特許 6395497 ウェーハの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6395497

(24)【登録日】2018年9月7日

(45)【発行日】2018年9月26日

(54)【発明の名称】ウェーハの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B23H 7/02 20060101AFI20180913BHJP

【ＦＩ】

   B23H7/02 G

   B23H7/02 Q

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-164421(P2014-164421)

(22)【出願日】2014年8月12日

(65)【公開番号】特開2016-40058(P2016-40058A)

(43)【公開日】2016年3月24日

【審査請求日】2017年6月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(72)【発明者】

【氏名】淵山 正毅

(72)【発明者】

【氏名】多和 靖展

(72)【発明者】

【氏名】小林 真

【審査官】 奥隅 隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２４０１２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０４２８４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｈ ７／０２−７／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

間隔をおいて配設された複数のガイドローラと、該ガイドローラの軸方向に間隔をあけて複数回巻き掛けられ該ガイドローラ間で並列するワイヤと、インゴットを固定する基台部と、該ワイヤと該基台部に固定されたインゴットに高周波パルス電力を供給する高周波パルス電源ユニットと、を備えるマルチワイヤ放電加工装置を用いて、該ワイヤで円柱状のインゴットをウェーハにスライスするウェーハの製造方法であって、
円柱状のインゴットを該基台部に固定する固定ステップと、
隣接する該ガイドローラ間で並列する該ワイヤとインゴットとを相対的に加工送りさせて、該ワイヤでインゴットを複数枚のウェーハに切断するスライスステップと、からなり、
該スライスステップは、
該ワイヤがインゴットの外周に切り込んでから、該ワイヤとインゴットを所定量加工送りする第１スライスステップと、
該第１スライスステップを実施後、少なくとも該ワイヤがインゴットの軸心部分を通過するまで加工送りする第２スライスステップと、
該第２スライスステップを実施後、インゴットがウェーハに切断されるまで加工送りする第３スライスステップと、から構成され、
該第２スライスステップでは、
該ワイヤとインゴットとを加工送りさせつつ、インゴットの切断面に沿ってインゴットが任意の角度で天秤のごとくに揺動するよう該ワイヤとインゴットを相対移動させ、ウェーハの中央領域で加工溝に溜まる加工屑の排出を促進して平坦なウェーハを形成し、
該第１スライスステップ及び該第３スライスステップでは、該第２スライスステップより加工送り速度が速く、又は該ワイヤに供給される電圧が低く設定されていることを特徴とするウェーハの製造方法。

【請求項2】

該インゴットは、炭化珪素又は単結晶ダイヤモンドからなることを特徴とする請求項１記載のウェーハの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウェーハの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、円柱状のインゴットからウェーハを切り出す場合等における切断手段として、砥粒を用いたワイヤーソーが知られている。しかし、このようなワイヤーソーでは、加工用砥粒が混合された加工液（スラリー）を同時供給する必要があり、その取扱いは容易でない。また、ワイヤがワークに直接接触するため、特に硬度の高い炭化珪素等の場合、加工中にワイヤが断線するおそれがあり、断線が生じた場合には復旧までに長時間を要する不都合があった。

【0003】

そこで、マルチワイヤ放電加工装置が発案された。放電加工によりワイヤとインゴットは接触していないため、インゴットにかかる負荷が非常に低く、スラリーによるスクラッチ等の傷の発生もないという点で優れている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００−９４２２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、マルチワイヤ放電加工装置は、ワイヤにパルスで印加した電力によってワイヤとワークの間で放電を発生させ、ワークを除去して切削するが、円柱状のインゴットの場合、ワイヤによる加工長が長かったり短かったりするため、切り出されたウェーハが平坦ではないという問題があった。

【0006】

そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ウェーハを平坦に切り出すことができるウェーハの製造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】

