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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024173208
(43)【公開日】2024-12-12
(54)【発明の名称】円筒研削機および円筒研削方法
(51)【国際特許分類】
B24B 5/02 20060101AFI20241205BHJP
B24B 5/35 20060101ALI20241205BHJP
B24B 41/06 20120101ALI20241205BHJP
B24B 51/00 20060101ALI20241205BHJP
【ＦＩ】
B24B5/02
B24B5/35
B24B41/06 J
B24B51/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】2
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023091461
(22)【出願日】2023-06-02
(71)【出願人】
【識別番号】000190149
【氏名又は名称】信越半導体株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100102532
【弁理士】
【氏名又は名称】好宮 幹夫
(74)【代理人】
【識別番号】100194881
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 俊弘
(74)【代理人】
【識別番号】100215142
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 徹
(72)【発明者】
【氏名】中川 和也
【テーマコード（参考）】
3C034
3C043
【Ｆターム（参考）】
3C034AA02
3C034BB74
3C034BB81
3C034DD20
3C043AA03
3C043CC04
3C043DD02
3C043DD03
3C043DD05
3C043DD11
(57)【要約】
【課題】結晶棒のトラバース研削において、効率良く低コストで、かつ、結晶棒の位置ズレや折れの発生を防いで安定した品質で研削加工を行うことができる円筒研削機および円筒研削方法を提供する。
【解決手段】円筒研削機であって、結晶棒の両端の円錐状のコーン部およびテール部の有無に関わらずに結晶棒を支持可能なものであり、さらに、コーン部等の有無を自動判別可能な判別器と、トラバース研削における、一対の支持ユニットによる結晶棒を挟む挟力と、研削ユニットによる１回あたりの最大削り代とについて、コーン部等の有無別に設定値が登録されている制御器とを有しており、判別器により自動判別されたコーン部等の有無に対応する挟力と１回あたりの最大削り代の設定値を有する研削レシピが制御器により自動選択されて、該研削レシピに基づいてトラバース研削の自動実施が可能な円筒研削機。
【選択図】図１
【解決手段】円筒研削機であって、結晶棒の両端の円錐状のコーン部およびテール部の有無に関わらずに結晶棒を支持可能なものであり、さらに、コーン部等の有無を自動判別可能な判別器と、トラバース研削における、一対の支持ユニットによる結晶棒を挟む挟力と、研削ユニットによる１回あたりの最大削り代とについて、コーン部等の有無別に設定値が登録されている制御器とを有しており、判別器により自動判別されたコーン部等の有無に対応する挟力と１回あたりの最大削り代の設定値を有する研削レシピが制御器により自動選択されて、該研削レシピに基づいてトラバース研削の自動実施が可能な円筒研削機。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
結晶棒の端部を支持する支持装置が各々の先端に取り付けられている主軸と副軸とにより前記結晶棒を軸方向に挟んで軸周りに回転可能にする一対の支持ユニットと、該一対の支持ユニットに支持された結晶棒の軸方向に沿って移動しつつ該結晶棒の外周をトラバース研削する研削ユニットとを有する円筒研削機であって、
前記支持装置は、円錐状の結晶端部を支持可能な凹形状の第１支持部と、平坦な結晶端部を支持可能な第２支持部とを有しており、前記結晶棒の両端の円錐状のコーン部およびテール部の有無に関わらずに前記結晶棒を支持可能なものであり、
さらに、前記コーン部およびテール部の有無を自動判別可能な判別器と、
前記トラバース研削における、前記一対の支持ユニットによる前記結晶棒を挟む挟力と、前記研削ユニットによる１回あたりの最大削り代とについて、前記コーン部およびテール部の有無別に設定値が登録されている制御器とを有しており、
前記判別器により自動判別された前記コーン部およびテール部の有無に対応する前記挟力と前記１回あたりの最大削り代の設定値を有する研削レシピが前記制御器により自動選択されて、該研削レシピに基づいてトラバース研削の自動実施が可能なものであることを特徴とする円筒研削機。
前記支持装置は、円錐状の結晶端部を支持可能な凹形状の第１支持部と、平坦な結晶端部を支持可能な第２支持部とを有しており、前記結晶棒の両端の円錐状のコーン部およびテール部の有無に関わらずに前記結晶棒を支持可能なものであり、
さらに、前記コーン部およびテール部の有無を自動判別可能な判別器と、
前記トラバース研削における、前記一対の支持ユニットによる前記結晶棒を挟む挟力と、前記研削ユニットによる１回あたりの最大削り代とについて、前記コーン部およびテール部の有無別に設定値が登録されている制御器とを有しており、
前記判別器により自動判別された前記コーン部およびテール部の有無に対応する前記挟力と前記１回あたりの最大削り代の設定値を有する研削レシピが前記制御器により自動選択されて、該研削レシピに基づいてトラバース研削の自動実施が可能なものであることを特徴とする円筒研削機。
【請求項2】
結晶棒の端部を支持する支持装置が各々の先端に取り付けられている主軸と副軸とにより前記結晶棒を軸方向に挟んで軸周りに回転可能にする一対の支持ユニットと、該一対の支持ユニットに支持された結晶棒の軸方向に沿って移動しつつ該結晶棒の外周をトラバース研削する研削ユニットとを有する円筒研削機を用い、前記結晶棒を円筒研削する方法であって、
