローラとしては、例えば鉄鋼製円筒の周囲にポリウレタン樹脂を圧入し、その表面に所定のピッチで溝を切ったものを用いることができる。第１及び第２メインローラ１０Ａ，１０Ｂは同じ高さ位置に設けられており、第３メインローラ１０Ｃはそれらよりも下方に設けられている。
【００２０】
ワイヤ１１は３本のメインローラ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ間で螺旋状に巻かれており、メインローラの溝に巻き掛けられる。これにより、第１及び第２メインローラ１０Ａ，１０Ｂ間には一定ピッチのワイヤ列１１Ｒが形成されており、このワイヤ列１１ＲにワークＷを押し当てることによってワークＷが切断される。ワークＷは例えば円柱状のシリコン単結晶インゴットである。ワイヤ１１の巻き数はワークＷの長さに応じて設定され、例えば各メインローラに３００〜４００回程度巻回される。
【００２１】
ワイヤ１１は固定砥粒ワイヤであることが好ましい。遊離砥粒方式では切断加工中のワークの切り込み幅がワイヤ径よりも大きいので、ワイヤが断線したとき切断加工中の切り込み溝内に新しいワイヤを入れ込んで切断を再開することが可能であるのに対し、固定砥粒方式では芯線に砥粒が固着した固定砥粒ワイヤが使用され、切断加工中のワークの切り込み幅はワイヤ径よりも小さいため、固定砥粒ワイヤが断線したとき切断加工中の切り込み溝内に新しいワイヤを入れ込んで切断を再開することができない。固定砥粒ワイヤ自体が高価であるため、ワイヤの切断は大きな問題となるからである。固定砥粒ワイヤの芯線径、砥粒の固定方法（電着、レジン）、砥粒径などは特に限定されない。
【００２２】
ワイヤ１１の一端１１ａは複数のガイドローラ１３及び第１張力調節機構１４Ａを経て第１リール１２Ａに巻き取られており、ワイヤ１１の他端１１ｂも複数のガイドローラ１３及び第２張力調節機構１４Ｂを経て第２リール１２Ｂに巻き取られている。第１リール１２Ａはワイヤ新線が巻かれたワイヤ供給用のリールであり、第２リール１２Ｂは使用済みワイヤを巻き取るワイヤ回収用のリールである。第１及び第２リールは不図示のトルクモータによって駆動される。
【００２３】
第１張力調整機構１４Ａは、第１リール１２Ａと第１メインローラ１０Ａとの間のワイヤ走行経路上に設けられ、第１リール１２Ａ側のワイヤ１１の張力を調整する手段であり、第２張力調整機構１４Ｂは、第２リール１２Ｂと第３メインローラ１０Ｃとの間のワイヤ走行経路上に設けられ、第２リール１２Ｂ側のワイヤ１１の張力を調整する手段である。第１及び第２張力調整機構１４Ａ，１４Ｂの各々は、ワイヤ１１が巻き掛けられたダンサーローラ１５と、ダンサーローラ１５を回転自在に支持するダンサーアーム１６と、ダンサーアーム１６を支持するアクチュエータ１７とで構成されており、アクチュエータ１７の駆動力を利用してワイヤ１１に適切な張力が付与される。
【００２４】
切断加工中のワイヤ１１には不図示のクーラント供給手段からクーラント液が供給される。クーラント供給手段は、クーラント液を収容するタンク、クーラント液の供給温度を調整するチラー、クーラント液を噴射するノズル等から構成される。ノズルはワイヤ列１１Ｒの上方に配置されており、タンクからチラーを経由して供給される温度調整されたクーラント液をワイヤ１１に供給する。ワイヤ１１は、第１リール１２Ａから第２リール１２Ａに向かう方向又はその逆方向に往復走行しながら、第１リール１２Ａからの送り出し量を第２リール１２Ｂからの送り出し量よりも多くすることにより、新線を徐々に供給し続けることができる。
【００２５】
ワークＷはワイヤ列１１Ｒの上方に配置されたワーク送り手段１８によって保持される。円柱状のワークＷの外周面にはス接着層を介してワークホルダが接着固定されており、ワーク送り手段１８はワークホルダを介してワークＷを保持している。ワイヤ列１１Ｒの上方に配置されたワークＷはワイヤ列１１Ｒに押し当てられ、第１及び第２メインローラ１０Ａ，１０Ｂ間を往復走行するワイヤ列１１Ｒによって接着層ごと切断される。
【００２６】
図２は、ワイヤ列１１Ｒの構成を説明するための略平面図である。また図３は、図２におけるワークＷの左側の端部と重なるワイヤ列１１Ｒの一部拡大図である。ワークＷの右側の端部も左側の端部と実質同様であるため、その図示による説明を省略する。
