特許 6604313 砥粒の評価方法並びに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】6604313

(24)【登録日】2019年10月25日

(45)【発行日】2019年11月13日

(54)【発明の名称】砥粒の評価方法並びにウェーハの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B24B 27/06 20060101AFI20191031BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20191031BHJP

   C09K 3/14 20060101ALI20191031BHJP

【ＦＩ】

   B24B27/06 D

   H01L21/304 611W

   C09K3/14 550C

【請求項の数】8

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2016-219393(P2016-219393)

(22)【出願日】2016年11月10日

(65)【公開番号】特開2018-75668(P2018-75668A)

(43)【公開日】2018年5月17日

【審査請求日】2018年12月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】302006854

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＭＣＯ

(74)【代理人】

【識別番号】100115738

【弁理士】

【氏名又は名称】鷲頭 光宏

(74)【代理人】

【識別番号】100121681

【弁理士】

【氏名又は名称】緒方 和文

(74)【代理人】

【識別番号】100130982

【弁理士】

【氏名又は名称】黒瀬 泰之

(72)【発明者】

【氏名】舟山 誠

【審査官】 須中 栄治

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１６／１１７５６０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−０３９１７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３３８９５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１６／１１７５５９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１６−１２４０５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−２２３６７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２４Ｂ３／００−３／６０

Ｂ２４Ｂ２１／００−３９／０６

Ｃ０９Ｋ３／１４

Ｈ０１Ｌ２１／３０４

Ｂ２８Ｄ１／００−７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定量の砥粒サンプルを用意し、
前記砥粒サンプル中の個々の砥粒の粒径を測定すると共に、前記砥粒サンプル全体の個数をカウントし、
前記砥粒サンプルの平均粒径よりも小さい所定の基準粒径以下の粒径を有する砥粒を小粒子と定義して当該小粒子の個数をカウントし、
前記砥粒サンプル全体に対する前記小粒子の個数比である小粒子率を算出し、
前記小粒子率が所定の閾値以下であるかどうかを判断し、
前記小粒子率が前記閾値以下である場合には、ワイヤソーによるインゴットのスライス加工に前記砥粒サンプルを使用可能と判断し、
前記小粒子率が前記閾値よりも大きい場合には、前記スライス加工に前記砥粒サンプルを使用不可と判断することを特徴とする砥粒の評価方法。

【請求項2】

前記砥粒サンプル中の個々の砥粒の粒径から前記砥粒サンプルの体積カウントでの粒度分布を測定し、前記粒度分布から前記砥粒サンプルの平均粒径を算出し、前記平均粒径よりも小さい基準粒径以下の領域に分布する砥粒を前記小粒子と定義する、請求項１に記載の砥粒の評価方法。

【請求項3】

前記基準粒径は前記平均粒径の１／２である、請求項１又は２に記載の砥粒の評価方法。

【請求項4】

前記閾値は５０％である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の砥粒の評価方法。

【請求項5】

砥粒の品質を検査する検査工程と、
前記検査をパスした砥粒を含むスラリーと共に遊離砥粒ワイヤソーを用いてインゴットをスライス加工するスライス工程とを備え、
前記検査工程は、前記砥粒の小粒子率を検査する小粒子率検査工程を含み、
前記小粒子率検査工程では、
所定量の砥粒サンプルを用意し、
前記砥粒サンプル中の個々の砥粒の粒径を測定すると共に、前記砥粒サンプル全体の個数をカウントし、
前記砥粒サンプルの平均粒径よりも小さい所定の基準粒径以下の粒径を有する砥粒を小粒子として定義して当該小粒子の個数をカウントし、
前記砥粒サンプル全体に対する前記小粒子の個数比である前記小粒子率を算出し、
前記小粒子率が所定の閾値以下であるかどうかを判断することを特徴とするウェーハの製造方法。

【請求項6】

前記砥粒サンプル中の個々の砥粒の粒径から前記砥粒サンプルの体積カウントでの粒度分布を測定し、前記粒度分布から前記砥粒サンプルの平均粒径を算出し、前記平均粒径よりも小さい基準粒径以下の領域に分布する砥粒を前記小粒子と定義する、請求項５に記載のウェーハの製造方法。

