JPH10272620A - 結晶材料加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】結晶軸の方位の設定精度の向上及び設定作業の
簡易化を図ることができる結晶材料加工装置を提供す
る。 【解決手段】結晶材料１を加工する加工空間Ｓと、結晶
材料１を支持し加工空間Ｓに配置させる結晶材料支持機
構３０とを備え、結晶材料支持機構３０は、結晶材料１
の結晶軸ＣＴ１の方位を調整する結晶軸方位調整部４０
を有し、加工空間Ｓに配置された結晶材料１の結晶軸Ｃ
Ｔ１の方位を検出する方位検出手段７０と、加工空間Ｓ
に対向配置され、結晶材料１にＸ線Ｌを射出するＸ線射
出器８５と、結晶材料１で反射した前記Ｘ線Ｌを受光す
るＸ線受光器８６とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は結晶材料の結晶軸の
方位を所定方位に設定して加工する結晶材料加工装置に
係り、特に、結晶軸の方位の設定精度の向上及び設定作
業の簡易化を図ることができる結晶材料加工装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、半導体材料に回路を形成したい
わゆる半導体チップを製造する過程では、結晶材料の一
つである丸棒状の半導体単結晶材料を、その結晶軸に所
定の角度にて切断して、多数の半導体ウェーハに切り分
ける工程がある。この工程では、従来、次のような結晶
材料加工装置が用いられる。

【０００３】その結晶材料加工装置はワイヤソー切断機
であり、半導体単結晶材料を加工する加工空間と、加工
空間に配置されるワイヤと、半導体単結晶材料を支持し
加工空間に配置させる結晶材料支持機構とを備えてい
る。この結晶材料支持機構は、半導体単結晶材料が固定
される取付け用着脱部材（ワークブロック）と、取付け
用着脱部材が着脱され、装着時には半導体単結晶材料を
加工空間に設置させる取付け部と、取付け部の方位を調
整自在、即ち半導体単結晶材料の結晶軸の方位を調整す
る結晶軸方位調整部とを備えている。

【０００４】そして、このワイヤソー切断機は、半導体
単結晶材料を、その結晶軸を所定方位に設定して加工空
間に設置し、ワイヤで切断するものである。このワイヤ
ソー切断機の加工空間への半導体単結晶材料の設置は、
次のように行われる。まず、取付け用着脱部材を取付け
部から取り外しておき、その取付け用着脱部材に、半導
体単結晶材料の形状に対応するスライスベースを介し
て、半導体単結晶材料を固定し、次に、Ｘ線結晶軸方位
測定装置で、取付け用着脱部材の基準軸に対する半導体
単結晶材料の結晶軸の方位のずれを検出しておく。そこ
で、その半導体単結晶材料が固定された取付け用着脱部
材を、ワイヤソー切断機の取付け部に装着し、先程検出
しておいた結晶軸の方位のずれに基づいて結晶軸方位調
整部により、半導体単結晶材料の結晶軸の方位を調整す
ることで行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、そのよ
うな従来のワイヤソー切断機等の結晶材料加工装置で
は、取付け用着脱部材を、取付け部に装着する際に、取
付け誤差が生じる可能性があるという問題や、結晶材料
加工装置の他にＸ線結晶軸方位測定装置を用意しなけれ
ばならず作業が煩雑であるという問題がある。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、結晶軸の方位の設定精度の向上及び設定作業
の簡易化を図ることができる結晶材料加工装置を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】第一の本発明は前記目的を
達成するために、結晶材料を加工する加工空間と、前記
結晶材料を支持し前記加工空間に配置させる結晶材料支
持機構とを備え、該結晶材料支持機構は、前記結晶材料
の結晶軸の方位を調整する結晶軸方位調整部を有する結
晶材料加工装置において、前記加工空間に配置された結
晶材料の結晶軸の方位を検出する方位検出手段と、前記
加工空間に対向配置され、該結晶材料に電磁波を射出す
る電磁波射出器と、前記結晶材料で反射した前記電磁波
を受光する電磁波受光器とを備えることを特徴とする。
従って、加工空間への結晶材料の設置は、まず、結晶材
料を結晶材料支持機構に取付け、次に、結晶軸方位調整
部により前記結晶材料の結晶軸の方位を傾けると共に、
電磁波射出器から結晶材料に電磁波を射出し、結晶材料
で反射され電磁波受光器で受光された電磁波の強度情報
と、その際、前記方位検出手段で検出されていた結晶材
料の結晶軸の方位情報とに基づいて、前記電磁波の強度
が最大となるときの前記結晶材料の結晶軸の方位を検出
し、結晶軸方位調整部により前記方位に前記結晶材料の
結晶軸を向けるようにして結晶軸の方位の設定をするよ
うにして行う。これにより、結晶材料加工装置の他に従
来のＸ線結晶軸方位測定装置を用意する手間を省略する
と共に、結晶材料を結晶材料支持機構に取り付ける際の
取付け誤差が、結晶軸の方位の設定に影響することを無
くした。

