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技術 単結晶インゴットの支持装置、単結晶インゴットの測定装置及び単結晶インゴットの測定方法

出願人 株式会社リガク
発明者 越前屋光
出願日 1999年8月11日 (21年4ヶ月経過) 出願番号 1999-227163
公開日 2001年2月23日 (19年10ヶ月経過) 公開番号 2001-050912
状態 未査定
技術分野 放射線を利用した材料分析 石材または石材類似材料の加工
主要キーワード 角度調節装置 回転ブロック 検出器支持台 方位測定結果 最上位位置 加工要素 支持角度 角度調整装置
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (7)

課題

単結晶インゴット測定装置加工装置等といった複数の処理装置間で処理する際の作業性を向上する。

解決手段

単結晶インゴット9を処理する処理装置所定位置に装着されるワークプレート7と、そのワークプレート7に着脱可能に取り付けられる角度調整装置8とを有する単結晶インゴットの支持装置6である。角度調整装置8は、単結晶インゴット9を支持すると共にその単結晶インゴット9の支持角度を変化させることができる。測定装置によって単結晶インゴット9の方位測定を行った後に、角度調整装置8によって単結晶インゴット9の角度を調整することにより、その後に適宜の加工装置によって加工を行う際、加工装置の設定を変えることなく単結晶インゴット9を加工装置に対して最適の姿勢に設定できる。

概要

背景

単結晶インゴット方位測定を行うための装置として、従来、例えば特開平9−033456号公報に記載されたものが知られている。ここに示された測定装置では、単結晶インゴットを支持するための装置として、固定金具と呼ばれるワークプレートが用いられ、このワークプレートに単結晶インゴットが接着によって直接に固定される。

そして、ワークプレートを測定装置の所定位置に装着することによって単結晶インゴットを所定の測定位置に置き、その単結晶インゴットにX線照射したときにその単結晶インゴットで回折したX線を検出し、これにより単結晶インゴットの結晶格子面の傾き方向及び傾き角度、すなわち単結晶インゴットの結晶方位を測定する。

そして、方位測定後の単結晶インゴットをワークプレートごと測定装置から取り外し、さらにその単結晶インゴットをワークプレートごと加工装置、例えばワイヤカット装置の所定位置に取り付け、その後、加工要素であるワイヤソーによって単結晶インゴットを切断して、例えばウエハ等を作製する。

概要

単結晶インゴットを測定装置や加工装置等といった複数の処理装置間で処理する際の作業性を向上する。

単結晶インゴット9を処理する処理装置の所定位置に装着されるワークプレート7と、そのワークプレート7に着脱可能に取り付けられる角度調整装置8とを有する単結晶インゴットの支持装置6である。角度調整装置8は、単結晶インゴット9を支持すると共にその単結晶インゴット9の支持角度を変化させることができる。測定装置によって単結晶インゴット9の方位測定を行った後に、角度調整装置8によって単結晶インゴット9の角度を調整することにより、その後に適宜の加工装置によって加工を行う際、加工装置の設定を変えることなく単結晶インゴット9を加工装置に対して最適の姿勢に設定できる。

目的

本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、単結晶インゴットを測定装置や加工装置等といった複数の処理装置間で処理する際の作業性を向上することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
2件

この技術が所属する分野

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請求項1

単結晶インゴットを処理する処理装置所定位置に装着されるワークプレートと、該ワークプレートに着脱可能に取り付けられる角度調整手段とを有し、該角度調整手段は前記単結晶インゴットを支持すると共に該単結晶インゴットの支持角度を変化させることができることを特徴とする単結晶インゴットの支持装置

請求項2

請求項1において、前記ワークプレートは複数個の前記角度調整手段を異なる位置に着脱可能に支持できることを特徴とする単結晶インゴットの支持装置。

請求項3

請求項1又は請求項2において、前記角度調整手段は、前記単結晶インゴットを通って互いに直交する2軸線を中心として、該単結晶インゴットの角度を変化させることができることを特徴とする単結晶インゴットの支持装置。

請求項4

請求項1から請求項3の少なくともいずれか1つにおいて、前記処理装置は、X線を用いて単結晶インゴットに関する測定を行うX線測定装置及び単結晶インゴットを切断する切断装置であることを特徴とする単結晶インゴットの支持装置。