【請求項7】

前記基準粒径は前記平均粒径の１／２である、請求項５又は６に記載のウェーハの製造方法。

【請求項8】

前記閾値は５０％である、請求項５乃至７のいずれか一項に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、砥粒及びその評価方法に関し、特に、遊離砥粒ワイヤソーによるスライス工程で用いられる砥粒及びその評価方法に関する。また本発明は、そのような砥粒を含むスラリーを用いてインゴットをスライス加工する工程を含むウェーハの製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

半導体デバイスの基板材料であるシリコンウェーハの製造工程の一つにスライス工程がある。スライス工程ではワイヤソーが用いられ、例えばＣＺ法により育成されたシリコン単結晶インゴットを遊離砥粒ワイヤソーでスライスすることにより、一定の厚さを有する多数枚のシリコンウェーハが作製される。

【0003】

遊離砥粒ワイヤソーを用いたスライス加工に関して、例えば特許文献１には、平均円形度を０．９００以上の砥粒とクーラントとを混合したスラリーを用いることが記載されている。また特許文献２には、使用済みスラリーから有効砥粒を回収し、磨滅した砥粒を除去すると共に、除去した砥粒に相当する量の新品砥粒を加えることによりスラリーを再生する方法において、新品砥粒の平均円形度を０．８５５〜０．８７５の範囲とし、新品砥粒の重量比を約２０％とし、再生スラリーに含まれる砥粒の平均円形度を０．８７０〜０．８８５の範囲にすることが記載されている。

【0004】

また、特許文献３には、追加砥粒群を用意し、切断処理に使用した砥粒群に、追加砥粒群を所定量加えて混合し、混合した砥粒群について砥粒の大きさが第１砥粒径以上かつ第２砥粒径以下となるように分級処理を行うことが記載されている。この方法によれば、廃棄する砥粒の量を低減できるとともに、新品砥粒群と同様な質の研磨処理を施すことができる。また特許文献４には、砥粒が凝集することなくクーラントに均一に分散させることが可能なスラリータンクが記載されている。このスラリータンクを用いた場合には、砥粒の凝集物がないスラリーがワイヤソーに供給されるためスライシング作業が安定化し、品質安定性に優れたウェーハを得ることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１３−９１１４１号公報

【特許文献2】特開２００４−２５５５３４号公報

【特許文献3】特開２０１１−２１８５１６号公報

【特許文献4】特開２０００−６１８４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ワイヤソーを用いたインゴットのスライス加工では、加工品質の安定化のため、砥粒の粒度分布や円形度などの所定の品質評価項目を検査し、品質基準を満たす砥粒だけを使用する運用が行われている。

【0007】

しかしながら、品質基準をクリアした従来の砥粒を用いてスライス加工を行った場合に、ウェーハの平坦度が良好なこともあれば悪いこともあり、ウェーハの加工品質が安定しないという問題がある。

【0008】

したがって、本発明の目的は、遊離砥粒ワイヤソーによってスライス加工されたウェーハの平坦度の向上と加工品質の安定化を図ることが可能な砥粒及びその評価方法を提供することにある。また、本発明の目的は、そのような砥粒を含むスラリーを用いてウェーハをスライスする工程を含むウェーハの製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するため、本発明による砥粒の評価方法は、所定量の砥粒サンプルを用意し、前記砥粒サンプル中の個々の砥粒の粒径を測定すると共に、前記砥粒サンプル全体の個数をカウントし、前記砥粒サンプルの平均粒径よりも小さい所定の基準粒径以下の粒径を有する砥粒を小粒子と定義して当該小粒子の個数をカウントし、前記砥粒サンプル全体に対する前記小粒子の個数比である小粒子率を算出し、前記小粒子率が所定の閾値以下であるかどうかを判断することを特徴とする。

【0010】

本発明によれば、砥粒全体に含まれる小粒子の量を個数比で評価することでウェーハの平坦度を悪化させる原因を排除することができ、これによりウェーハのスライス加工の品質の向上と安定化を図ることができる。

【0011】

本発明による砥粒の評価方法は、前記砥粒サンプル中の個々の砥粒の粒径から前記砥粒サンプルの体積カウントでの粒度分布を測定し、前記粒度分布から前記砥粒サンプルの平均粒径を算出し、前記平均粒径よりも小さい基準粒径以下の領域に分布する砥粒を前記小粒子と定義することが好ましい。さらに、前記基準粒径は前記平均粒径の１／２であることが好ましい。これによれば、小粒子を明確かつ容易に定義することができる。