前記支持装置として、円錐状の結晶端部を支持可能な凹形状の第１支持部と、平坦な結晶端部を支持可能な第２支持部とを有しており、前記結晶棒の両端の円錐状のコーン部およびテール部の有無に関わらずに前記結晶棒を支持可能なものを用意し、
さらに、前記コーン部およびテール部の有無を自動判別可能な判別器と、
前記トラバース研削における、前記一対の支持ユニットによる前記結晶棒を挟む挟力と、前記研削ユニットによる１回あたりの最大削り代とについて、前記コーン部およびテール部の有無別に設定値が登録されている制御器とを用意し、
前記一対の支持ユニットにより前記結晶棒を挟んで固定するとき、該結晶棒の前記コーン部およびテール部の有無を前記判別器により自動判別し、該自動判別した前記コーン部およびテール部の有無に対応する前記挟力と前記１回あたりの最大削り代の設定値を有する研削レシピを前記制御器により自動選択し、該研削レシピに基づいてトラバース研削を自動実施することを特徴とする円筒研削方法。
前記支持装置として、円錐状の結晶端部を支持可能な凹形状の第１支持部と、平坦な結晶端部を支持可能な第２支持部とを有しており、前記結晶棒の両端の円錐状のコーン部およびテール部の有無に関わらずに前記結晶棒を支持可能なものを用意し、
さらに、前記コーン部およびテール部の有無を自動判別可能な判別器と、
前記トラバース研削における、前記一対の支持ユニットによる前記結晶棒を挟む挟力と、前記研削ユニットによる１回あたりの最大削り代とについて、前記コーン部およびテール部の有無別に設定値が登録されている制御器とを用意し、
前記一対の支持ユニットにより前記結晶棒を挟んで固定するとき、該結晶棒の前記コーン部およびテール部の有無を前記判別器により自動判別し、該自動判別した前記コーン部およびテール部の有無に対応する前記挟力と前記１回あたりの最大削り代の設定値を有する研削レシピを前記制御器により自動選択し、該研削レシピに基づいてトラバース研削を自動実施することを特徴とする円筒研削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、支持装置が取り付けられている主軸及び副軸とによって結晶棒（シリコン単結晶インゴットなど）を軸方向に挟んで軸周りに回転可能に支持（固定）する支持ユニットと、結晶棒の軸方向に沿って移動しつつ結晶棒の外周をトラバース研削する研削ユニットを有する円筒研削機および円筒研削方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年の半導体デバイスはその性能向上と製造コストの低減のため、半導体デバイス製造に使用されるウェーハの大直径化が進んでいる。この半導体デバイス製造に使用されているウェーハは、チョクラルスキー法等により円柱状の直胴部の前後に円錐状のコーン部とテール部を有する結晶棒を作製し、円筒研削機にて結晶棒の外周を円筒研削後、軸方向に対して垂直にスライスして板状に切り出し、研磨工程を経て製造されている。近年１本の結晶棒から得るウェーハの枚数の増加やウェーハの大直径化に伴い、作製される結晶棒も長尺化・大直径化し、高重量化している。
【0003】
このような結晶棒を円筒研削する際、図５のような円筒研削機１０１を用いる。一般的な従来の円筒研削機１０１は、結晶棒７を機内外に搬送するための搬送ユニット１１６、結晶棒７を保持するための一対の支持ユニット１０４、結晶棒７の外周をトラバース研削するための研削ユニット１０５から構成されている。一対の支持ユニット１０４は、支持装置が各々の先端に取り付けられている主軸１０３ａと副軸１０３ｂとを有しており、結晶棒７を軸方向に挟んで軸周りに回転可能にさせることができる。
【0004】
ここで図６～図９を用いて円筒研削する結晶棒７の形態の例（７ａ～７ｄ）について説明する。
図６は無転位結晶の結晶棒７ａを表しており、結晶棒７ａの両端（直胴部８の両側）のコーン部９及びテール部１０の形状は円錐状となっている
また、育成途中に有転位化した図７にある結晶棒７ｂの場合、図５の主軸１０３ａ及び副軸１０３ｂの先端にある支持装置１０２ａ、１０２ｂによってこの結晶棒７ｂを軸方向に挟んで固定すると有転位部Ｄが崩壊し、正常に固定できないという問題がある。そのため、前処理として有転位部Ｄをバンドソー切断機などによって結晶軸方向に対して垂直に切断している。このようにして有転位部Ｄを切断した形態の結晶棒７ｃが図８である。
更には、何らかの理由により無転位の結晶棒７ａ、あるいは有転位化した結晶棒７ｂ等から切り出された図９に示す円柱形状の結晶棒７ｄを円筒研削機にてトラバース研削することもある。
図６は無転位結晶の結晶棒７ａを表しており、結晶棒７ａの両端（直胴部８の両側）のコーン部９及びテール部１０の形状は円錐状となっている
また、育成途中に有転位化した図７にある結晶棒７ｂの場合、図５の主軸１０３ａ及び副軸１０３ｂの先端にある支持装置１０２ａ、１０２ｂによってこの結晶棒７ｂを軸方向に挟んで固定すると有転位部Ｄが崩壊し、正常に固定できないという問題がある。そのため、前処理として有転位部Ｄをバンドソー切断機などによって結晶軸方向に対して垂直に切断している。このようにして有転位部Ｄを切断した形態の結晶棒７ｃが図８である。
更には、何らかの理由により無転位の結晶棒７ａ、あるいは有転位化した結晶棒７ｂ等から切り出された図９に示す円柱形状の結晶棒７ｄを円筒研削機にてトラバース研削することもある。
【0005】
以下では、便宜上、円錐状コーン部を「コーン有り９ａ」、円錐状テール部を「テール有り１０ａ」、コーン部が垂直（平坦）に切断された平坦面を「コーン無し９ｂ」、テール部が垂直（平坦）に切断された平坦面を「テール無し１０ｂ」と称する場合がある。
【0006】
円筒研削機にてトラバース研削するときの準備工程（ローディング工程）では、結晶棒を搬送ユニットにて円筒研削機内に搬送し、支持ユニットにより結晶棒を結晶軸方向に挟む。
ところで支持装置は、特許文献１のような図１０、１１に示す円錐孔を有する固定支持部１１４、垂直に切断された端面を支持する浮動支持部１１５にて構成されている。
コーン有り９ａ、及びテール有り１０ａは、図１０に示すように円錐孔が設けられた固定支持部１１４にて支持される。
