JP6489853B2 - Multi-wire processing method and multi-wire processing apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、炭化珪素単結晶インゴット、シリコン単結晶インゴット、サファイアインゴット、ガーネットインゴット等の各種のインゴットを始めとする種々のブロック状の加工対象物を薄く切断(スライス)し、基板(ウェハ)等の板状体の多数枚を同時に切り出すマルチワイヤー加工の方法及び装置であり、スライス時に発生する板状体の反りを低減することができるマルチワイヤー加工の方法及び装置に関する。   The present invention thinly cuts (slices) various block-shaped workpieces such as various ingots such as a silicon carbide single crystal ingot, a silicon single crystal ingot, a sapphire ingot, and a garnet ingot, and a substrate (wafer). The present invention relates to a multi-wire processing method and apparatus for simultaneously cutting a large number of plate-like bodies, and to a multi-wire processing method and apparatus capable of reducing warpage of the plate-like body that occurs during slicing.

例えば、半導体材料として広く利用されている単結晶シリコンウェハの製造過程では、シリコン単結晶インゴットを製造した後、このインゴットからウェハを切り出すスライス工程が必須である。そして、このスライス工程では、従来、内周刃スライサに依るウェハ切断加工が行われてきたが、この方法はウェハを一枚ずつスライスして切り出すために能率が悪く、近年では多数枚のウェハを同時にスライスして切り出すことができるマルチワイヤーソーによるマルチワイヤー加工技術が開発され、実用化された。   For example, in the manufacturing process of a single crystal silicon wafer widely used as a semiconductor material, a slicing step of cutting a wafer from the ingot after manufacturing a silicon single crystal ingot is essential. In this slicing step, wafer cutting processing using an inner peripheral slicer has been conventionally performed. However, this method is inefficient because it slices and cuts wafers one by one. Multi-wire processing technology using a multi-wire saw that can be sliced and cut at the same time has been developed and put into practical use.

このマルチワイヤー加工技術については、対向して平行に配設された一対、或いは、3本の多溝滑車(ワークローラー)を有し、これら多溝滑車の多数の溝内に互いに平行に多数のソーワイヤーを配列し、これら多数のソーワイヤーを高速で走行させ、この高速で走行するソーワイヤーに加工対象物を押し付けると共にこれら加工対象物とソーワイヤーの摺動部に遊離砥粒やクーラントを供給して加工対象物の切断加工を行なう方法や、ソーワイヤーとしてその表面に砥粒を固定した固定砥粒ワイヤーを用い、遊離砥粒を用いずにクーラントだけを用いる方法が知られている(例えば、特許文献1〜4参照)。   About this multi-wire processing technology, it has a pair or three multi-groove pulleys (work rollers) arranged in parallel opposite to each other, and a large number of these multi-groove pulleys are parallel to each other in many grooves. Arrange saw wires, run a large number of these saw wires at high speed, press the workpieces against the saw wires running at high speed, and supply free abrasive grains and coolant to the sliding parts of these workpieces and saw wires A method of cutting a workpiece and a method of using a fixed abrasive wire having abrasive grains fixed on its surface as a saw wire and using only coolant without using free abrasive grains are known (for example, And Patent Documents 1 to 4).

これらのマルチワイヤー加工方法において、理想的な条件でスライスすることができれば、用いるソーワイヤーの直径程度の切り代で、かつ、切断面が完全に平坦な板状体を切り出せるはずである。しかしながら、実際には、様々な要因が複雑に原因して、完全に平坦な板状体を切り出すことはできず、切り出された板状体には厚みのバラつきと反りという二つの問題が発生する。   In these multi-wire processing methods, if slicing can be performed under ideal conditions, it should be possible to cut out a plate-like body having a cutting margin of about the diameter of the saw wire to be used and a completely flat cutting surface. However, in reality, various factors are complicated and it is not possible to cut out a completely flat plate-like body, and the cut-out plate-like body has two problems of thickness variation and warpage. .

そこで、例えば、特許文献2においては、ワーク(加工対象物)をスライス加工する際に、スライス加工用ワイヤ(ソーワイヤー)の走行停止時にワークの指示方向を調節してワイヤー走行方向とスライス開始面との間の平行出しを行い、これによってマルチワイヤーソーでスライスされて切り出されたウェハの厚みのバラつきを低減する方法が開示されている。しかしながら、この特許文献2を始めとして、上記の特許文献1〜4においては、切り出されたウェハの反りの問題については触れられていない。   Therefore, for example, in Patent Document 2, when slicing a workpiece (processing object), the direction of the workpiece is adjusted when the slicing wire (saw wire) stops traveling, and the wire traveling direction and the slice start surface are adjusted. A method for reducing the variation in thickness of wafers sliced and cut with a multi-wire saw is disclosed. However, in Patent Documents 1 to 4 including this Patent Document 2, the problem of warping of the cut wafer is not mentioned.

また、マルチワイヤーソーで切り出されたウェハ(板状体)の反りの問題に関しては、この問題を解決する方法として、ワーク(加工対象物)の両側に位置する一対の多溝ローラの表面に加工液又はそれと同質の加工液を噴射してこれら多溝ローラの熱膨張を低減する方法(特許文献5)、ワイヤガイドロール及びその軸受を冷却する方法(特許文献6)、及び、スラリーを収容するスラリーバスにインゴットを上下動可能に支持する油圧シリンダを設け、このスラリーをインゴット切断中のワイヤーソーに供給すると共にスラリーバス内に回収し、また、インゴットの切断前の部分をスラリーバス内のスラリー中に浸漬して冷却し、インゴットが切断される前にインゴットを冷却する方法(特許文献7)が提案されている。   Also, with regard to the problem of warping of a wafer (plate-like body) cut out by a multi-wire saw, as a method for solving this problem, processing is performed on the surface of a pair of multi-groove rollers located on both sides of a workpiece (working object). A method of reducing thermal expansion of these multi-groove rollers by injecting a liquid or a processing liquid of the same quality (Patent Document 5), a method of cooling a wire guide roll and its bearing (Patent Document 6), and containing slurry The slurry bath is provided with a hydraulic cylinder that supports the ingot so that it can move up and down, and this slurry is supplied to the wire saw that is cutting the ingot and is collected in the slurry bath, and the portion of the ingot before cutting is slurry in the slurry bath. There has been proposed a method (Patent Document 7) in which the ingot is cooled by being immersed therein and cooled before the ingot is cut.

しかしながら、これら特許文献5〜6の方法は、その何れもダイヤモンドスラリー又は加工液以外のマルチワイヤー加工装置側又は加工対象物を冷却して切り出される板状体の反りの問題を解決しようとするものであり、装置構成が複雑になって部品点数が増し、それだけスライス精度が悪化すると共に装置価格が上昇し、操業時にメンテナンスの手間が増して時間が掛かり、結果として加工時間が延びて加工コストが上昇する。また、特許文献7の方法についても、スラリーバスが必須であることから、高価なスラリーが多量に必要になり、加工コストの上昇が避けられない。   However, all of these methods of Patent Documents 5 to 6 are intended to solve the problem of warping of a plate-like body cut out by cooling the multi-wire processing apparatus side or processing object other than diamond slurry or processing liquid. The system configuration becomes complicated, the number of parts increases, the slicing accuracy deteriorates, the price of the equipment rises, maintenance time increases during operation, and it takes time, resulting in increased processing time and processing cost. To rise. Also, in the method of Patent Document 7, since a slurry bath is essential, a large amount of expensive slurry is required, and an increase in processing cost is inevitable.

特開2000-094,297号公報JP 2000-094,297 特開2011-079,135号公報JP 2011-079,135 特開2012-000,682号公報JP 2012-000,682 特開2009-102,196号公報JP 2009-102,196 特開2004-017,222号公報JP 2004-017,222 特開2012-200,861号公報JP 2012-200,861 A 特開2013-539,923号公報JP 2013-539,923 A

ところで、マルチワイヤー加工方法でスライスされたウェハは、ラップとポリッシュの研磨工程を経て、ベアウェハ製品としてユーザーに提供される。そして、切り出されたウェハにおける厚みのバラつきと反りは上記の研磨工程で改善されるが、これら厚みのバラつきと反りが大きいと研磨工程での負荷が大きくなって時間とコストが嵩むことから、スライス工程では切り出されたウェハの厚みのバラつきと反りを極力小さくすることが求められている。特に、厚みのバラつきは研磨工程で両面研磨プロセスを採用することによって効果的に低減できるが、反りについては研磨工程での低減が難しい。例えば研磨工程で両面研磨プロセスを採用した場合、両面研磨プロセス途中においてはウェハが上下定盤に挟まれて反りの程度が小さく見えるが、上下定盤を外すと再び大きな反りとして現れる。従って、厚みのバラつきは研磨工程で挽回できるが、反りについては、研磨工程では挽回し難いので、スライス工程で極力小さくする必要がある。   By the way, the wafer sliced by the multi-wire processing method is provided to the user as a bare wafer product through a lapping and polishing polishing process. And, the thickness variation and warpage in the cut wafer are improved by the above polishing process, but if these thickness variations and warpage are large, the load in the polishing process becomes large and time and cost increase. In the process, it is required to minimize variations in thickness and warpage of the cut wafer. In particular, thickness variation can be effectively reduced by adopting a double-side polishing process in the polishing process, but warpage is difficult to reduce in the polishing process. For example, when a double-side polishing process is adopted in the polishing process, the wafer is sandwiched between the upper and lower surface plates during the double-side polishing process, and the degree of warpage appears to be small, but when the upper and lower surface plates are removed, it appears as a large warpage again. Accordingly, variations in thickness can be recovered in the polishing process, but warping is difficult to recover in the polishing process, so it is necessary to reduce it as much as possible in the slicing process.

そして、マルチワイヤー加工方法で切り出されたウェハの反りの問題については、その原因が明確でない場合が多い。原因の可能性としては、例えば、加工時の発熱による加工装置内部品の熱膨張、加工時の摩耗による加工装置内部品の変形、インゴットに残留する歪等々、様々な要因が考えられるが、これら様々な要因が複雑に絡み合って反りを発生させているので、反りの要因やその影響力、本質的な反りのメカニズムを解明するのは容易ではない。   And the problem of the curvature of the wafer cut out by the multi-wire processing method is often not clear. Possible causes include various factors such as thermal expansion of parts in the processing equipment due to heat generated during processing, deformation of parts in the processing equipment due to wear during processing, strain remaining in the ingot, etc. Since various factors are intricately intertwined to generate warpage, it is not easy to elucidate the cause of warpage, its influence, and the mechanism of essential warpage.

しかし、たとえ反りのメカニズムが解明できなくても、工業的には反りを低減して真直ぐにスライスすることが求められており、特にウェハを電子デバイスに加工して利用するユーザーからは強く求められている。すなわち、ウェハの表面に電子デバイス等を作製する場合、化学気相成長法等の方法でウェハ表面に薄いエピタキシャル膜を形成するが、その際に、ウェハは、雰囲気ガスが制御された成長室の中で、サセプタと呼ばれる発熱体に載せられ、高温に加熱される。そして、この際にウェハの反りが大きいと、サセプタとの接触(密着性)が不均一になり、ウェハ表面の温度が不均一になって、エピタキシャル膜の品質が低下し、良質な電子デバイス等の作製が困難になる。従って、ウェハの反りは、その原因の如何に拘らず、可及的に小さくすることが求められる。   However, even if the mechanism of warpage cannot be elucidated, industrially, it is required to reduce warpage and slice straight, especially from users who process wafers into electronic devices. ing. That is, when an electronic device or the like is manufactured on the surface of the wafer, a thin epitaxial film is formed on the wafer surface by a method such as chemical vapor deposition, and the wafer is formed in a growth chamber in which the atmospheric gas is controlled. Inside, it is placed on a heating element called a susceptor and heated to a high temperature. If the wafer warps at this time, the contact (adhesion) with the susceptor becomes non-uniform, the temperature of the wafer surface becomes non-uniform, the quality of the epitaxial film decreases, and a high-quality electronic device, etc. It becomes difficult to manufacture. Therefore, the warpage of the wafer is required to be as small as possible regardless of the cause.

ここで、加工対象物の材料が柔らかく、切り出される板状体の大きさに比べて比較的薄くスライスする場合には、反りの問題はさほど深刻ではない。例えば、5インチ角のポリシリコンを0.15mm厚さにスライスしてウェハを得る場合には、切り出されたウェハは柔軟に曲がるために反りは容易に矯正される。このため、ウェハが地面と垂直なスライス直後の状態で反りが大きくみえても、これを水平な定盤上に載置し地面と水平にすれば、ウェハの反りは弾性変形により自然に低減し解消される。   Here, when the material of the workpiece is soft and sliced relatively thinly compared to the size of the plate-like body to be cut out, the problem of warping is not so serious. For example, when a wafer is obtained by slicing 5 inch square polysilicon to a thickness of 0.15 mm, the cut wafer is flexibly bent so that the warp is easily corrected. For this reason, even if the wafer appears to be greatly warped immediately after slicing the wafer, if the wafer is placed on a horizontal surface plate and leveled with the ground, the warpage of the wafer is naturally reduced by elastic deformation. It will be resolved.