【0012】

本発明において、前記閾値は５０％であることが好ましい。砥粒の小粒子率が５０％以下であれば、平坦度が良好なウェーハを製造することができ、ウェーハの加工品質の安定化を図ることができる。

【0013】

本発明において、前記小粒子率が前記閾値以下である場合には、ワイヤソーによるインゴットのスライス加工に前記砥粒サンプルを使用可能と判断し、前記小粒子率が前記閾値よりも大きい場合には、前記スライス加工に前記砥粒サンプルを使用不可と判断することが好ましい。小粒子率が閾値よりも高い砥粒の使用を禁止することにより、ウェーハの平坦度と共に加工品質の向上を図ることができる。

【0014】

また本発明による砥粒は、砥粒サンプル中の個々の砥粒の粒径を測定すると共に、前記砥粒サンプル全体の個数をカウントし、前記砥粒サンプルの平均粒径よりも小さい所定の基準粒径以下の粒径を有する砥粒を小粒子と定義して当該小粒子の個数をカウントしたとき、前記砥粒サンプル全体に対する前記小粒子の個数比である小粒子率が５０％以下であることを特徴とする。本発明によれば、ワイヤソーを用いたインゴットのスライス加工において平坦度が良好なウェーハを製造することができ、ウェーハの加工品質の安定化を図ることができる。

【0015】

さらに本発明によるウェーハの製造方法は、上記の特徴を有する本発明の砥粒を含むスラリーと共に遊離砥粒ワイヤソーを用いてインゴットをスライス加工するスライス工程を含むことを特徴とする。本発明によれば、平坦度が良好なウェーハを製造することができ、ウェーハの加工品質の安定化を図ることができる。

【0016】

さらにまた、本発明によるウェーハの製造方法は、砥粒の品質を検査する検査工程と、前記検査をパスした砥粒を含むスラリーと共に遊離砥粒ワイヤソーを用いてインゴットをスライス加工するスライス工程とを備え、前記検査工程は、前記砥粒の小粒子率を検査する小粒子率検査工程を含み、前記小粒子率検査工程では、所定量の砥粒サンプルを用意し、前記砥粒サンプル中の個々の砥粒の粒径を測定すると共に、前記砥粒サンプル全体の個数をカウントし、前記砥粒サンプルの平均粒径よりも小さい所定の基準粒径以下の粒径を有する砥粒を前記小粒子として定義して当該小粒子の個数をカウントし、前記砥粒サンプル全体に対する前記小粒子の個数比である前記小粒子率を算出し、前記小粒子率が所定の閾値以下であるかどうかを判断することを特徴とする。本発明によれば、平坦度が良好なウェーハを製造することができ、ウェーハの加工品質の安定化を図ることができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、遊離砥粒ワイヤソーによってスライス加工されたウェーハの平坦度の向上と加工品質の安定化を図ることが可能な砥粒及びその評価方法を提供することができる。また、本発明によれば、そのような砥粒を含むスラリーを用いてウェーハをスライスする工程を含むウェーハの製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、シリコンウェーハの製造方法を説明するフローチャートである。

【図2】図２は、遊離砥粒ワイヤソーの構成を概略的に示す斜視図である。

【図3】図３は、砥粒の検査工程を概略的に示すフローチャートである。

【図4】図４は、小粒子率の算出方法を説明するための図である。

【図5】図５は、砥粒サンプルＡ，Ｂの体積カウントでの粒度分布を示すグラフである。

【図6】図６は、砥粒サンプルＡ，Ｂの個数カウントでの粒度分布を示すグラフである。

【図7】図７は、砥粒サンプルＣ１〜Ｃ５を用いてスライス加工したウェーハの平坦度を示すグラフ（箱ひげ図）である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

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。

【0020】

図１は、シリコンウェーハの製造方法を説明するフローチャートである。

【0021】

図１に示すように、シリコンウェーハは、シリコン単結晶インゴットに外周研削Ｓ１１、スライスＳ１２、ラッピングＳ１３、エッチングＳ１４、両面研磨（粗研磨）Ｓ１５、片面研磨（鏡面研磨）Ｓ１６、洗浄Ｓ１７等の工程を順次行うことにより製造される。このうち、スライス工程Ｓ１２は遊離砥粒ワイヤソーを用いてシリコン単結晶インゴットをスライスする工程であり、これにより一定の厚さを有する多数枚のシリコンウェーハが作製される。

