特許 7104909 半導体結晶ウェハの製造方法および製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-07-13

(45)【発行日】2022-07-22

(54)【発明の名称】半導体結晶ウェハの製造方法および製造装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20220714BHJP

   B28D 5/04 20060101ALI20220714BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 611W

B28D5/04 D

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2022067973

(22)【出願日】2022-04-18

【審査請求日】2022-04-18

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】502330849

【氏名又は名称】有限会社サクセス

(73)【特許権者】

【識別番号】521081850

【氏名又は名称】有限会社ドライケミカルズ

(74)【代理人】

【識別番号】240000693

【弁護士】

【氏名又は名称】弁護士法人滝田三良法律事務所

(72)【発明者】

【氏名】酒井 愼介

(72)【発明者】

【氏名】千葉 哲也

【審査官】鈴木 孝章

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－３０７２８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１５３５１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３０５６８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２５０３２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１１－５２６２１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－５３６１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｂ２８Ｄ ５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状に研削加工された半導体結晶インゴットからスライス状にウェハを切り出す半導体結晶ウェハの製造方法であって、
複数のワイヤーにより前記半導体結晶インゴットをスライス状に切断して半導体結晶ウェハを得る溝加工工程において、
前記複数のワイヤーを周回させながら進行させることにより前記半導体結晶インゴットをスライス状に切断する際に、該ワイヤーと該半導体結晶インゴットとの接触部の両端において該ワイヤーを支持するワイヤー支持部により該ワイヤーが支持され、
前記ワイヤー支持部は、前記半導体結晶インゴットの両端面に対応した形状のプレートであって該両端面を挟持する一対の挟持プレートと、該挟持プレートの外周に形成されたガイド部と、該ガイド部に沿って進行する棒体とにより、該棒体が前記ワイヤーを支持すると共に該半導体結晶インゴットの側面外形に沿って進行することを特徴とする半導体結晶ウェハの製造方法。

【請求項2】

筒状に研削加工された半導体結晶インゴットからスライス状にウェハを切り出す半導体結晶ウェハの製造装置であって、
前記半導体結晶インゴットに対して、複数のワイヤーを周回させながら進行させて切断するワイヤーソー部と、
前記ワイヤーソー部の前記ワイヤーと前記半導体結晶インゴットとの接触部の両端において該ワイヤーを支持するワイヤー支持部と
を備え、
前記ワイヤー支持部は、前記半導体結晶インゴットの両端面に対応した形状のプレートであって該両端面を挟持する一対の挟持プレートと、該挟持プレートの外周に形成されたガイド部と、該ガイド部に沿って進行する棒体とにより、該棒体が前記ワイヤーを支持すると共に該半導体結晶インゴットの側面外形に沿って進行することを特徴とする半導体結晶ウェハの製造装置。

【請求項3】

請求項２記載の半導体結晶ウェハの製造装置において、
前記ワイヤー支持部は、前記ワイヤーソー部の前記ワイヤーの進行と連動して前記棒体を進行させる進行制御部を有することを特徴とする半導体結晶ウェハの製造装置。

【請求項4】

請求項３記載の半導体結晶ウェハの製造装置において、
前記半導体結晶インゴットは、円筒形状に研削加工され、
前記ワイヤー支持部の前記挟持プレートは、円形プレートであって、
前記ワイヤー支持部の前記進行制御部が、前記棒体が前記ガイド部に沿って円形に進行する回転中心に設けられ、回転トルクを調整可能なロータリテーブルであることを特徴とする半導体結晶ウェハの製造装置。