【0007】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るウェーハの製造方法は、間隔をおいて配設された複数のガイドローラと、該ガイドローラの軸方向に間隔をあけて複数回巻き掛けられ該ガイドローラ間で並列するワイヤと、インゴットを固定する基台部と、該ワイヤと該基台部に固定されたインゴットに高周波パルス電力を供給する高周波パルス電源ユニットと、を備えるマルチワイヤ放電加工装置を用いて、該ワイヤで円柱状のインゴットをウェーハにスライスするウェーハの製造方法であって、円柱状のインゴットを該基台部に固定する固定ステップと、隣接する該ガイドローラ間で並列する該ワイヤとインゴットとを相対的に加工送りさせて、該ワイヤでインゴットを複数枚のウェーハに切断するスライスステップと、からなり、該スライスステップは、該ワイヤがインゴットの外周に切り込んでから、該ワイヤとインゴットを所定量加工送りする第１スライスステップと、該第１スライスステップを実施後、少なくとも該ワイヤがインゴットの軸心部分を通過するまで加工送りする第２スライスステップと、該第２スライスステップを実施後、インゴットがウェーハに切断されるまで加工送りする第３スライスステップと、から構成され、該第２スライスステップでは、該ワイヤとインゴットとを加工送りさせつつ、インゴットの切断面に沿ってインゴットが任意の角度で天秤のごとくに揺動するよう該ワイヤとインゴットを相対移動させ、ウェーハの中央領域で加工溝に溜まる加工屑の排出を促進して平坦なウェーハを形成し、該第１スライスステップ及び該第３スライスステップでは、該第２スライスステップより加工送り速度が速く、又は該ワイヤに供給される電圧が低く設定されていることを特徴とする。

【0009】

また、上記ウェーハの製造方法は、該インゴットは、炭化珪素又は単結晶ダイヤモンドからなることが好ましい。

【発明の効果】

【0010】

本発明のウェーハの製造方法によれば、インゴットの中心部に近づくほど除去されにくい加工屑が揺動によって除去されることで、加工屑の放電による余分な加工が行われず、ウェーハの中心部を平坦に切り出すことができる。

【0011】

なお、インゴットの中心部を含んだ領域（第２スライスステップでの加工領域）に比べ、その両側の領域は速い加工送り速度や低い電圧で加工してもウェーハの加工開始部分及び加工終了部分で形成される加工溝の幅を太くすること無く切り出すことができ、加工時間の短縮や省電力につながる。また、ワイヤとインゴットの相対移動によりインゴットを揺動させると共に、加工送り速度又はワイヤの電圧を調整することで、ウェーハの全面を平坦に切り出すことができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、マルチワイヤ放電加工装置の構成例を示す斜視図である。

【図2】図２は、インゴットのスライスステップの領域を示す正面図である。

【図3】図３は、インゴットの揺動例を示す正面図である。

【図4】図４は、インゴットの加工例を示す側面図である。

【図5】図５は、ウェーハの形成例を示す斜視図である。

【図6】図６は、ウェーハの形成例（従来）を示す斜視図である。

【図7】図７は、ウェーハの製造方法（メインルーチン）を示すフローチャートである。

【図8】図８は、ウェーハの製造方法（サブルーチン）を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

【0014】

〔実施形態〕
実施形態に係るマルチワイヤ放電加工装置について説明する。図１は、マルチワイヤ放電加工装置の構成例を示す斜視図である。図１に示すように、マルチワイヤ放電加工装置１は、ワイヤＲを繰り出す繰り出しボビン２０と、間隔をおいて複数配設され、繰り出しボビン２０により繰り出されたワイヤＲを案内する円柱状のガイドローラ２１〜２６と、ワイヤＲを巻き取る巻き取りボビン２７とを備える。ガイドローラ２１は繰り出しボビン２０の近傍に配設され、ガイドローラ２６は巻き取りボビン２７の近傍に配設されている。４箇所のガイドローラ２２〜２５は、ガイドローラ２１とガイドローラ２６の間に配設されると共に、矩形の形状をなすようにそれぞれが矩形の角に配設されている。

【0015】

Ｙ軸方向から見た場合に、ガイドローラ２２とガイドローラ２３で形成される線分と、ガイドローラ２５とガイドローラ２４で形成される線分は平行になるようにガイドローラ２２〜２５は配設されている。矩形状に配設されたガイドローラ２２〜２５は、繰り出しボビン２０から繰り出されてガイドローラ２１から送り出されたワイヤＲを複数回掛け回し、ガイドローラ２６を介して巻き取りボビン２７に送り出す。繰り出しボビン２０、ガイドローラ２１〜２６及び巻き取りボビン２７は、図示しないモータによって回転駆動される。なお、全てのガイドローラ２１〜２６をモータ駆動とする必要はなく、例えばガイドローラ２３，２５を従動ローラとしてもよい。