請求項5

単結晶インゴットを支持する単結晶インゴットの支持装置と、該支持装置によって支持された単結晶インゴットに向けてX線を放射するX線発生手段と、該単結晶インゴットで回折したX線を検出するX線検出手段とを有し、前記単結晶インゴットの支持装置は請求項1から請求項3の少なくともいずれか1つに記載の単結晶インゴットの支持装置によって構成されることを特徴とする単結晶インゴットの測定装置

請求項6

請求項5において、前記X線発生手段は前記単結晶インゴットの端面にX線を照射し、前記X線検出手段は該単結晶インゴットの端面で回折するX線を検出することを特徴とする単結晶インゴットの測定装置。

請求項7

請求項5又は請求項6において、前記X線発生手段及び前記X線検出手段を支持すると共に該X線発生手段及び該X線検出手段の前記単結晶インゴットに対する角度を測角するゴニオメータと、前記単結晶インゴットに対するX線照射点を通る軸線を中心として前記ゴニオメータを回転させるゴニオ回転手段とを有することを特徴とする単結晶インゴットの測定装置。

請求項8

複数の単結晶インゴットのそれぞれに角度調整手段を取り付けて複数のインゴット付角度調整手段を形成し、前記角度調節手段はそれに取り付けた単結晶インゴットの取付け角度を変化させることができるようになっており、前記複数のインゴット付角度調整手段を1個ずつ順々にワークプレートに取り付け、この1個ずつのインゴット付角度調整手段のワークプレートへの取り付けごとに該インゴット付角度調整手段に含まれる単結晶インゴットに対してX線測定を行い、その測定結果に基づいて各角度調整手段によって各単結晶インゴットのワークプレートに対する角度を調整することを特徴とする単結晶インゴットの測定方法

技術分野

0001

本発明は、単結晶インゴット処理装置、例えば単結晶インゴットに関する測定を行う測定装置や単結晶インゴットに関して切断その他の加工を行う加工装置等、の所定位置に単結晶インゴットを支持するための単結晶インゴットの支持装置に関する。また本発明は、その支持装置を用いた単結晶インゴットの測定装置に関する。また本発明は、その支持装置を用いた単結晶インゴットの測定方法に関する。

背景技術

0002

単結晶インゴットの方位測定を行うための装置として、従来、例えば特開平9−033456号公報に記載されたものが知られている。ここに示された測定装置では、単結晶インゴットを支持するための装置として、固定金具と呼ばれるワークプレートが用いられ、このワークプレートに単結晶インゴットが接着によって直接に固定される。

0003

そして、ワークプレートを測定装置の所定位置に装着することによって単結晶インゴットを所定の測定位置に置き、その単結晶インゴットにX線照射したときにその単結晶インゴットで回折したX線を検出し、これにより単結晶インゴットの結晶格子面の傾き方向及び傾き角度、すなわち単結晶インゴットの結晶方位を測定する。

0004

そして、方位測定後の単結晶インゴットをワークプレートごと測定装置から取り外し、さらにその単結晶インゴットをワークプレートごと加工装置、例えばワイヤカット装置の所定位置に取り付け、その後、加工要素であるワイヤソーによって単結晶インゴットを切断して、例えばウエハ等を作製する。

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、上記従来の単結晶インゴットの支持装置に関しては、ワークプレートを基準とする単結晶インゴットの結晶方位を測定することができるものの、そのワークプレートに対する単結晶インゴットの結晶方位はインゴットごとに異なるため、単結晶インゴットを加工装置によって加工する際には、加工装置の加工要素、例えばワイヤソーを単結晶インゴットごとに調整しなければならず、よって、作業性が非常に悪かった。

0006

本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、単結晶インゴットを測定装置や加工装置等といった複数の処理装置間で処理する際の作業性を向上することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

(1) 上記の目的を達成するため、本発明に係る単結晶インゴットの支持装置は、単結晶インゴットを処理する処理装置の所定位置に装着されるワークプレートと、該ワークプレートに着脱可能に取り付けられる角度調整手段とを有し、該角度調整手段は前記単結晶インゴットを支持すると共に該単結晶インゴットの支持角度を変化させることができることを特徴とする。

0008

この構成の単結晶インゴットの支持装置によれば、ワークプレートによって支持されている単結晶インゴットの姿勢を角度調整手段によって調整することにより、単結晶インゴットの姿勢を測定装置、加工装置等といった各種の処理装置の個々に対して最適な条件に合わせることができ、よって、複数の処理装置についてはそれら自体に関する設定条件を変えることなく、それらの処理装置を使って単結晶インゴットに常に希望の処理を行うことができる。つまり、単結晶インゴットを複数の処理装置間で処理する際の作業性が向上する。