【請求項5】

請求項２乃至４のうちいずれか１項記載の半導体結晶ウェハの製造装置において、
前記ワイヤー支持部の前記棒体は、前記ワイヤーソー部の前記ワイヤーの上側と下側とのいずれか一方または両方に設けられることを特徴とする半導体結晶ウェハの製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、円筒形状に研削加工された半導体結晶インゴットからスライス状に切り出したウェハの表面に高精度研削加工を施した半導体結晶ウェハの製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の半導体結晶ウェハであるＳｉウェハやＳｉＣウェハの製造方法としては、下記特許文献１に示すように、ウェハ形状形成工程として、結晶成長させた単結晶の塊を円柱状のインゴットに加工するインゴット成形工程と、インゴットの結晶方位を示す目印となるよう、外周の一部に切欠きを形成する結晶方位成形工程と、単結晶のインゴットをスライスして薄円板状のウェハに加工するスライス工程と、修正モース硬度未満の砥粒を用いてウェハを平坦化する平坦化工程と、刻印を形成する刻印形成工程と、外周部を面取りする面取り工程とを含み、次に、加工変質層除去工程として、先行の工程でウェハに導入された加工変質層を除去する加工変質層除去工程を含み、最後に、鏡面研磨工程として、研磨パッドの機械的な作用とスラリーの化学的な作用を併用して研磨を行う化学機械研磨（ＣＭＰ）工程を含む半導体結晶ウェハの製造方法が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２０－１５６４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、かかる従来の半導体結晶ウェハの製造方法では、製造工程が多く複雑であり、装置構成が複雑となり製造コストが嵩むという問題ある。

【0005】

一方で、製造工程を簡略化した場合には、半導体結晶ウェハに要求される品質を安定して得ることが困難となる。

【0006】

そこで、本発明は、高品質な半導体結晶ウェハを簡易かつ確実に製造することができる半導体結晶ウェハの製造方法および製造装置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】

第１発明の半導体結晶ウェハの製造方法は、筒状に研削加工された半導体結晶インゴットからスライス状にウェハを切り出す半導体結晶ウェハの製造方法であって、
複数のワイヤーにより前記半導体結晶インゴットをスライス状に切断して半導体結晶ウェハを得る溝加工工程において、
前記複数のワイヤーを周回させながら進行させることにより前記半導体結晶インゴットをスライス状に切断する際に、該ワイヤーと該半導体結晶インゴットとの接触部の両端において該ワイヤーを支持するワイヤー支持部により該ワイヤーが支持され、
前記ワイヤー支持部は、前記半導体結晶インゴットの両端面に対応した形状のプレートであって該両端面を挟持する一対の挟持プレートと、該挟持プレートの外周に形成されたガイド部と、該ガイド部に沿って進行する棒体とにより、該棒体が前記ワイヤーを支持すると共に該半導体結晶インゴットの側面外形に沿って進行することを特徴とする。

【0008】

第１発明の半導体結晶ウェハの製造方法によれば、複数のワイヤーにより半導体結晶インゴットをスライス状に切断する際に、ワイヤーは、そのインゴットとの接触部の両端がワイヤー支持部の棒体により支持されることから、ワイヤーが接触部において弓なりになるのを防止して、水平に近い状態を維持することができる。

【0009】

ここで、ワイヤー支持部の棒体を、ガイド部を介して半導体結晶インゴットの側面外形に沿って進行させることで、ワイヤーと半導体結晶インゴットとの接触部の両端に棒体を常に位置させることができる。

【0010】

そのため、切断時にワイヤーが弓なりになって両端部側に切断応力が偏ることを防止して、うねりや筋のない切断面を実現することができ、平坦化工程において一般的に行われている遊離砥石加工、すなわち１次～４次の複数回のラップなど複雑な製造工程を大幅に簡略化することができる。

【0011】

このように、第１発明の半導体結晶ウェハの製造方法によれば、高品質な半導体結晶ウェハを簡易かつ確実に製造することができる。

【0012】

第２発明の半導体結晶ウェハの製造装置は、筒状に研削加工された半導体結晶インゴットからスライス状にウェハを切り出す半導体結晶ウェハの製造装置であって、
前記半導体結晶インゴットに対して、複数のワイヤーを周回させながら進行させて切断するワイヤーソー部と、
前記ワイヤーソー部の前記ワイヤーと前記半導体結晶インゴットとの接触部の両端において該ワイヤーを支持するワイヤー支持部と
を備え、
前記ワイヤー支持部は、前記半導体結晶インゴットの両端面に対応した形状のプレートであって該両端面を挟持する一対の挟持プレートと、該挟持プレートの外周に形成されたガイド部と、該ガイド部に沿って進行する棒体とにより、該棒体が前記ワイヤーを支持すると共に該半導体結晶インゴットの側面外形に沿って進行することを特徴とする。