一方、コーン無し９ｂ、及びテール無し１０ｂは、図１１に示すように垂直に切断された面を浮動支持部１１５にて支持される。なお、浮動支持部１１５は若干可動な構造となっている。前記前処理として結晶軸方向に対して垂直に切断する際、円筒外周の凸凹により正確に垂直に切断することが困難であるが、そのような切断面を有する結晶棒であっても、図１１のように可動な浮動支持部１１５によって保持可能になっている。
ところで支持装置は、特許文献１のような図１０、１１に示す円錐孔を有する固定支持部１１４、垂直に切断された端面を支持する浮動支持部１１５にて構成されている。
コーン有り９ａ、及びテール有り１０ａは、図１０に示すように円錐孔が設けられた固定支持部１１４にて支持される。
一方、コーン無し９ｂ、及びテール無し１０ｂは、図１１に示すように垂直に切断された面を浮動支持部１１５にて支持される。なお、浮動支持部１１５は若干可動な構造となっている。前記前処理として結晶軸方向に対して垂直に切断する際、円筒外周の凸凹により正確に垂直に切断することが困難であるが、そのような切断面を有する結晶棒であっても、図１１のように可動な浮動支持部１１５によって保持可能になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開平１１－２０７５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
準備工程（ローディング工程）にて、円筒研削機１０１内に搬送・支持された結晶棒７は、円筒研削する前の直径測定などを行い円筒研削される。ここでコーン（テール）有りの結晶棒の円筒研削時の様子を図１２に示す。また、コーン（テール）無しの結晶棒の場合を図１３に示す。研削ユニット１０５の砥石１０６によって結晶棒７はその外周を円筒研削されるが、結晶棒を仕上げ直径（最終目標の直径）にまで研削する時の削り代ＳＲが１回あたりの最大削り代ＳＲｍを超える場合は、複数回に分けて円筒研削される。円筒研削中には砥石１０６の研削負荷により、砥石１０６の反対方向に外力ＥＦが作用する。
図１３に示すコーン無し９ｂ、テール無し１０ｂの場合では、垂直に切断された面と浮動支持部１１５で生じる摩擦力（支持摩擦力とも言う）よりも外力ＥＦ（あるいは研削負荷、１回あたりの最大削り代ＳＲｍ）が大きくなると、円筒研削中に結晶棒７が動いてしまい（結晶棒の位置ズレ）、円筒研削面の研削不良や、直径精度不良が発生してしまう。一方、図１２に示すコーン有り９ａ、テール有り１０ａの場合では、円錐孔にコーン部９、テール部１０が入り込んだ状態での保持となるため、円筒研削中に結晶棒７が動いてしまうことはない。
図１３に示すコーン無し９ｂ、テール無し１０ｂの場合では、垂直に切断された面と浮動支持部１１５で生じる摩擦力（支持摩擦力とも言う）よりも外力ＥＦ（あるいは研削負荷、１回あたりの最大削り代ＳＲｍ）が大きくなると、円筒研削中に結晶棒７が動いてしまい（結晶棒の位置ズレ）、円筒研削面の研削不良や、直径精度不良が発生してしまう。一方、図１２に示すコーン有り９ａ、テール有り１０ａの場合では、円錐孔にコーン部９、テール部１０が入り込んだ状態での保持となるため、円筒研削中に結晶棒７が動いてしまうことはない。
【0009】
結晶棒７を結晶軸方向に挟み込み支持する摩擦力は、一対の支持ユニット１０４を結晶軸方向へ移動させて結晶棒７へ挟力ＣＦ（押付力とも言う）を与えることで得られる。一般的には円筒研削中に結晶棒７が動かぬようにコーン（テール）無しの場合の挟力を強くするが、同じ挟力でコーン（テール）有りを支持すると、コーン部９（テール部１０）が円錐孔との接触部付近で折れてしまい、円筒研削面の研削不良や、直径精度不良が発生することがあった。また、コーン部９及びテール部１０の円錐形状によるが、一般的に細い形状のテール側が折れやすかった。
【0010】
そこでコーン（テール）有り／無しのそれぞれ専用のセッティングをした円筒研削機を準備する方法もあるが、それぞれ加工する結晶棒の数と機械の数のバランスが悪いと機械の稼働率が低下するので現実的ではなかった。
またコーン（テール）有り／無しに合わせてその都度最適な研削レシピに手動で設定を変更する方法もあるが、その都度オペレーターが介在する作業となり、工数が増えてコストアップにつながっていた。
またコーン（テール）有り／無しに合わせてその都度最適な研削レシピに手動で設定を変更する方法もあるが、その都度オペレーターが介在する作業となり、工数が増えてコストアップにつながっていた。
【0011】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、結晶棒のトラバース研削において、効率良く低コストで、かつ、結晶棒の位置ズレや折れの発生を防いで安定した品質で研削加工を行うことができる円筒研削機および円筒研削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】
【0012】
上記目的を達成するために、本発明は、結晶棒の端部を支持する支持装置が各々の先端に取り付けられている主軸と副軸とにより前記結晶棒を軸方向に挟んで軸周りに回転可能にする一対の支持ユニットと、該一対の支持ユニットに支持された結晶棒の軸方向に沿って移動しつつ該結晶棒の外周をトラバース研削する研削ユニットとを有する円筒研削機であって、
前記支持装置は、円錐状の結晶端部を支持可能な凹形状の第１支持部と、平坦な結晶端部を支持可能な第２支持部とを有しており、前記結晶棒の両端の円錐状のコーン部およびテール部の有無に関わらずに前記結晶棒を支持可能なものであり、
さらに、前記コーン部およびテール部の有無を自動判別可能な判別器と、
前記トラバース研削における、前記一対の支持ユニットによる前記結晶棒を挟む挟力と、前記研削ユニットによる１回あたりの最大削り代とについて、前記コーン部およびテール部の有無別に設定値が登録されている制御器とを有しており、
前記判別器により自動判別された前記コーン部およびテール部の有無に対応する前記挟力と前記１回あたりの最大削り代の設定値を有する研削レシピが前記制御器により自動選択されて、該研削レシピに基づいてトラバース研削の自動実施が可能なものであることを特徴とする円筒研削機を提供する。