0009

(2) 上記構成の単結晶インゴットの支持装置において、前記ワークプレートは複数個の前記角度調整手段を異なる位置に着脱可能に支持できる構造であることが望ましい。

0010

こうすれば、1つのワークプレートを測定装置に装着した状態で複数の単結晶インゴットに関して測定処理を行った後に、個々の単結晶インゴットの姿勢を個々の角度調整手段によって調整することにより、該ワークプレートに支持された複数の単結晶インゴットの姿勢を各単結晶インゴット間で一定に揃えることができ、該ワークプレートを加工装置に装着して加工を行えば、複数の単結晶インゴットに対して等しい加工条件で同時に加工処理を施すことができる。

0011

(3) 上記(1)項又は(2)項記載の単結晶インゴットの支持装置において、前記角度調整手段は、それぞれが前記単結晶インゴットを通って互いに直交する2軸線を中心として、該単結晶インゴットの角度を変化させることができる構造を有することが望ましい。これにより、角度調整手段によって支持された単結晶インゴットの姿勢を3次元的に自由に調整できる。

0012

(4) 上記(1)項から上記(3)項記載の単結晶インゴットの支持装置において、前記処理装置は、X線を用いて単結晶インゴットの結晶方位を測定するX線測定装置及び単結晶インゴットを切断する切断装置とすることができる。この構成によれば、X線測定装置と切断装置との間で連続して行われる処理の作業性を向上できる。

0013

(5) 次に、本発明に係る単結晶インゴットの測定装置は、単結晶インゴットを支持する単結晶インゴットの支持装置と、該支持装置によって支持された単結晶インゴットに向けてX線を放射するX線発生手段と、該単結晶インゴットで回折したX線を検出するX線検出手段とを有し、前記単結晶インゴットの支持装置は上記(1)項から上記(3)項に記載の単結晶インゴットの支持装置によって構成されることを特徴とする。

0014

この測定装置によれば、X線発生手段及びX線検出手段を含むX線測定系によってワークプレートを基準とする単結晶インゴットの方位を測定でき、さらにワークプレートによって支持されている単結晶インゴットの姿勢を角度調整手段によって調整することにより、単結晶インゴットの結晶方位を希望の向きに合わせることができる。この結果、その後に単結晶インゴットに対して行われる処理、例えばワイヤソーを用いたワイヤカット処理を迅速に行うことができる。

0015

(6) 上記(5)項記載の単結晶インゴットの測定装置において、前記X線発生手段は前記単結晶インゴットの端面にX線を照射し、そして前記X線検出手段は該単結晶インゴットの端面で回折するX線を検出することができる。この構成によれば、単結晶インゴットの端面に沿った結晶格子面の方位を測定できる。また、X線を照射する位置は単結晶インゴットの外周面とすることもでき、その場合には、単結晶インゴットの外周面に沿った結晶格子面の方位を測定できる。

0016

(7) 上記(5)項又は上記(6)項記載の単結晶インゴットの測定装置に関しては、前記X線発生手段及び前記X線検出手段を支持すると共に該X線発生手段及び該X線検出手段の前記単結晶インゴットに対する角度を測角するゴニオメータと、前記単結晶インゴットに対するX線照射点を通る軸線を中心として前記ゴニオメータを回転させるゴニオ回転手段とを付加的に設けることができる。

0017

この構成によれば、単結晶インゴットへ入射するX線の入射角度及びX線検出手段によって検出するX線の回折角度をゴニオメータによって調節できる。また、X線発生手段から出て単結晶インゴットに入射するX線の進行方向をゴニオ回転手段によって変化させることができる。

0018

(8) 次に、本発明に係る単結晶インゴットの測定方法は、複数の単結晶インゴットのそれぞれに角度調整装置を取り付けて複数のインゴット付角度調整装置を形成し、前記角度調節装置はそれに取り付けた単結晶インゴットの取り付け角度を変化させることができるようになっており、前記複数のインゴット付角度調整装置を1個ずつ順々にワークプレートに取り付け、この1個ずつのインゴット付角度調整装置のワークプレートへの取り付けごとにそれに含まれる単結晶インゴットに対してX線測定を行い、その測定結果に基づいて角度調整手段によって単結晶インゴットのワークプレートに対する角度を調整し、前記複数の単結晶インゴットの結晶方位を揃えた状態でそれらを前記ワークプレートに並べて取り付けることを特徴とする。