【0013】

第２発明の半導体結晶ウェハの製造装置によれば、複数のワイヤーにより半導体結晶インゴットをスライス状に切断する際に、ワイヤーは、そのインゴットとの接触部の両端がワイヤー支持部の棒体により支持されることから、ワイヤーが接触部において弓なりになるのを防止して、水平に近い状態を維持することができる。

【0014】

ここで、ワイヤー支持部の棒体を、ガイド部を介して半導体結晶インゴットの側面外形に沿って進行させることで、ワイヤーと半導体結晶インゴットとの接触部の両端に棒体を常に位置させることができる。

【0015】

そのため、切断時にワイヤーが弓なりになって両端部側に切断応力が偏ることを防止して、うねりや筋のない切断面を実現することができ、平坦化工程において一般的に行われている遊離砥石加工、すなわち１次～４次の複数回のラップなど複雑な製造工程を大幅に簡略化することができる。

【0016】

このように、第２発明の半導体結晶ウェハの製造装置によれば、高品質な半導体結晶ウェハを簡易かつ確実に製造することができる。

【0017】

第３発明の半導体結晶ウェハの製造装置は、第２発明において、
前記ワイヤー支持部は、前記ワイヤーソー部の前記ワイヤーの進行と連動して前記棒体を進行させる進行制御部を有することを特徴とする。

【0018】

第３発明の半導体結晶ウェハの製造装置によれば、ワイヤーの進行とワイヤー支持部の棒体の進行とを連動させることで、進行方向の位置関係を維持することができ、常にワイヤーを一定の支持力で安定して支持させることができる。

【0019】

このように、第３発明の半導体結晶ウェハの製造装置によれば、高品質な半導体結晶ウェハを簡易かつ確実に安定して製造することができる。

【0020】

第４発明の半導体結晶ウェハの製造装置は、第３発明において、
前記半導体結晶インゴットは、円筒形状に研削加工され、
前記ワイヤー支持部の前記挟持プレートは、円形プレートであって、
前記ワイヤー支持部の前記進行制御部が、前記棒体が前記ガイド部に沿って円形に進行する回転中心に設けられ、回転トルクを調整可能なロータリテーブルであることを特徴とする。

【0021】

第４発明の半導体結晶ウェハの製造装置によれば、棒体が円形プレートの外周に形成されたガイド部に沿って円形に回転する際に、その回転トルクを制御するロータリテーブルを設けることで、棒体の位置をワイヤーに連動させて正確に制御することができる。そのため、ワイヤーに対して一定の負荷で棒体を押し付けることができる。

【0022】

このように、第４発明の半導体結晶ウェハの製造装置によれば、高品質な半導体結晶ウェハを簡易かつ確実に安定して製造することが実現できる。

【0023】

第５発明の半導体結晶ウェハの製造装置は、第２～第４発明のいずれかにおいて、
前記ワイヤー支持部の前記棒体は、前記ワイヤーソー部の前記ワイヤーの上側と下側とのいずれか一方または両方に設けられることを特徴とする。

【0024】

第５発明の半導体結晶ウェハの製造装置によれば、ワイヤーを支持する棒体の配置は、ワイヤーとインゴットとの接触部の両端位置であれば、ワイヤーの上側または下側のいずれであっても、ワイヤーが水平に近い状態に矯正され、ワイヤーが接触部において弓なりになるのを防止することができる。

【0025】

このように、第５発明の半導体結晶ウェハの製造装置によれば、高品質な半導体結晶ウェハを簡易かつ確実に安定して製造することが実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本実施形態のＳｉウェハ（半導体結晶ウェハ）の製造方法の工程全体を示すフローチャート。

【図2】図１のＳｉウェハの製造方法における溝加工工程の内容を示す説明図。

【図3】図１のＳｉウェハの製造方法における切断工程の内容を示す説明図。

【図4】図３の切断工程の内容を示す説明図。

【図5】図１のＳｉウェハの製造方法における第１面加工工程および第２面加工工程の内容を示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0027】

図１に示すように、本実施形態において、半導体結晶ウェハであるＳｉウェハの製造方法は、円筒形状に研削加工されたＳｉインゴットからスライス状に切り出したウェハの一面のうねり除去を施したＳｉウェハを得る方法であって、溝加工工程（ＳＴＥＰ１１０／図１）と、切断工程（ＳＴＥＰ１２０／図１）と、第１面加工工程（ＳＴＥＰ１３０／図１）と、第２面加工工程（ＳＴＥＰ１５０／図１）とを備える。