これに対して、加工対象物の材料が硬く、ウェハの大きさに比べて比較的厚くスライスする場合には、反りは深刻な問題となる。例えば、6インチφの炭化珪素単結晶インゴットを0.5mm厚さにスライスして炭化珪素単結晶ウェハを得る場合についてみると、ウェハは、その剛性が大きいために、反りが容易には矯正されない。そして、反りが大きいウェハを定盤上に載置して地面と水平にしても、反りは低減しない。   On the other hand, when the material of the workpiece is hard and is sliced relatively thick compared to the size of the wafer, warping becomes a serious problem. For example, in the case of obtaining a silicon carbide single crystal wafer by slicing a 6-inch φ silicon carbide single crystal ingot to a thickness of 0.5 mm, the warpage is not easily corrected because the rigidity of the wafer is large. . And even if a wafer with a large warp is placed on a surface plate and level with the ground, the warp is not reduced.

そこで、本発明者らは、上記の課題を解決するために、図1に示すマルチワイヤー加工装置を用い、貯留タンク10内のダイヤモンドスラリー又は加工液11をチラー12及び貯留タンク10内の冷却コイル13とで加工対象物の切断加工(スライス)時の目標温度に冷却し、この冷却されたダイヤモンドスラリー又は加工液11の温度を、ソーワイヤーが加工対象物を切断する装置本体A内の切断加工部の前後で操業中連続的に測定して調べたところ、スライス操作開始と共に徐々に目標温度以上に温度が上昇し、スライス操作終了後には目標温度まで下降することが判明した。ここで、ダイヤモンドスラリー又は加工液11は、チラー12の冷却コイル13が内蔵された貯留タンク10の中で常時撹拌され、砥粒の沈殿防止と冷却とが行なわれており、また、スライス操作時には、図示外の循環ポンプで貯留タンク10から吸い上げられ、切断加工部に供給され、また、この切断加工部から貯留タンク10へと環流される形で循環している。そして、実際の加工対象物のスライス操作時には、チラー12の設定温度をこのチラー12によりダイヤモンドスラリー又は加工液11を冷却する際の目標である加工対象物のスライス時の目標温度T0にしても、切断加工部に供給されるダイヤモンドスラリー又は加工液11の供給時温度T1は目標温度T0よりも上昇し、また、切断加工部から回収されるダイヤモンドスラリー又は加工液11の回収時温度T2は前記供給時温度T1よりも更に上昇していた。即ち、ダイヤモンドスラリー又は加工液の温度は、スライス操作中、目標温度T0<供給時温度T1<回収時温度T2の関係となっていた。なお、図1において、符号14はダイヤモンドスラリー又は加工液11の循環路であって、供給路14a及び環流路14bを備えており、また、符号15は冷媒の流路を示し、更に、符号16はダイヤモンドスラリー又は加工液11の温度制御系であって、温度センサー16a及びその情報をチラー12に伝達する配線16bを備えており、また、温度センサー16aの情報を装置本体Aに表示させる配線16cを備えている。 Therefore, in order to solve the above problems, the present inventors use the multi-wire processing apparatus shown in FIG. 1 to convert the diamond slurry or processing liquid 11 in the storage tank 10 into the chiller 12 and the cooling coil in the storage tank 10. 13 is cooled to a target temperature at the time of cutting (slicing) of the workpiece, and the temperature of the cooled diamond slurry or processing liquid 11 is cut in the apparatus main body A where the saw wire cuts the workpiece. As a result of continuous measurement during the operation before and after the section, it was found that the temperature gradually increased above the target temperature with the start of the slicing operation and decreased to the target temperature after the slicing operation was completed. Here, the diamond slurry or processing liquid 11 is constantly stirred in a storage tank 10 in which a cooling coil 13 of a chiller 12 is built, and precipitation prevention and cooling of abrasive grains are performed. It is sucked up from the storage tank 10 by a circulation pump (not shown), supplied to the cutting processing section, and circulated in a form of being circulated from the cutting processing section to the storage tank 10. Then, during the actual slicing operation of the object to be processed, the set temperature of the chiller 12 is set to the target temperature T 0 at the time of slicing the object to be processed, which is a target when the diamond slurry or the processing liquid 11 is cooled by the chiller 12. The supply temperature T 1 of the diamond slurry or processing liquid 11 supplied to the cutting processing unit rises above the target temperature T 0 , and the recovery time T of the diamond slurry or processing liquid 11 recovered from the cutting processing unit 2 was higher than the supply temperature T 1 . That is, during the slicing operation, the temperature of the diamond slurry or the processing liquid has a relationship of target temperature T 0 <supply temperature T 1 <recovery temperature T 2 . In FIG. 1, reference numeral 14 denotes a circulation path for diamond slurry or processing liquid 11, which includes a supply path 14a and an annular flow path 14b. Reference numeral 15 denotes a refrigerant flow path. Is a temperature control system for the diamond slurry or processing liquid 11 and includes a temperature sensor 16a and wiring 16b for transmitting the information to the chiller 12, and wiring 16c for displaying information on the temperature sensor 16a on the apparatus main body A. It has.

そして、この加工対象物のスライス時における供給時温度T1及び回収時温度T2の温度上昇を可及的に抑制することについて更に検討を進めた結果、意外なことには、ダイヤモンドスラリー又は加工液11のこれら供給時温度T1と回収時温度T2とを連続的に測定し、加工対象物の切断加工(スライス)時の目標温度T3に対してT1<T3<T2となるようにこれら回収時温度T2と供給時温度T1を目標温度T3の上下範囲に保つ温度制御を行うことにより、スライス加工で切り出された板状体に発生する反りを可及的に低減できることを突き止めた。 Further, as a result of further investigation on suppressing the temperature rise of the supply temperature T 1 and the recovery temperature T 2 as much as possible when slicing the workpiece, surprisingly, diamond slurry or processing The supply temperature T 1 and the recovery temperature T 2 of the liquid 11 are continuously measured, and T 1 <T 3 <T 2 with respect to the target temperature T 3 when the workpiece is cut (sliced). By performing temperature control that keeps the recovery temperature T 2 and the supply temperature T 1 within the upper and lower ranges of the target temperature T 3 , the warp generated in the plate-like body cut out by slicing is made as much as possible. I found out that it can be reduced.

更に、本発明者らは、上記課題を解決するために、図2に示す切断加工部を備えたマルチワイヤー加工装置を用い、炭化珪素単結晶インゴット(SiCインゴット)をスライスして切り出された炭化珪素単結晶ウェハ(SiCウェハ)の反りに関する多くのデータを蓄積し、スライス操作途中でのソーワイヤーの変位(たわみ)との関係を詳細に調べた。このマルチワイヤー加工装置において、SiCインゴット1とソーワイヤー2とは図2中のXYZ座標系に示す配置関係にあり、このXYZ座標系内においてスライスにより切り出されたSiCウェハの表面は、理想的にはXZ面を形成するはずであるが、実際には、SiCウェハのスライス操作時にソーワイヤー2にたわみ(複雑な変位)が発生し、このたわみのY方向変位成分がSiCウェハの反りに影響を及ぼすことを突き止めた。なお、図2において、符号3はワークローラーであり、符号4はダイヤモンドスラリー又は加工液であり、符号5はインゴットの移動方向、すなわちソーワイヤー切断方向(Z方向)である。また、SiCウェハの反りの測定は、測定機として市販の表面粗さ測定機又は輪郭形状測定機を用い、スライスして切り出されたSiCウェハの表面に沿って触針式プローブを走査させて行った。   Furthermore, in order to solve the above-mentioned problems, the present inventors sliced a silicon carbide single crystal ingot (SiC ingot) using a multi-wire processing apparatus provided with a cutting portion shown in FIG. A lot of data on the warpage of the silicon single crystal wafer (SiC wafer) was accumulated, and the relationship with the displacement (deflection) of the saw wire during the slicing operation was examined in detail. In this multi-wire processing apparatus, the SiC ingot 1 and the saw wire 2 are in the positional relationship shown in the XYZ coordinate system in FIG. 2, and the surface of the SiC wafer cut out by slicing in the XYZ coordinate system is ideal. Should form the XZ plane, but in actuality, a deflection (complex displacement) occurs in the saw wire 2 during the slicing operation of the SiC wafer, and the Y-direction displacement component of this deflection affects the warpage of the SiC wafer. I found out. In FIG. 2, reference numeral 3 is a work roller, reference numeral 4 is diamond slurry or processing liquid, and reference numeral 5 is an ingot moving direction, that is, a saw wire cutting direction (Z direction). The SiC wafer warpage is measured by using a commercially available surface roughness measuring device or contour shape measuring device as a measuring device, and scanning a stylus probe along the surface of the SiC wafer sliced and cut. It was.

また、同じマルチワイヤー加工装置で1つのSiCインゴットから同時にスライスして切り出された複数のSiCウェハの反りについては互いに類似した傾向があること、また、同じマルチワイヤー加工装置を用いて同じ条件でスライスし切り出すことにより実質的に同じ方法及び条件で製造された複数のSiCインゴットから切り出されたSiCウェハの反りについても、互いに類似した傾向があること、更に、複数のSiCウェハから得られた複数の反りのデータにおける平均的な反りのデータ(例えば、平均値や中央値等)に対応して反り防止の対策を採ることが効果的であることも突き止めた。   In addition, warpage of multiple SiC wafers sliced and cut from one SiC ingot at the same time with the same multi-wire processing device tends to be similar to each other, and sliced under the same conditions using the same multi-wire processing device The warpage of SiC wafers cut from a plurality of SiC ingots manufactured by cutting and cutting in substantially the same method and conditions also tends to be similar to each other, and moreover, a plurality of obtained from a plurality of SiC wafers. It has also been found that it is effective to take measures to prevent warping in response to average warpage data (for example, average value, median value, etc.) in warpage data.

そして、本発明者らは、上記の知見に基づいて、マルチワイヤー加工装置を用いて加工対象物をスライスし板状体を切り出す際に、切り出された板状体に生じる反りの大きさを可及的に低減させることについて鋭意検討した結果、上述したダイヤモンドスラリー又は加工液の温度制御に加えて、スライス操作中に生じるソーワイヤーのたわみについて、スライスして切り出された板状体やスライス操作中のソーワイヤー等から、ソーワイヤーの走行方向と切断方向とが形成する平面に対して垂直な方向の変位成分(Y方向変位成分)の変位量変化情報を取得し、この変位量変化情報に基づいて加工対象物を移動させ、スライス操作中に生じるソーワイヤーのY方向変位成分の変位量を低減させるソーワイヤーのY方向変位成分制御を行うことにより、スライス加工で切り出された板状体に発生する反りを更に確実に低減できることを突き止めた。   Based on the above knowledge, the present inventors can determine the amount of warpage generated in the cut plate-like body when slicing the workpiece and cutting the plate-like body using the multi-wire processing apparatus. As a result of diligently studying the reduction, as well as controlling the temperature of the diamond slurry or the processing liquid described above, the bending of the saw wire during the slicing operation can be performed by slicing and cutting the plate-like body and the slicing operation. The displacement amount change information of the displacement component (Y direction displacement component) in the direction perpendicular to the plane formed by the traveling direction and the cutting direction of the saw wire is obtained from the saw wire or the like, and based on this displacement amount change information To control the saw wire Y-direction displacement component to reduce the amount of displacement of the saw wire Y-direction displacement component generated during the slicing operation. More it was discovered to be able to further reliably reduce warpage occurring sliced by slicing a plate-like body.

本発明は、上記の如き知見の下に創案されたものであり、その目的は、マルチワイヤー加工での加工対象物のスライス操作時に、ソーワイヤーが加工対象物を切断する切断加工部の温度上昇に起因する熱膨張変形を抑制し、また、スライス操作時におけるソーワイヤーの変位を低減させ、加工対象物を工業的に簡便かつ容易にスライスし、切り出された板状体の反りを可及的に低減することができるマルチワイヤー加工の方法及び装置を提供することにある。   The present invention was created based on the above-described knowledge, and its purpose is to increase the temperature of the cutting processing section where the saw wire cuts the processing object during the slicing operation of the processing object in multi-wire processing. Suppresses thermal expansion deformation caused by slicing, reduces the displacement of the saw wire during slicing operation, industrially easily and easily slices the workpiece, and cuts the warped plate as much as possible An object of the present invention is to provide a multi-wire processing method and apparatus that can be reduced to a minimum.