0019

この測定方法によれば、1つのワークプレートを測定装置に装着した状態で複数の単結晶インゴットに関して測定処理を行った後に、個々の単結晶インゴットの姿勢を個々の角度調整手段によって調整することにより、その1つのワークプレートによって支持された複数の単結晶インゴットの結晶方位を全て同じ方向へ一括して揃えることができる。よって、この1つのワークプレートを加工装置等といった他の処理装置に装着して加工を行えば、複数の単結晶インゴットを等しい加工条件で自動的に一括して加工を行うことができる。つまり、複数の単結晶インゴットに関する測定処理及びその後に行われる他の処理を迅速に行うことができる。

発明を実施するための最良の形態

0020

図3は、本発明に係る単結晶インゴットの支持装置及び単結晶インゴットの測定装置のそれぞれの一実施形態を示している。同図において、X線測定装置1は、インゴット搬送装置2と、ゴニオメータ3と、そのゴニオメータ3を回転駆動するゴニオ回転装置4とを有する。

0021

インゴット搬送装置2はワークプレート7を着脱可能に支持でき、そのワークプレート7は複数の角度調整装置8を支持できる。本実施形態では、ワークプレート7とそれに支持される角度調整装置8とによって単結晶インゴットの支持装置6が構成される。

0022

また、インゴット搬送装置2は、単結晶インゴットの支持装置6を実線で示す退避位置PT と鎖線で示す測定位置PS との間で矢印Dのように往復直線移動させることができる。このようなインゴット搬送装置2の具体的な構造は必要に応じて任意に設定できるが、例えば、ネジ軸を用いた送り機構によって構成できる。

0023

なお、ワークプレート7は、X線測定装置1のインゴット搬送装置2に装着できると共に、このX線測定装置1の後段工程に設置される加工装置、例えばワイヤカット装置(図示せず)の所定位置にも装着できるようになっている。

0024

角度調整装置8は、図1及び図2に示すように、ワークプレート7に対して相対回転可能な第1回転ブロック13aと、その第1回転ブロックに対して相対回転可能な第2回転ブロック13bとを有する。第1回転ブロック13aは、単結晶インゴット9を通って図1紙面上下方向、すなわち図2の紙面上下方向へ延びる第1軸線X1を中心として、矢印Bで示す方向へ所定の角度範囲往復回転移動でき、さらにその往復回転移動の途中の任意の位置に静止できる。

0025

一方、第2回転ブロック13bは、単結晶インゴット9を通って上記の第1軸線X1に直交する第2軸線X2を中心として、矢印Cで示す方向へ所定の角度範囲で往復回転移動でき、さらにその往復回転移動の途中の任意の位置に静止できる。これら2つの回転ブロック13a及び13bの回転を複合させることにより、単結晶インゴット9の姿勢をそれらの軸線X1及びX2の交点Oを中心として3次元的に自由に調整できる。

0026

測定対象である単結晶インゴット9は円柱形状又は円盤形状に形成されており、その円形状の外周面がカーボン11及びガラス12を介して角度調整装置8の第2回転ブロック13bに固定される。単結晶インゴット9とカーボン11、カーボン11とガラス12、そしてガラス12と第2回転ブロック13bの各要素間はそれぞれ接着剤によって接着されて固定される。

0027

本実施形態では、3個の角度調整装置8がワークプレート7に取り付けられる場合を例示したが、より少ない数又はより多い数の角度調整装置8を取り付けられるようにワークプレート7を構成することもできる。なお、一般的には、ワークプレート7の幅寸法は単結晶インゴット9の最大径によって決まる。また、ワークプレート7の最大長さは、X線測定装置1の後段工程に設置される処理装置としてのワイヤカット装置(図示せず)の切断能力によって決定される。

0028

ワークプレート7は、個々の角度調整装置8を長さ方向Z−Z内の任意の位置に着脱することができ、さらにそれら任意の位置で角度調整装置8を固定できる構造を有する。このような着脱構造は任意の構造を採用できるが、例えば、個々の角度調整装置8を長さ方向Z−Zへスライド移動可能に支持した上で、固定用ネジ14によって締め付けるといった構造が考えられる。