【0028】

図２～図５を参照して各工程の詳細および各工程で用いられる装置について説明する。

【0029】

まず、図２に示すＳＴＥＰ１００の溝加工工程では、予め結晶させたＳｉ結晶に対して、インゴット加工工程において、結晶方位を定めて円筒研削加工を施して得られる円筒形状のＳｉインゴット１０を準備する。

【0030】

そして、ＳＴＥＰ１００の溝加工工程では、かかるＳｉインゴット１０に対して、側面全体に周回する複数の凹溝１１を形成する。

【0031】

具体的に、ＳＴＥＰ１００の溝加工工程では、凹溝１１に対応した凸部２１が側面に形成された溝加工ドラム砥石２０を互いに平行な回転軸上でそれぞれ回転させながらＳｉインゴット１０に圧接することにより凹溝１１を形成する。

【0032】

なお、溝加工工程により得られたＳｉインゴット１０（特に凹溝１１）に対して化学処理的手法によりノンダメージの鏡面加工を施すことが望ましい。

【0033】

次に、図３に示す、ＳＴＥＰ１１０の切断工程では、溝加工工程において形成された複数の凹溝１１に配置された複数のワイヤー３１によりＳｉインゴット１０をスライス状に切断してＳｉウェハ１００を得る。

【0034】

具体的に切断工程では、切断加工装置であるワイヤーソー装置は、ワイヤーソー部３０が、複数のワイヤー３１を溝加工工程で形成した複数の凹溝１１にそれぞれ合せて、ワイヤー３１を周回させながら前進させることによりＳｉインゴット１０をスライス状に切断する。

【0035】

なお、ワイヤー３１を周回させるワイヤーソーボビン３２の側面全体に複数の凸部２１に対応した複数の凹型のボビン溝が形成されている。また、Ｓｉインゴット１０は、Ｓｉインゴット１０が嵌まり込むスライス用ベース（ダミープレート）３５に接着剤などを介して嵌まり込んで固定されている。

【0036】

このとき、ワイヤーソー装置が備えるワイヤー支持部４０が、ワイヤー３１とＳｉインゴット１０との接触部の両端においてワイヤー３１に当接して支持する。

【0037】

具体的に、ワイヤー支持部４０は、一対の棒体４１，４１と、アーム４２と、ガイド受け部４３と、挟持プレート４４と、ガイド部４５と、ロータリテーブル４６とを備える。

【0038】

棒体４１は、Ｓｉインゴット１０の軸線方向と平行に配置された円筒形状の棒体であって、棒体４１の両端は、アーム４２により軸着されている。なお、棒体４１とアーム４２との間には、ボールベアリングなど軸受けを設けることで、棒体４１が無負荷状態で回転自在に構成されることが好ましい。

【0039】

また、棒体４１の両端には、円盤状のガイド受け部４３が設けられ、ガイド受け部４３を棒体４１が貫通するように構成される。ここでも、ガイド受け部４３と棒体４１との間には、ボールベアリングなどの軸受けを設けることで、棒体４１が無負荷状態で回転自在に構成されることが好ましい。

【0040】

挟持プレート４４は、Ｓｉインゴット１０の両端面に対応した円形のプレートであって該両端面を挟持する。ガイド部４５は、挟持プレート４４の外周に形成され、棒体４１のガイド受け部４２が当接することにより、ガイド受け部４２を介して棒体４１が挟持プレート４４の外周に沿って進行することを補助する。

【0041】

ここで、ガイド部４５およびガイド受け部４３（本発明の進行制御部に相当する）には、周方向の進行を確実とするように、一方に溝部、他方に凸部を設けることが好ましい。本実施形態では、ガイド部４５（挟持プレート４４の側面）に溝部を設けると共に、ガイド受け部４３に外周を走る凸部を設けている。

【0042】

ロータリテーブル４６（本発明の進行制御部に相当する）は、回転トルクを調整可能な回転制御機器であって、アーム４２の回転を制御する。すなわち、棒体４１がガイド部４５に沿って円形に進行する際に、その回転中心軸がロータリテーブル４６の制御軸４６Ａに連結されている。