前記支持装置は、円錐状の結晶端部を支持可能な凹形状の第１支持部と、平坦な結晶端部を支持可能な第２支持部とを有しており、前記結晶棒の両端の円錐状のコーン部およびテール部の有無に関わらずに前記結晶棒を支持可能なものであり、
さらに、前記コーン部およびテール部の有無を自動判別可能な判別器と、
前記トラバース研削における、前記一対の支持ユニットによる前記結晶棒を挟む挟力と、前記研削ユニットによる１回あたりの最大削り代とについて、前記コーン部およびテール部の有無別に設定値が登録されている制御器とを有しており、
前記判別器により自動判別された前記コーン部およびテール部の有無に対応する前記挟力と前記１回あたりの最大削り代の設定値を有する研削レシピが前記制御器により自動選択されて、該研削レシピに基づいてトラバース研削の自動実施が可能なものであることを特徴とする円筒研削機を提供する。
【0013】
このような本発明の円筒研削機は、コーン部およびテール部（以下、コーン部等とも言う）の有無に対応して登録されている設定値の挟力で結晶棒を支持固定したり、その設定値の１回あたりの最大削り代でトラバース研削が可能なものである。そしてコーン部等の有無に応じて、挟力や１回当たりの最大削り代について適切な設定値を設けることができる。これにより、挟力が大きすぎるためにコーン部等が折れたり、コーン部等が無い場合に１回あたりの最大削り代が支持摩擦力に比べて大きすぎて結晶棒の位置ズレが生じるのを防ぐことができる。その結果、円筒研削面の研削不良や直径精度不良が生じることもなく、安定した品質で研削可能である。
【0014】
また、コーン部等の有無の判別、研削レシピの選択、トラバース研削が自動的であるため、オペレーターを介する必要がなく低コストで研削可能なものとなる。
さらにはコーン部等の有り／無しの両方のパターンに対応しているので効率的に研削を行うことができ、従来のようなコーン部等の有り／無しの専用機の場合に生じる稼働率低下も防ぐことができる。
さらにはコーン部等の有り／無しの両方のパターンに対応しているので効率的に研削を行うことができ、従来のようなコーン部等の有り／無しの専用機の場合に生じる稼働率低下も防ぐことができる。
【0015】
また本発明は、結晶棒の端部を支持する支持装置が各々の先端に取り付けられている主軸と副軸とにより前記結晶棒を軸方向に挟んで軸周りに回転可能にする一対の支持ユニットと、該一対の支持ユニットに支持された結晶棒の軸方向に沿って移動しつつ該結晶棒の外周をトラバース研削する研削ユニットとを有する円筒研削機を用い、前記結晶棒を円筒研削する方法であって、
前記支持装置として、円錐状の結晶端部を支持可能な凹形状の第１支持部と、平坦な結晶端部を支持可能な第２支持部とを有しており、前記結晶棒の両端の円錐状のコーン部およびテール部の有無に関わらずに前記結晶棒を支持可能なものを用意し、
さらに、前記コーン部およびテール部の有無を自動判別可能な判別器と、
前記トラバース研削における、前記一対の支持ユニットによる前記結晶棒を挟む挟力と、前記研削ユニットによる１回あたりの最大削り代とについて、前記コーン部およびテール部の有無別に設定値が登録されている制御器とを用意し、
前記一対の支持ユニットにより前記結晶棒を挟んで固定するとき、該結晶棒の前記コーン部およびテール部の有無を前記判別器により自動判別し、該自動判別した前記コーン部およびテール部の有無に対応する前記挟力と前記１回あたりの最大削り代の設定値を有する研削レシピを前記制御器により自動選択し、該研削レシピに基づいてトラバース研削を自動実施することを特徴とする円筒研削方法を提供する。
前記支持装置として、円錐状の結晶端部を支持可能な凹形状の第１支持部と、平坦な結晶端部を支持可能な第２支持部とを有しており、前記結晶棒の両端の円錐状のコーン部およびテール部の有無に関わらずに前記結晶棒を支持可能なものを用意し、
さらに、前記コーン部およびテール部の有無を自動判別可能な判別器と、
前記トラバース研削における、前記一対の支持ユニットによる前記結晶棒を挟む挟力と、前記研削ユニットによる１回あたりの最大削り代とについて、前記コーン部およびテール部の有無別に設定値が登録されている制御器とを用意し、
前記一対の支持ユニットにより前記結晶棒を挟んで固定するとき、該結晶棒の前記コーン部およびテール部の有無を前記判別器により自動判別し、該自動判別した前記コーン部およびテール部の有無に対応する前記挟力と前記１回あたりの最大削り代の設定値を有する研削レシピを前記制御器により自動選択し、該研削レシピに基づいてトラバース研削を自動実施することを特徴とする円筒研削方法を提供する。
【0016】
このような本発明の円筒研削方法であれば、過度の挟力や１回あたりの最大削り代を起因とするコーン部等の折れや結晶棒の位置ズレの発生を防止することができ、安定した品質で研削可能である。
また、コーン部等の有無の判別などを自動的に行うことで人の手を介することが不要でありコストの削減を図ることができる。さらには、コーン部等の有り／無しの両方のパターンに対応しているので効率的に研削を行うことができる。
また、コーン部等の有無の判別などを自動的に行うことで人の手を介することが不要でありコストの削減を図ることができる。さらには、コーン部等の有り／無しの両方のパターンに対応しているので効率的に研削を行うことができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明の円筒研削機および円筒研削方法であれば、コーン部等の折れや結晶棒の位置ズレの発生を防止して安定した品質で結晶棒のトラバース研削が可能であるとともに、各種自動化による低コスト化や、コーン部等の有り／無しへの両対応による効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の円筒研削機の一例を示す説明図である。
【図2】本発明における支持装置の一例を示す説明図である。
【図3】判別器（接触式）の一例を示す説明図である。
【図4】判別器（非接触式）の一例を示す説明図である。
【図5】従来の円筒研削機の一例を示す説明図である。
【図6】無転位結晶の結晶棒の一例を示す説明図である。
【図7】有転位化した結晶棒の一例を示す説明図である。
【図8】有転位部を切断した結晶棒の一例を示す説明図である。