【0016】

繰り出しボビン２０には、放電加工に用いられる黄銅などの金属線であるワイヤＲが巻き回されている。繰り出しボビン２０は、ワイヤＲをガイドローラ２１に対して繰り出す。ガイドローラ２１は、繰り出しボビン２０から繰り出されたワイヤＲを巻き掛けてガイドローラ２２に送り出す。ガイドローラ２２は、ガイドローラ２１から送り出されたワイヤＲを巻き掛けてガイドローラ２３に送り出す。ガイドローラ２３は、ガイドローラ２２から送り出されたワイヤＲを巻き掛けてガイドローラ２４に送り出す。ガイドローラ２４は、ガイドローラ２３から送り出されたワイヤＲを巻き掛けてガイドローラ２５に送り出す。ガイドローラ２５は、ガイドローラ２４から送り出されたワイヤＲを巻き掛けてガイドローラ２２に送り出す。ワイヤＲは、ガイドローラ２２〜２５の長手方向に間隔をあけて複数回巻き掛けられ、ガイドローラ２６を介して巻き取りボビン２７に巻き取られる。このように、ワイヤＲは、ガイドローラ２２〜２５の軸方向であるＹ軸方向に間隔をあけて複数回巻き掛けられてガイドローラ２２〜２５間で並列し、インゴットＩを切断するＸ軸方向に位置付けられている。

【0017】

インゴットＩは導電性がある材料であり、炭化珪素、単結晶ダイヤモンド、シリコン又はGaN（窒化ガリウム）等からなり、円柱状に形成されている。ワイヤＲは、一対の隣接するガイドローラ２４とガイドローラ２５との間に形成された切断ワイヤ部３０を構成し、切断ワイヤ部３０はＸ軸方向に走行するよう位置付けられている。

【0018】

切断ワイヤ部３０はインゴットＩを切断するものであり、ガイドローラ２４とガイドローラ２５で一定のテンションを有して張設され、所定の間隔でガイドローラ２４，２５の長手方向（Ｙ軸方向）に並列して配設された８本のワイヤＲから構成されている。切断ワイヤ部３０を構成するワイヤＲはＸ軸方向に進行し、ワイヤＲの間隔は０．５ｍｍ〜数ｍｍ程度である。

【0019】

切断ワイヤ部３０に対向した位置には、インゴットＩを設置するインゴット設置手段５０と、インゴットＩをＹ軸方向に移動させるＹ方向移動手段４０と、インゴットＩをＺ軸方向に移動させるＺ方向移動手段４１、インゴットＩを揺動させる揺動手段４２とが設けられている。インゴット設置手段５０は切断ワイヤ部３０の上面側に配設され、インゴットＩを固定する基台部５１と、インゴットＩを取り付ける取り付け部材５２とを備える。基台部５１は、円柱状のインゴットＩの長手方向及び短手方向の長さよりも若干大きく形成された直方体形状であり、取り付け部材５２を介してインゴットＩを固定する。

【0020】

Ｙ方向移動手段４０は、Ｙ軸方向に対して平行に延在される図示しないボールねじと、パルスモータ等で構成される駆動源とを有し、ボールねじのナットに固定された基台部５１を、切断ワイヤ部３０のワイヤＲの進行方向（Ｘ軸方向）に直角であるＹ軸方向に移動させる。これにより、基台部５１に固定されたインゴットＩの端材の分量等を調整する。

【0021】

Ｚ方向移動手段４１は、Ｚ軸方向に対して平行に延在される図示しないボールねじと、パルスモータ等で構成される駆動源とを有し、ボールねじのナットに固定された基台部５１を加工送り方向（Ｚ軸方向）に移動させて、切断ワイヤ部３０のワイヤＲでインゴットＩをウェーハＷ（図４等参照）にスライスさせる。

【0022】

揺動手段４２は、Ｙ軸方向を回動軸とし、基台部５１のＹ軸方向における長方形の端面５１０の中心Ｐを回動支点として基台部５１を揺動させる。例えば、揺動手段４２は、基台部５１の端面５１０に固定されて、基台部５１をＹ軸方向を回動軸として回動させる図示しない歯車と、歯車を回動するパルスモータとを有する。パルスモータを正転又は逆転させて基台部５１をＹ軸方向を回動軸として回動させてインゴットＩを天秤のごとくに揺動させる。