【0043】

本実施形態のロータリテーブル４６では、２つのダクト４６Ｂ，４６Ｂの空気圧（空気の流出入）により回転トルクが調整可能となっている。

【0044】

また、ロータリテーブル４６は、フレーム４７を貫通するネジ４６Ｃによりねじ止めされてフレームと一体となっている（図４参照）。

【0045】

なお、本実施形態では、一対の棒体４１，４１は、ワイヤー３１の上側に設けられ、ワイヤーソーボビン３２を介して周回する複数のワイヤー３１によりＳｉインゴット１０を切断する際に、ワイヤー３１のＳｉインゴット１０との接触部の両端を上側から当接支持し、ワイヤー３１がＳｉインゴット１０に巻き付いて、ワイヤー３１が接触部において弓なりになるのを防止して、水平に近い状態を維持することができる。

【0046】

このとき、ロータリテーブル４６は、ワイヤーソー装置３０の進行（図面上方への進行（切断スピード））に対応させて、２つのダクト４６Ｂ，４６Ｂを空気圧を調整して、制御軸４６Ａを回転させ、アーム４２を介して棒体４１を挟持プレート４４の外周回りに進行させる。

【0047】

これにより、棒体４１の位置をワイヤー３１に連動させて正確に制御することができ、ワイヤー３１に対して一定の負荷で棒体３１を押し付けることができる。

【0048】

なお、ロータリテーブル４６は、（積極的に制御軸４６Ａを回転させる代わりに）ワイヤー３１からの一定の負荷に応じて（負荷規定値を超える場合に）棒体を進行させるようにしてもよい。これにより、ワイヤーに一定の負荷で棒体を押し付けることができ、ワイヤーと棒体との進行とを連動させてもよい。

【0049】

なお、一対の棒体４１，４１は、セッティングワイヤー３１の上側に設ける代わりに、ワイヤー３１の下側に配して、ワイヤー３１を棒体４１により下支えして、ワイヤー３１の下側へのたるみを抑制するようにしてもよい。

【0050】

さらに、本実施形態の一対の棒体４１，４１（ワイヤー３１の上側配置）に加えて、アーム４２を延伸させて、延伸させたアームの先端にもう一組の棒体（ワイヤー３１の下側配置）を設けて、ワイヤー３１のＳｉインゴット１０との接触部の両端を上側および下側から当接支持させてもよい。

【0051】

また、本実施形態において、棒体４１の側面全体に溝加工ドラム砥石２０の複数の凸部２１に対応した凹型の支持溝が形成されることが好ましい。

【0052】

以上のように構成されたワイヤー支持部４０によれば、図４に示すように、Ｓｉインゴット１０の側面外形に沿って進行する。

【0053】

このとき、ワイヤー支持部４０により、棒体４１により複数のワイヤー３１を同時に同一位置で支持することができる。

【0054】

また、棒体４１が軸受け４２を介して無負荷の状態で回転可能に構成されることで、ワイヤー３１の周回速度を維持させながらワイヤー３１を確実に支持することができる。加えて、ワイヤー３１による棒体４１への削り込みも防止することができる。

【0055】

さらに、棒体４１は、側面全体にＳｉインゴット１０の凹溝１１と同一の支持溝が形成され、ワイヤーソーボビン３２にも凹溝１１と同じボビン溝が形成されている。このため、周回するワイヤー３１をボビン溝により確実に凹溝１１に位置させることに加えて、支持溝によりワイヤー３１が切断の際に横ずれすることがなく確実に支持させることができる。

【0056】

加えて、ワイヤー支持部４０を、ワイヤーソー部３０のワイヤー３１の進行方向の変位と連動させつつ、Ｓｉインゴット１０の側面外形に沿って進行させることで、ワイヤーとＳｉインゴット１０との接触部の両端にワイヤー支持部を常に位置させることができる。

【0057】

なお、ワイヤー３１およびワイヤー支持部４０は、最後にスライス用ベース３５に沿って進行して、Ｓｉインゴット１０を切断し切っても、ワイヤー３１がスライス用ベースに残ることで、Ｓｉインゴット１０の切断終了部位の剥がれなどを防止することができる。

【0058】

これにより、ワイヤー３１は、Ｓｉインゴット１０との接触部の両端がワイヤー支持部４０により常に支持されることから、ワイヤー３１が接触部において弓なりになるのを防止して、水平に近い状態を維持することができる。