【０００８】また、第二の本発明では、前記結晶軸方位
調整部は、前記結晶材料の結晶軸の方位を調整駆動する
方位調整駆動部を有し、該方位調整駆動部を駆動して前
記結晶材料の結晶軸の方位を傾けると共に、前記電磁波
射出器から射出され、前記結晶材料で反射され前記電磁
波受光器で受光された電磁波の強度情報と、その際、前
記方位検出手段で検出されていた結晶材料の結晶軸の方
位情報とに基づいて、前記電磁波の強度が最大となると
きの前記結晶材料の結晶軸の方位を検出し、該方位に前
記結晶材料の結晶軸が向くように前記方位調整駆動部を
制御する制御装置を備えることを特徴とする。従って、
制御装置の制御により結晶軸の方位の設定を行うので、
結晶軸の方位の設定における作業者の作業の更なる軽減
が図られる。

【０００９】また、第三の本発明では、前記加工空間
と、前記電磁波射出器及び前記電磁波受光器との間に、
隔壁を設け、該隔壁に、前記電磁波が出入りする窓を設
け、該窓を開閉する開閉扉を設けることを特徴とする。
従って、加工空間での加工屑や場合によっては砥粒など
が電磁波射出器及び電磁波受光器に降りかかる量が、低
減される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
る結晶材料加工装置の好ましい実施の形態について詳説
する。図１は、本発明の結晶材料加工装置の一実施形態
としてのワイヤソー切断機１００を示す斜視図であり、
特願平８−１２３２０５に記載のワイヤソーに新規の構
成を付加したものである。

【００１１】このワイヤソー切断機１００は、同図に示
すように、丸棒状の半導体単結晶材料１を加工する加工
空間Ｓと、加工空間Ｓに配置され半導体単結晶材料１を
切断するワイヤ１１を有する切断機本体１０と、半導体
単結晶材料１を支持し加工空間Ｓに配置させる結晶材料
支持機構３０とを備えている。切断機本体１０は、加工
空間Ｓに配置され、ワイヤ１１が巻き掛けられて張られ
るワイヤ巻掛け躯体１２と、ワイヤ１１の両端部にそれ
ぞれ設けられ、ワイヤ１１を往復走行させるワイヤ走行
駆動リール２０、２０と、ワイヤ１１に砥粒を含むスラ
リーを供給するスラリー供給機構２５とを有している。

【００１２】ワイヤ巻掛け躯体１２は、水平方向に平行
に設けられた一対の上部溝付ローラ１３、１４と、一対
の上部溝付ローラ１３、１４の下方に平行に配置された
下部溝付ローラ１５とを有しており、ワイヤ１１は、こ
の一対の上部溝付ローラ１３、１４及び下部溝付ローラ
１５に巻き掛けられ、一対の上部溝付ローラ１３、１４
間に上部溝付ローラ１３、１４の軸方向（図中矢印Ｘ
１、Ｘ２方向）に等間隔に離間するワイヤ列１７を形成
している。

【００１３】一方、結晶材料支持機構３０は、図２に示
す取付け用着脱部材３１、取付け部３２、結晶軸方位調
整部４０、図１の押し付け駆動機構６０、方位検出手段
７０、Ｘ線ユニット８０、及び図５の制御装置１１０を
備えている。図２の取付け用着脱部材３１は、半導体単
結晶材料１がその形状に整合するスライスベース５を介
して、固定されるものであり、取付け部３２は、取付け
用着脱部材３１が着脱され、装着時には半導体単結晶材
料１を加工空間Ｓに設置させるものである。