【図9】円柱形状の結晶棒の一例を示す説明図である。
【図10】支持装置によるコーン（テール）有りの結晶棒の保持の一例を示す説明図である。
【図11】支持装置によるコーン（テール）無しの結晶棒の保持の一例を示す説明図である。
【図12】コーン（テール）有りの結晶棒の円筒研削時の様子の一例を示す説明図である。
【図13】コーン（テール）無しの結晶棒の円筒研削時の様子の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
図１に結晶棒７をトラバース研削するための本発明の円筒研削機１の全体図を示す。図１に示すように円筒研削機１は、まず、搬送ユニット１６と、一対の支持ユニット４と、研削ユニット５を有している。さらには判別器１１と制御器１２とを有している。
まず搬送ユニット１６は結晶棒７を保持して搬送することができるものであればよい。また研削ユニット５は砥石６を有しており、一対の支持ユニット４に支持された結晶棒７の軸方向に沿って移動しつつ結晶棒７の外周をトラバース研削することができるものであればよい。これらの搬送ユニット１６や研削ユニット５は不図示の駆動機構を備えていて移動可能なものであり、例えば従来と同様のものとすることができる。
図１に結晶棒７をトラバース研削するための本発明の円筒研削機１の全体図を示す。図１に示すように円筒研削機１は、まず、搬送ユニット１６と、一対の支持ユニット４と、研削ユニット５を有している。さらには判別器１１と制御器１２とを有している。
まず搬送ユニット１６は結晶棒７を保持して搬送することができるものであればよい。また研削ユニット５は砥石６を有しており、一対の支持ユニット４に支持された結晶棒７の軸方向に沿って移動しつつ結晶棒７の外周をトラバース研削することができるものであればよい。これらの搬送ユニット１６や研削ユニット５は不図示の駆動機構を備えていて移動可能なものであり、例えば従来と同様のものとすることができる。
【0020】
次に一対の支持ユニット４について説明する。一対の支持ユニット４は、搬送ユニット１６で搬入された結晶棒７を軸方向に挟んで軸周りに回転可能にするものであり、第１支持ユニット４ａ、第２支持ユニット４ｂを有している。第１支持ユニット４ａは主軸３ａを有しており、第２支持ユニット４ｂは副軸３ｂを有している。また主軸３ａは先端に支持装置２ａ、副軸３ｂは先端に支持装置２ｂを有している。このため結晶棒７は主軸３ａの支持装置２ａと副軸３ｂの支持装置２ｂとの間に挟まれて支持される。
なお、ここでは結晶棒７のテール部１０が副軸３ｂ側、コーン部９が主軸３ａ側で支持されている例を示すがこれに限定されず、結晶棒７の向きは逆であっても良い。
なお、ここでは結晶棒７のテール部１０が副軸３ｂ側、コーン部９が主軸３ａ側で支持されている例を示すがこれに限定されず、結晶棒７の向きは逆であっても良い。
【0021】
ここで支持装置２ａ、２ｂの例を図２に示す。支持装置２ａ、２ｂは結晶部７の円錐状の結晶端部（コーン部９やテール部１０）を支持可能な円錐孔を有する凹形状の第１支持部１４と、平坦な結晶端部を支持可能な第２支持部１５とを有している。第１支持部１４、第２支持部１５は例えば図１０における固定支持部１１４、浮動支持部１１５と同様のものとすることができる。
したがって、支持装置２ａ、２ｂは共に、結晶棒７の両端の円錐状のコーン部９およびテール部１０の有無に関わらずに結晶棒７を支持可能である。
したがって、支持装置２ａ、２ｂは共に、結晶棒７の両端の円錐状のコーン部９およびテール部１０の有無に関わらずに結晶棒７を支持可能である。
【0022】
また一対の支持ユニット４は駆動機構１３を有している。この駆動機構１３は、例えばモーター（サーボモーター等）を有しており、第２支持ユニット４ｂを第１支持ユニット４ａに向かって移動させることができる。もちろん、第１支持ユニット４ａと反対方向に移動させることもできる。モーターの回転数や回転方向の調整により、第２支持ユニット４ｂの移動速度や移動方向を自在に変更調整可能である。
【0023】
次に判別器１１について説明する。判別器１１はコーン部９とテール部１０の有無を自動判別可能な手段であり、コーン部９等に接触する接触式と非接触式が挙げられる。以下では判別器１１の具体的な構成例と、準備工程（以下、ローディング工程という場合がある）での判別の仕組みの例を説明するが、以下の構成例・仕組みに限定されるものではなく、適宜決定することができる。なお、支持装置２ｂ側（テール部１０側）を例に挙げて説明するが、支持装置２ａ側（コーン部９側）でも同様とすることができる。
【0024】
図３に接触式の判別器１１を示す。図３の上段に示すように、このタイプではインゴット検知棒２０、摺動部２１、検出ドグ２２、第１センサー２３ａ、第２センサー２３ｂ、インゴット検知棒可動装置２４を備えている。インゴット検知棒２０は支持装置２ｂの第１支持部における円錐孔を通して摺動部２１に保持されており、インゴット検知棒可動装置２４により軸方向にスライド可能である。また、第１センサー２３ａ、第２センサー２３ｂは、インゴット検知棒２０に設けられた検出ドグ２２を検出するためのものである。
【0025】
ローディング工程に於いて、結晶棒７を支持装置２ｂが先端に取り付けられている副軸３ｂにより、結晶棒７を軸方向に挟んで支持固定する際に、テール部１０が直接インゴット検知棒２０に接触する。インゴット検知棒２０は摺動部２１に沿って移動するが、インゴット検知棒２０に設置された検出ドグ２２も同時に移動する。
ここで、当初（ローディング前）は検出ドグ２２を検出する位置に第１センサー２３ａを設置しておき、また、結晶棒７（テール無し１０ｂ）を支持装置２ｂにより支持したときに（ローディング後に）検出ドグ２２を検出する位置に第２センサー２３ｂを設置しておくと、容易にテール部の有無を検出可能となる。つまり、テール有り１０ａの場合には、図３の中段に示すように第１センサー２３ａ、及び第２センサー２３ｂは検出ドグ２２を検出しない。一方でテール無し１０ｂの場合には、図３の下段に示すように第１センサー２３ａは検出ドグ２２を検出しないが、第２センサー２３ｂは検出ドグ２２を検出する。
このような仕組みによってテール部１０（およびコーン部９）の有無の自動判別が可能である。なお、表１にコーン部等の有無と第１、第２センサーによる検出との関係を示す。