0029

本実施形態の単結晶インゴットの支持装置6は、図3のX線測定装置1によって複数の単結晶インゴット9が測定処理を受けた後、そのX線測定装置1から取り外されて図示しない加工装置、例えばワイヤカット装置に装着される。そして、各単結晶インゴット9は、そのワイヤカット装置の加工要素であるワイヤソーによる加工を受けて、その長さLがさらに薄く切断され、これにより複数のウエハが作製される。

0030

このワイヤカット装置においては、ワイヤソーに電圧印加しておき、そのワイヤソーが単結晶インゴット9を矢印A方向へ切り終えると、そのワイヤソーが図1のカーボン11に到達するようになっており、そのときの電流変化によって単結晶インゴット9の切断が完了したことを検知できるようになっている。ガラス12は電気絶縁用部材として作用する。

0031

図3において、インゴット搬送装置2に隣接して設置されたゴニオメータ3は、ゴニオメータ基台16と、その基台16の上に設けられたX線管支持台17と、その支持台17の上に固定されたX線管18と、ゴニオメータ基台16の上に設けられた検出器支持台19と、そしてその支持台19の上に固定されたX線検出器21とを有する。

0032

X線管18はその内部にX線源Fを有し、そのX線源Fから放射されたX線は測定位置PS に位置する単結晶インゴット9の端面10上のX線照射点Eに照射される。また、X線検出器21は、X線照射点Eにおいて単結晶インゴット9で回折したX線を検出する。なお、図には示していないが、X線源FからX線照射点Eに至るX線入射経路及びX線照射点EからX線検出器21に至る回折X線経路のそれぞれには必要に応じてコリメータモノクロメータスリットその他のX線光学要素を設けることができる。

0033

X線管支持台17はゴニオメータ基台16の上でX線照射点Eを中心として回転移動でき、これにより、単結晶インゴット9に対するX線入射角度θを調整できる。また、検出器支持台19はゴニオメータ基台16の上でX線照射点Eを中心として回転移動でき、これにより、X線検出器21よって検出する回折角度2θを調整できる。

0034

ゴニオメータ基台16はゴニオ回転装置4から延びる回転軸22に取り付けられている。この回転軸22はゴニオ回転装置4によって駆動されて軸回転し、この軸回転により、ゴニオ基台16はX線照射点Eを通る中心軸線X3を中心として回転できる。

0035

ゴニオ基台16の上記の回転により、X線源Fから出てX線検出器21によって取り込まれるX線の進行方向は、図5に示すように、X線源Fが最上位位置にあるときを0°とした場合の45°方向(a位置)、135°方向(b位置)、225°方向(c位置)、そして315°方向(d位置)の少なくとも4ヶ所の間で変化させることができる。

0036

以下、上記構成より成る単結晶インゴットの支持装置及び単結晶インゴットの測定装置に関する動作について説明する。

0037

まず、図3に示すX線測定装置1内のインゴット搬送装置2にワークプレート7を取り付けて、そのワークプレート7を退避位置PT に配置する。このとき、ワークプレート7には、未だ、角度調整装置8及び単結晶インゴット9は取り付けられていない。

0038

次に、1個のワークプレート7によって支持できる数の角度調整装置8のそれぞれに測定対象である単結晶インゴット9をカーボン11及びガラス12を介して固着する。以下、単結晶インゴット9が取り付けられた状態の角度調整装置8をインゴット付角度調整装置8ということにする。なお、今考えている単結晶インゴット9はその長さLが比較的短いものであり、このような単結晶インゴット9は、例えば、長さの長い通常サイズの単結晶インゴットを薄く切断して複数のウエハを分断した後に残るの残余の単結晶インゴットとして求められる。

0039

次に、退避位置PT に置かれたワークプレート7の先端部、ずなわちX線測定系に近い側の端部に、図6に示すように、1個のインゴット付角度調整装置8を取り付ける。そして、図3において、インゴット搬送装置2を作動させてワークプレート7をX線光学系へ向けて図3右方向へ移動させて、単結晶インゴット9の端面10がX線照射点Eに一致する位置、すなわち測定位置PS で静止させる。この測定位置PS を検知するためにマイクロスイッチ等といった機械式センサや、光学センサ等によって構成される位置検出センサ23を設けておいても良い。