すなわち、本発明の要旨は、以下の通りである。
(1) 貯留タンク内のダイヤモンドスラリー又は加工液を、ソーワイヤーが加工対象物を切断する切断加工部に供給すると共にこの切断加工部から回収して前記貯留タンクに環流させるダイヤモンドスラリー又は加工液の循環路を備え、前記切断加工部にダイヤモンドスラリー又は加工液を供給しながら、前記加工対象物を切断して複数の板状体を切り出すマルチワイヤー加工方法において、
前記切断加工部に供給されるダイヤモンドスラリー又は加工液の供給時温度T1と、この切断加工部から回収されるダイヤモンドスラリー又は加工液の回収時温度T2を連続的に測定し、前記貯留タンク内のダイヤモンドスラリー又は加工液を、前記加工対象物の切断加工時の目標温度T3に対してT1<T3<T2となるように制御することを特徴とするマルチワイヤー加工方法。
(2) 前記ダイヤモンドスラリー又は加工液の供給時温度T1は前記切断加工部に近い循環路の切断加工部上流側で測定された温度であり、前記ダイヤモンドスラリー又は加工液の回収時温度T2は前記切断加工部に近い循環路の切断加工部下流側で測定された温度であることを特徴とする前記(1)に記載のマルチワイヤー加工方法。
(3) 貯留タンク内のダイヤモンドスラリー又は加工液を、ソーワイヤーが加工対象物を切断する切断加工部に供給すると共にこの切断加工部から回収して前記貯留タンクに環流させるダイヤモンドスラリー又は加工液の循環路を備え、前記切断加工部にダイヤモンドスラリー又は加工液を供給しながら、前記加工対象物を切断して複数の板状体を切り出すマルチワイヤー加工装置において、
前記切断加工部に供給されるダイヤモンドスラリー又は加工液の供給時温度T1を連続的に測定する温度センサーと、この切断加工部から回収されるダイヤモンドスラリー又は加工液の回収時温度T2を連続的に測定する温度センサーとを備えていると共に、前記貯留タンク内のダイヤモンドスラリー又は加工液を、前記加工対象物の切断加工時の目標温度T3に対してT1<T3<T2となるように制御する制御手段を備えていることを特徴とするマルチワイヤー加工装置。
(4) 前記ダイヤモンドスラリー又は加工液の供給時温度T1を測定する温度センサーが切断加工部に近い循環路の供給路下流側に設けられており、また、ダイヤモンドスラリー又は加工液の回収時温度T2を測定する温度センサーが切断加工部に近い循環路の環流路上流側に設けられていることを特徴とする前記(3)に記載のマルチワイヤー加工装置。
That is, the gist of the present invention is as follows.
(1) The diamond slurry or processing liquid in the storage tank is supplied to the cutting processing section where the saw wire cuts the workpiece, and the diamond slurry or processing liquid is recovered from the cutting processing section and circulated to the storage tank. In a multi-wire processing method comprising a circulation path and cutting a plurality of plate bodies by cutting the workpiece while supplying diamond slurry or processing liquid to the cutting processing section,
Continuously measuring the supply temperature T 1 of the diamond slurry or processing liquid supplied to the cutting processing section and the recovery temperature T 2 of the diamond slurry or processing liquid recovered from the cutting processing section, and the storage tank multiwire processing method characterized by a diamond slurry or working fluid of the inner, and controls so that T 1 <T 3 <T 2 with respect to the target temperature T 3 during cutting of the workpiece.
(2) The supply temperature T 1 of the diamond slurry or processing liquid is a temperature measured on the upstream side of the cutting section of the circulation path close to the cutting section, and the recovery temperature T 2 of the diamond slurry or processing liquid. Is the temperature measured on the downstream side of the cutting section of the circulation path close to the cutting section, the multi-wire processing method according to (1) above.
(3) The diamond slurry or processing liquid in the storage tank is supplied to the cutting processing section where the saw wire cuts the workpiece, and the diamond slurry or processing liquid is recovered from the cutting processing section and circulated to the storage tank. In a multi-wire processing apparatus that includes a circulation path and supplies a diamond slurry or a processing liquid to the cutting processing section, and cuts the processing object to cut out a plurality of plate-like bodies.
A temperature sensor that continuously measures the supply temperature T 1 of the diamond slurry or the processing liquid supplied to the cutting processing unit, and the recovery time T 2 of the diamond slurry or processing liquid recovered from the cutting processing unit A temperature sensor for measuring the temperature, and the diamond slurry or the processing liquid in the storage tank is set to T 1 <T 3 <T 2 with respect to a target temperature T 3 at the time of cutting the workpiece. The multi-wire processing apparatus characterized by including a control means for controlling to become.
(4) the temperature sensor for measuring the feed time temperature T 1 of the diamond slurry or the machining liquid is provided in the supply passage downstream of the circulation path near the cutting unit, also, the recovery time of the temperature of the diamond slurry or the machining fluid The multi-wire processing apparatus according to (3), wherein a temperature sensor for measuring T 2 is provided on the upstream side of the circular flow path of the circulation path close to the cutting processing portion.

本発明によれば、ソーワイヤーが加工対象物を切断する切断加工部の温度上昇に起因する熱膨張変形を抑制することができるので、マルチワイヤー加工により加工対象物から反りの小さな板状体を工業的に簡便かつ容易に製造することができる。   According to the present invention, since the thermal expansion deformation caused by the temperature rise of the cutting portion where the saw wire cuts the workpiece can be suppressed, a plate-like body with a small warp can be formed from the workpiece by multi-wire processing. Industrially simple and easy to produce.

図1は、従来のマルチワイヤー加工装置において、装置本体内の図示外の切断加工部との間でダイヤモンドスラリー又は加工液を供給・回収するダイヤモンドスラリー又は加工液の温度制御系を説明するための説明図である。FIG. 1 is a diagram for explaining a temperature control system of diamond slurry or processing liquid for supplying / recovering diamond slurry or processing liquid to / from a cutting processing unit (not shown) in the apparatus main body in a conventional multi-wire processing apparatus. It is explanatory drawing. 図2は、従来のマルチワイヤー加工装置の切断加工部におけるインゴット(加工対象物)とソーワイヤーとの位置関係を、XYZ座標系で説明するための説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the positional relationship between an ingot (processing object) and a saw wire in a cutting unit of a conventional multi-wire processing apparatus in an XYZ coordinate system. 図3は、本発明方法を実施する際に使用するマルチワイヤー加工装置において、装置本体内の図示外の切断加工部との間でダイヤモンドスラリー又は加工液を供給・回収するダイヤモンドスラリー又は加工液の温度制御系を説明するための説明図である。FIG. 3 is a diagram of diamond slurry or processing liquid for supplying / recovering diamond slurry or processing liquid to / from a cutting processing section (not shown) in the apparatus main body in a multi-wire processing apparatus used when carrying out the method of the present invention. It is explanatory drawing for demonstrating a temperature control system. 図4は、本発明方法を実施する際に使用するマルチワイヤー加工装置の切断加工部におけるインゴット(加工対象物)とソーワイヤーとの位置関係と、この位置関係を制御するために配置されたワイヤーたわみ変位Y方向成分検知手段(デジタルカメラ等)及びインゴットY方向位置制御手段(アクチュエーター等)からなるソーワイヤーのY方向変位成分制御系との関係を、XZ面内で説明するための説明図である。FIG. 4 shows a positional relationship between an ingot (processing object) and a saw wire in a cutting section of a multi-wire processing apparatus used when carrying out the method of the present invention, and a wire arranged to control this positional relationship. It is explanatory drawing for demonstrating the relationship with the Y direction displacement component control system of the saw wire which consists of a deflection displacement Y direction component detection means (digital camera etc.) and an ingot Y direction position control means (actuator etc.). is there. 図5は、スライスして切り出された6インチφウェハ(板状体)の表面形状を触針式プローブで走査して測定された反りのデータである。FIG. 5 shows warpage data measured by scanning the surface shape of a 6-inch φ wafer (plate-like body) cut and sliced with a stylus probe. 図6は、スライスして切り出された6インチφウェハ(板状体)の表面形状を触針式プローブで走査して測定された反りのデータである。FIG. 6 shows warpage data measured by scanning the surface shape of a 6-inch φ wafer (plate-like body) sliced and cut with a stylus probe. 図7は、1個のインゴット(加工対象物)から同時にスライスして切り出された25枚の6インチφウェハ(板状体)の内の3枚について、その表面形状を触針式プローブで走査して測定された反りのデータである。FIG. 7 shows the surface shape of 3 out of 25 6-inch φ wafers (plates) sliced and cut simultaneously from one ingot (workpiece) with a stylus probe. The warpage data measured as 図8は、1個のインゴット(加工対象物)から同時にスライスして切り出された25枚の6インチφウェハ(板状体)の全てについて、そのウェハの表面形状を触針式プローブで走査して測定された反りのデータの平均値データある。FIG. 8 shows the scanning of the surface shape of all 25 25-inch φ wafers (plates) sliced from one ingot (processing object) at the same time with a stylus probe. The average value of the warpage data measured. 図9は、1個のインゴット(加工対象物)から同時にスライスして切り出された25枚の6インチφウェハ(板状体)の全てについて、そのウェハの表面形状を触針式プローブで走査して測定された反りのデータの中央値データある。FIG. 9 shows the scanning of the surface shape of all 25 25-inch wafers (plates) sliced simultaneously from one ingot (workpiece) with a stylus probe. Is the median data of the warpage data measured.

本発明において、マルチワイヤー加工の加工対象物については、それが板状体を製造するためのブロック状のものであれば特に制限されるものではないが、好適には、電子デバイスに加工して用いられるウェハを製造するための炭化珪素単結晶インゴット(SiCインゴット)、シリコン単結晶インゴット、サファイアインゴット、ガーネットインゴット等の各種のインゴットであり、特に切り出されたウェハについて反りの問題が発生し易い炭化珪素単結晶ウェハ(SiCウェハ)を製造するためのSiCインゴットである。   In the present invention, the workpiece for multi-wire processing is not particularly limited as long as it is a block shape for producing a plate-like body, but preferably processed into an electronic device. Various ingots such as a silicon carbide single crystal ingot (SiC ingot), a silicon single crystal ingot, a sapphire ingot, and a garnet ingot for manufacturing a wafer to be used. It is a SiC ingot for manufacturing a silicon single crystal wafer (a SiC wafer).

以下に、インゴットからウェハをスライスして切り出す場合を例にして、本発明のマルチワイヤー加工方法を説明する。なお、以下の説明において、図1に示す従来の温度制御系での加工対象物の切断加工時の目標温度を「T0」と表記し、また、図3に示す本発明の温度制御系での加工対象物の切断加工時の目標温度を「T3」と表記する。
先ず、図3は、図1と同様に、本発明方法を実施する際に使用するマルチワイヤー加工装置において、装置本体内の図示外の切断加工部との間でダイヤモンドスラリー又は加工液を供給・回収するダイヤモンドスラリー又は加工液の温度制御系を示すものであり、ダイヤモンドスラリー又は加工液11の温度制御系として、循環路14の供給路14a側に温度センサー17a及びその情報をチラー12に伝達する配線17bが設けられ、また、循環路14の環流路14b側に温度センサー18a及びその情報をチラー12に伝達する配線18bが設けられている。
The multi-wire processing method of the present invention will be described below by taking as an example the case of slicing and cutting a wafer from an ingot. In the following description, the target temperature at the time of cutting the workpiece in the conventional temperature control system shown in FIG. 1 is expressed as “T 0 ”, and in the temperature control system of the present invention shown in FIG. The target temperature at the time of cutting the workpiece is expressed as “T 3 ”.
First, FIG. 3 is similar to FIG. 1, and in the multi-wire processing apparatus used when carrying out the method of the present invention, diamond slurry or processing liquid is supplied to / from a cutting processing unit (not shown) in the apparatus main body. The temperature control system of the diamond slurry or processing liquid to be recovered is shown. As the temperature control system of the diamond slurry or processing liquid 11, the temperature sensor 17a and its information are transmitted to the chiller 12 on the supply path 14a side of the circulation path 14. A wiring 17b is provided, and a temperature sensor 18a and a wiring 18b for transmitting information thereof to the chiller 12 are provided on the circulation channel 14b side of the circulation path 14.

また、図4は、図2と同様に、マルチワイヤー加工装置の装置本体A内に組み込まれた切断加工部を示すものであり、図2に示す切断加工部の構成に加えて、ソーワイヤー2のワイヤーたわみ変位Y方向成分を検知するデジタルカメラ等の検知手段7と、この検知手段7の情報に基づいてインゴット1のY方向位置を制御するアクチュエーター等の制御手段6とからなるソーワイヤー2のY方向変位成分制御系が設けられている。   4 shows a cutting unit incorporated in the apparatus main body A of the multi-wire processing apparatus in the same manner as FIG. 2. In addition to the configuration of the cutting unit shown in FIG. Of the saw wire 2 comprising a detection means 7 such as a digital camera for detecting the component of the wire deflection displacement in the Y direction and a control means 6 such as an actuator for controlling the Y-direction position of the ingot 1 based on the information of the detection means 7. A Y-direction displacement component control system is provided.

ここで、図5は、スライス操作中に貯留タンク内でのダイヤモンドスラリー又は加工液の温度がスライス時の目標温度T0に近付くように、チラーの設定温度を目標温度T0として温度制御を行いながらスライスし、得られた6インチφSiCウェハについて、その表面形状を触針式プローブで走査して測定された反りのデータの一例である。温度制御は、チラーの設定温度の目標温度T0を基準にして図1に示す温度制御系により行われ、貯留タンク内で測定したダイヤモンドスラリー又は加工液の温度が目標温度T0より上昇すると加熱停止又は冷却が行われ、目標温度T0より降下すると冷却停止又は加熱が行なわれた。その結果、貯留タンク内で測定されたダイヤモンドスラリー又は加工液の温度が、目標温度T0を中心に0.5℃以下の範囲で変動していた。この際に反りのデータの測定には、表面粗さ測定機〔(株)ミツトヨ社製:サーフテストSV-3100S8システム〕を使用した。また、この例では、プローブを6インチφSiCウェハの切り始めの点から切り終わりの点までZ方向に走査した。このSiCウェハの反りは、Z=40mmの位置での山の高さY=118μm(0.118mm)であった。また、スライス操作中の目標温度T0を25℃に設定したところ、循環路の供給路側で測定された供給時温度T1は29℃まで上昇し、また、循環路の環流路側で測定された回収時温度T2は29.5℃まで上昇していた。 Here, FIG. 5, as the temperature of the diamond slurry or the machining liquid in the storage tank during slicing operation approaches the target temperature T 0 during slicing, controlling the temperature of the set temperature of the chiller as the target temperature T 0 6 is an example of warpage data measured by scanning the surface shape of a 6-inch φ SiC wafer obtained by slicing with a stylus probe. The temperature control is performed by the temperature control system shown in FIG. 1 with reference to the target temperature T 0 of the set temperature of the chiller. When the temperature of the diamond slurry or the processing liquid measured in the storage tank rises above the target temperature T 0, the temperature is controlled. Stopping or cooling was performed, and when the temperature fell below the target temperature T 0 , cooling was stopped or heating was performed. As a result, the temperature of the diamond slurry or the machining liquid measured in the storage tank fluctuated within a range of 0.5 ° C. or less around the target temperature T 0 . In this case, a surface roughness measuring machine [manufactured by Mitutoyo Corporation: Surf Test SV-3100S8 system] was used for measurement of warpage data. In this example, the probe was scanned in the Z direction from the cutting start point to the cutting end point of the 6-inch φ SiC wafer. The warp of this SiC wafer was the height Y of the mountain at the position of Z = 40 mm Y = 118 μm (0.118 mm). Further, when the target temperature T 0 during the slicing operation was set to 25 ° C., the supply temperature T 1 measured on the supply path side of the circulation path rose to 29 ° C., and was measured on the circulation path side of the circulation path. The temperature T 2 at the time of recovery increased to 29.5 ° C.