【0023】

すなわち、基台部５１の端面５１０の中心Ｐを回動支点として、ワイヤＲが走行するＸ軸方向にインゴットＩを振り子のように一定の振り幅で揺動させる。なお、インゴットＩの振り幅は、回動支点である基台部５１側が小さくなり、基台部５１から離れるに従って大きくなるので、ワイヤＲがインゴットＩを切断する位置と加工長に応じて調整してもよい。例えば、インゴットＩの基台部５１側を切断するとき、振り幅が小さくなり加工長が短くなるので、インゴットＩの振り幅が大きくなるように調整する。

【0024】

基台部５１の下面側には、導電性接着剤５３を介してインゴットＩが接着固定された取り付け部材５２が固定される。インゴットＩをワイヤＲにより切断する場合、ワイヤＲがインゴットＩを通過して取り付け部材５２を若干切り込むようにしてインゴットＩを切断する。すなわち、インゴットＩと共に取り付け部材５２の一部も同時に切断する。これにより、インゴットＩを確実に切断することができる。

【0025】

マルチワイヤ放電加工は、誘電体である水や油などの加工液Ｆ（図２等参照）の中で実施され、切断ワイヤ部３０は加工液Ｆが満たされた加工槽６０の中に浸漬される。加工槽６０の中で、貯留された加工液Ｆに浸漬された切断ワイヤ部３０のワイヤＲがインゴットＩを加工する。

【0026】

加工槽６０の中には、ウェーハＷを収容するための籠６１が配置されている。籠６１は、インゴット設置手段５０の真下に配置され、インゴットＩの長手方向及び短手方向の長さよりも大きく形成され、一定の深さを有している。基台部５１に固定されたインゴットＩから分離されたウェーハＷは、加工槽６０の中に配置された籠６１に沈下して収容される。

【0027】

マルチワイヤ放電加工装置１は、切断ワイヤ部３０に給電する給電手段７０を備える。給電手段７０は、高周波パルス電源ユニット７１と、給電子７２とを備える。高周波パルス電源ユニット７１は、給電子７２と基台部５１に接続されている。給電子７２は、切断ワイヤ部３０の８本のワイヤＲに接続されている。高周波パルス電源ユニット７１は、給電子７２を介して切断ワイヤ部３０のワイヤＲと基台部５１に固定されたインゴットＩに高周波パルス電力を供給する。

【0028】

高周波パルス電源ユニット７１から高周波パルス電力を供給して、給電子７２に接続された切断ワイヤ部３０のワイヤＲとインゴットＩとの極間に電圧を印加すると、ワイヤＲは、正面に配置されたインゴットＩに対して放電を行う。例えば、液中で絶縁状態にあるインゴットＩとワイヤＲの間隔が数十μｍ位まで近づくと、両者の絶縁が破壊されて放電が発生する。この放電によってインゴットＩが加熱されて溶融され、さらに液体の温度が急激に上昇することにより液体が気化し、体積膨張によって溶融箇所を飛散させる。このように、高周波パルス電力を切断ワイヤ部３０のワイヤＲとインゴットＩとの極間に供給することで、インゴットＩを溶融すると共に飛散させる処理を断続的に行ってインゴットＩを切断する。

【0029】

高周波パルス電源ユニット７１、Ｙ方向移動手段４０、Ｚ方向移動手段４１及び揺動手段４２を制御する制御手段８０を備え、制御手段８０は、高周波パルス電力の周波数や、インゴットＩの位置等を制御する。

【0030】

次に、マルチワイヤ放電加工装置１を使用してインゴットＩからウェーハＷを製造する方法について説明する。ウェーハＷの製造方法は、固定ステップと、スライスステップとから構成され、スライスステップは、第１スライスステップと、第２スライスステップと、第３スライスステップとから構成される。

【0031】

図２は、インゴットのスライスステップの領域を示す正面図である。図３は、インゴットの揺動例を示す正面図である。図４は、インゴットの加工例を示す側面図である。図５は、ウェーハの形成例を示す斜視図である。図６は、ウェーハの形成例（従来）を示す斜視図である。図７は、ウェーハの製造方法（メインルーチン）を示すフローチャートである。図８は、ウェーハの製造方法（サブルーチン）を示すフローチャートである。