【0022】

図２は、遊離砥粒ワイヤソーの構成を概略的に示す斜視図である。

【0023】

図２に示すように、遊離砥粒ワイヤソー１はいわゆるマルチワイヤソーであって、互いに平行な３本のメインローラ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃと、各メインローラ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ間に一本のワイヤ１１をらせん状に巻き掛けることによりメインローラ１０Ａ，１０Ｂ間に一定ピッチで形成されたワイヤ列１１Ｒと、ワイヤ列１１Ｒにスラリーを供給するスラリーノズル２０Ａ、２０Ｂと、シリコン単結晶インゴット２の昇降装置１８とを備えている。メインローラ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの外周面には多数の環状の溝が一定ピッチで形成されており、ワイヤ１１を溝に嵌合させながら多重に巻き掛けることによりワイヤ列１１Ｒが形成される。メインローラ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの回転によってワイヤ列１１Ｒはメインローラ１０Ａ，１０Ｂ間を往復走行しており、このワイヤ列１１Ｒにインゴット２を押し当てることによってインゴット２が切断される。

【0024】

一方のリール１２Ａは新線が巻かれたワイヤ供給用のリールであり、他方のリール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。ワイヤ１１は、一方のリール１２Ａから送り出された後、複数のガイドローラ１３を経由してメインローラ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃにこの順で繰り返し巻き掛けられ、複数のガイドローラ１３を再び経由して他方のリール１２Ｂに巻き取られる。

【0025】

一方のリール１２Ａとメインローラ１０Ａとの間のワイヤ１１の走行経路上には張力調整機構１４Ａが設けられており、他方のリール１２Ｂとメインローラ１０Ｃとの間のワイヤ１１の走行経路上には張力調整機構１４Ｂが設けられている。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。

【0026】

ワイヤ１１は、一方のリール１２Ａから他方のリール１２Ｂに向かう方向又はその逆方向に往復走行するが、リール１２Ａからのワイヤ１１の送り出し量をリール１２Ｂからのワイヤ１１の送り出し量よりも多くすることによって、芯線を徐々に供給し続けることができる。リール１２Ａ，１２Ｂは不図示のトルクモータによって駆動される。

【0027】

切断加工中のワイヤ列１１Ｒにはスラリーノズル２０Ａ，２０Ｂからスラリーが供給される。スラリーは不図示のスラリータンクから配管を通ってスラリーノズル２０Ａ，２０Ｂに供給される。スラリーノズル２０Ａ，２０Ｂはワイヤ列１１Ｒの各ワイヤ１１の上方に位置する多数のノズル孔を有しており、ノズル孔から吐出されたスラリーはカーテン状に流れ落ちて走行状態のワイヤ列１１Ｒの各ワイヤにかけられる。ワイヤ１１に付着したスラリーは走行するワイヤ１１と共にインゴットの加工点に到達し、これによりインゴットが切削される。

【0028】

スラリーは水溶性又は油性クーラントに砥粒を分散させたものであり、砥粒の材料はＳｉＣやＡｌ_２Ｏ_３などが好ましく、クーラントはグリコール系を用いることが好ましい。スライス工程Ｓ１２においてウェーハの加工品質を確保するためには、砥粒が一定の品質基準を満たす必要がある。そのため、スライス工程Ｓ１２で砥粒を実際に使用する前に砥粒の品質検査が行われる。

【0029】

図３は、砥粒の検査工程を概略的に示すフローチャートである。

【0030】

図３に示すように、砥粒の検査工程では、まず砥粒のロットから抜き出した所定量の砥粒サンプルを用意し（ステップＳ２１）、砥粒サンプルの品質を検査する（ステップＳ２２）。品質評価項目としては、砥粒の「粒度分布」、「円形度」、「小粒子率」などを挙げることができる。砥粒サンプルの品質を検査した結果、すべての品質評価項目が品質基準を満たしている場合には当該砥粒をスライス工程で使用可能と判断し（ステップＳ２３Ｙ，Ｓ２４）、少なくとも一つの品質評価項目が品質基準を満たさない場合には使用不可と判断する（ステップＳ２３Ｎ，Ｓ２５）。