図6は、スライス操作中のダイヤモンドスラリー又は加工液の温度について、循環路の供給路側で測定された供給時温度T1、循環路の環流路側で測定された回収時温度T2、及び加工対象物の切断加工時の目標温度T3に関して、T1<T3<T2となるように、温度制御を行いながらスライスし、得られた6インチφSiCウェハについて、その表面形状を触針式プローブで走査して測定された反りのデータの一例である。温度制御は、図3に示す温度制御系に従って、連続的に測定した供給時温度T1と回収時温度T2を基準に行なった。この温度制御系においては、測定された供給時温度T1が目標温度T3より上昇しそうになると加熱停止又は冷却が行われ、測定された回収時温度T2が目標温度T3より下降しそうになると冷却停止又は加熱が行なわれていた。目標温度T3を図1に示す温度制御系の場合の目標温度T0と同じ25℃に設定して図5の場合と変わらないが、T1<T3<T2の温度制御により、供給時温度T1は常に24.9℃以下を保ち、また、回収時温度T2は25.5℃以上には上昇しなかった。このSiCウェハの反りの最大値は、Z=45mmの位置での山の高さY=11.5μmであった。 FIG. 6 shows the temperature T 1 measured at the supply path side of the circulation path, the recovery temperature T 2 measured at the circulation path side of the circulation path, and the object to be processed regarding the temperature of the diamond slurry or the processing liquid during the slicing operation. Slicing while controlling the temperature so that T 1 <T 3 <T 2 with respect to the target temperature T 3 at the time of cutting the object, the surface shape of the obtained 6-inch φ SiC wafer is measured with a stylus probe It is an example of the data of the curvature measured by scanning by. The temperature control was performed based on the continuously measured supply temperature T 1 and recovery temperature T 2 according to the temperature control system shown in FIG. In this temperature control system, when the measured supply temperature T 1 is likely to rise above the target temperature T 3 , heating is stopped or cooled, and the measured recovery temperature T 2 is likely to fall below the target temperature T 3. Then, cooling was stopped or heating was performed. The target temperature T 3 is set to 25 ° C. which is the same as the target temperature T 0 in the case of the temperature control system shown in FIG. 1 and is not different from the case of FIG. 5, but is supplied by temperature control of T 1 <T 3 <T 2. The hour temperature T 1 was always kept below 24.9 ° C., and the recovery temperature T 2 did not rise above 25.5 ° C. The maximum value of the curvature of this SiC wafer was the height Y of the mountain at the position of Z = 45 mm = 11.5 μm.

供給時温度T1と回収時温度T2を基準にダイヤモンドスラリー又は加工液の温度制御を行い、ソーワイヤーが加工対象物をスライスする切断加工部での温度変位幅を小さくした結果、この切断加工部の温度上昇に起因する熱膨張による変形を小さくすることができた。切断加工部での熱膨張による変形の抑制は、例えば表面がウレタン樹脂〔線熱膨張率:(10〜20)×10-5/℃〕製の多溝滑車(ワークローラー)の膨張抑制に極めて有効である。従って、例えば長さ30cmの多溝滑車を用いた場合、図5の場合のようにスライス操作途中で5℃温度が上昇すると、これによって多溝滑車の長さが150〜300μm伸び、その変化がウェハの反りに影響するが、図6の場合には、ダイヤモンドスラリー又は加工液の温度上昇は0.5℃に抑えられているので、多溝滑車の変形量は10分の1になり、ウェハの反りを一桁小さくすることができる。この効果が、図5の場合の反り118μmに対して、図6の場合では11.5μmの反りとして現れたものと考えられる。 As a result of controlling the temperature of the diamond slurry or processing liquid based on the supply temperature T 1 and the recovery temperature T 2 and reducing the temperature displacement width at the cutting portion where the saw wire slices the workpiece, this cutting processing The deformation due to thermal expansion caused by the temperature rise of the part could be reduced. Suppression of deformation due to thermal expansion at the cutting part is extremely effective in suppressing expansion of multi-grooved pulleys (work rollers) whose surface is made of urethane resin (linear thermal expansion coefficient: (10-20) x 10 -5 / ° C), for example. It is valid. Therefore, for example, when a multi-groove pulley having a length of 30 cm is used, if the temperature of 5 ° C. rises during the slicing operation as in the case of FIG. 5, the length of the multi-groove pulley is increased by 150 to 300 μm, and the change Although it affects the warpage of the wafer, in the case of FIG. 6, since the temperature rise of the diamond slurry or the processing liquid is suppressed to 0.5 ° C., the deformation amount of the multi-groove pulley becomes 1/10, and the wafer Can be reduced by an order of magnitude. It is considered that this effect appears as a warp of 11.5 μm in the case of FIG. 6 as compared to the warp of 118 μm in the case of FIG. 5.

貯留タンク内で測定した温度が目標温度T0になるように制御しても、貯留タンクと多溝滑車の間は機械的に離さざるを得ないのでダイヤモンドスラリー又は加工液の温度はこの目標温度T0以上に上昇してしまい、多溝滑車の温度を一定にして、多溝滑車の変形量を抑制するのは困難である。本発明では、切断加工部にダイヤモンドスラリー又は加工液を供給する供給路で測定されたダイヤモンドスラリー又は加工液の供給時温度T1が加工対象物の切断加工時の目標温度T3より小さくなるように制御するため、多溝滑車の温度上昇を抑制でき、また、切断加工部から回収されたダイヤモンドスラリー又は加工液が環流する環流路で測定されたダイヤモンドスラリー又は加工液の回収時温度T2が加工対象物の切断加工時の目標温度T3より大きくなるように制御するので、多溝滑車の過冷却を未然に防止することができる。 Even if the temperature measured in the storage tank is controlled to be the target temperature T 0 , the temperature of the diamond slurry or the working fluid is the target temperature because the storage tank and the multi-groove pulley have to be mechanically separated. It rises to T 0 or more, and it is difficult to keep the temperature of the multi-groove pulley constant and to suppress the deformation amount of the multi-groove pulley. In the present invention, the temperature T 1 at the time of supplying the diamond slurry or the machining liquid measured in the supply path for supplying the diamond slurry or the machining liquid to the cutting portion is made smaller than the target temperature T 3 at the time of cutting the workpiece. Therefore, it is possible to suppress the temperature rise of the multi-groove pulley, and the recovery time T 2 of the diamond slurry or the machining liquid measured in the annular flow path through which the diamond slurry or the machining liquid collected from the cutting process part circulates is Since the temperature is controlled so as to be higher than the target temperature T 3 at the time of cutting the workpiece, it is possible to prevent overcooling of the multi-groove pulley.

上記のダイヤモンドスラリー又は加工液の供給時温度T1と回収時温度T2は、切断加工部の多溝滑車に近い方がこの多溝滑車の温度を良く反映するので、供給時温度T1は貯留タンクからマルチワイヤー加工機にダイヤモンドスラリー又は加工液を供給する供給路で測定され、回収時温度T2は切断加工部から回収されたダイヤモンドスラリー又は加工液を貯留タンクに環流する環流路で測定され、また、これら供給時温度T1と回収時温度T2は、多溝滑車の温度をより良く反映させるために、好ましくは切断加工部により近い位置に設けるのが好ましい。 Supply at temperatures T 1 and during recovery temperature T 2 of the diamond slurry or the working fluid, closer to the multi-grooved pulleys cutting portion because better reflect the temperature of the multi-grooved pulleys, supplied at temperatures T 1 is Measured in the supply path for supplying diamond slurry or machining fluid from the storage tank to the multi-wire processing machine, and the recovery temperature T 2 is measured in the circular channel that circulates the diamond slurry or machining fluid collected from the cutting section to the storage tank. The supply temperature T 1 and the recovery temperature T 2 are preferably provided at a position closer to the cutting portion in order to better reflect the temperature of the multi-groove pulley.

本発明において、上記の温度制御系の方法に加えて、図4に示されているように、切断加工部にソーワイヤーのワイヤーたわみ変位Y方向成分を検知するデジタルカメラ等の検知手段と、この検知手段の情報に基づいてインゴット1のY方向位置を制御するアクチュエーター等の制御手段とからなるソーワイヤーのY方向変位成分制御系を設け、スライス操作中に生じるソーワイヤーのたわみのY方向変位成分の変位量変化情報に応じて、このY方向変位量を低減させる方向に加工対象物を移動させることにより、ウェハの反りを更に小さくすることができる。   In the present invention, in addition to the above-described temperature control system method, as shown in FIG. 4, a detecting means such as a digital camera for detecting the wire deflection displacement Y direction component of the saw wire in the cutting portion, and this A Y-direction displacement component control system for a saw wire comprising a control means such as an actuator for controlling the Y-direction position of the ingot 1 based on the information of the detection means is provided, and the Y-direction displacement component of the deflection of the saw wire generated during the slicing operation The warpage of the wafer can be further reduced by moving the object to be processed in a direction that reduces the amount of displacement in the Y direction in accordance with the displacement amount change information.

このスライス操作中に生じるソーワイヤーのたわみのY方向変位成分の変位量変化情報は、予めスライス操作により切り出されたウェハの表面をソーワイヤー切断方向(Z方向)に走査し測定して得られたウェハの反りのデータとして取得されるか、あるいは、スライス操作中にソーワイヤーから例えばその画像情報として取得される。ここで、スライス操作中に生じるソーワイヤーのたわみのY方向変位成分の変位量変化情報として前者の「ウェハの反りのデータ」を用いる場合、このウェハの反りのデータは次のようにして取得する。すなわち、予め1つのインゴットから切り出された複数のウェハの各々について、測定機として表面粗さ測定機や輪郭形状測定器等を用い、その表面をソーワイヤー切断方向(Z方向)に沿って触針式プローブを走査し測定して表面形状を反りのデータ(曲線)として取得する。   The displacement amount change information of the Y direction displacement component of the deflection of the saw wire generated during the slicing operation is obtained by measuring the surface of the wafer previously cut by the slicing operation by scanning in the saw wire cutting direction (Z direction). It is acquired as wafer warpage data or, for example, as image information from a saw wire during a slicing operation. Here, when the former “wafer warpage data” is used as the displacement change information of the Y-direction displacement component of the deflection of the saw wire generated during the slicing operation, the wafer warpage data is obtained as follows. . That is, for each of a plurality of wafers cut out from one ingot in advance, a surface roughness measuring machine, a contour shape measuring machine, or the like is used as a measuring machine, and the surface is touched along the saw wire cutting direction (Z direction). The surface probe is scanned and measured to obtain the surface shape as warpage data (curve).

図7は、図6と同じ6インチφSiCインゴットからスライスしたSiCウェハ25枚の内から、例として選んだ3枚のSiCウェハについて、図2の場合と同様にして得られた反りのデータである。3枚各々反りの大きさは異なるが、3例とも表面形状は、全てにおいて凸型の二つ山が存在する。具体的にZ=100mmの位置での山の高さを読み取ると、左から、Y=9.2μm、Y=7.3μm、Y=7.5μmであった。また、その他の22枚のSiCウェハも、それぞれ反りの大きさは異なるが、表面形状は類似している。   FIG. 7 shows warpage data obtained in the same manner as in FIG. 2 for three SiC wafers selected as an example from 25 SiC wafers sliced from the same 6-inch φ SiC ingot as in FIG. . Each of the three sheets has a different warp size, but there are two convex peaks in all three examples. Specifically, when the height of the mountain at the position of Z = 100 mm was read, Y = 9.2 μm, Y = 7.3 μm, and Y = 7.5 μm from the left. Further, the other 22 SiC wafers have different warp sizes but have similar surface shapes.