【0032】

図７に示す固定ステップＳＴ１で、インゴットＩを基台部５１に固定する。例えば、作業者は、導電性接着剤５３を取り付け部材５２に塗布してインゴットＩを取り付け部材５２に接着する。そして、インゴットＩが接着された取り付け部材５２を基台部５１に固定する。次に、スライスステップＳＴ２に移行する。

【0033】

図７に示すスライスステップＳＴ２で、制御手段８０は、隣接するガイドローラ２４，２５間で並列するワイヤＲとインゴットＩとを相対的に加工送りさせて、ワイヤＲでインゴットＩを複数枚のウェーハＷに切断するように制御する。例えば、インゴットＩを切断する場合、インゴットＩを加工する領域に応じて、インゴットＩの加工送り速度とワイヤＲの電圧を以下の条件１〜３のいずれかの条件に設定する。条件２は、条件１と比較して電圧が低く設定され、条件３は条件１と比較して加工送り速度が速く設定されている。
（条件１）
・加工送り速度：０．１mm/min程度
・電圧：２００Ｖ程度
（条件２）
・加工送り速度：０．１mm/min程度
・電圧：１５０Ｖ程度（上記条件１の電圧を２５％程度低くした電圧）
（条件３）
・加工送り速度：１．２〜２mm/min程度
・電圧：２００Ｖ程度

【0034】

図８に示すサブルーチンの第１スライスステップＳＴ２１で、制御手段８０は、ワイヤＲがインゴットＩの外周に切り込んでから、ワイヤＲとインゴットＩを所定量加工送りするように制御する。加工送りする所定量とは、図２に示すように、斜線で記載したインゴットＩの領域Ｔ１である。領域Ｔ１は、インゴットＩが基台部５１に固定される側を上端部としたとき、インゴットＩの下端部に相当し、インゴットＩの切断面全体の７．５％程度を占める。

【0035】

インゴットＩの下端部に相当する領域Ｔ１を切断する場合、制御手段８０は、後述する第２スライスステップＳＴ２２より加工送り速度を速く、又はワイヤＲに供給される電圧を低く設定する。例えば、制御手段８０は、ワイヤＲがインゴットＩの領域Ｔ１を切断する場合、上述の条件２又は条件３に設定する。例えば、制御手段８０は、Ｚ方向移動手段４１の加工送り速度を０．１mm/min程度の速度で、高周波パルス電源ユニット７１の電圧を１５０Ｖ程度の低い電圧に設定するか、又は、Ｚ方向移動手段４１の加工送り速度を１．２〜２mm/min程度の速い速度で、高周波パルス電源ユニット７１の電圧を２００Ｖ程度に設定する。これにより、加工長が短いことにより放電が集中することを防止できる。次に、第２スライスステップＳＴ２２に移行する。

【0036】

第２スライスステップＳＴ２２で、制御手段８０は、第１スライスステップＳＴ２１を実施後、少なくともワイヤＲがインゴットＩの軸心部分を通過するまで所定の条件で加工送りするように制御する。例えば、図２に示すように、斜線で記載したインゴットＩの領域Ｔ２の範囲において、加工長が領域Ｔ１より長いので、加工送り速度が遅くて電圧が高い上述の条件１に設定する。例えば、制御手段８０は、Ｚ方向移動手段４１の加工送り速度を０．１mm/min程度の速度に設定し、高周波パルス電源ユニット７１の電圧を２００Ｖ程度の電圧に設定する。領域Ｔ２は、インゴットＩの切断面全体の８５％程度を占める。

【0037】

また、制御手段８０は、ワイヤＲとインゴットＩとを加工送りさせつつ、図３に示すように、インゴットＩの切断面に沿ってインゴットＩが任意の角度で天秤のごとくに揺動するようにワイヤＲとインゴットＩを相対移動させ、ウェーハＷの中央領域で加工溝に溜まる加工屑の排出を促進して平坦なウェーハＷを形成するように制御する。