【0031】

品質評価項目の一つである「小粒子率」は、砥粒サンプル中に占める小粒子（微細粒子）の割合（個数比）を示す指標であり、これまで定量的な指標としては検査されていなかった項目である。小粒子はインゴットの切削に寄与しないばかりか、切削に寄与する主に中径の砥粒の切削の阻害要因となるため、砥粒全体に占める小粒子の量が多い場合にはスライス加工後のウェーハの平坦度を悪化させる要因となる。しかし、小粒子率を一定以下に抑えた場合には、スライス加工後のウェーハの平坦度を良好にでき、ウェーハの加工品質の安定化を図ることができる。

【0032】

本実施形態において、小粒子の粒径は、砥粒サンプルの体積カウントでの粒度分布の平均粒径の１／２以下であることが好ましい。この粒径の範囲内の砥粒を監視することにより、砥粒の品質を安定させてウェーハの加工品質を高めることができる。また小粒子か否かを判断する基準粒径を粒度分布の平均粒径の１／２以下とした場合には、小粒子の定義が明確になり、粒度分布に基づいて基準粒径を簡単に設定することができ、ウェーハの加工品質に影響を与える小粒子を容易に特定することができる。

【0033】

砥粒の小粒子率は５０％以下であることが好ましい。小粒子率が５０％以下であればスライス加工後のウェーハの平坦度を概ね良好にでき、ウェーハの加工品質の安定化を図ることができるが、５０％を超えるとウェーハの平坦度が悪化し、ウェーハが所定の品質基準を満たさなくなるからである。

【0034】

図４は、小粒子率の算出方法を説明するための砥粒の粒度分布図である。

【0035】

小粒子率の算出では、まず砥粒サンプルの個々の砥粒の粒径を測定し、図４（ａ）に示すような砥粒サンプル全体の体積カウントでの粒度分布Ｄ_１を求める。砥粒サンプルの個々の粒径を測定する方法は特に限定されないが、例えば砥粒を含む液体を細いガラスのセルの間の流路に流しながら砥粒をカメラで一粒ずつ撮影して画像処理することにより一個一個の砥粒の粒径を測定することができる。

【0036】

次に、砥粒サンプルの体積カウントでの粒度分布Ｄ_１の平均粒径Ｒ_１を求めると共に、平均粒径の１／２の粒径（＝０．５Ｒ_１）を小粒子の基準粒径Ｒ_２として設定する。これにより、小粒子は基準粒径Ｒ_２＝Ｒ_１／２以下の粒径を有する砥粒として定義される。

【0037】

次に、図４（ｂ）に示すような砥粒サンプルの個数カウントでの粒度分布Ｄ_２に基づいて、平均粒径Ｒ_１の１／２以下の粒径を有する小粒子の個数をカウントし、砥粒サンプル全体に対する小粒子の個数比である小粒子率を算出する。

【0038】

そして、小粒子率が所定の閾値以下である場合には、当該砥粒サンプルがスライス工程で使用可能と判断する。逆に、小粒子率が閾値よりも大きい場合にはスライス工程で使用不可と判断される。小粒子率の閾値は５０％以下であることが好ましい。小粒子率が５０％を超えるとＧＢＩＲ（Global Backside Ideal focal plane Range）、Ｗａｒｐ、ナノトポグラフィなどのシリコンウェーハの平坦度指標が悪化し、所定の品質基準を満たさなくなるからである。

【0039】

以上説明したように、本実施形態による砥粒の評価方法は、砥粒サンプル全体の体積基準での粒度分布Ｄ_１を測定し、この粒度分布Ｄ_１の平均粒径Ｒ_１の１／２以下の領域に分布する小粒子の個数をカウントし、砥粒サンプル全体の個数に対する小粒子の個数の比である小粒子率が５０％以下であるかどうかを判断し、５０％以下であれば当該砥粒を含むスラリーを使用してインゴットのスライス加工を行うので、遊離砥粒ワイヤソーによって切断されたウェーハの平坦度を高めると共にウェーハの加工品質の安定化を図ることができる。

【0040】

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。

【0041】

例えば、上記実施形態においては、砥粒サンプルの体積カウントでの粒度分布の平均粒径の１／２の値を基準粒径として設定しているが、必ずしも１／２に限定されるものではなく、また砥粒サンプルの個数カウントでの粒度分布の平均粒径の１／２の値を基準粒径として設定することも可能である。