そこで、次に、1つのインゴットから切り出された全てのウェハの反りのデータを解析し、全てのウェハを代表する平均的な反りのデータ(曲線)を導出する。
例えば、1つのSiCインゴットから切り出されたSiCウェハが25枚であり、各々のSiCウェハのZ=100mmでの山の高さY(μm)は、Y(μm)=9.3、9.2、9.1、9.1、9.1、9.0、9.0、8.9、8.9、8.4、7.9、7.5、7.5、7.5、7.4、7.4、7.3、7.3、7.2、7.2、7.1、7.1、7.1、7.0、及び7.0であった。これらのデータの平均値は7.98μmであるから、このSiCインゴットにおけるZ=100mmでの山の高さY(μm)の平均値は7.98μmとなる。同様にしてZ=0〜150mmの範囲でそれぞれ山の高さY(μm)の平均値を求め、得られたZ=0〜150mmの範囲での各山の高さY(μm)の平均値から形成される曲線が全SiCウェハ25枚を代表する反りのデータの平均値曲線となり、その一例を示すと図8の通りである。
Therefore, the warpage data of all the wafers cut out from one ingot is analyzed, and average warpage data (curve) representing all the wafers is derived.
For example, there are 25 SiC wafers cut out from one SiC ingot, and the height Y (μm) of each SiC wafer at Z = 100 mm is Y (μm) = 9.3, 9.2. 9.1, 9.1, 9.1, 9.0, 9.0, 8.9, 8.9, 8.4, 7.9, 7.5, 7.5, 7.5, 7 7.4, 7.4, 7.3, 7.3, 7.2, 7.2, 7.1, 7.1, 7.1, 7.0, and 7.0. Since the average value of these data is 7.98 μm, the average value of the height Y (μm) of the mountain at Z = 100 mm in this SiC ingot is 7.98 μm. Similarly, the average value of the height Y (μm) of each mountain in the range of Z = 0 to 150 mm is obtained, and the average value of the height Y (μm) of each mountain in the range of Z = 0 to 150 mm obtained. 8 is an average curve of warpage data representing all 25 SiC wafers, and an example thereof is shown in FIG.

他方、これらの25点のデータの中央値は7.5μmであるから、このSiCインゴットにおけるZ=100mmでの山の高さY(μm)の中央値は7.5μmとなる。同様にしてZ=0〜150mmの範囲で中央値を求め、得られたZ=0〜150mmの範囲での各山の高さY(μm)の中央値から形成される曲線が全SiCウェハ25枚を代表する反りのデータの中央値曲線となり、その一例を示すと図9の通りである。   On the other hand, since the median value of these 25 points is 7.5 μm, the median value of the mountain height Y (μm) at Z = 100 mm in this SiC ingot is 7.5 μm. Similarly, a median value is obtained in the range of Z = 0 to 150 mm, and a curve formed from the median value of the heights Y (μm) of the respective peaks in the obtained range of Z = 0 to 150 mm is the total SiC wafer 25. FIG. 9 shows an example of a median curve of warp data representing a sheet.

以上のようにして取得されたウェハの反りのデータ、好ましくはその平均値又は中央値をスライス操作中に生じるソーワイヤーのたわみのY方向変位成分の変位量変化情報として用いる場合、このウェハの反りのデータをマルチワイヤー加工装置のインゴット移動手段にその制御機構として組み込み、インゴットのスライス操作時に、このスライス操作中に生じるソーワイヤーのたわみのY方向変位成分の変位量変化情報に応じて、Y方向変位量を低減させる方向にインゴットを移動させる。この際に、ウェハの反りのデータの平均値曲線を用い、図2の配置でインゴットをZ方向(ソーワイヤー切断方向)に移動させて切断する際に、図8に従ってインゴットをY方向に移動させると、また、ウェハの反りのデータの中央値曲線を用い、図2の配置でインゴットをZ方向(ソーワイヤー切断方向)に移動させて切断する際に、図9に従ってインゴットをY方向に移動させると、いずれの場合も平均的に誤差が抑制されて、ウェハの反りが低減される。   When the wafer warpage data obtained as described above, preferably the average value or median value thereof is used as displacement amount change information of the Y-direction displacement component of the deflection of the saw wire generated during the slicing operation, this wafer warpage is used. Is incorporated into the ingot moving means of the multi-wire processing apparatus as its control mechanism, and in the Y-direction, depending on the displacement change information of the Y-direction displacement component of the deflection of the saw wire during the in-slicing operation The ingot is moved in a direction that reduces the amount of displacement. At this time, when the ingot is moved in the Z direction (saw wire cutting direction) and cut in the arrangement shown in FIG. 2 using the average curve of wafer warpage data, the ingot is moved in the Y direction according to FIG. In addition, when the ingot is moved in the Z direction (saw wire cutting direction) and cut in the arrangement of FIG. 2 using the median curve of wafer warpage data, the ingot is moved in the Y direction according to FIG. In either case, the error is suppressed on average and the warpage of the wafer is reduced.

また、スライス操作中に生じるソーワイヤーのたわみのY方向変位成分の変位量変化情報として後者の「ソーワイヤーから取得される情報」を用いる場合には、デジタルカメラ等の手段でスライス操作中にソーワイヤーの画像を取得し、この取得した画像を解析してソーワイヤーのたわみのY方向変位成分の変位量変化を経時的に取得し、スライス操作中にインゴットをY方向に移動させるインゴット移動手段の制御情報とする。そして、この際に、n枚のウェハを切り出す時はウェハを挟むn+1本のソーワイヤーの画像を取得し、これらn+1本のソーワイヤーのたわみのY方向変位成分の平均値又は中央値を算出し、これらY方向変位成分の平均値又は中央値に相当するだけインゴットをY方向に移動させると、いずれの場合も平均的に誤差が抑制されて、ウェハの反りが低減される。   In addition, when the latter “information acquired from saw wire” is used as the displacement amount change information of the Y-direction displacement component of the deflection of the saw wire that occurs during the slicing operation, the digital camera or other means is used during the slicing operation. An ingot moving means for acquiring a wire image, analyzing the acquired image to obtain a displacement amount change of a Y direction displacement component of the deflection of the saw wire with time, and moving the ingot in the Y direction during the slicing operation. Control information. At this time, when n wafers are cut out, images of n + 1 saw wires sandwiching the wafers are acquired, and an average value or median value of Y-direction displacement components of the deflections of these n + 1 saw wires is calculated. When the ingot is moved in the Y direction by an amount corresponding to the average value or median value of these Y-direction displacement components, the error is suppressed on average in any case, and the warpage of the wafer is reduced.

本発明のマルチワイヤー加工方法は、電気抵抗が比較的大きいインゴットをスライス加工する場合に一般的に採用されるマルチワイヤーソー加工技術に適用されるだけでなく、電気抵抗が比較的小さいインゴットをスライス加工する場合に採用されるマルチワイヤー放電加工技術(ワイヤーカット放電加工技術;特開平9‐248,719号、特開2000‐94,221号等の各公報参照)に対しても適用することができる。例えば、キャリア濃度が1×1017cm-3以上のSiCインゴットは、その電気抵抗が小さいので、このマルチワイヤー放電加工によりスライスしてウェハ化される。 The multi-wire processing method of the present invention is not only applied to the multi-wire saw processing technique generally employed when slicing an ingot having a relatively large electric resistance, but also slicing an ingot having a relatively small electric resistance. The present invention can also be applied to a multi-wire electric discharge machining technique (wire cut electric discharge machining technique; see JP-A-9-248,719, JP-A-2000-94,221, etc.) employed for machining. For example, an SiC ingot having a carrier concentration of 1 × 10 17 cm −3 or more has a small electric resistance, and is thus sliced into a wafer by this multi-wire electric discharge machining.

マルチワイヤー放電加工技術では、ソーワイヤーとして、放電加工に耐え得る導電性と保持に耐え得る引張り強度とを備えたワイヤーが用いられ、具体的にはピアノ線等の鋼線、真鍮線、タングステン線、モリブデン線、等の金属ワイヤーを例示することができる。   In the multi-wire electric discharge machining technology, a wire having electrical conductivity that can withstand electric discharge machining and tensile strength that can withstand holding is used as a saw wire. Specifically, steel wires such as piano wires, brass wires, tungsten wires are used. And metal wires such as molybdenum wires.

そして、マルチワイヤーソー加工技術では、ソーワイヤーとしては、機械加工に耐え得る引張り強度を備えていればよく、具体的にはピアノ線等の鋼線、真鍮線、タングステン線、モリブデン線、等の金属ワイヤーや、カーボンファイバー等を例示することができ、また、砥粒については、インゴットより高い硬度を備えている必要があり、具体的には例えばダイヤモンド、CBN、B4C等の砥粒を例示することができる。 And in the multi-wire saw processing technology, as long as the saw wire has a tensile strength that can withstand machining, specifically steel wires such as piano wires, brass wires, tungsten wires, molybdenum wires, etc. metal wires and can be exemplified by carbon fibers or the like, also, for the abrasive grains, must have a higher ingot hardness, specifically, for example diamond, CBN, abrasive grains B 4 C, etc. It can be illustrated.

更に、ソーワイヤーとしてワイヤー本体表面に砥粒が固定された固定砥粒ワイヤーを用いる場合、ワイヤー本体に砥粒を固着するための固定手段としては、機械加工に耐えうる強度を備えていればよく、具体的には例えばNi、Ti等の固定剤を用いた電気メッキ、金属ハンダ、樹脂等の方法を例示することができる。ここで、特に高硬度のSiCインゴットの切断加工に用いる固定砥粒ワイヤーとして好ましいのは、ピアノ線の表面にダイヤモンド砥粒を金属ハンダあるいは電気メッキで固定したダイヤモンド固定砥粒ワイヤーである。   Furthermore, when using a fixed abrasive wire in which abrasive grains are fixed on the surface of the wire body as a saw wire, as a fixing means for fixing the abrasive grains to the wire body, it is only necessary to have strength that can withstand machining. Specifically, methods such as electroplating using a fixing agent such as Ni or Ti, metal solder, resin, etc. can be exemplified. Here, a diamond fixed abrasive wire in which diamond abrasive grains are fixed to the surface of a piano wire by metal solder or electroplating is particularly preferable as a fixed abrasive wire used for cutting a hard SiC ingot.

マルチワイヤー放電加工技術に本発明のマルチワイヤー加工方法を適用する際のソーワイヤーの走行速度は、放電でソーワイヤーが損耗して細くなるのを補うために必要な新線の繰出し速度に相当し、ウェハ一枚当たり、通常1m/分以上10m/分以下、好ましくは2m/分以上8m/分以下の速度である。この放電加工時のソーワイヤー走行速度が1m/分より遅いとワイヤーコストが大きくなるという問題が生じる虞があり、反対に、10m/分より速くなると損耗によりソーワイヤーが断線するという問題が生じる虞がある。   The traveling speed of the saw wire when the multi-wire machining method of the present invention is applied to the multi-wire electric discharge machining technique corresponds to the feeding speed of a new line necessary to compensate for the wear and thinning of the saw wire due to electric discharge. The speed per wafer is usually from 1 m / min to 10 m / min, preferably from 2 m / min to 8 m / min. If the traveling speed of the saw wire during the electric discharge machining is slower than 1 m / min, there is a risk that the wire cost will increase. Conversely, if it is faster than 10 m / min, the saw wire may be broken due to wear. There is.

マルチワイヤーソー加工技術に本発明のマルチワイヤー加工方法を適用する際のソーワイヤー走行速度は、通常100m/分以上、好ましくは400m/分以上2000m/分以下であるのがよい。ソーワイヤー走行速度が100m/分より遅いと、スライス能率の低下という問題が生じる虞がある。   The saw wire traveling speed when applying the multi-wire processing method of the present invention to the multi-wire saw processing technique is usually 100 m / min or more, preferably 400 m / min or more and 2000 m / min or less. When the saw wire traveling speed is slower than 100 m / min, there is a possibility that a problem of reduction in slicing efficiency may occur.

更に、本発明において、Z方向へのインゴットの移動速度(ソーワイヤーによるインゴットの切断速度)は、遅いほど切断精度が上がり、また、速いほど切断効率が上がるが、両者のバランスから、通常0.02mm/分以上10mm/分以下、好ましくは0.04mm/分以上2mm/分以下の範囲がよい。また、押付け圧力については特に規定しないが、インゴットの移動速度が好ましい範囲になるような条件で、ソーワイヤーにテンションを掛けると、ソーワイヤーがインゴットに押し付けられるので、ソーワイヤーを引っ張るテンションを規定すると、このテンションは、大きいほど切断精度が上がるが、大きすぎると断線を生じる虞があり、そこで、テンションの範囲としては通常100〜4000MPaの範囲に設定するのがよい。   Furthermore, in the present invention, the moving speed of the ingot in the Z direction (the cutting speed of the ingot by the saw wire) increases as the cutting accuracy increases, and as the speed increases, the cutting efficiency increases. The range is from 02 mm / min to 10 mm / min, preferably from 0.04 mm / min to 2 mm / min. Also, the pressing pressure is not particularly specified, but if the tension is applied to the saw wire under the condition that the moving speed of the ingot is in a preferable range, the saw wire is pressed against the ingot. The greater the tension, the higher the cutting accuracy. However, if the tension is too large, there is a risk of disconnection. Therefore, the tension range is usually set to a range of 100 to 4000 MPa.

以下、実施例及び比較例に基づき、本発明をより詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例及び比較例に制限されるものではない。   Hereinafter, based on an Example and a comparative example, this invention is demonstrated in detail. The present invention is not limited to the following examples and comparative examples.