0040

このとき、図4において、X線源Fから出て単結晶インゴット9に入射するX線の入射角度θ及びX線検出器21によって捉えられる回折X線の回折角度2θは、単結晶インゴット9の結晶格子面に固有回折条件満足するように、図3のゴニオメータ3の働きによって予め所定の大きさに調節されている。また、X線源FからのX線照射方向は、当初は図5(a)に示す45°位置に予め設定されている。

0041

図4に示すように、単結晶インゴット9の端面10がX線光学系のX線照射点Eまで持ち運ばれると、X線照射点Eに一致する単結晶インゴット9の端面10にX線が照射される。このとき、単結晶インゴット9に対するX線の入射角度θが、そのままでX線の回折条件を満足していればその状態において単結晶インゴット9から回折X線が出射するが、通常の場合は単結晶インゴット9の結晶格子面がそのような回折条件を満足する位置からある程度のズレ角度、すなわち偏差角をもってずれているので回折X線は得られない。

0042

よって、この場合には、X線管18とX線検出器21との間の角度を一定に保持した状態で、図3のゴニオメータ3によってX線管18とX線検出器21とをX線照射点Eを中心として一体的に所定の角速度で間欠的又は連続的に走査回転移動させ、単結晶インゴット9から回折X線が出たときにそれをX線検出器21によって検出し、そのときの偏差角δ1(図4参照)を測角する。

0043

次に、図3においてゴニオ回転装置4を作動してゴニオ基台16をゴニオ軸線X3を中心として矢印Gのように回転させて、X線源FからのX線照射方向を図5(b)に示す135°位置に変更する。そしてこの位置でのX線回折角度の偏差角δ2を測定する。そしてその後、X線源FからのX線照射方向を図5(c)に示す225°位置及び図5(d)に示す315°位置へと順次に変化させ、その都度、X線回折角度の偏差角δ3及びδ4を測角する。

0044

なお、X線照射方向を図5(b)の135°位置から図5(c)の225°位置へと変化させるときには、図3においてゴニオ基台16の先端が単結晶インゴットの支持装置6の先端にぶつかるおそれがあるので、その際にはインゴット搬送装置2を作動して支持装置6を退避位置PT まで、あるいはその位置へ向かう適宜の途中位置まで後退させて両者のぶつかりを回避する。また、X線照射方向を図5(d)の315°位置から初期位置である図5(a)の45°位置へと変化させる場合も、同様の理由により、支持装置6を退避移動させる。

0045

以上のようにして互いに直交する4方向からのX線照射に関する結晶格子面の偏差角δ1〜δ4が求められると、それらの値に基づいて単結晶インゴット9の結晶格子面の偏差角及びその偏差方向が演算によって求められる。その後、インゴット搬送装置2によってワークプレート7を図3の退避位置PT へ戻し、上記のようにして求められた偏差角及び偏差方向に基づいて、角度調整装置8を調整して単結晶インゴット9の結晶方位を所定位置へと調整する。

0046

具体的には、図6において、単結晶インゴット9を支持する角度調整装置8の第1回転ブロック13a及び第2回転ブロック13bをそれぞれ適宜の角度だけ回転移動させて単結晶インゴット9を2軸線交点Oを中心として回転移動、すなわち3次元的に回転移動させることによって、偏差角及び偏差方向を共に0(ゼロ)に矯正することができる。あるいは、偏差角及び偏差方向を0に矯正することに代えて、要求に応じた一定の偏差角及び偏差方向に合わせることもできる。

0047

単結晶インゴット9に関する角度位置の調整が終わったインゴット付角度調整装置8は、矢印Hのように、ワークプレート7の後端部から1番目の位置へスライド移動されてそこに固定される。その後、ワークプレート7の先端部に別のインゴット付角度調整装置8が取り付けられ、そして図3に示すX線測定装置1を用いて当該単結晶インゴット9に対してX線測定が再び行われ、さらにそのX線測定に基づいて角度調整装置8を用いて当該単結晶インゴット9に対して角度調整が行われる。調整済みのインゴット付角度調整装置8は、その後、矢印Jのようにワークプレート7の後端部から2番目の位置へスライド移動されてそこに固定される。