【００１４】結晶軸方位調整部４０は、取付け部３２の
方位を調整駆動自在、即ち図１の半導体単結晶材料１の
結晶軸ＣＴ１の方位を調整するものであり、以下の構成
を有する。即ち、図２の押し付け駆動機構６０に取り付
けられ昇降される基台４１と、基台４１に設けられ、半
導体単結晶材料１の中心が配置される設置中心ＣＰ回り
に、図１のワイヤ列１７のワイヤ延在方向に対して直角
な方向（図中矢印Ａ、Ｂ方向）に揺動自在な図２の揺動
台４２と、揺動台４２を揺動駆動する揺動駆動機構４４
と、揺動台４２の中心と設置中心ＣＰとを結ぶ揺動軸線
ＣＴ２回りに回転自在で下部に前記取付け部３２が設け
られた回転台５０と、回転台５０を回転駆動する回転駆
動機構５２とを有している。

【００１５】揺動駆動機構４４と回転駆動機構５２と
は、半導体単結晶材料１の結晶軸ＣＴ１の方位を調整駆
動する方位調整駆動部であり、揺動駆動機構４４は、揺
動台４２に設けられたラック４５と、ラック４５にかみ
合う小歯車４６と、基台４１に設けられ、小歯車４６を
回転駆動する揺動台駆動用ステッピングモータ４７とを
有している。

【００１６】回転駆動機構５２は、回転台５０の上端に
揺動軸線ＣＴ２を中心として固設された大歯車５３と、
大歯車５３にかみ合うウォーム５４と、揺動台４２に設
けられ、ウォーム５４を回転駆動する回転台駆動用ステ
ッピングモータ５５とを有している。図１の押し付け駆
動機構６０は、結晶軸方位調整部４０を昇降駆動自在、
即ち、半導体単結晶材料１をワイヤ列１７に押し付ける
ものである。

【００１７】方位検出手段７０は、加工空間Ｓに配置さ
れた半導体単結晶材料１の結晶軸ＣＴ１の方位を検出す
るものであり、以下の構成を有している。即ち、方位検
出手段７０は、図２の揺動台駆動用ステッピングモータ
４７の回転角度位置を検出して、加工空間Ｓに配置され
た半導体単結晶材料１の垂直回転中心軸線ＣＴ３回りの
前記結晶軸ＣＴ１の方位である垂直方位を検出する垂直
方位検出器７１と、回転台駆動用ステッピングモータ５
５の回転角度位置を検出して、揺動軸線ＣＴ２回りの半
導体単結晶材料１の結晶軸ＣＴ１の方位である水平方位
を検出する図３の水平方位検出器７２とを備えている。
尚、図２の垂直回転中心軸線ＣＴ３は、結晶軸ＣＴ１と
揺動軸線ＣＴ２とに直交している。

【００１８】図１のＸ線ユニット８０は、Ｘ線Ｌを半導
体単結晶材料１の端面２に射出し、その反射波（Ｘ線
Ｌ）を受光するものであり、以下の構成を有している。
即ち、Ｘ線ユニット８０は、基台４１の側端に垂れ設け
られた垂れ板８１と、垂れ板８１の下端部に前記設置中
心ＣＰに向かう回転軸線ＣＴ４回りに回転自在、且つ、
回転軸線ＣＴ４に直交する方向に延在するように設けら
れたＸ線ユニット設置板８２と、Ｘ線ユニット設置板８
２の一端に設けられ、加工空間Ｓに対向配置され、半導
体単結晶材料１の端面２に向けてＸ線Ｌを射出する電磁
波射出器であるＸ線射出器８５と、Ｘ線ユニット設置板
８２の他端に設けられ、半導体単結晶材料１で反射した
前記Ｘ線Ｌを受光する電磁波受光器であるＸ線受光器８
６と、垂れ板８１の下端部に設けられ、Ｘ線ユニット設
置板８２を９０度毎に回転駆動するＸ線射出角度変更用
ステッピングモータ８８と、Ｘ線射出器８５及びＸ線受
光器８６を包囲する図４の防塵カバー９０とを備えてい
る。

【００１９】図１に示すようにＸ線受光器８６の位置及
び姿勢は、半導体単結晶材料１の結晶軸ＣＴ１が、既定
の方位、即ち、ワイヤ１１に直角な方向である図中矢印
Ｘ１、Ｘ２方向に向いているときに、受光されたＸ線Ｌ
の強度が最大の強度となるように設定されている。図４
の防塵カバー９０は、加工空間ＳとＸ線射出器８５及び
Ｘ線受光器８６との間に設けられ、Ｘ線Ｌが出入りする
窓９１ａを有する隔壁９１と、窓９１ａを開閉する開閉
扉９２と、開閉扉９２を駆動する扉駆動機構９３とを有
している。