〔実施例1〕
同じ装置を用いて同じ成長条件で昇華再結晶法(改良レイリー法)により合計14個の炭化珪素単結晶インゴット(SiCインゴット)を作製した。これらのSiCインゴットは、いずれも直径が150mmφであった。
先ず、上で得られたSiCインゴットの1つについて、直径0.16mmφのピアノ線を用い、20m/分で新線を繰り出し、ソーワイヤーを600m/分で走行させ、インゴットを1mm/時でZ方向に移動させる条件で、切断加工前のダイヤモンドスラリーの供給時温度T1と、切断加工後のダイヤモンドスラリーの回収時温度T2とを測定しつつ、マルチワイヤーソー加工技術の手法で、10枚の厚さ0.74mmの6インチφSiCウェハを切り出した。
[Example 1]
A total of 14 silicon carbide single crystal ingots (SiC ingots) were produced by the sublimation recrystallization method (modified Rayleigh method) under the same growth conditions using the same apparatus. Each of these SiC ingots had a diameter of 150 mmφ.
First, for one of the SiC ingots obtained above, using a piano wire with a diameter of 0.16 mmφ, a new line was drawn out at 20 m / min, the saw wire was run at 600 m / min, and the ingot was moved at Z at 1 mm / hour. 10 sheets by the technique of the multi-wire saw processing technique while measuring the temperature T 1 at the time of supply of the diamond slurry before cutting and the temperature T 2 at the time of recovery of the diamond slurry after cutting under the condition of moving in the direction A 6 inch φ SiC wafer having a thickness of 0.74 mm was cut out.

このスライス操作中、加工対象物の切断加工時の目標温度T3を25℃に設定し、また、循環路の供給路側で測定される供給時温度T1と循環路の環流路側で測定される回収時温度T2とに関して、常時T1<25℃<T2の関係を保つように制御した。得られた各SiCウェハについて、表面粗さ測定機〔(株)ミツトヨ社製:サーフテストSV-3100S8システム〕を用い、プローブをウェハの切り始めの切断開始点から切り終わり切断終点までZ方向に走査し、SiCウェハの反りを測定した。その結果、得られた10枚のSiCウェハの反りの値は、12.3、11.1、9.7、11.2、12.6、12.5、12.4、13.3、13.5、及び13.1であり、9.7〜13.5μmの範囲で小さかった。 During this slicing operation, the target temperature T 3 at the time of cutting the workpiece is set to 25 ° C., and is measured at the supply temperature T 1 measured on the supply path side of the circulation path and on the circulation path side of the circulation path. With respect to the temperature T 2 at the time of recovery, control was always performed so as to maintain a relationship of T 1 <25 ° C. <T 2 . For each SiC wafer obtained, using a surface roughness measuring instrument (Mitutoyo Co., Ltd .: Surf Test SV-3100S8 system), the probe was moved in the Z direction from the cutting start point of the wafer to the cutting end point. Scanning was performed to measure the warpage of the SiC wafer. As a result, the warp values of the 10 SiC wafers obtained were 12.3, 11.1, 9.7, 11.2, 12.6, 12.5, 12.4, 13.3, 13 0.5 and 13.1, and was small in the range of 9.7 to 13.5 μm.

〔比較例1〕
上記の実施例1で作製したSiCインゴットの1つを用い、ソーワイヤーを600m/分で走行させ、インゴットを1mm/時でZ方向に移動させる条件で、図1に示す温度制御系でのチラーの設定温度(目標温度)T0を基準にマルチワイヤーソー加工技術の手法で、5枚のSiCウェハを切り出した。T0は、貯留タンク内のスラリーの温度を示しており、実施例1と同様に目標温度を25℃に設定した。スライス途中で、T1は29℃まで上昇し、T2は29.5℃まで上昇した。
実施例1と同様にSiCウェハの反りを測定したところ、得られた反りの値は129、117、137、100、及び141であり、全て100μm以上の反りの大きなウェハであった。
[Comparative Example 1]
A chiller in the temperature control system shown in FIG. 1 using one of the SiC ingots produced in Example 1 above, with the saw wire running at 600 m / min and the ingot moving in the Z direction at 1 mm / hr. Five SiC wafers were cut out by a multi-wire saw processing technique based on the set temperature (target temperature) T 0 . T 0 indicates the temperature of the slurry in the storage tank, and the target temperature was set to 25 ° C. as in Example 1. In the middle of slicing, T 1 rose to 29 ° C. and T 2 rose to 29.5 ° C.
When the warpage of the SiC wafer was measured in the same manner as in Example 1, the obtained warpage values were 129, 117, 137, 100, and 141, and all were wafers with a large warp of 100 μm or more.

〔実施例2〕
上記の実施例1で作製したSiCインゴットの1つを用い、直径0.16mmφのピアノ線を用い、20m/分で新線を繰り出し、ソーワイヤーを600m/分で走行させ、インゴットを1mm/時でZ方向に移動させる条件で、切断加工前のダイヤモンドスラリーの供給時温度T1と、切断加工後のダイヤモンドスラリーの回収時温度T2を測定しつつ、10枚の厚さ0.74mmの6インチφSiCウェハを切り出した。このスライス操作中、加工対象物の切断加工時の目標温度T3を25℃に設定し、また、循環路の供給路側で測定される供給時温度T1と循環路の環流路側で測定される回収時温度T2とに関して、常時T1<25℃<T2の関係を保つように制御した。得られた各SiCウェハについて、実施例1と同様に表面粗さ測定機を用いてウェハの切断開始点から切断終点までZ方向に走査し、SiCウェハの反りを測定した。その結果、得られた10枚のSiCウェハの反りの値は、12.3、11.1、9.7、11.2、12.6、12.5、12.4、13.3、13.5、及び13.1であり、9.7〜13.5μmの範囲で小さかった。
[Example 2]
Using one of the SiC ingots produced in Example 1 above, using a piano wire with a diameter of 0.16 mmφ, a new line was drawn out at 20 m / min, the saw wire was run at 600 m / min, and the ingot was 1 mm / hour. While measuring in the Z direction, the diamond slurry supply temperature T 1 before cutting and the diamond slurry recovery temperature T 2 before cutting are measured, and 10 pieces of 0.74 mm in thickness 6 are measured. Inch φSiC wafer was cut out. During this slicing operation, the target temperature T 3 at the time of cutting the workpiece is set to 25 ° C., and is measured at the supply temperature T 1 measured on the supply path side of the circulation path and on the circulation path side of the circulation path. With respect to the temperature T 2 at the time of recovery, control was always performed so as to maintain a relationship of T 1 <25 ° C. <T 2 . About each obtained SiC wafer, it scanned in the Z direction from the cutting start point of the wafer to the cutting end point using the surface roughness measuring device similarly to Example 1, and measured the curvature of the SiC wafer. As a result, the warp values of the 10 SiC wafers obtained were 12.3, 11.1, 9.7, 11.2, 12.6, 12.5, 12.4, 13.3, 13 0.5 and 13.1, and was small in the range of 9.7 to 13.5 μm.

上記の10枚のSiCウェハから得られた反りのデータを用い、その平均値曲線を導出し、スライス操作中におけるソーワイヤーのたわみのY方向変位成分の変位量変化情報とした。   Using the warpage data obtained from the above 10 SiC wafers, an average value curve was derived and used as displacement amount change information of the Y direction displacement component of the deflection of the saw wire during the slicing operation.

次に、上で得られたSiCインゴットの1つについて、上記のソーワイヤーのたわみのY方向変位成分の変位量変化情報(平均値曲線)に基づいてSiCインゴットを図2のY方向に移動させたこと以外は、上記と同様の条件でスライス加工を実施し、上記と同様に10枚の厚さ0.74mmの6インチφSiCウェハを切り出し、上記と同じ表面粗さ測定機を用い、同じ条件で各SiCウェハの反りを測定した。その結果、得られた10枚のSiCウェハの反りの値は、2.6、2.5、2.4、3.3、2.6、2.1、2.5、3.1、3.4、及び3.2であり、全て3.4μm以下であって更に反りを低減することができた。   Next, for one of the SiC ingots obtained above, the SiC ingot is moved in the Y direction in FIG. 2 based on the displacement amount change information (average value curve) of the Y direction displacement component of the deflection of the saw wire. Except for the above, slice processing was performed under the same conditions as above, 10 pieces of 6-inch φ SiC wafers having a thickness of 0.74 mm were cut out in the same manner as above, and the same conditions were used with the same surface roughness measuring machine as above. The curvature of each SiC wafer was measured. As a result, the warp values of the 10 SiC wafers obtained were 2.6, 2.5, 2.4, 3.3, 2.6, 2.1, 2.5, 3.1, 3 4 and 3.2, and all were 3.4 μm or less, and the warpage could be further reduced.

〔実施例3〕
上記の実施例1で作製したSiCインゴットの1つを用い、9枚のSiCウェハを切り出した以外は、上記実施例1と同様にして各SiCウェハの反りを測定し、その中央値曲線を導出してスライス操作中におけるソーワイヤーのたわみのY方向変位成分の変位量変化情報とした。
その時の9枚のSiCウェハの反りの値は、12.5、12.1、9.6、11.4、12.9、11.5、11.3、13.8、及び13.7であって、9.6〜13.8μmの範囲で小さかった。
Example 3
Except that nine SiC wafers were cut out using one of the SiC ingots produced in Example 1 above, the warpage of each SiC wafer was measured in the same manner as in Example 1 above, and the median curve was derived. Thus, the displacement amount change information of the Y direction displacement component of the deflection of the saw wire during the slicing operation was used.
The warp values of the nine SiC wafers at that time are 12.5, 12.1, 9.6, 11.4, 12.9, 11.5, 11.3, 13.8, and 13.7. And it was small in the range of 9.6 to 13.8 μm.

次に、上記の実施例1で得られたSiCインゴットの1つについて、上で得られたソーワイヤーのたわみのY方向変位成分の変位量変化情報(中央値曲線)に基づいてSiCインゴットを図1のY方向に移動させたこと以外は、上記と同様の条件でマルチワイヤーソー加工を実施し、また、各SiCウェハの反りを測定した。
得られた9枚のSiCウェハの反りの値は、3.5、2.9、2.8、2.3、3.4、3.5、2.7、2.4、及び3.6であり、全て3.6μm以下であって更に反りを低減することができた。
Next, for one of the SiC ingots obtained in Example 1, the SiC ingot is plotted based on the displacement amount change information (median curve) of the Y-direction displacement component of the deflection of the saw wire obtained above. A multi-wire saw was performed under the same conditions as described above except that the wafer was moved in the Y direction, and the warpage of each SiC wafer was measured.
The warp values of the nine SiC wafers obtained were 3.5, 2.9, 2.8, 2.3, 3.4, 3.5, 2.7, 2.4, and 3.6. All were 3.6 μm or less, and the warpage could be further reduced.

〔実施例4〕
上記の実施例1で作製したSiCインゴットの1つを用い、5枚のSiCウェハを切り出す際に6本のソーワイヤー(直径0.16mmφのピアノ線)を使用し、実施例1と同様の条件でスライス操作を行う際に、スライス操作中に各ソーワイヤーの画像を取得し、この画像をパーソナルコンピューターで解析してソーワイヤーのたわみのY方向変位成分の変位量変化情報を平均値として求め、得られた変位量変化情報(平均値)に基づいてSiCインゴットをY方向に移動させながら、スライスして5枚のSiCウェハを切り出した。
得られた5枚のSiCウェハについて、上記の実施例1と同様にして反りを測定した結果、反りの値は、2.3、2.4、3.3、3.0、及び3.2であり、全て3.3μm以下であって反りの小さなウェハが得られた。
Example 4
Using one of the SiC ingots produced in Example 1 above, six saw wires (piano wire having a diameter of 0.16 mmφ) were used when cutting out five SiC wafers, and the same conditions as in Example 1 When performing the slicing operation, acquire an image of each saw wire during the slicing operation, analyze this image with a personal computer, obtain the displacement amount change information of the Y direction displacement component of the deflection of the saw wire as an average value, Based on the displacement amount change information (average value) obtained, the SiC ingot was moved in the Y direction, and sliced to cut out five SiC wafers.
As a result of measuring the warpage of the obtained five SiC wafers in the same manner as in Example 1, the warp values were 2.3, 2.4, 3.3, 3.0, and 3.2. Thus, a wafer having a small warpage of 3.3 μm or less was obtained.

〔実施例5〕
上記の実施例1で作製したSiCインゴットの1つを用い、4枚のSiCウェハを切り出す際に5本のソーワイヤー(直径0.16mmφのピアノ線)を使用し、実施例1と同様の条件でスライス操作を行う際に、スライス操作中に各ソーワイヤーの画像を取得し、この画像をパーソナルコンピューターで解析してソーワイヤーのたわみのY方向変位成分の変位量変化情報を中央値として求め、得られた変位量変化情報(中央値)に基づいてSiCインゴットをY方向に移動させながら、スライスして4枚のSiCウェハを切り出した。
得られた4枚のSiCウェハについて、上記の実施例1と同様にして反りを測定した結果、反りの値は、2.9、3.5、3.6、及び3.0であり、全て3.6μm以下であって反りの小さなウェハが得られた。
Example 5
Using one of the SiC ingots produced in Example 1 above, five saw wires (piano wire having a diameter of 0.16 mmφ) were used when cutting out four SiC wafers, and the same conditions as in Example 1 When performing the slicing operation, acquire an image of each saw wire during the slicing operation, analyze this image with a personal computer, and obtain the displacement amount change information of the Y direction displacement component of the deflection of the saw wire as a median value, Based on the displacement amount change information (median value) obtained, the SiC ingot was moved in the Y direction, and sliced to cut out four SiC wafers.
As a result of measuring the warpage of the four SiC wafers obtained in the same manner as in Example 1, the values of the warpage were 2.9, 3.5, 3.6, and 3.0. A wafer having a small warpage of 3.6 μm or less was obtained.