【0059】

ひいては、切断時にワイヤーが弓なりになって両端部側に切断応力が偏ることを防止して、うねりや筋のない切断面を実現することができる。

【0060】

このように、複数の凹溝１１に正確に配置された複数のワイヤー３１で精度よくＳｉインゴット１０を１回でスライス状に精度よく切断することができ、改めて面取り工程を行う必要もない。

【0061】

次に、図５に示すように、ＳＴＥＰ１２０の第１面加工工程では、切断面のいずれか一方の一面１１０を支持面として、残る他面１２０にメカニカルポリッシュ（高精度研削加工）を施す。

【0062】

具体的には、第１面加工工程では、メカニカルポリッシュを施すメカニカルポリッシュ装置５０（超高合成高精度研削加工装置）により、研削加工を行う。

【0063】

メカニカルポリッシュ装置５０は、スピンドル５１と、定盤であるプラテン５２上のダイアモンド砥石５３とを備える。

【0064】

まず、ここで一面１１０を上面として、スピンドル５１の吸着プレートである真空ポーラスチャック５４に吸着させて支持させ、他面１２０を下面として、ダイアモンド砥石５３により他面１２０を研削加工する。

【0065】

このとき、スピンドル５１およびダイアモンド砥石５３は、図示しない駆動装置により回転駆動されると共に、図示しないコンプレッサーなどによりスピンドル５１がダイアモンド砥石５３に押圧されることにより残る他面１２０に研削加工が施される。

【0066】

なお、研削加工後には、ドレッサーなどによりダイアモンド砥石５３へのドレッシングが施されてもよい。

【0067】

また、メカニカルポリッシュ装置５０は、必要に応じて、加工時に複数の機能水を使用可能なように機能水供給配管を有してもよい。

【0068】

次に、ＳＴＥＰ１３０の第２面加工工程では、第１面加工工程により、高精度研削加工が施された他面１２０を上面として、一面１１０に対して、第１面加工工程と同様の高精度研削加工を施す。

【0069】

すなわち、他面１２０を上面として、スピンドル５１の吸着プレートである真空ポーラスチャック５４に吸着させ、一面１１０を下面として、ダイアモンド砥石５３により一面１１０を研削加工する。

【0070】

この場合にも、必要に応じて、ドレッサーなどをダイアモンド砥石５３に押圧することによりドレッシングが施されてもよい。

【0071】

かかるＳＴＥＰ１２０の第１面加工工程およびＳＴＥＰ１３０の第２面加工工程のメカニカルポリッシュ（高精度研削加工）処理によれば、切断工程により得られた高い平坦性を有する切断面のいずれか一方を支持面（吸着面）として、残りの面に順次、メカニカルポリッシュ（高精度研削加工）を施していくことで、いわゆる転写を防止して高品質なＳｉウェハを得ることができると共に、従来の遊離砥石加工、すなわち１次～４次の複数回のラップなど複雑な製造工程を大幅に簡略化することができる。

【0072】

より具体的には、砥石を替えて粗研削や複数回の仕上げ研削を行う必要がなく、例えば、♯３００００以上の砥石により直接１回の研削加工により仕上げまで行うことができるため、簡易であるばかりでなく、Ｓｉウェハ１００から利用できる真性半導体層を大きく確保するすることができるという優位性がある。

【0073】

なお、ＳＴＥＰ１２０の第１面加工工程およびＳＴＥＰ１３０の第２面加工工程の高精度研削加工処理において、Ｓｉウェハ１００のサイズは、現在８インチまでであり、それぞれの口径のウェハはヘッドの面積に応じて、セットされ、（１２インチまでが可能）高精度研削加工処理が行われる。

【0074】

以上が本実施形態のＳｉウェハの製造方法の詳細である。以上、詳しく説明したように、かかる本実施形態のＳｉウェハの製造方法によれば、高品質なＳｉウェハを簡易かつ確実に製造することができる。

【0075】

なお、本実施形態では、ロータリテーブル４６を介して、積極的に一対の棒体４１，４１を進行させる場合について説明したが、これに限定されるものではない。

【0076】

例えば、本実施形態において、ロータリテーブル４６を省略して、ワイヤーソー部３０のワイヤーソーボビン３２と、ワイヤー支持部４０の棒体４１とを、それぞれ図示しないフレームおよびフレーム動作手段により支持し、ワイヤー３１（ワイヤーソーボビン３２）とワイヤー支持部４０とを動作進行させてもよい。