【００２０】図５の制御装置１１０は、結晶軸方位調整
部４０の方位調整駆動部（図２中符号４４、５２）を駆
動して図１の半導体単結晶材料１の結晶軸ＣＴ１の方位
を傾けると共に、Ｘ線射出器８５から射出され、半導体
単結晶材料１で反射されＸ線受光器８６で受光されたＸ
線Ｌの強度情報と、その際、方位検出手段７０で検出さ
れていた半導体単結晶材料１の結晶軸ＣＴ１の方位とに
基づいて、Ｘ線Ｌの強度が最大となるときの半導体単結
晶材料１の結晶軸ＣＴ１の方位を検出し、方位に半導体
単結晶材料１の結晶軸ＣＴ１が向くように方位調整駆動
部（図２中符号４４、５２）を制御するものであり、以
下の構成を有している。即ち、図５の制御装置１１０
は、垂直方位検出器７１からの垂直方位情報Ｂｖと水平
方位検出器７２からの水平方位情報ＢｈとＸ線受光器８
６からの前記Ｘ線Ｌの強度情報Ｄｘを入力し、垂直方位
情報ＢｖとＸ線Ｌの強度情報Ｄｘとに基づいて垂直修正
方位Ｂｖ１を検出し、水平方位情報ＢｈとＸ線受光器８
６からのＸ線Ｌの強度情報Ｄｘに基づいて水平修正方位
Ｂｖ１を検出する結晶軸修正方位検出部１１２と、Ｘ線
受光器８６、Ｘ線射出器８５、Ｘ線射出角度変更用ステ
ッピングモータ８８、及び扉駆動機構９３を駆動制御す
るＸ線駆動制御部１１４と、揺動台駆動用ステッピング
モータ４７と回転台駆動用ステッピングモータ５５を駆
動制御する方位調整駆動制御部１１６と、開始信号Ｓ１
などを入力する入力部１１８と、ディスプレイ或いはプ
リンタなどの出力部１２０と、結晶軸修正方位検出部１
１２、Ｘ線駆動制御部１１４、方位調整駆動制御部１１
６、入力部１１８、及び出力部１２０にバス線１２２を
介して接続され、予め記憶されたプログラムに基づいて
後述するように制御する主制御部１２５とを備えてい
る。

【００２１】図１のワイヤソー切断機１００は、以上の
ように構成されているので、以下のように好適に加工空
間Ｓへの半導体単結晶材料１の設置を行うことができ
る。まず、半導体単結晶材料１を結晶材料支持機構３０
に取付ける。即ち、図２に示す結晶材料支持機構３０の
取付け用着脱部材３１を取付け部３２から外しておき、
半導体単結晶材料１をスライスベース５を介してこの取
付け用着脱部材３１に固定する。そこで、取付け用着脱
部材３１を結晶材料支持機構３０の取付け部３２に再び
装着する。尚、この装着において、図１に示すように半
導体単結晶材料１は、加工空間Ｓ内の、予め定められた
位置にほぼ設置され、設置中心ＣＰを通る結晶軸ＣＴ１
の方位も、ほぼ予め定められた所望の方位に設定される
こととなる。

【００２２】次に、結晶軸ＣＴ１の方位の厳密な位置合
わせを行う。即ち、図５の制御装置１１０の入力部１１
８から開始信号Ｓ１を入力する。この開始信号Ｓ１に基
づいて、主制御部１２５は、以下のような制御を行う。
まず、Ｘ線駆動制御部１１４に駆動開始信号Ｓ２を、方
位調整駆動制御部１１６に揺動駆動開始信号Ｓ３を、結
晶軸修正方位検出部１１２に垂直修正方位検出開始信号
Ｓｖを出力する。

