特許ウォッチ

公開番号2024033324
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-13
出願番号2022136845
出願日2022-08-30
発明の名称ワイヤソーの測定装置及び測定方法
出願人株式会社SUMCO
代理人個人,個人
主分類B24B 27/06 20060101AFI20240306BHJP(研削;研磨)
要約【課題】カメラの撮影画像を用いてワイヤ列の平行度を簡単かつ高精度に計測してその適否を判断することが可能なワイヤソーの測定装置及び測定方法を提供する。
【解決手段】本発明によるワイヤソーの測定装置20は、ワークをスライスするワイヤ列3Aの上方に設けられた昇降装置7に取り付けられるベースプレート21と、ベースプレート21に取り付けられワイヤ列3Aを撮影するカメラ22と、カメラ22をワイヤ列3Aと平行な方向にスライド可能に支持するスライド機構24と、カメラ22の撮影画像に写り込む位置に設けられ、ワイヤ列3Aの平行度の基準となる基準線を撮影画像内に定義する基準部材25とを備える。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
ワークをスライスするワイヤソーのワイヤ列の平行度を測定するための測定装置であって、
前記ワイヤ列の上方に設けられた昇降装置に取り付けられるベースプレートと、
前記ベースプレートに取り付けられ前記ワイヤ列を撮影するカメラと、
前記カメラを前記ワイヤ列と平行な方向にスライド可能に支持するスライド機構と、
前記カメラの撮影画像に写り込む位置に設けられ、前記ワイヤ列の平行度の基準となる基準線を前記撮影画像内に定義する基準部材とを備えることを特徴とするワイヤソーの測定装置。
続きを表示（約 960 文字）【請求項２】
前記カメラは、前記ワイヤ列の一方の端部寄りの第１撮影領域で前記ワイヤ列及び前記基準部材を含む第１画像を撮影すると共に、前記ワイヤ列の他方の端部寄りの第２撮影領域で前記ワイヤ列及び前記基準部材を含む第２画像を撮影する、請求項１に記載のワイヤソーの測定装置。
【請求項３】
前記カメラの撮影画像を処理する画像処理装置をさらに備え、
前記画像処理装置は、
前記第１画像を処理して前記基準線から直近のワイヤまでの第１線間距離を算出し、
前記第２画像を処理して前記基準線から直近のワイヤまでの第２線間距離を算出する、請求項２に記載のワイヤソーの測定装置。
【請求項４】
前記画像処理装置は、
前記第１線間距離と前記第２線間距離との差である線間距離差を前記ワイヤソーの平行度指標として算出する、請求項３に記載のワイヤソーの測定装置。
【請求項５】
前記画像処理装置はディスプレイを含み、
前記ディスプレイは、前記第１画像、前記第２画像、前記第１線間距離の値、前記第２線間距離の値、及び前記線間距離差の値を表示する、請求項４に記載のワイヤソーの測定装置。
【請求項６】
前記基準部材は超硬合金である、請求項１に記載のワイヤソーの測定装置。
【請求項７】
ワークをスライスするワイヤソーのワイヤ列の平行度を測定するための測定方法であって、
前記ワイヤ列の上方に、当該ワイヤ列の平行度の基準となる基準線を定義する基準部材と、前記ワイヤ列を前記基準部材と共に撮影するカメラをそれぞれ設置し、
前記ワイヤ列の一方の端部寄りの第１撮影領域で前記基準部材が写り込んだ第１画像を撮影し、
前記ワイヤ列の他方の端部寄りの第２撮影領域で前記基準部材が写り込んだ第２画像を撮影し、
前記第１画像を処理して前記基準線から直近のワイヤまでの第１線間距離を算出し、
前記第２画像を処理して前記基準線から直近のワイヤまでの第２線間距離を算出し、
前記第１線間距離と前記第２線間距離との差である線間距離差を前記ワイヤソーの平行度指標として求めることを特徴とするワイヤソーの測定方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤソーのワイヤ列の調整に用いられる測定装置及び測定方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
シリコンウェーハは、チョクラルスキー法によって融液から引き上げられた単結晶インゴットを円柱状に加工した後、スライス、ラッピング、ポリシング等の各工程を経ることで完成する。単結晶インゴットのスライス工程では、インゴットの円周面にスライス台を接着し、スライス台の上面にワークプレートを接着する。そしてインゴットはワークプレートを介してワイヤソーに取り付けられ、スライス台と一緒にスライスされる。
【０００３】
単結晶インゴットの結晶方位には多少のばらつきがあり、インゴットの中心軸線と必ずしも一致しない。そのため、インゴットの中心軸線の向きに合わせてワークプレートを接着し、ワイヤソーに取り付けてスライスすると、インゴットから切り出されたウェーハの切断面は結晶格子面と一致せず、これによりウェーハの特性がばらつくという問題がある。この問題を解消する方法の一つとして、ワイヤソーへの単結晶インゴットの装着前に、結晶方位を調整する外段取り方式が一般的である（特許文献１参照）。外段取り方式は、インゴットをワークプレートへスライス台を介して接着固定する際に、スライス台上でインゴットをインゴットの中心軸回りに回転させて結晶方位を調整し、次いでインゴットのワークプレートへの貼り付け角度を変えることで結晶方位を調整する方法である。
【０００４】
ワイヤソーにおけるワイヤの位置調整方法に関し、例えば特許文献２には、ワイヤの左右両側の位置に距離センサを設け、距離センサによってワイヤ間隔やワークに対するワイヤ全体の相対変位を直接検出し、ワイヤ間隔を適正に保つようにガイドローラを調節することが記載されている。
【０００５】
また特許文献３には、ワーク支持部にクランプ金具を介してワーク用治具を着脱可能な構成を有するワイヤソーにおいて、ワーク用治具に代えて測定用治具を設けることが記載されている。測定用治具にはワイヤソーのメインローラ間のワイヤの位置を検出するためのカメラが設けられ、カメラによるワイヤの位置に基づいてワーク支持部の位置を調節し、これによりクランプ金具がワイヤに対して所定位置に設定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１７－２４１４５号公報
特開平９－１０９１４３号公報
特開２０１２－１８３６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献３に記載の従来の測定用治具は、カメラの撮影画像からワイヤの位置を検出することができるが、ワイヤ列の平行度を簡単かつ高精度に計測してその適否を判断することが難しかった。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、カメラの撮影画像を用いてワイヤ列の平行度を簡単かつ高精度に計測してその適否を判断することが可能なワイヤソーの測定装置及び測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明によるワイヤソーの測定装置は、ワークをスライスするワイヤ列の上方に設けられた昇降装置に取り付けられるベースプレートと、前記ベースプレート上に設けられ、前記ワイヤ列を撮影するカメラと、前記カメラを前記ワイヤ列と平行な方向にスライド可能に支持するスライド機構と、前記カメラの撮影画像に写り込む位置に設けられ、前記ワイヤ列の平行度の基準となる基準線を前記撮影画像内に定義する基準部材とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、カメラの撮影画像に写る基準部材とワイヤとの位置関係からワイヤ列の平行度を簡単かつ高精度に計測してその適否を判断することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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