0048

その後、3番目のインゴット付角度調整装置8に対して同様の作業が繰り返して行われ、角度調整済みのインゴット付角度調整装置8が図6のワークプレート7の先端部に固定され、これにより、図1に示すように、結晶方位が一定方向に揃えられた状態の複数個の単結晶インゴット9がワークプレート7によって一括して支持される。なお、互いに隣接する一対の単結晶インゴット9の間の間隔は、ワイヤカット装置等といった加工装置(図示せず)の構造に応じて適宜に設定する。

0049

この状態の単結晶インゴットの支持装置6は、図3のX線測定装置1のインゴット搬送装置2から取り外され、そのX線測定装置1の後段工程に設置された加工装置、例えばワイヤカット装置(図示せず)へ持ち運ばれ、そのワイヤカット装置の所定位置に装着される。こうすれば、複数の単結晶インゴット9の結晶格子面の全てを加工要素であるワイヤソーに対して平行又は一定の角度状態に一括して合わせることができる。そしてこの状態でワイヤソーを作動して加工を行えば、複数の単結晶インゴット9の全てを同時に且つ等しい条件で一括して切断できる。

0050

以上のように、長さの短い単結晶インゴット9が複数個あってそれらを分断してウエハを作製しようとする場合、従来であれば、長さの長い通常サイズの単結晶インゴット用のワークプレート7に長さの短い複数の単結晶インゴット9を1個だけ取り付けて方位測定を行い、その1個の単結晶インゴット9に対して引き続いてワイヤソーを用いたワイヤカットを行う。そして、その作業を単結晶インゴットの個数分だけ繰り返して行うことにより、長さの短い複数の単結晶インゴット9から複数のウエハを切り出していた。このような従来の作業は非常に作業性が悪かった。

0051

また、加工精度落ちるのを承知の上で、1個の単結晶インゴット9から得られた方位測定結果に基づいて複数の単結晶インゴット9に対して同じ条件でワイヤカット作業を行うこともあった。しかし、この従来方法では、ワイヤカット後の製品加工誤差が大きいという問題があった。

0052

これに対し、本実施形態の単結晶インゴットの支持装置6を用いる場合には、複数の単結晶インゴット9を一定の結晶方位で揃えた状態で1つのワークプレート7によって一括して支持することができ、そしてそれらの単結晶インゴット9に対して一括してワイヤカットを行うことができるようになり、そのため、作業性が格段に向上すると共に全ての単結晶インゴット9を誤差無く加工できるようになった。

0053

以上のように、本実施形態の単結晶インゴットの支持装置6を用いた単結晶インゴットの測定装置を用いて単結晶インゴットの結晶方位を測定する場合には、ワークプレート7によって支持されている1個又は複数個の単結晶インゴット9の姿勢を角度調整装置8によって自由に調整できるので、単結晶インゴット9のワークプレート7に対する姿勢を方位測定の結果に応じて自由に矯正でき、それ故、結晶方位の測定後にワイヤカット装置等といった加工装置を用いて単結晶インゴットに対して希望の加工を行うとき、加工装置についての設定条件は全く変えることなく、単結晶インゴットの姿勢を加工装置に最適の状態に調整でき、これにより、その加工装置によって希望の加工を行うことができる。つまり、単結晶インゴットを測定装置や加工装置等といった複数の処理装置間で処理する際の作業性が格段に向上する。

0054

また、上記実施形態のように、複数の単結晶インゴット9を個々に角度調整装置8を介して1つのワークプレート7に着脱可能に取り付けるようにすれば、1つのワークプレート7をX線測定装置等といった測定装置に装着した状態で複数の単結晶インゴット9に関して測定処理を行った後に、個々の単結晶インゴット9の姿勢を個々の角度調整装置8によって調整することにより、その1つのワークプレート7をワイヤカット装置等といった加工装置に装着した状態で複数の単結晶インゴット9に対して等しい加工条件で加工処理を一括に行うことができる。これにより、複数の単結晶インゴットに対して方位測定及び加工を連続して行うときの作業性が格段に向上する。このことは、長さの短い複数の単結晶インゴットに関して方位測定及び加工を連続して行うときに特に有効である。

0055

以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。

0056

例えば、本発明で用いるワークプレート及び角度調整装置の構造は、それぞれ図1に符号7及び符号8で示した構造に限定されない。特に、ワークプレートの形状は、それを適用する測定装置や加工装置等といった処理装置の構造に応じて適宜に設定される。また、図1において単結晶インゴット9を角度調整装置8に固定するための方法は接着以外の任意の方法を採用できる。