【0038】

例えば、制御手段８０は、Ｚ方向移動手段４１を駆動してインゴットＩをＺ軸方向に加工送りさせつつ、揺動手段４２を駆動して基台部５１を回動支点としてインゴットＩを揺動させる。インゴットＩが揺動されると、図４の（Ａ）の拡大図に示すように、インゴットＩの加工溝Ｖ１とワイヤＲの間（放電ギャップＧ）に存在する加工屑Ｕが揺れ落ちて除去され、加工屑Ｕにより加工溝Ｖ１が太くなることを防止できる。なお、図４の（Ｂ）は従来技術に係る放電加工の例であり、インゴットＩの加工溝Ｖ２とワイヤＲの放電ギャップＧに加工屑Ｕが滞留している。このため、滞留した加工屑Ｕを介してワイヤＲとインゴットＩとの距離が短くなり、この部分に集中的に放電が発生してしまい、切削量が増えて加工溝Ｖ２が加工溝Ｖ１よりも太く形成されている。

【0039】

なお、揺動によりインゴットＩの加工溝Ｖ１の端部がワイヤＲに何度も近接するが、加工屑Ｕが無ければインゴットＩの加工溝Ｖ１の端部がワイヤＲによって放電加工されても加工溝Ｖ１の幅は一定であり、ウェーハＷの平坦化が阻害されることはない。また、インゴットＩを揺動させた時に、インゴットＩの加工溝Ｖ１の端部とワイヤＲの短絡を防止するために、インゴットＩの加工溝Ｖ１の端部がワイヤＲに近づいた場合に放電加工が可能な速さでインゴットＩを揺動させる。次に、第３スライスステップＳＴ２３に移行する。

【0040】

第３スライスステップＳＴ２３で、制御手段８０は、第２スライスステップＳＴ２２を実施後、インゴットＩがウェーハＷに切断されるまで所定の条件で加工送りするように制御する。第３スライスステップＳＴ２３では、インゴットＩの上端部に相当する領域Ｔ３を切断する。領域Ｔ３は、インゴットＩの切断面全体の７．５％程度を占める。

【0041】

制御手段８０は、領域Ｔ３を切断する場合、上述の領域Ｔ１を切断する場合と同様に、第２スライスステップＳＴ２２より加工送り速度を速く、又はワイヤＲに供給される電圧を低く設定する。例えば、制御手段８０は、ワイヤＲが領域Ｔ３を切断する場合、領域Ｔ１と同様に、条件２又は条件３に設定する。例えば、制御手段８０は、Ｚ方向移動手段４１の加工送り速度を０．１mm/min程度の速度で、高周波パルス電源ユニット７１の電圧を１５０Ｖ程度の低い電圧に設定するか、又は、Ｚ方向移動手段４１の加工送り速度を１．２〜２mm/min程度の速い速度で、高周波パルス電源ユニット７１の電圧を２００Ｖ程度に設定する。これにより、加工長が短いことにより放電が集中することを防止できる。

【0042】

また、制御手段８０は、領域Ｔ３を切断する場合は揺動手段４２を停止させている。領域Ｔ３の切断が終了すると、図７に示すスライスステップＳＴ２に戻ってウェーハＷの切断が終了となる。

【0043】

なお、切断されたウェーハＷを基台部５１から分離する場合、ウェーハＷの根本が固定されている取り付け部材５２を切断する。そして、基台部５１から各ウェーハＷを分離させて加工槽６０の中に配置された籠６１に収容する。

【0044】

以上のように、実施形態に係るウェーハＷの製造方法によれば、第２スライスステップＳＴ２２において、インゴットＩの中心部に近づくほど除去されにくい加工屑Ｕが揺動によって除去されることで加工屑Ｕの放電による余分な加工が行われず、図５に示すようにウェーハＷの中心部Ｍを平坦に切り出すことができる。

【0045】

また、第１スライスステップＳＴ２１及び第３スライスステップＳＴ２３において、インゴットＩの中心部を含んだ領域Ｔ２に比べ、その両側の領域Ｔ１，Ｔ３は速い加工送り速度又は低い電圧で加工する事により、加工長が短いことにより放電が集中することを防止できる。これにより、ウェーハＷの加工開始部分Ｋ１及び加工終了部分Ｋ２で形成される加工溝の幅を太くすること無く切り出すことができ、加工時間の短縮や省電力につながる。

【0046】

このように、ワイヤＲとインゴットＩの相対移動によりインゴットＩを揺動させると共に、加工送り速度又はワイヤＲの電圧を調整することで、ウェーハＷの全面を平坦に切り出すことができるようになる。従って、後段のウェーハＷを研削する工程において研削する取り量が少なく済むので、ウェーハＷの切り出しにおいてウェーハＷを薄く切断することができ、インゴットＩから多くのウェーハＷを形成できる。