【００２３】Ｘ線駆動制御部１１４は駆動開始信号Ｓ２
に基づいて、扉駆動機構９３を開方向に駆動制御して、
図４の開閉扉９２を開き、Ｘ線射出器８５を駆動し、Ｘ
線射出器８５から半導体単結晶材料１の端面２にＸ線Ｌ
が射出され、その半導体単結晶材料１の端面２で反射さ
れたＸ線ＬがＸ線受光器８６で受光され、Ｘ線受光器８
６は、図５の結晶軸修正方位検出部１１２にその前記Ｘ
線Ｌの強度情報Ｄｘを出力する。

【００２４】一方、方位調整駆動制御部１１６は揺動駆
動開始信号Ｓ３に基づいて、揺動台駆動用ステッピング
モータ４７を低速で所定回転角度範囲だけ往復駆動す
る。図１の半導体単結晶材料１の結晶軸ＣＴ１は、揺動
台４２と共に、垂直回転中心軸線ＣＴ３回りに所定回転
角度範囲だけ図中矢印Ａ、Ｂ方向に往復回転される。ま
た、この結晶軸ＣＴ１の垂直方位の経時変化である垂直
方位情報Ｂｖは、図５に示すように垂直方位検出器７１
により、実時間で結晶軸修正方位検出部１１２に入力さ
れる。

【００２５】結晶軸修正方位検出部１１２は、垂直修正
方位検出開始信号Ｓｖと垂直方位情報ＢｖとＸ線Ｌ（図
１参照）の強度情報Ｄｘとに基づいて、図１の結晶軸Ｃ
Ｔ１が往復される間でＸ線Ｌの強度が最大となるときの
半導体単結晶材料１の結晶軸ＣＴ１の垂直方位である図
５の垂直修正方位Ｂｖ１を検出し、主制御部１２５に出
力する。

【００２６】主制御部１２５は、垂直修正方位Ｂｖ１を
出力部１２０に、その垂直修正方位Ｂｖ１を含む垂直方
位修正駆動信号Ｓ４を方位調整駆動制御部１１６に、水
平修正方位検出開始信号Ｓｈを結晶軸修正方位検出部１
１２に出力する。出力部１２０は、垂直修正方位Ｂｖ１
を表示し、垂直方位修正駆動信号Ｓ４を入力した方位調
整駆動制御部１１６は、その垂直方位修正駆動信号Ｓ４
に基づいて、図１の半導体単結晶材料１の結晶軸ＣＴ１
の垂直方位が図５の垂直修正方位Ｂｖ１となるように揺
動台駆動用ステッピングモータ４７を駆動する。これに
より、図１の半導体単結晶材料１の結晶軸ＣＴ１の垂直
方位は、既定の垂直方位に高精度に位置決めされる。

【００２７】また、図５の方位調整駆動制御部１１６
は、その後、回転台駆動用ステッピングモータ５５を低
速で所定回転角度範囲だけ往復駆動する。図１の半導体
単結晶材料１の結晶軸ＣＴ１は、回転台５０と共に、揺
動軸線ＣＴ２回りに所定回転角度範囲だけ図中矢印Ｃ、
Ｄ方向に往復回転される。また、この結晶軸ＣＴ１の水
平方位の経時変化である水平方位情報Ｂｈは、図５の水
平方位検出器７２により、実時間で結晶軸修正方位検出
部１１２に入力される。

【００２８】結晶軸修正方位検出部１１２は、水平修正
方位検出開始信号Ｓｈと水平方位情報ＢｈとＸ線Ｌ（図
１参照）の強度情報Ｄｘとに基づいて、図１の結晶軸Ｃ
Ｔ１が往復される間でＸ線Ｌの強度が最大となるときの
半導体単結晶材料１の結晶軸ＣＴ１の水平方位である図
５の水平修正方位Ｂｈ１を検出し、主制御部１２５に出
力する。主制御部１２５は、入力された水平修正方位Ｂ
ｈ１を出力部１２０に出力すると共に、水平修正方位Ｂ
ｈ１を含む水平方位修正駆動信号Ｓ５を方位調整駆動制
御部１１６に出力する。

【００２９】出力部１２０は、水平修正方位Ｂｈ１を表
示し、水平方位修正駆動信号Ｓ５を入力した方位調整駆
動制御部１１６は、その水平方位修正駆動信号Ｓ５に基
づいて、図１の半導体単結晶材料１の結晶軸ＣＴ１の水
平方位が水平修正方位Ｂｈ１となるように図５の回転台
駆動用ステッピングモータ５５を駆動する。これによ
り、図１の半導体単結晶材料１の結晶軸ＣＴ１の水平方
位は、既定の水平方位に高精度に位置決めされることと
なるので、半導体単結晶材料１の結晶軸ＣＴ１は、既定
の方位に高精度に位置決めされる。