【００２７】
図２に示すように、ワイヤ列１１Ｒは、ワークＷの両端部近傍よりも内側のワーク切断領域においてワイヤ１１が一定ピッチで架線され、ワークＷの切断加工時にワークＷに接触する実架線領域Ｘと、実架線領域Ｘよりも外側のワークＷの両端部近傍においてワイヤ１１が一定ピッチで架線されないワイヤ飛ばし領域Ｓと、ワイヤ飛ばし領域Ｓの外側においてワイヤ１１が一定ピッチで２本以上架線された後にメインローラ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃへの巻き掛けループの外側に引き出され、ワークＷの切断加工時にワークＷに接触しないダミー架線領域Ｄとを有している。
【００２８】
メインローラ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの各々の外周面には多数の溝１０ｇが一定ピッチで設けられており、実架線領域Ｘ及びダミー架線領域Ｄのワイヤ１１は溝１０ｇに嵌りながら巻き掛けられることによって一定ピッチで配列されている。一方、ワイヤ飛ばし領域Ｓは、ワイヤ１１が存在しない領域となっており、ワイヤ１１は溝１０ｇに巻き掛けられていない。すなわち、ワイヤ飛ばし領域Ｄはワイヤ１１の溝１０ｇへの巻き掛け１ピッチ以上を飛ばすことより形成することができる。このようにすることでスキップローラ等の特別な機構を追加することなくワイヤ飛ばしを行うことができる。
【００２９】
図３に示すように、ワイヤ飛ばしの対象となるワイヤ列１１Ｒは、第１及び第２メインローラ１０Ａ，１０Ｂ間に一定ピッチで架設したときに、少なくとも、ワークＷの端面Ｅよりも内側であって当該端面Ｅに最も近いワイヤ１１ｎである。このワイヤ１１ｎは、ワークＷの端面Ｅと実質的に重なる（クロスする）ものであってもよい。このように、メインローラに形成された溝１０ｇへのワイヤ１１の巻き掛けを少なくとも１ピッチ分飛ばして行うことにより、ワークの切断中や切断完了時点におけるワークＷの端材の接着層からの離散を防止することができる。
【００３０】
ワイヤ飛ばし領域Ｄにおけるワイヤ１１の飛ばし数は、ワークＷの端面Ｅの左右それぞれ１ピッチ以上であることが好ましい。ワークＷの端面Ｅの左右それぞれ１本ずつのワイヤ１１ｎ，１１ｍ（合計２本のワイヤ列）を無くすことにより、ワーク両端部近傍で発生しやすいワイヤ１１の断線リスクを低減することができる。
【００３１】
ワイヤ飛ばし領域Ｓの外側のダミー架線領域Ｄには、２本以上のワイヤが架線されている。ダミー架線領域Ｄに巻き掛けられるワイヤ１１の本数は特に限定されず、２本以上であれば何本であってもよい。ワイヤの本数を３本、４本と増やしていけば安定性、信頼性を高めることができるが、本数を過度に増やしても効果が高まることはなく、むしろメインローラとの無駄な接触増加による固定砥粒ワイヤの品質低下が懸念されるので、１００本以下とすることが好ましい。左右のワイヤ飛ばし領域Ｓの外側にこのようなワイヤ列を設けることにより、実架線領域Ｘ内の最も外側のワイヤ１１の走行時の振れを抑えることができ、ワークＷの両端から切り出されたウェーハのＴＴＶやＷａｒｐを低減することができ、ウェーハの加工品質を向上させることができる。
【００３２】
ダミー架線領域Ｄが設けられていない場合、直近のガイドローラ１３からメインローラに送り込まれるワイヤ１１は、図１に示した張力調節機構１４Ａ，１４ＢからワークＷの加工点に直接出入りするため、その時々の切断抵抗の変動の影響を受けて張力が変動し、またワイヤの捻じれも大きく、安定した切断加工が難しい。またワイヤ１１がメインローラに架線されてからワークＷの加工点に到達するまでの長さが短いことにより、ワイヤ１１の振れが大きくなり、ワーク両端部近傍のウェーハの加工品質が低下する。
【００３３】