0057

また、図1において1つのワークプレート7によって支持する単結晶インゴット9の数は3個に限られず、1個又は3個以外の複数個とすることもできる。また、図3において、X線照射点Eは単結晶インゴット9の端面10上に位置させることに限られず、単結晶インゴット9の外周面に位置させることもできる。

0058

また、図1において角度調整装置8は、単結晶インゴット9に関してX1及びX2の直交2軸線まわりの角度を調整する場合だけに限られず、適宜の1軸線まわりの角度を調整する場合や、3軸線以上の多軸まわりの角度を調整する場合も含むものである。

0059

また、図3に関連して説明した上記の実施形態では、X線測定装置1とその後段工程に設置される加工装置、例えばワイヤカット装置(図示せず)とをそれぞれ別体に設け、作業者がX線測定装置1と加工装置との間でワークプレート7を持ち運ぶという構成を考えた。

0060

しかしながらこの構成に代えて、X線測定装置1と加工装置とを一体に形成し、さらにそれらの装置間を移動可能なベッドを設け、そのベッドにワークプレート7を装着することにより、X線測定装置1と加工装置との間でワークプレートを自動的に搬送することもできる。

0061

また、図3に関連して説明した上記の実施形態では、X線測定装置1とその後段工程に設置される加工装置、例えばワイヤカット装置(図示せず)とをそれぞれ別体に設け、作業者がX線測定装置1と加工装置との間で共通のワークプレート7を持ち運ぶという構成を考えた。

0062

しかしながらこの構成に代えて、X線測定装置1と加工装置のそれぞれにワークプレートを設けておき、X線測定装置1で結晶方位を測定し、さらにその測定結果に基づいて単結晶インゴットの姿勢を矯正した後、インゴット付角度調整装置8をX線測定装置1のワークプレートから取り外して加工装置のワークプレートまで持ち運んでそれに固定するという構成も考えられる。

発明の効果

0063

本発明に係る単結晶インゴットの支持装置によれば、ワークプレートによって支持されている単結晶インゴットの姿勢を角度調整手段によって調整することにより、単結晶インゴットの姿勢を測定装置、加工装置等といった各種の処理装置の個々に対して最適な条件に合わせることができ、よって、複数の処理装置についてはそれらの設定条件を変えることなく、それらの処理装置を使って単結晶インゴットに常に希望の処理を行うことができる。つまり、単結晶インゴットを複数の処理装置間で処理する際の作業性が向上する。

0064

次に、本発明に係る単結晶インゴットの測定装置によれば、X線発生手段及びX線検出手段を含むX線測定系によってワークプレートを基準とする単結晶インゴットの結晶方位を測定でき、さらにワークプレートによって支持されている単結晶インゴットの姿勢を角度調整手段によって調整することにより、単結晶インゴットの結晶方位を希望の向きに合わせることができる。この結果、その後に単結晶インゴットに対して行われる処理を迅速に行うことができる。

0065

次に、本発明に係る単結晶インゴットの測定方法によれば、1つのワークプレートを測定装置に装着した状態で複数の単結晶インゴットに関して測定処理を行った後に、個々の単結晶インゴットの姿勢を個々の角度調整手段によって調整することにより、その1つのワークプレートを加工装置等といった処理装置に装着して、複数の単結晶インゴットに対して等しい加工条件で一括して加工処理を施すことができる。つまり、複数の単結晶インゴットに関する測定処理及びその後に行われる他の処理を迅速に行うことができる。

図面の簡単な説明

0066

図1本発明に係る単結晶インゴットの支持装置の一実施形態の正面構造を示す正面図である。
図2図1における矢印IIに従って単結晶インゴットの支持装置の側面構造を示す側面図である。
図3本発明に係る単結晶インゴットの測定装置の一実施形態を示す正面図である。
図4図3の要部を示す図である。
図5図3の測定装置を用いて行われる測定の一例を説明するための図である。
図6図1に示す単結晶インゴットの支持装置の使用方法の一例を説明するための図である。

--

0067

1X線測定装置(処理装置)
2インゴット搬送装置
3ゴニオメータ
4ゴニオ回転装置
6単結晶インゴットの支持装置
7ワークプレート
8角度調整装置
9 単結晶インゴット
10 単結晶インゴットの端面
A加工装置の加工方向
EX線照射点
FX線源
L 単結晶インゴットの長さ
O 2軸線の交点
PS 測定位置
PT退避位置

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