【0077】

この場合、ワイヤー３１の進行方向変位量とワイヤー支持部４０の進行方向変位量とが連動するように、ワイヤー支持部４０（棒体４１）を進行させる。これにより、進行方向におけるワイヤー３１とワイヤー支持部４０（棒体４１）との位置関係が維持されるようにしてもよい。

【0078】

また、この場合、ワイヤーソーボビン３２およびワイヤー支持部４０の進行動作は、予めＳｉインゴット１０に応じて、フレーム動作手段にティーチングにより記憶保持させてもよく、Ｓｉインゴット１０の規格寸法に応じた動作データテーブルから動作進行を選択して動作データを読み出すように構成してもよい。

【0079】

さらに、本実施形態において、Ｓｉインゴット１０は、円筒形状である場合について説明したが、これに限定されるものではなく、筒状であれば、角柱（四角柱）などであってもよく、挟持プレート４４もその角柱の断面形状に対応したプレート形状とすればよい。この場合も、挟持プレート４４の外周に沿って、一対の棒体４１，４１を、ワイヤー３１（ワイヤーソーボビン３２）の進行と連動させて進行させればよい。

【0080】

また、本実施形態は、ＳＴＥＰ１０の溝加工工程を実行する場合について説明したが、溝加工工程を省略して、凹部のないＳｉインゴット１０を直接ＳＴＥＰ１１０で切断してもよい。

【0081】

また、本実施形態のＳｉウェハの製造方法において、上述の一連の処理の後、必要に応じて、化学機械研磨（ＣＭＰ）工程やウェハ洗浄工程が行われてもよい。

【0082】

また、本実施形態では、半導体結晶ウェハの製造方法として、Ｓｉインゴット１０からＳｉウェハ１００を製造する場合について説明した。すなわち、Ｓｉインゴット（Ｓｉウェハ）は、３００ｍｍφ（１２インチ）と口径が大きく、その分、切断のためのワイヤー３１の水平幅が長くなり、切断開始時および切断終了時のインゴット１０とワイヤーソーボビン３２の距離が遠くになりワイヤーがぶれやすいため、特に好適であるが、半導体結晶は、Ｓｉに限定されるものはない。半導体結晶は、例えば、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、ガリヒソ、インジュウムリン、その他の化合物半導体であってもよい。

【符号の説明】

【0083】

１…Ｓｉ結晶（半導体結晶）、１０…Ｓｉインゴット（半導体結晶インゴット）、１１…凹溝、２０…溝加工ドラム砥石、２１…凸部、３０…ワイヤーソー部（ワイヤーソー装置）、３１…ワイヤー、３２…ワイヤーソーボビン、３５…スライス用ベース（ダミープレート）、４０…ワイヤー支持部（ワイヤーソー装置）、４１…棒体、４２…アーム、４３…ガイド受け部（凸部）、４４…挟持プレート、４５…ガイド部（溝部）、４６…ロータリテーブル、４６Ａ…制御軸、４６Ｂ…ダクト、４６Ｃ…ネジ、４７…フレーム、５０…メカニカルポリッシュ装置（超高合成高精度研削加工装置）、５１…スピンドル、５２…プラテン、５３…ダイアモンド砥石、５４…真空ポーラスチャック（吸着プレート）、１００…Ｓｉウェハ（半導体結晶ウェハ）、１１０…一面、１２０…他面。

【要約】

【課題】本発明は、高品質な半導体結晶ウェハを簡易かつ確実に製造することができる半導体結晶ウェハの製造方法および製造装置を提供することを目的とする。
【解決手段】半導体結晶ウェハであるＳｉウェハの製造方法の切断工程において、ワイヤー支持部４０を構成する、Ｓｉインゴット１０の両端面に対応した一対の挟持プレート４４と、挟持プレート４４の外周に形成されたガイド部４５と、ガイド部４５に沿って進行する棒体４１とにより、棒体４１がワイヤー３１を当接支持すると共にＳｉインゴット１０の側面外形に沿って進行する。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】