【００３０】従って、本実施形態によれば、半導体単結
晶材料１を結晶材料支持機構３０に取り付ける際の取付
け誤差が、結晶軸ＣＴ１の方位の設定に影響することを
無くすると共に、結晶材料加工装置の他に従来のＸ線結
晶軸方位測定装置を用意する手間を省略できる。よっ
て、結晶軸ＣＴ１の方位の設定精度の向上及び設定作業
の簡易化を図ることができる。

【００３１】また、本実施形態では、図５の制御装置１
１０の制御により図１の結晶軸ＣＴ１の方位の設定を行
うので、結晶軸ＣＴ１の方位の設定における作業者の作
業の更なる軽減が図られる。これにより、更に結晶軸Ｃ
Ｔ１の方位の設定作業の簡易化を図ることができる。ま
た、図５の主制御部１２５は、Ｘ線駆動制御部１１４に
駆動停止信号Ｓ６を出力し、Ｘ線駆動制御部１１４は、
扉駆動機構９３を閉方向に駆動制御して、図４の開閉扉
９２を閉じ、Ｘ線射出器８５を駆動停止する。これによ
り、この後、加工空間Ｓで切断加工をなされたとき、加
工屑や砥粒などがＸ線射出器８５及びＸ線受光器８６に
降りかかる量が、低減され或いは無くなるので、Ｘ線射
出器８５及びＸ線受光器８６の耐用期間の増大を図るこ
とができる。

【００３２】また、本実施形態では、Ｘ線射出角度変更
用ステッピングモータ８８が設けられており、図５の入
力部１１８から角度変更信号Ｓ１１を入力すると、主制
御部１２５は、その角度変更信号Ｓ１１に基づいて、Ｘ
線駆動制御部１１４に角度変更命令信号Ｓ１２を出力す
る。Ｘ線駆動制御部１１４は、Ｘ線射出角度変更用ステ
ッピングモータ８８を駆動制御し、図４のＸ線ユニット
設置板８２が９０度だけ回転される。この状態で、上記
制御を繰り返し、図５の出力部１２０に出力された今回
と前回の垂直修正方位Ｂｖ１、水平修正方位Ｂｈ１とを
比較して、更に高精度な結晶軸ＣＴ１の方位の設定を行
うこともできる。尚、主制御部１２５のプログラムを、
図４のＸ線ユニット設置板８２の角度を変えて、複数回
の図５の垂直修正方位Ｂｖ１、水平修正方位Ｂｈ１の検
出を行い、その平均値に結晶軸ＣＴ１の方位設定を行う
ものにすることで、その作業をより簡易にすることがで
きる。

【００３３】また、上記実施形態では、主制御部１２５
のプログラムを、垂直修正方位Ｂｖ１、水平修正方位Ｂ
ｈ１が別々に検出されるものとしたが、揺動台駆動用ス
テッピングモータ４７と回転台駆動用ステッピングモー
タ５５とを連携させて駆動して、所定範囲内の垂直方位
と水平方位のほぼ全ての組み合わせが一筆書き状に現れ
るように制御し、垂直修正方位Ｂｖ１と水平修正方位Ｂ
ｈ１が一度に検出されるようにしてもよい。この場合に
は、Ｘ線Ｌ（図１参照）の強度情報Ｄｘが予め設定され
た値を越えた際の垂直方位情報Ｂｖと水平方位情報Ｂｈ
を、垂直修正方位Ｂｖ１及び水平修正方位Ｂｈ１とする
ことで、前記所定範囲内の垂直方位と水平方位のほぼ全
ての組み合わせが現れる前に、方位の設定を行うことが
可能である。更に、この場合には、図１のＸ線ユニット
設置板８２の角度を変えて、複数回の図５の垂直修正方
位Ｂｖ１、水平修正方位Ｂｈ１の検出を行うことで、垂
直修正方位Ｂｖ１及び水平修正方位Ｂｈ１の検出不能を
防止できる。