これに対し、本実施形態のようにダミー架線領域Ｄが設けられている場合、直近のガイドローラ１３からメインローラに送り込まれるワイヤ１１は、張力調節機構１４Ａ，１４Ｂからダミー架線領域Ｄを経てワークＷの加工点に出入りするので、多少の張力変動があってもメインローラ間を移動する間に張力が平均化されて安定する。したがって、ワークＷの加工点ではワイヤ１１の張力の変動が生じにくく、またワイヤ１１の捻じれも修正される。またワイヤ１１がメインローラに架線されてからワークＷの加工点に到達するまでの長さが十分に長いので、ワイヤ１１の振れを防止することができる。したがって、ワークＷの両端から切り出されたウェーハのＴＴＶやＷａｒｐを低減することができ、ウェーハの加工品質を向上させることができる。
【００３４】
上記実施形態は単一のワークを切断加工する方法であるが、複数のワークを同時に切断加工する方法に適用することもできる。
【００３５】
図４は、ワイヤ列１１Ｒの構成の他の例を説明するための略平面図である。
【００３６】
図４に示すように、このワイヤ列１１Ｒは、３個のワークＷ１，Ｗ２，Ｗ３を同時に切断加工するように構成されたものであって、各ワークＷ１，Ｗ２，Ｗ３に対応した３つの実架線領域Ｘを有している。また各実架線領域Ｘの両側にはワイヤ飛ばし領域Ｓがそれぞれ設けられており、ワークＷ１の左端部近傍の外側及びワークＷ３の右端部近傍の外側には、ワイヤ１１が一定ピッチで２本以上架線された後にメインローラへの巻き掛けループの外側に引き出され、ワークＷ１〜Ｗ３の切断加工時にいずれのワークにも接触しないダミー架線領域（第１ダミー架線領域）Ｄ１が設けられている。
【００３７】
また互いに隣り合う２つの実架線領域Ｘ，Ｘの間には、２つのワイヤ飛ばし領域Ｓ，Ｓとそれらに挟まれた１つのダミー架線領域（第２ダミー架線領域）Ｄ２が設けられている。第１ダミー架線領域Ｄ１がワイヤ列１１Ｒの最も外側に架線されたワイヤ１１からなるのに対し、第２ダミー架線領域Ｄ２は、ワイヤ列１１Ｒの中間位置に架線されたワイヤ１１からなる。
【００３８】
第２ダミー架線領域Ｄ２のワイヤ１１は、第１ダミー架線領域Ｄ１のワイヤ１１と同様に、ワイヤ１１が一定ピッチで２本以上架線され、ワークＷ１〜Ｗ３の切断加工時にいずれのワークにも接触しないものであり、実架線領域Ｘ内の最も外側のワイヤ１１の走行時の振れを抑えてワークＷの両端から切り出されたウェーハの加工品質を向上させる役割を果たす。また、例えば隣り合う２つのワークＷ１，Ｗ２間に十分なスペース幅を設ける場合において、隣り合う２つの実架線領域Ｘ，Ｘの間に設けるワイヤ飛ばし領域Ｓを単一の領域で構成しようとするとワイヤ１１の飛ばし数が非常に多くなり、ワイヤ１１が溝１０ｇから脱線しやすくなるが、第２ダミー架線領域Ｄ２を設けることでワイヤ飛ばし領域Ｓの飛ばし数を２ピッチ前後に抑えることができ、ワイヤ１１が溝１０ｇから脱線するリスクを低減することができる。ただし本発明において第２ダミー架線領域Ｄ２は必須ではなく、第２ダミー架線領域Ｄ２を省略し、隣り合う２つの実架線領域Ｘ，Ｘの間にワイヤ飛ばし領域Ｓだけを設けることも可能である。
【００３９】
このワイヤ列１１Ｒの構成によれば、複数個のワークを同時に切断加工する場合において、ワイヤの断線リスクを回避しつつ各ワークの両端のウェーハの加工品質を向上させることができる。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態によるワイヤソー１を用いたワークの切断方法は、ワークＷの両端部近傍にワイヤ飛ばし領域Ｓを設け、ワイヤ飛ばし領域Ｓの外側にダミー架線領域Ｄをさらに設けてワークＷを切断するので、ワイヤ１１の断線リスクを回避しながらワークＷの両端のウェーハの加工品質を向上させることができる。
【００４１】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００４２】
例えば、上記実施形態においては固定砥粒ワイヤを用いた固定砥粒方式のワイヤソー１を例に挙げたが、本発明はこれに限定されず、遊離砥粒方式のワイヤソーに適用することも可能である。また、上記実施形態におけるワイヤソーは３本のメインローラを有するものであるが、２本のメインローラで構成されたものであってもよく、４本のメインローラで構成されたものであってもよい。またローラの材質や溝形状も特に限定されない。
【００４３】
また本発明においてスライス加工の対象となるワークはシリコン単結晶インゴットに限定されず、サファイヤ単結晶やＳｉＣ単結晶などさまざまなインゴットを対象とすることができる。