〔実施例6〕
上記の実施例1で作製したSiCインゴットの1つについて、ソーワイヤーとして直径0.23mmφのダイヤモンド固定砥粒ワイヤーを用い、10m/分で新線を繰り出し、ソーワイヤーを1000m/分で走行させ、インゴットを5mm/時でZ方向に移動させる条件で、切断加工前の加工液の温度T1と、切断加工後の加工液の温度T2を測定しつつ、10枚の厚さ0.67mmの6インチφSiCウェハを切り出した。このスライス操作中、加工液の温度制御は、加工対象物の切断加工時の目標温度T3を25℃に設定し、また、循環路の供給路側で測定される供給時温度T1と循環路の環流路側で測定される回収時温度T2とに関して、常時T1<25℃<T2の関係を保つように制御した。得られた各SiCウェハについて、実施例1と同様に表面粗さ測定機を用いてウェハの切断開始点から切断終点までZ方向に走査し、SiCウェハの反りを測定した。その結果、得られた10枚のSiCウェハの反りの値は、9.9、11.5、12.0、13.2、13.6、12.7、11.4、13.1、13.0、及び11.3であり、9.9〜13.6μmの範囲で小さかった。
Example 6
For one of the SiC ingots produced in Example 1 above, using a diamond fixed abrasive wire having a diameter of 0.23 mm as the saw wire, a new wire was drawn out at 10 m / min, and the saw wire was run at 1000 m / min, While measuring the temperature T 1 of the machining fluid before cutting and the temperature T 2 of the machining fluid after cutting under the condition that the ingot is moved in the Z direction at 5 mm / hour, the thickness of 10 sheets is 0.67 mm. A 6 inch φ SiC wafer was cut out. During this slicing operation, the temperature control of the machining fluid is performed by setting the target temperature T 3 when cutting the workpiece to 25 ° C., and the supply temperature T 1 measured on the supply path side of the circulation path and the circulation path With respect to the temperature T 2 at the time of recovery measured on the side of the annular flow path, control was always performed so as to maintain a relationship of T 1 <25 ° C. <T 2 . About each obtained SiC wafer, it scanned in the Z direction from the cutting start point of the wafer to the cutting end point using the surface roughness measuring device similarly to Example 1, and measured the curvature of the SiC wafer. As a result, the warp values of the 10 SiC wafers obtained were 9.9, 11.5, 12.0, 13.2, 13.6, 12.7, 11.4, 13.1, 13 0.0 and 11.3, which were small in the range of 9.9 to 13.6 μm.

上記の10枚のSiCウェハから得られた反りのデータを用い、その平均値曲線を導出し、スライス操作中におけるソーワイヤーのたわみのY方向変位成分の変位量変化情報とした。   Using the warpage data obtained from the above 10 SiC wafers, an average value curve was derived and used as displacement amount change information of the Y direction displacement component of the deflection of the saw wire during the slicing operation.

次に、上で得られたSiCインゴットの1つについて、上記のソーワイヤーのたわみのY方向変位成分の変位量変化情報(平均値曲線)に基づいてSiCインゴットを図1のY方向に移動させたこと以外は、上記と同様の条件でスライス加工を実施し、上記と同様に10枚の厚さ0.67mmの6インチφSiCウェハを切り出し、上記と同じ表面粗さ測定機を用い、同じ条件で各SiCウェハの反りを測定した。その結果、得られた10枚のSiCウェハの反りの値は、2.7、2.8、2.2、3.3、2.8、2.9、2.7、3.2、3.0、及び3.1であり、全て3.3μm以下であって効更に反りの低減することができた。   Next, for one of the SiC ingots obtained above, the SiC ingot is moved in the Y direction of FIG. 1 based on the displacement amount change information (average value curve) of the Y direction displacement component of the deflection of the saw wire. Except for the above, slicing was performed under the same conditions as above, 10 pieces of 6-inch φ SiC wafers having a thickness of 0.67 mm were cut out in the same manner as above, and the same conditions were used under the same conditions as above. The curvature of each SiC wafer was measured. As a result, the warp values of the 10 SiC wafers obtained were 2.7, 2.8, 2.2, 3.3, 2.8, 2.9, 2.7, 3.2, 3 0.0 and 3.1, and all were 3.3 μm or less, and the warpage could be further reduced.

〔実施例7〕
上記の実施例1で作製したSiCインゴットの1つを用い、9枚のSiCウェハを切り出した以外は、上記実施例6と同様にして各SiCウェハの反りを測定し、その中央値曲線を導出してスライス操作中におけるソーワイヤーのたわみのY方向変位成分の変位量変化情報とした。
その時の9枚のSiCウェハの反りの値は、11.5、12.4、12.9、11.3、9.7、10.7、11.9、13.7、及び13.9であって、9.7〜13.9μmの範囲で小さかった。
Example 7
Except that nine SiC wafers were cut out using one of the SiC ingots produced in Example 1 above, the warpage of each SiC wafer was measured in the same manner as in Example 6 above, and the median curve was derived. Thus, the displacement amount change information of the Y direction displacement component of the deflection of the saw wire during the slicing operation was used.
The warp values of the nine SiC wafers at that time are 11.5, 12.4, 12.9, 11.3, 9.7, 10.7, 11.9, 13.7, and 13.9. It was small in the range of 9.7 to 13.9 μm.

次に、上記の実施例5で得られたSiCインゴットの1つについて、上で得られたソーワイヤーのたわみのY方向変位成分の変位量変化情報(中央値曲線)に基づいてSiCインゴットを図1のY方向に移動させたこと以外は、上記と同様の条件でスライス加工を実施し、また、各SiCウェハの反りを測定した。
得られた9枚のSiCウェハの反りの値は、3.2、2.7、2.6、2.9、3.1、3.5、2.3、3.4、及び3.4であり、全て3.5μm以下であって更に反りの低減することができた。
Next, for one of the SiC ingots obtained in Example 5, the SiC ingot is plotted based on the displacement amount change information (median curve) of the Y-direction displacement component of the deflection of the saw wire obtained above. Slicing was performed under the same conditions as described above except that the wafer was moved in the Y direction, and the warpage of each SiC wafer was measured.
The warp values of the nine SiC wafers obtained were 3.2, 2.7, 2.6, 2.9, 3.1, 3.5, 2.3, 3.4, and 3.4. All were 3.5 μm or less, and the warpage could be further reduced.

〔実施例8〕
上記の実施例1で作製したSiCインゴットの1つを用い、5枚のSiCウェハを切り出す際に6本のソーワイヤー(直径0.23mmφのダイヤモンド固定砥粒ワイヤー)を使用し、実施例6と同様の条件でスライス加工を行う際に、スライス操作中に各ソーワイヤーの画像を取得し、この画像をパーソナルコンピューターで解析してソーワイヤーのたわみのY方向変位成分の変位量変化情報を平均値として求め、得られた変位量変化情報(平均値)に基づいてSiCインゴットをY方向に移動させながら、スライスして5枚のSiCウェハを切り出した。
得られた5枚のSiCウェハについて、上記の実施例1と同様にして反りを測定した結果、反りの値は、3.2、3.0、3.3、3.1、及び3.4であり、全て3.4μm以下であって反りの小さなウェハが得られた。
Example 8
Using one of the SiC ingots produced in Example 1 above, six saw wires (diamond fixed abrasive wire having a diameter of 0.23 mmφ) were used when cutting out five SiC wafers. When slicing under the same conditions, an image of each saw wire is acquired during the slicing operation, and this image is analyzed by a personal computer, and the displacement amount change information of the Y direction displacement component of the deflection of the saw wire is averaged. Based on the obtained displacement amount change information (average value), the SiC ingot was moved in the Y direction, and sliced to cut out five SiC wafers.
As a result of measuring the warpage of the obtained five SiC wafers in the same manner as in Example 1, the warp values were 3.2, 3.0, 3.3, 3.1, and 3.4. All of the wafers were 3.4 μm or less and had a small warp.

〔実施例9〕
上記の実施例1で作製したSiCインゴットの1つを用い、4枚のSiCウェハを切り出す際に5本のソーワイヤー(直径0.23mmφのダイヤモンド固定砥粒ワイヤー)を使用し、実施例6と同様の条件でスライス操作を行う際に、スライス操作中に各ソーワイヤーの画像を取得し、この画像をパーソナルコンピューターで解析してソーワイヤーのたわみのY方向変位成分の変位量変化情報を中央値として求め、得られた変位量変化情報(中央値)に基づいてSiCインゴットをY方向に移動させながら、スライスして4枚のSiCウェハを切り出した。
得られた4枚のSiCウェハについて、上記の実施例1と同様にして反りを測定した結果、反りの値は、3.2、3.0、3.3、及び3.5であり、全て3.5μm以下であって反りの小さなウェハが得られた。
Example 9
Using one of the SiC ingots prepared in Example 1 above, five saw wires (diamond fixed abrasive wire having a diameter of 0.23 mmφ) were used when cutting out four SiC wafers. When performing a slicing operation under the same conditions, an image of each saw wire is acquired during the slicing operation, and this image is analyzed by a personal computer, and the displacement amount change information of the Y direction displacement component of the deflection of the saw wire is obtained as the median value. Based on the obtained displacement amount change information (median value), the SiC ingot was moved in the Y direction, and sliced to cut out four SiC wafers.
About 4 obtained SiC wafers, as a result of measuring curvature like the above-mentioned example 1, the value of curvature is 3.2, 3.0, 3.3, and 3.5. A wafer having a small warp of 3.5 μm or less was obtained.

〔実施例10〕
同じ装置を用いて同じ成長条件で昇華再結晶法(改良レイリー法)により合計6個の炭化珪素単結晶インゴット(SiCインゴット)を作製した。これらのSiCインゴットは、いずれも窒素濃度が5.8×1018cm-3以上1.2×1019cm-3以下で、キャリア濃度が1×1018cm-3以上2×1018cm-3以下で、比抵抗が0.008Ωcm以上0.017Ωcm以下であって、直径が150mmφであった。
Example 10
A total of six silicon carbide single crystal ingots (SiC ingots) were produced by the sublimation recrystallization method (modified Rayleigh method) under the same growth conditions using the same apparatus. Each of these SiC ingots has a nitrogen concentration of 5.8 × 10 18 cm −3 to 1.2 × 10 19 cm −3 and a carrier concentration of 1 × 10 18 cm −3 to 2 × 10 18 cm −. 3 or less, the specific resistance was 0.008 Ωcm or more and 0.017 Ωcm or less, and the diameter was 150 mmφ.

上で得られたSiCインゴットの1つについて、直径0.2mmφの真鍮線を用い、5m/分で新線を繰り出し、インゴットを1mm/時でZ方向に移動させる条件で、SiCインゴットを図1のY方向に移動させることなく、切断加工前の加工液の温度T1と、切断加工後の加工液の温度T2を測定しつつ、従来と同様のマルチワイヤー放電加工技術の手法で、10枚の厚さ0.8mmの6インチφSiCウェハを切り出した。このスライス操作中、加工液の温度制御は、加工対象物の切断加工時の目標温度T3を25℃に設定し、また、循環路の供給路側で測定される供給時温度T1と循環路の環流路側で測定される回収時温度T2とに関して、常時T1<25℃<T2の関係を保つように制御した。実施例1と同様に表面粗さ測定機を用いてウェハの切断開始点から切断終点までZ方向に走査し、SiCウェハの反りを測定した。その結果、得られた10枚のSiCウェハの反りの値は、12.5、11.0、9.6、10.2、10.6、12.1、12.3、13.1、13.6、及び13.3であり、9.6〜13.6μmの範囲で小さかった。 For one of the SiC ingots obtained above, using a brass wire with a diameter of 0.2 mmφ, a new wire was drawn out at 5 m / min, and the SiC ingot was moved in the Z direction at 1 mm / hour. 10, while measuring the temperature T 1 of the machining fluid before the cutting process and the temperature T 2 of the machining liquid after the cutting process, without moving in the Y direction, A 6-inch φ SiC wafer having a thickness of 0.8 mm was cut out. During this slicing operation, the temperature control of the machining fluid is performed by setting the target temperature T 3 when cutting the workpiece to 25 ° C., and the supply temperature T 1 measured on the supply path side of the circulation path and the circulation path With respect to the temperature T 2 at the time of recovery measured on the side of the annular flow path, control was always performed so as to maintain a relationship of T 1 <25 ° C. <T 2 . In the same manner as in Example 1, the wafer was scanned in the Z direction from the cutting start point to the cutting end point of the wafer using a surface roughness measuring device, and the warpage of the SiC wafer was measured. As a result, the warp values of the 10 SiC wafers obtained were 12.5, 11.0, 9.6, 10.2, 10.6, 12.1, 12.3, 13.1, 13 0.6 and 13.3, which were small in the range of 9.6 to 13.6 μm.