ここで、当初（ローディング前）は検出ドグ２２を検出する位置に第１センサー２３ａを設置しておき、また、結晶棒７（テール無し１０ｂ）を支持装置２ｂにより支持したときに（ローディング後に）検出ドグ２２を検出する位置に第２センサー２３ｂを設置しておくと、容易にテール部の有無を検出可能となる。つまり、テール有り１０ａの場合には、図３の中段に示すように第１センサー２３ａ、及び第２センサー２３ｂは検出ドグ２２を検出しない。一方でテール無し１０ｂの場合には、図３の下段に示すように第１センサー２３ａは検出ドグ２２を検出しないが、第２センサー２３ｂは検出ドグ２２を検出する。
このような仕組みによってテール部１０（およびコーン部９）の有無の自動判別が可能である。なお、表１にコーン部等の有無と第１、第２センサーによる検出との関係を示す。
【0026】
【表1】
【0027】
図４に非接触式の判別器１１を示す。図４の上段に示すように、支持装置２ｂにセンサー設置孔３０が設けられており、その中に円錐部検出センサー３１が配置されていて、該円錐部検出センサー３１による検出ライン３２が設けられている。
上述した接触式と同様にローディング工程に於いて結晶棒７を軸方向に支持固定する際に、図４の中段に示すようにテール有り１０ａの場合は、支持装置２ｂのセンサー設置孔３０に設けられた円錐部検出センサー３１の検出ライン３２を遮るため検出可能となる。一方、図４の下段に示すようにテール無し１０ｂの場合は、結晶棒７を軸方向に固定しても円錐部検出センサー３１の検出ライン３２を遮ることはないため検出はされない。この検出の有無により、テール部１０の有無を自動判別可能である。
近年では、画像センサーの機能が高性能となり、円錐状のテール部１０（コーン部９）を画像にて検出することが容易になったため、非接触式でのテール部１０（コーン部９）の有無の自動判別に使用することができる。
上述した接触式と同様にローディング工程に於いて結晶棒７を軸方向に支持固定する際に、図４の中段に示すようにテール有り１０ａの場合は、支持装置２ｂのセンサー設置孔３０に設けられた円錐部検出センサー３１の検出ライン３２を遮るため検出可能となる。一方、図４の下段に示すようにテール無し１０ｂの場合は、結晶棒７を軸方向に固定しても円錐部検出センサー３１の検出ライン３２を遮ることはないため検出はされない。この検出の有無により、テール部１０の有無を自動判別可能である。
近年では、画像センサーの機能が高性能となり、円錐状のテール部１０（コーン部９）を画像にて検出することが容易になったため、非接触式でのテール部１０（コーン部９）の有無の自動判別に使用することができる。
【0028】
次に制御器１２について説明する。制御器１２は例えばコンピュータとすることができる。この制御器１２には、トラバース研削における、一対の支持ユニット４による結晶棒７を挟む挟力ＣＦと、研削ユニット５による１回あたりの最大削り代ＳＲｍ（１研削あたりの最大削り代）とについて、コーン部９およびテール部１０の有無別に設定値が登録されている。
これらの設定値は特に限定されず、結晶棒７の種類、長さ、直径、あるいはコーン部９やテール部１０の長短など、種々の条件に応じて適宜決定することができる。
これらの設定値は特に限定されず、結晶棒７の種類、長さ、直径、あるいはコーン部９やテール部１０の長短など、種々の条件に応じて適宜決定することができる。
【0029】
特には、挟力ＣＦ（押付力）は、コーン無し９ｂ、テール無し１０ｂの場合はその垂直（平坦）に切断された面と第２支持部１５との間で生じる摩擦力が大きく生じるように相対的に強い設定値が好ましい。一方で、コーン有り９ａ、テール有り１０ａの場合はコーン部９やテール部１０と第１支持部１４との接触部付近で折れが発生するのを防止するために相対的に弱い設定値が好ましい。
また、１回あたりの最大削り代ＳＲｍ（外力ＥＦ）は、コーン無し９ｂ、テール無し１０ｂの場合、円筒研削中に結晶棒７が動いてしまうことを抑制するために、コーン有り９ａ、テール有り１０ｂの場合に比べて相対的に少ない設定値が好ましい。
また、１回あたりの最大削り代ＳＲｍ（外力ＥＦ）は、コーン無し９ｂ、テール無し１０ｂの場合、円筒研削中に結晶棒７が動いてしまうことを抑制するために、コーン有り９ａ、テール有り１０ｂの場合に比べて相対的に少ない設定値が好ましい。
【0030】
また制御器１２は一対の支持ユニット４（駆動機構１３など）、研削ユニット５、判別器１１、搬送ユニット１６などと接続されており、これらを自動操作できるようになっている。加えて、判別器１１によって自動判別されたコーン部９等の有無に対応して、例えば上記のように登録されている挟力ＣＦと１回あたりの最大削り代ＳＲｍの設定値を有する研削レシピを自動的に選択するようにプログラムが組まれている。そして、自動選択した適切な研削レシピに基づいてトラバース研削を自動的に実施するように各部の操作のためのプログラムが組まれている。
【0031】
以上のような本発明の円筒研削機１により、コーン部９等の有無に応じた、適切な挟力ＣＦや１回あたりの最大削り代ＳＲｍでトラバース研削を行うことができる。そのため、従来問題となっていたコーン部９等の折れや結晶棒７の位置ズレの発生を抑制することができる。したがって円筒研削面の不良や直径精度不良などの発生を防ぎ、安定した品質の円筒研削後の結晶棒を提供することができる。しかも、コーン部９等の有無に関わらず、コーン部９等の有無の判別を含む一連のトラバース研削の工程を自動的に行うことができるので、実に効率的に、かつ、低コストで結晶棒の研削加工をすることができる。
【0032】
次に本発明の円筒研削方法について説明する。
まず図１等に示す本発明の円筒研削機１（一対の支持ユニット４、研削ユニット５、判別器１１、制御器１２、搬送ユニット１６等）と研削対象の結晶棒７を用意する。
まず図１等に示す本発明の円筒研削機１（一対の支持ユニット４、研削ユニット５、判別器１１、制御器１２、搬送ユニット１６等）と研削対象の結晶棒７を用意する。
【0033】
そして準備工程（ローディング工程）では、まず搬送ユニット１６を用いて、主軸３ａと副軸３ｂの回転中心に結晶軸中心を合わせるために結晶棒７を移動する。