【実施例】
【００４４】
ワークの両端部近傍よりも内側の実架線領域の各メインローラの各溝にワイヤを架線し、且つ、結晶両端のワイヤ溝を１つ飛ばし、さらにワークの両端部近傍のワイヤ飛ばし領域Ｓの外側のダミー架線領域Ｄにワイヤを何本架線すればワークの両端で得られるウェーハの所望の品質を維持できるかを検証した。
【００４５】
ワイヤソーにはコマツＮＴＣ社製ＭＷＭ４５４Ｂを使用した。この装置は図１のような３本のメインローラを有するものである。また使用するワイヤの芯線径は０．１２ｍｍ、ダイヤモンド砥粒径は８〜１６μｍｍとした。
【００４６】
ワークは円柱状のシリコン単結晶インゴットとし、その直径３００ｍｍ、結晶長さ１６０〜１７０ｍｍとし、このようなワークを約１０時間かけて切断加工した。
【００４７】
パラメータであるダミー架線領域Ｄのワイヤの本数は、０、１、２、３、４、５、２０、４０、１００の９通りとした。なおワイヤの本数が０本とは、ワイヤ飛ばし領域Ｓの外側にワイヤを全く架線しない従来の方式のことである。
【００４８】
次に、ワークのサンプルを切断加工して得られた両端ウェーハのＴＴＶ及びＷａｒｐを測定した。ＴＴＶ（Total Thickness Variation）は、ウェーハ面内の厚さの最大値と最小値との差を示すパラメータである。またＷａｒｐはウェーハが真空吸着されていない自然な状態の形状を表すパラメータであり、測定面には厚さ中央面を使用し、基準面には厚さ中央面のベストフィット面を使用し、測定面から基準面を引いた値の最大値と最小値との差として定義される。
【００４９】
図５（ａ）及び（ｂ）は、ダミー架線領域Ｄのワイヤの巻き数とＴＴＶとの関係を示すグラフであり、図中の横軸はワイヤの巻き数、縦軸はＴＴＶをそれぞれ示している。また図６（ａ）及び（ｂ）は、ダミー架線領域Ｄのワイヤの巻き数とＷａｒｐとの関係を示すグラフであり、図中の横軸はワイヤの巻き数、縦軸はＷａｒｐをそれぞれ示している。図５及び図６において、（ａ）は全体図、（ｂ）はワイヤの巻き数が０〜５本のときの部分拡大図である。
【００５０】
図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、ウェーハのＴＴＶの最大値（Ｍａｘ）は、ワイヤ本数が０本のときに約４５μｍ、１本のときに約３９μｍ、２本以上のときに約１７μｍ以下となった。この結果から、ワイヤ本数が２本以上であればワーク両端から切り出されたウェーハのＴＴＶを良好にできることが分かった。
【００５１】
また図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、ウェーハのＷａｒｐの最大値（Ｍａｘ）は、ワイヤ本数が０本のときに約４３μｍ、１本のときに約４４μｍ、２本以上のときに約２２μｍ以下となった。この結果から、ワイヤ本数が２本以上であればワーク両端から切り出されたウェーハのＷａｒｐも良好にできることが分かった。
【符号の説明】
【００５２】
１    ワイヤソー
１０Ａ    第１メインローラ
１０Ｂ    第２メインローラ
１０Ｃ    第３メインローラ
１０ｇ    メインローラの溝
１１    ワイヤ
１１Ｒ    ワイヤ列
１１ａ    ワイヤの一端
１１ｂ    ワイヤの他端
１２Ａ    第１リール
１２Ｂ    第２リール
１３    ガイドローラ
１３Ｔ    トラバースローラ
１４Ａ    第１張力調整機構
１４Ｂ    第２張力調整機構
１５    ダンサーローラ
１６    ダンサーアーム
１７ａ    アクチュエータ
１８    ワーク送り手段
Ｅ    ワークの端面
Ｘ    実架線領域
Ｓ    ワイヤ飛ばし領域
Ｄ，Ｄ１    ダミー架線領域（第１ダミー架線領域）
Ｄ２    ダミー架線領域（第２ダミー架線領域）
Ｗ    ワーク
【図１】
2017213627.tif 000003
【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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