【0047】

また、インゴットＩの領域Ｔ２のみでインゴットＩを揺動させ、領域Ｔ１，Ｔ３ではインゴットＩを揺動させないので、放電加工が不安定になりやすい領域Ｔ３を良好に加工できる。すなわち、領域Ｔ３は、インゴットＩを取り付ける取り付け部材５２に近いので、仮にインゴットＩを揺動させながら領域Ｔ３を加工すると、インゴットＩのみを加工する場合や、インゴットＩ及び取り付け部材５２の両方を加工する場合が、インゴットＩの揺動に応じて交互に訪れる。インゴットＩと取り付け部材５２は抵抗値が異なるために、これらの抵抗値の異なるものを交互に加工すると加工条件が変化するため、加工結果が不安定になりやすくなるが、本発明では領域Ｔ３でインゴットＩを揺動させないので、このような加工結果が不安定になることがない。

【0048】

ところで、図６の（Ａ）〜（Ｃ）又は図４の（Ｂ）に示す従来例のように、インゴットＩを揺動しない場合、ワイヤＲの延在方向においてインゴットＩの中央領域に滞留した加工屑Ｕの放電による余分な加工が行われて加工量が多くなるため、ウェーハＷ’が平坦に切り出せない。例えば、図６の（Ａ）に示すように、ウェーハＷ’の中央領域がくぼんだ形状となる。また、加工送り速度やワイヤＲの電圧を調整しなければ、加工送り方向においてワイヤＲの入り口側と出口側で加工長が短くなるために、放電が集中して加工溝が太くなりウェーハＷ’が薄くなる。例えば、図６の（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、加工の入り口側と出口側においてウェーハＷ’の外周曲面９０の縁部９１が加工面９２側にくぼんでいる。なお、図６の（Ｂ）は、図６の（Ａ）に示すウェーハＷ’を矢印Ｑ１方向から見た図であり、図６の（Ｃ）は、図６の（Ａ）に示すウェーハＷ’を矢印Ｑ２方向から見た図であり、図６の（Ａ）〜（Ｃ）に示す外周曲面９０には、説明の理解を容易にするためにハッチングをしている。

【0049】

なお、インゴットＩを揺動させる方法は、基台部５１を回動支点にする揺動手段４２に限定されない。例えば、インゴットＩのＹ軸方向における中心部が回動支点になるようにインゴットＩを揺動してもよい。また、インゴットＩは固定し、切断ワイヤ部３０のワイヤＲを揺動させてもよい。さらに、インゴットＩ及び切断ワイヤ部３０のワイヤＲの両方を揺動させてもよい。この場合、インゴットＩとワイヤＲを同じ方向に揺動させることで、インゴットＩとワイヤＲが短絡する可能性を低減することができる。また、インゴットＩをワイヤＲの下方から上昇させつつワイヤＲを切り込ませて加工させても良い。

【0050】

また、第１スライスステップＳＴ２１及び第３スライスステップＳＴ２３において、加工送り速度を速くするか、又は電圧を低くする設定するように制御したが、これらの制御を同時に実施してもよい。すなわち、加工送り速度を速くすると共に、電圧を低く設定してもよい。この場合、低い電圧で加工送り速度を速くするためにインゴットＩとワイヤＲが短絡する可能があるので、上述の条件２の電圧よりも若干高く、条件３の加工送り速度よりも若干遅くすることが好ましい。

【符号の説明】

【0051】

１ マルチワイヤ放電加工装置
３０ 切断ワイヤ部
４０ Ｙ方向移動手段
４１ Ｚ方向移動手段
４２ 揺動手段
５０ インゴット設置手段
５１ 基台部
５２ 取り付け部材
５３ 導電性接着剤
７０ 給電手段
７１ 高周波パルス電源ユニット
７２ 給電子
Ｔ１〜Ｔ３ 領域
Ｕ 加工屑
Ｖ１ 加工溝
Ｖ２ 加工溝
Ｇ 放電ギャップ
Ｋ１ 加工開始部分
Ｋ２ 加工終了部分
Ｍ 中心部
Ｗ ウェーハ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】