次いで結晶棒７を第１支持ユニット４ａと第２支持ユニット４ｂで挟むため、第２支持ユニット４ｂを駆動機構１３により第１支持ユニット４ａに向かって移動させる。これらの一対の支持ユニット４により結晶棒７を挟んで支持固定する。
次いで結晶棒７を第１支持ユニット４ａと第２支持ユニット４ｂで挟むため、第２支持ユニット４ｂを駆動機構１３により第１支持ユニット４ａに向かって移動させる。これらの一対の支持ユニット４により結晶棒７を挟んで支持固定する。
【0034】
このとき、結晶棒７のコーン部９等の有無を判別器１１により自動判別する。図３のような接触式のものを用いても良いし、図４のような非接触式のものを用いても良い。
ここで制御器１２では、コーン部９等を有する場合とコーン部９等が無い場合のそれぞれについて予め設定値（挟力ＣＦの設定値、１回あたりの最大削り代ＳＲｍの設定値）が登録されているので、判別器１１により自動判別した結果に基づいて適切な設定値を含む研削レシピが自動選択される。
なお、結晶棒７が一対の支持ユニット４により結晶軸方向に挟み込まれた後、搬送ユニット１６は結晶棒７を離して退避する。
ここで制御器１２では、コーン部９等を有する場合とコーン部９等が無い場合のそれぞれについて予め設定値（挟力ＣＦの設定値、１回あたりの最大削り代ＳＲｍの設定値）が登録されているので、判別器１１により自動判別した結果に基づいて適切な設定値を含む研削レシピが自動選択される。
なお、結晶棒７が一対の支持ユニット４により結晶軸方向に挟み込まれた後、搬送ユニット１６は結晶棒７を離して退避する。
【0035】
そして、上記の自動選択された研削レシピに基づいてトラバース研削を自動実施する。すなわち、自動選択された挟力ＣＦで結晶棒７を挟んで支持しつつその軸周りに回転させながら、研削ユニット５の砥石６を用いて結晶棒を仕上げ直径（最終目標の直径）にまで研削する時の削り代ＳＲが１回あたりの最大削り代ＳＲｍを超える場合には、削り代がＳＲｍとなるように、研削負荷を掛けながら結晶棒７の外周を自動的に研削する。
そして最終目標の直径までに必要な残りの削り代がＳＲｍを超えない場合は、最後の研削としてその残りの削り代の分だけ研削を自動的に行い終了する。なお残りの削り代は、ＳＲからＳＲｍを研削回数分だけ差し引いた値とすることができ、これは例えば制御器１２などにより自動計算させることができる。
そして最終目標の直径までに必要な残りの削り代がＳＲｍを超えない場合は、最後の研削としてその残りの削り代の分だけ研削を自動的に行い終了する。なお残りの削り代は、ＳＲからＳＲｍを研削回数分だけ差し引いた値とすることができ、これは例えば制御器１２などにより自動計算させることができる。
【実施例0036】
以下、実施例および比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
まず、直径２００ｍｍ、コーン部の長さが１５０ｍｍ、テール部の長さが２５０ｍｍ、直胴部の長さが１，０００ｍｍの結晶棒を５０本用意した。そのうちの２５本はそのままコーン有りかつテール有りの結晶棒とした（Ａセット）。残りの２５本はコーン部およびテール部を結晶軸方向に対して垂直に切断して平坦な端部とし、コーン無しかつテール無しの結晶棒とした（Ｂセット）。
そして、このような５０本一組の結晶棒を４組用意した。
まず、直径２００ｍｍ、コーン部の長さが１５０ｍｍ、テール部の長さが２５０ｍｍ、直胴部の長さが１，０００ｍｍの結晶棒を５０本用意した。そのうちの２５本はそのままコーン有りかつテール有りの結晶棒とした（Ａセット）。残りの２５本はコーン部およびテール部を結晶軸方向に対して垂直に切断して平坦な端部とし、コーン無しかつテール無しの結晶棒とした（Ｂセット）。
そして、このような５０本一組の結晶棒を４組用意した。
【0037】
（実施例）
図１に示す本発明の円筒研削機１を用意し、上記の４組のうち１組の結晶棒に対して、本発明の円筒研削方法によってコーン部およびテール部の自動判別、該自動判別に応じた研削レシピの自動選択、該自動選択された研削レシピに基づくトラバース研削の自動実施を行った。コーン部とテール部の有無の自動判別は図４の非接触式の判別器を用いた。
使用した円筒研削機の支持ユニットの駆動機構による挟力は、ロードセル測定の結果、出力１００％で１６ｋＮである。
図１に示す本発明の円筒研削機１を用意し、上記の４組のうち１組の結晶棒に対して、本発明の円筒研削方法によってコーン部およびテール部の自動判別、該自動判別に応じた研削レシピの自動選択、該自動選択された研削レシピに基づくトラバース研削の自動実施を行った。コーン部とテール部の有無の自動判別は図４の非接触式の判別器を用いた。
使用した円筒研削機の支持ユニットの駆動機構による挟力は、ロードセル測定の結果、出力１００％で１６ｋＮである。
【0038】
なお、制御器に登録した、コーン部およびテール部の有無と、研削レシピ（挟力（押付力）ＣＦの設定値・１回あたりの最大削り代ＳＲｍの設定値）との関係は以下の通りである。
［コーン有りかつテール有りの場合の選択性研削レシピ］
ＣＦ：出力９０％
ＳＲｍ：１０ｍｍ
［コーン無しかつテール無しの場合の選択性研削レシピ］
ＣＦ：出力９８％
ＳＲｍ：６ｍｍ
［コーン有りかつテール有りの場合の選択性研削レシピ］
ＣＦ：出力９０％
ＳＲｍ：１０ｍｍ
［コーン無しかつテール無しの場合の選択性研削レシピ］
ＣＦ：出力９８％
ＳＲｍ：６ｍｍ
【0039】
そして、Ａセット（２５本）でのコーン部やテール部の折れによる品質不良発生状況、Ｂセット（２５本）での円筒研削中の結晶棒の位置ズレによる品質不良発生状況について調べたところ、結果は以下の通りであった。
Ａセットでの品質不良発生（折れ）：０本（品質不良発生率：０％）
Ｂセットでの品質不良発生（位置ズレ）：０本（品質不良発生率：０％）
Ａセットでの品質不良発生（折れ）：０本（品質不良発生率：０％）
Ｂセットでの品質不良発生（位置ズレ）：０本（品質不良発生率：０％）
【0040】
（比較例１－３）
実施例とは異なり、コーン部およびテール部の自動判別、該自動判別に応じた研削レシピの自動選択、該自動選択された研削レシピに基づくトラバース研削の自動実施の機能のない円筒研削機を用意した。この円筒研削機は、図１の本発明の円筒研削機１における判別器や制御器を有しておらず、常に、予めオペレーターにより手動調整した一定の研削レシピ（一定のＣＦ、一定のＳＲｍ）しか実行できないようになっている。それ以外は実施例の円筒研削機１と同様であり、支持ユニットの駆動機構の最大出力も同様である。