【００３４】また、上記実施形態では図１に示すように
丸棒状の半導体単結晶材料１を用いたが、本発明は、半
導体に限らず、あらゆる結晶材料の結晶軸の方位設定に
適用することができ、その形状も角棒状など如何なる形
状であってもよい。また、上記実施形態では、加工空間
Ｓに半導体単結晶材料１を切断するワイヤ１１を有する
切断機本体１０を設けた結晶材料加工装置について説明
したが、本発明は、切断機本体１０に代えて、研磨装置
などの本体を設けた結晶材料加工装置であってもよいこ
とは勿論である。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
結晶材料を結晶材料支持機構に取り付ける際の取付け誤
差が、結晶軸の方位の設定に影響することを無くすると
共に、結晶材料加工装置の他に従来のＸ線結晶軸方位測
定装置を用意する手間を省略したので、結晶軸の方位の
設定精度の向上及び設定作業の簡易化を図ることができ
る。

【００３６】また、第二の本発明では、上記効果に加え
て、制御装置の制御により結晶軸の方位の設定を行うの
で、結晶軸の方位の設定における作業者の作業の更なる
軽減が図られる。これにより、更に結晶軸の方位の設定
作業の簡易化を図ることができる。更に、第三の本発明
では、上記効果に加えて、加工空間での加工屑や場合に
よっては砥粒などが電磁波射出器及び電磁波受光器に降
りかかる量が、低減されるので、電磁波射出器及び電磁
波受光器の耐用期間の増大を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の結晶材料加工装置の一実施形態として
のワイヤソー切断機を示す斜視図

【図２】図１のワイヤソー切断機の結晶軸方位調整部を
示す側面断面図

【図３】図２の結晶軸方位調整部の平面断面図

【図４】図１のワイヤソー切断機の加工空間とＸ線（電
磁波）射出器及びＸ線（電磁波）受光器との間に設けら
れた隔壁付近を示す正面断面図

【図５】図１のワイヤソー切断機の制御装置を示す図

【符号の説明】

１…半導体単結晶材料（結晶材料） ３０…結晶材料支持機構 ４０…結晶軸方位調整部 ４４…揺動駆動機構（方位調整駆動部） ５２…回転駆動機構（方位調整駆動部） ７０…方位検出手段 ８５…Ｘ線射出器（電磁波射出器） ８６…Ｘ線受光器（電磁波射出器） ９１…隔壁 ９１ａ…窓 ９２…開閉扉 １００…ワイヤソー切断機（結晶材料加工装置） １１０…制御装置 Ｓ…加工空間 Ｌ…Ｘ線（電磁波） Ｄｘ…強度情報 Ｂｖ…垂直方位情報（方位情報） Ｂｈ…水平方位情報（方位情報）

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｎ 23/20 Ｇ０１Ｎ 1/28 Ｇ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 結晶材料を加工する加工空間と、前記結
   晶材料を支持し前記加工空間に配置させる結晶材料支持
   機構とを備え、該結晶材料支持機構は、前記結晶材料の
   結晶軸の方位を調整する結晶軸方位調整部を有する結晶
   材料加工装置において、 前記加工空間に配置された結晶材料の結晶軸の方位を検
   出する方位検出手段と、 前記加工空間に対向配置され、前記結晶材料に電磁波を
   射出する電磁波射出器と、 前記結晶材料で反射した前記電磁波を受光する電磁波受
   光器とを備えることを特徴とする結晶材料加工装置。
2. 【請求項２】 前記結晶軸方位調整部は、前記結晶材料
   の結晶軸の方位を調整駆動する方位調整駆動部を有し、 該方位調整駆動部を駆動して前記結晶材料の結晶軸の方
   位を傾けると共に、前記電磁波射出器から射出され、前
   記結晶材料で反射され前記電磁波受光器で受光された電
   磁波の強度情報と、その際、前記方位検出手段で検出さ
   れていた結晶材料の結晶軸の方位情報とに基づいて、前
   記電磁波の強度が最大となるときの前記結晶材料の結晶
   軸の方位を検出し、該方位に前記結晶材料の結晶軸が向
   くように前記方位調整駆動部を制御する制御装置を備え
   ることを特徴とする請求項１記載の結晶材料加工装置。
3. 【請求項３】 前記加工空間と、前記電磁波射出器及び
   前記電磁波受光器との間に、隔壁を設け、該隔壁に、前
   記電磁波が出入りする窓を設け、該窓を開閉する開閉扉
   を設けることを特徴とする請求項１又は２記載の結晶材
   料加工装置。