【0042】

また上記実施形態ではシリコン単結晶インゴットをスライス加工する場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されるものではなく、任意の材質のインゴットを加工対象とすることができる。

【実施例】

【0043】

互いに異なるロットからそれぞれ抜き出された２種類の砥粒サンプルＡ，Ｂを用意し、これらの砥粒サンプルの体積カウントでの粒度分布と個数カウントでの粒度分布とをそれぞれ測定した。粒度分布の測定方法は、砥粒サンプル中の個々の砥粒の粒径の測定にはシスメックス社製の粒子径・形状分析装置FPIA-3000を利用した。

【0044】

図５は、砥粒サンプルＡ，Ｂの体積カウントでの粒度分布を示すグラフであり、横軸は砥粒サイズ（μｍ）、縦軸は度数（体積比）をそれぞれ示している。この図５のグラフから明らかなように、体積カウントした場合における砥粒サンプルＡ，Ｂの粒度分布にはほとんど違いが見られなかった。

【0045】

図６は、砥粒サンプルＡ，Ｂの個数カウントでの粒度分布を示すグラフであり、横軸は砥粒サイズ（μｍ）、縦軸は度数（個数比）をそれぞれ示している。この図６のグラフから明らかなように、砥粒サンプルＡよりも砥粒サンプルＢのほうが微細な粒子を非常に多く含んでいることが分かった。また体積カウントでの粒度分布（図５）ではほとんど見えてこない小粒子の存在を個数カウントでの粒度分布（図６）で容易に確認できることが分かった。また、砥粒サンプルＡ，Ｂの小粒子率を測定したところ、砥粒サンプルＡの小粒子率は１０％であり、砥粒サンプルＢの小粒子率は７０％であった。

【0046】

次に、小粒子率が異なる５種類の砥粒サンプルＣ１〜Ｃ５を用意した。砥粒サンプルＣ１〜Ｃ５の小粒子率はそれぞれ、１０％、３０％、５０％、７０％、９０％とした。次にこれらの砥粒サンプルＣ１〜Ｃ５を用いてワイヤソーによるシリコン単結晶インゴットのスライス加工を行った。その後、得られたウェーハの平坦度指標であるＧＢＩＲを測定した。ＧＢＩＲは裏面基準のグローバルフラットネス指標であり、ウェーハの裏面を基準面としたときの当該基準面に対するウェーハの表面の最大の厚さと最小の厚さとの偏差と定義される。

【0047】

図７は、砥粒サンプルＣ１〜Ｃ５を用いてスライス加工したウェーハのＧＢＩＲを示すグラフ（箱ひげ図）であり、横軸は小粒子率（％）、縦軸はＧＢＩＲ（規格値）である。同図に示すように、小粒子率が１０％の砥粒サンプルＣ１及び３０％の砥粒サンプルＣ２のＧＢＩＲは低かったが、小粒子率が５０％の砥粒サンプルＣ３のＧＢＩＲは少し高くなった。小粒子率が７０％の砥粒サンプルＣ４及び９０％の砥粒サンプルＣ５のＧＢＩＲはさらに高くなり、切削不良の症状が確認された。以上の結果から、小粒子率が５０％以下の砥粒であればウェーハの平坦度を良好にできることができることが分かった。

【符号の説明】

【0048】

１ 遊離砥粒ワイヤソー
２ シリコン単結晶インゴット
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ メインローラ
１１ ワイヤ
１１Ｒ ワイヤ列
１２Ａ，１２Ｂ リール
１３ ガイドローラ
１４Ａ，１４Ｂ 張力調整機構
１５ ダンサーローラ
１６ ダンサーアーム
１７ アクチュエータ
１８ 昇降装置
２０Ａ，２０Ｂ スラリーノズル
Ｄ_１ 砥粒サンプルの粒度分布（体積カウント）
Ｄ_２ 砥粒サンプルの粒度分布（個数カウント）
Ｒ_１ 粒度分布Ｄ_１の平均粒径
Ｒ_２ 基準粒径（Ｒ_１／２）
Ｓ１１ 外周研削
Ｓ１２ スライス
Ｓ１３ ラッピング
Ｓ１４ エッチング
Ｓ１５ 両面研磨
Ｓ１６ 片面研磨
Ｓ１７ 洗浄

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】