この円筒研削機を用いて、上記の４組のうち３組の結晶棒に対して、常に一定の研削レシピでトラバース研削を行った。
実施例とは異なり、コーン部およびテール部の自動判別、該自動判別に応じた研削レシピの自動選択、該自動選択された研削レシピに基づくトラバース研削の自動実施の機能のない円筒研削機を用意した。この円筒研削機は、図１の本発明の円筒研削機１における判別器や制御器を有しておらず、常に、予めオペレーターにより手動調整した一定の研削レシピ（一定のＣＦ、一定のＳＲｍ）しか実行できないようになっている。それ以外は実施例の円筒研削機１と同様であり、支持ユニットの駆動機構の最大出力も同様である。
この円筒研削機を用いて、上記の４組のうち３組の結晶棒に対して、常に一定の研削レシピでトラバース研削を行った。
【0041】
なお、比較例１－３の研削レシピは以下の通りである。
［比較例１の研削レシピ］
ＣＦ：常に出力９０％
ＳＲｍ：常に１０ｍｍ
［比較例２の研削レシピ］
ＣＦ：常に出力９８％
ＳＲｍ：常に１０ｍｍ
［比較例３の研削レシピ］
ＣＦ：常に出力９８％
ＳＲｍ：常に６ｍｍ
［比較例１の研削レシピ］
ＣＦ：常に出力９０％
ＳＲｍ：常に１０ｍｍ
［比較例２の研削レシピ］
ＣＦ：常に出力９８％
ＳＲｍ：常に１０ｍｍ
［比較例３の研削レシピ］
ＣＦ：常に出力９８％
ＳＲｍ：常に６ｍｍ
【0042】
そして、実施例と同様に、Ａセット（２５本）でのコーン部やテール部の折れによる品質不良発生状況、Ｂセット（２５本）での円筒研削中の結晶棒の位置ズレによる品質不良発生状況について調べたところ、結果は以下の通りであった。
なお、Ａセットで生じた折れはいずれもテール部に関するものであり、コーン部に折れは生じなかった。
［比較例１の結果］
Ａセットでの品質不良発生（折れ）：０本（品質不良発生率：０％）
Ｂセットでの品質不良発生（位置ズレ）：５本（品質不良発生率：２０％）
［比較例２の結果］
Ａセットでの品質不良発生（折れ）：３本（品質不良発生率：１２％）
Ｂセットでの品質不良発生（位置ズレ）：２本（品質不良発生率：８％）
［比較例３の結果］
Ａセットでの品質不良発生（折れ）：３本（品質不良発生率：１２％）
Ｂセットでの品質不良発生（位置ズレ）：０本（品質不良発生率：０％）
なお、Ａセットで生じた折れはいずれもテール部に関するものであり、コーン部に折れは生じなかった。
［比較例１の結果］
Ａセットでの品質不良発生（折れ）：０本（品質不良発生率：０％）
Ｂセットでの品質不良発生（位置ズレ）：５本（品質不良発生率：２０％）
［比較例２の結果］
Ａセットでの品質不良発生（折れ）：３本（品質不良発生率：１２％）
Ｂセットでの品質不良発生（位置ズレ）：２本（品質不良発生率：８％）
［比較例３の結果］
Ａセットでの品質不良発生（折れ）：３本（品質不良発生率：１２％）
Ｂセットでの品質不良発生（位置ズレ）：０本（品質不良発生率：０％）
【0043】
実施例および比較例２、３の結果から分かるように、折れによる品質不良発生率を最大１２％低減できた。また、実施例および比較例１の結果から分かるように、位置ズレによる品質不良発生率を最大２０％低減できた。双方の品質不良発生率を０％に抑えられたのは実施例だけであった。
このように本発明であれば、コーン（テール）有り／無しのそれぞれに調整した専用の円筒研削機を準備することなく、また、コーン（テール）有り／無しに合わせてその都度オペレーターが最適なレシピを手動で設定することなく、低コストで安定した品質で効率が良い円筒研削を行うことができる。
このように本発明であれば、コーン（テール）有り／無しのそれぞれに調整した専用の円筒研削機を準備することなく、また、コーン（テール）有り／無しに合わせてその都度オペレーターが最適なレシピを手動で設定することなく、低コストで安定した品質で効率が良い円筒研削を行うことができる。
【0044】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【符号の説明】
【0045】
１…本発明の円筒研削機、 ２ａ、２ｂ…支持装置、 ３ａ…主軸、 ３ｂ…副軸、
４…一対の支持ユニット、 ４ａ…第１支持ユニット、 ４ｂ…第２支持ユニット、
５…研削ユニット、 ６…砥石、
７…結晶棒、 ７ａ…無転位の結晶棒、 ７ｂ…有転位化した結晶棒、
７ｃ…有転位部を切断した結晶棒、 ７ｄ…切り出された結晶棒、
８…直胴部、 ９、９ａ…コーン部、 ９ｂ…コーン部が切断された平坦面、
１０、１０ａ…テール部、 １０ｂ…テール部が切断された平坦面、
１１…判別器、 １２…制御器、
１３…駆動機構、 １４…第１支持部、 １５…第２支持部、 １６…搬送ユニット、
２０…インゴット検知棒、 ２１…摺動部、 ２２…検出ドグ、
２３ａ…第１センサー、 ２３ｂ…第２センサー、
２４…インゴット検知棒可動装置、
３０…センサー設置孔、 ３１…円錐部検出センサー、 ３２…検出ライン、
Ｄ…有転位部、 ＣＦ…挟力、 ＥＦ…外力、
ＳＲ…削り代、 ＳＲｍ…１回あたりの最大削り代。
４…一対の支持ユニット、 ４ａ…第１支持ユニット、 ４ｂ…第２支持ユニット、
５…研削ユニット、 ６…砥石、
７…結晶棒、 ７ａ…無転位の結晶棒、 ７ｂ…有転位化した結晶棒、
７ｃ…有転位部を切断した結晶棒、 ７ｄ…切り出された結晶棒、
８…直胴部、 ９、９ａ…コーン部、 ９ｂ…コーン部が切断された平坦面、
１０、１０ａ…テール部、 １０ｂ…テール部が切断された平坦面、
１１…判別器、 １２…制御器、
１３…駆動機構、 １４…第１支持部、 １５…第２支持部、 １６…搬送ユニット、
２０…インゴット検知棒、 ２１…摺動部、 ２２…検出ドグ、
２３ａ…第１センサー、 ２３ｂ…第２センサー、
２４…インゴット検知棒可動装置、
３０…センサー設置孔、 ３１…円錐部検出センサー、 ３２…検出ライン、
Ｄ…有転位部、 ＣＦ…挟力、 ＥＦ…外力、
ＳＲ…削り代、 ＳＲｍ…１回あたりの最大削り代。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】