上記の10枚のSiCウェハから得られた反りのデータを用い、その平均値曲線を導出し、スライス操作中におけるワイヤーのたわみのY方向変位成分の変位量変化情報とした。
次に、上で得られたSiCインゴットの1つについて、上記のワイヤーのたわみのY方向変位成分の変位量変化情報(平均値曲線)に基づいてSiCインゴットを図1のY方向に移動させたこと以外は、上記と同様の条件でマルチワイヤー放電加工を実施し、上記と同様に10枚の厚さ0.8mmの6インチφSiCウェハを切り出し、上記と同じ表面粗さ測定機を用い、同じ条件で各SiCウェハの反りを測定した。その結果、得られた10枚のSiCウェハの反りの値は、2.5、2.6、2.1、3.2、2.7、3.1、2.9、3.3、3.5、及び3.5であり、全て3.5μm以下であって更に反りの低減することができた。
Using the warpage data obtained from the above 10 SiC wafers, an average value curve was derived and used as displacement amount change information of the Y-direction displacement component of the wire deflection during the slicing operation.
Next, for one of the SiC ingots obtained above, the SiC ingot was moved in the Y direction in FIG. 1 based on the displacement amount change information (average value curve) of the Y direction displacement component of the deflection of the wire. Except for the above, multi-wire electric discharge machining was performed under the same conditions as above, 10 pieces of 6-inch φ SiC wafers having a thickness of 0.8 mm were cut out in the same manner as above, and the same surface roughness measuring machine as above was used. The warpage of each SiC wafer was measured under the conditions. As a result, the warp values of the 10 SiC wafers obtained were 2.5, 2.6, 2.1, 3.2, 2.7, 3.1, 2.9, 3.3, 3 5 and 3.5, all of which were 3.5 μm or less, and the warpage could be further reduced.

〔実施例11〕
上記の実施例10で作製したSiCインゴットの1つを用い、9枚のSiCウェハを切り出した以外は、上記実施例1と同様にして各SiCウェハの反りを測定し、その中央値曲線を導出してスライス操作中におけるワイヤーのたわみのY方向変位成分の変位量変化情報とした。
その時の9枚のSiCウェハの反りの値は、12.4、11.1、9.7、11.2、12.3、12.1、13.3、13.8、及び13.1であって、9.7〜13.8μmの範囲で小さかった。
Example 11
Except that nine SiC wafers were cut out using one of the SiC ingots produced in Example 10 above, the warpage of each SiC wafer was measured in the same manner as in Example 1 above, and the median curve was derived. Thus, the displacement amount change information of the Y-direction displacement component of the wire deflection during the slicing operation was used.
The warp values of the nine SiC wafers at that time are 12.4, 11.1, 9.7, 11.2, 12.3, 12.1, 13.3, 13.8, and 13.1. And it was small in the range of 9.7 to 13.8 μm.

次に、上記の実施例10で得られたSiCインゴットの1つについて、上で得られたワイヤーのたわみのY方向変位成分の変位量変化情報(中央値曲線)に基づいてSiCインゴットを図1のY方向に移動させたこと以外は、上記と同様の条件でマルチワイヤー放電加工を実施し、また、各SiCウェハの反りを測定した。
得られた9枚のSiCウェハの反りの値は、2.9、2.8、2.6、2.7、3.4、3.0、2.4、3.1、及び3.7であり、全て3.7μm以下であって更に反りの低減することができた。
Next, with respect to one of the SiC ingots obtained in Example 10 above, the SiC ingot is obtained based on the displacement amount change information (median curve) of the Y-direction displacement component of the wire deflection obtained above. Multi-wire electric discharge machining was performed under the same conditions as described above except that the wafer was moved in the Y direction, and the warpage of each SiC wafer was measured.
The warp values of the nine SiC wafers obtained were 2.9, 2.8, 2.6, 2.7, 3.4, 3.0, 2.4, 3.1, and 3.7. All were 3.7 μm or less, and the warpage could be further reduced.

〔実施例12〕
上記の実施例10で作製したSiCインゴットの1つを用い、5枚のSiCウェハを切り出す際に6本のワイヤー(直径0.2mmφの真鍮線)を使用し、実施例10と同様の条件でマルチワイヤー放電加工を行う際に、スライス操作中に各ワイヤーの画像を取得し、この画像をパーソナルコンピューターで解析してワイヤーのたわみのY方向変位成分の変位量変化情報を平均値として求め、得られた変位量変化情報(平均値曲線)に基づいてSiCインゴットをY方向に移動させながら、スライスして5枚のSiCウェハを切り出した。
得られた5枚のSiCウェハについて、上記の実施例1と同様にして反りを測定した結果、反りの値は、2.9、2.7、3.4、3.1、及び3.3であり、全て3.4μm以下であって反りの小さなウェハが得られた。
Example 12
Using one of the SiC ingots produced in Example 10 above, 6 wires (brass wire having a diameter of 0.2 mmφ) were used when cutting out 5 SiC wafers, and the same conditions as in Example 10 were used. When performing multi-wire electric discharge machining, an image of each wire is acquired during the slicing operation, and this image is analyzed with a personal computer to obtain the displacement amount change information of the Y-direction displacement component of the wire deflection as an average value. Based on the displacement amount change information (average value curve) obtained, the SiC ingot was moved in the Y direction, and sliced to cut out five SiC wafers.
As a result of measuring the warpage of the obtained five SiC wafers in the same manner as in Example 1, the warpage values were 2.9, 2.7, 3.4, 3.1, and 3.3. All of the wafers were 3.4 μm or less and had a small warp.

〔実施例13〕
上記の実施例10で作製したSiCインゴットの1つを用い、4枚のSiCウェハを切り出す際に5本のワイヤー(直径0.2mmφの真鍮線)を使用し、実施例10と同様の条件でマルチワイヤー放電加工を行う際に、スライス操作中に各ワイヤーの画像を取得し、この画像をパーソナルコンピューターで解析してワイヤーのたわみのY方向変位成分の変位量変化情報を中央値として求め、得られた変位量変化情報(中央値曲線)に基づいてSiCインゴットをY方向に移動させながら、スライスして4枚のSiCウェハを切り出した。
得られた4枚のSiCウェハについて、上記の実施例1と同様にして反りを測定した結果、反りの値は、2.6、3.4、3.0、及び3.7であり、全て3.7μm以下であって反りの小さなウェハが得られた。
Example 13
Using one of the SiC ingots produced in Example 10 above, five wires (brass wire having a diameter of 0.2 mmφ) were used when cutting out four SiC wafers, and under the same conditions as in Example 10. When performing multi-wire electric discharge machining, an image of each wire is acquired during the slicing operation, and this image is analyzed by a personal computer to obtain the displacement amount change information of the Y-direction displacement component of the wire deflection as the median value. Based on the displacement amount change information (median curve) obtained, the SiC ingot was moved in the Y direction, and sliced to cut out four SiC wafers.
As a result of measuring the warpage of the obtained four SiC wafers in the same manner as in Example 1, the values of the warpage were 2.6, 3.4, 3.0, and 3.7. A wafer having a small warp of 3.7 μm or less was obtained.

1…インゴット(加工対象物)、2…ワイヤー、3…ワークローラー、4…ダイヤモンドスラリー又は加工液、5…インゴットの移動方向〔切断方向(Z方向)〕、6…インゴットをY方向に制御移動させるアクチュエーター、7…デジタルカメラ、10…貯留タンク、11…ダイヤモンドスラリー又は加工液、12…チラー、13…冷却コイル、A…マルチワイヤー加工装置の装置本体、14…ダイヤモンドスラリー又は加工液の循環路、14a…供給路、14b…環流路、15…冷媒の流路、16…ダイヤモンドスラリー又は加工液の温度制御系、16a,17a,18a…温度センサー、16b,16c,17b,18b…配線。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ingot (object to be processed), 2 ... Wire, 3 ... Work roller, 4 ... Diamond slurry or processing liquid, 5 ... Ingot movement direction (cutting direction (Z direction)), 6 ... Controlled movement of ingot in Y direction Actuating actuator, 7 ... Digital camera, 10 ... Storage tank, 11 ... Diamond slurry or processing fluid, 12 ... Chiller, 13 ... Cooling coil, A ... Device body of multi-wire processing apparatus, 14 ... Diamond slurry or processing fluid circulation path , 14a: supply path, 14b: annular flow path, 15: refrigerant flow path, 16: diamond slurry or processing liquid temperature control system, 16a, 17a, 18a: temperature sensor, 16b, 16c, 17b, 18b: wiring.

Claims (2)

貯留タンク内のダイヤモンドスラリー又は加工液を、ソーワイヤーが加工対象物を切断する切断加工部に供給すると共にこの切断加工部から回収して前記貯留タンクに環流させるダイヤモンドスラリー又は加工液の循環路を備え、前記切断加工部にダイヤモンドスラリー又は加工液を供給しながら、前記加工対象物を切断して複数の板状体を切り出すマルチワイヤー加工方法において、
前記切断加工部に供給されるダイヤモンドスラリー又は加工液の供給時温度T1と、この切断加工部から回収されるダイヤモンドスラリー又は加工液の回収時温度T2を連続的に測定し、前記貯留タンク内のダイヤモンドスラリー又は加工液を、前記加工対象物の切断加工時の目標温度T3に対してT1<T3<T2となるように制御し、
ソーワイヤーの走行方向と切断方向とが形成する平面に対して垂直な方向のソーワイヤーの変位成分の変位量を、ソーワイヤーの画像を取得し、この画像を解析してソーワイヤーのたわみの変位成分の平均値または中央値を算出することにより検知する手段と、
この検知手段の情報に基づいて同方向の前記加工対象物の位置を制御する手段を有することを特徴とするマルチワイヤー加工方法。
A diamond slurry or processing fluid in the storage tank is supplied to a cutting processing section where the saw wire cuts the workpiece, and a circulation path of the diamond slurry or processing liquid is recovered from the cutting processing section and circulated to the storage tank. In a multi-wire processing method of cutting a plurality of plate-like bodies by cutting the workpiece while supplying diamond slurry or a processing liquid to the cutting processing unit,
Continuously measuring the supply temperature T 1 of the diamond slurry or processing liquid supplied to the cutting processing section and the recovery temperature T 2 of the diamond slurry or processing liquid recovered from the cutting processing section, and the storage tank The diamond slurry or the working fluid is controlled so that T 1 <T 3 <T 2 with respect to the target temperature T 3 at the time of cutting the workpiece,
A saw wire image is obtained for the displacement amount of the displacement component of the saw wire in a direction perpendicular to the plane formed by the traveling direction and the cutting direction of the saw wire, and the deflection of the saw wire is analyzed by analyzing this image. Means for detecting by calculating the mean or median of the components ;
A multi-wire machining method comprising means for controlling the position of the workpiece in the same direction based on information of the detection means.
貯留タンク内のダイヤモンドスラリー又は加工液を、ソーワイヤーが加工対象物を切断する切断加工部に供給すると共にこの切断加工部から回収して前記貯留タンクに環流させるダイヤモンドスラリー又は加工液の循環路を備え、前記切断加工部にダイヤモンドスラリー又は加工液を供給しながら、前記加工対象物を切断して複数の板状体を切り出すマルチワイヤー加工装置において、
前記切断加工部に供給されるダイヤモンドスラリー又は加工液の供給時温度T1を連続的に測定する温度センサーと、この切断加工部から回収されるダイヤモンドスラリー又は加工液の回収時温度T2を連続的に測定する温度センサーとを備えていると共に、前記貯留タンク内のダイヤモンドスラリー又は加工液を、前記加工対象物の切断加工時の目標温度T3に対してT1<T3<T2となるように制御する制御手段、
ソーワイヤーの走行方向と切断方向とが形成する平面に対して垂直な方向のソーワイヤーの変位成分の変位量を、ソーワイヤーの画像を取得し、この画像を解析してソーワイヤーのたわみの変位成分の平均値または中央値を算出することにより検知する手段、及び
この検知手段の情報に基づいて同方向の前記加工対象物の位置を制御する手段を備えていることを特徴とするマルチワイヤー加工装置。
A diamond slurry or processing fluid in the storage tank is supplied to a cutting processing section where the saw wire cuts the workpiece, and a circulation path of the diamond slurry or processing liquid is recovered from the cutting processing section and circulated to the storage tank. In a multi-wire processing apparatus that cuts the workpiece and cuts a plurality of plate-like bodies while supplying diamond slurry or a processing liquid to the cutting processing unit,
A temperature sensor that continuously measures the supply temperature T 1 of the diamond slurry or the processing liquid supplied to the cutting processing unit, and the recovery time T 2 of the diamond slurry or processing liquid recovered from the cutting processing unit A temperature sensor for measuring the temperature, and the diamond slurry or the processing liquid in the storage tank is set to T 1 <T 3 <T 2 with respect to a target temperature T 3 at the time of cutting the workpiece. Control means for controlling so that
A saw wire image is obtained for the displacement amount of the displacement component of the saw wire in a direction perpendicular to the plane formed by the traveling direction and the cutting direction of the saw wire, and the deflection of the saw wire is analyzed by analyzing this image. Multi-wire processing comprising: means for detecting by calculating an average value or median value of components ; and means for controlling the position of the workpiece in the same direction based on information of the detecting means apparatus.
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CN113815138B (en) * 2021-09-29 2023-08-22 西安奕斯伟材料科技股份有限公司 Processing method and system for improving warpage of nitrogen-doped wafer

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09225932A (en) * 1996-02-27 1997-09-02 Tokyo Seimitsu Co Ltd Control of temperatures of working liquid for wire saw and device therefor
JPH10180750A (en) * 1996-12-25 1998-07-07 Nippei Toyama Corp Slurry temperature control device in wire saw
JPH11165251A (en) * 1997-12-04 1999-06-22 Tokyo Seimitsu Co Ltd Wire row displacement control method of fixed abrasive grain wire saw and device therefor
JP2001079747A (en) * 1999-09-08 2001-03-27 Nippei Toyama Corp Wire saw
JP5201086B2 (en) * 2009-06-10 2013-06-05 信越半導体株式会社 Work cutting method

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