(57)【要約】【課題】基板に割れおよびクラックが生じ難い基板の製造方法を提供する。【解決手段】基板の製造方法は、第１面及びその裏側に配され且つ保持部材に固定された第２面を有するブロックを準備する工程と、ワイヤーの長手方向に沿った第１方向及び第２方向におけるワイヤーの走行を交互に行いながら、第１面から第２面に向けてブロックをワイヤーで切断する切断工程とを備える。ここで、切断工程は、第１面側からブロックにワイヤーを接触させ、ブロック内の第１面側の第１領域をワイヤーで切断する初期工程と、ブロック内の第１領域と第２面側の第２領域との間に位置する中間領域をワイヤーで切断する中期工程と、ブロック内の第２領域をワイヤーで切断する終期工程とを含む。そして、初期工程及び終期工程の少なくとも一方の工程でワイヤーが一方向に継続的に走行する距離が、中期工程でワイヤーが一方向に継続的に走行する距離よりも大きくなるように制御する。【選択図】図１
2014061576.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面、および該第１面の裏側に配され且つ保持部材に固定された第２面を有するブロックを準備する準備工程と、
ワイヤーの長手方向に沿った第１方向における該ワイヤーの走行と、前記第１方向とは逆の第２方向における前記ワイヤーの走行とを交互に行いながら、前記第１面側から前記第２面側に向けて前記ブロックを前記ワイヤーによって切断する切断工程とを備え、
前記切断工程は、前記第１面側から前記ブロックに前記ワイヤーを接触させて、前記ブロック内の前記第１面側に位置する第１領域を前記ワイヤーによって切断する初期工程と、前記ブロック内の前記第１領域と前記第２面側に位置する第２領域との間に位置する中間領域を前記ワイヤーによって切断する中期工程と、前記ブロック内の前記第２領域を前記ワイヤーによって切断する終期工程とを含み、
前記初期工程および前記終期工程の少なくとも一方の工程において前記ワイヤーが一方向に継続的に走行する走行距離が、前記中期工程において前記ワイヤーが前記一方向に継続的に走行する走行距離よりも大きくなるように、前記ワイヤーの走行を制御する基板の製造方法。
【請求項２】
前記初期工程における前記走行距離が、前記終期工程における前記走行距離よりも大きくなるように、前記ワイヤーの走行を制御する請求項１に記載の基板の製造方法。
【請求項３】
前記初期工程において、前記走行距離を段階的に減らす請求項１または請求項２に記載の基板の製造方法。
【請求項４】
前記終期工程において、前記走行距離を段階的に増やす請求項１から請求項３の何れか１つの請求項に記載の基板の製造方法。
【請求項５】
前記初期工程および前記終期工程の少なくとも一方の工程、ならびに前記中期工程において、前記ワイヤーが走行する方向を前記第１方向と前記第２方向との間で切り替える切替動作がそれぞれ行われ、
前記初期工程および前記終期工程の少なくとも一方の工程で行われる前記切替動作における前記ワイヤーの加速度の絶対値が、前記中期工程で行われる前記切替動作における前記ワイヤーの加速度の絶対値よりも小さくなるように、前記ワイヤーの走行を制御する請求項１から請求項４の何れか１つの請求項に記載の基板の製造方法。
【請求項６】
前記初期工程で行われる前記切替動作における前記ワイヤーの前記加速度の絶対値が、前記終期工程で行われる前記切替動作における前記ワイヤーの前記加速度の絶対値よりも小さくなるように、前記ワイヤーの走行を制御する請求項５に記載の基板の製造方法。
【請求項７】
第１面、および該第１面の裏側に配され且つ保持部材に固定された第２面を有するブロックを準備する準備工程と、
ワイヤーの長手方向に沿った第１方向における該ワイヤーの走行と、前記第１方向とは逆の第２方向における前記ワイヤーの走行とを交互に行いながら、前記第１面側から前記第２面側に向けて前記ブロックを前記ワイヤーによって切断する切断工程とを備え、
前記切断工程は、前記第１面側から前記ブロックに前記ワイヤーを接触させて、前記ブロック内の前記第１面側に位置する第１領域を前記ワイヤーによって切断する初期工程と、前記ブロック内の前記第１領域と前記第２面側に位置する第２領域との間に位置する中間領域を前記ワイヤーによって切断する中期工程と、前記ブロック内の前記第２領域を前記ワイヤーによって切断する終期工程とを含み、
前記初期工程および前記終期工程の少なくとも一方の工程、ならびに前記中期工程において、前記ワイヤーが走行する方向を前記第１方向と前記第２方向との間で切り替える切替動作がそれぞれ行われ、
前記初期工程および前記終期工程の少なくとも一方の工程で行われる前記切替動作における前記ワイヤーの加速度の絶対値が、前記中期工程で行われる前記切替動作における前記ワイヤーの加速度の絶対値よりも小さくなるように、前記ワイヤーの走行を制御する基板の製造方法。
【請求項８】
前記初期工程で行われる前記切替動作における前記ワイヤーの前記加速度の絶対値が、前記終期工程で行われる前記切替動作における前記ワイヤーの前記加速度の絶対値よりも小さくなるように、前記ワイヤーの走行を制御する請求項７に記載の基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
結晶系の太陽電池素子等に用いられる半導体の基板は、例えば、半導体材料のインゴットが切断されて形成されたブロックが薄切りにされることで作製される。そして、ブロックが薄切りにされる切断方法としては、例えば、往復走行するワイヤーにブロックが押し付けられることで、該ブロックが薄切りにされる切断方法がある（例えば、下記の特許文献１等を参照）。このような往復走行するワイヤーを用いたブロックの切断方法では、ワイヤーが比較的損傷し難い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−４２８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、往復走行するワイヤーを用いたブロックの切断方法では、ブロックの切断が開始および完了される際、ならびにワイヤーの走行方向が反転される際に、ワイヤーが走行方向と直交する方向にブレ易い。すなわち、ワイヤーの走行が不安定になり易い。このため、ブロックに割れおよびクラックが生じ易く、ブロックの薄切りによる基板の製造において歩留まりが低下し得る。
【０００５】
このような問題は、半導体材料のブロックが薄切りにされることで基板が製造される場合に限られず、切断対象物の切断によって基板が製造される技術一般に共通する。
【０００６】
そこで、基板に割れおよびクラックが生じ難い基板の製造方法が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、一態様に係る基板の製造方法は、準備工程と切断工程とを備える。この基板の製造方法では、前記準備工程において、第１面、および該第１面の裏側に配され且つ保持部材に固定された第２面を有するブロックを準備する。また、前記切断工程において、ワイヤーの長手方向に沿った第１方向における該ワイヤーの走行と、前記第１方向とは逆の第２方向における前記ワイヤーの走行とを交互に行いながら、前記第１面側から前記第２面側に向けて前記ブロックを前記ワイヤーによって切断する。さらに、前記切断工程は、初期工程、中期工程および終期工程を含む。ここで、前記初期工程では、前記第１面側から前記ブロックに前記ワイヤーを接触させて、前記ブロック内の前記第１面側に位置する第１領域を前記ワイヤーによって切断する。前記中期工程では、前記ブロック内の前記第１領域と前記第２面側に位置する第２領域との間に位置する中間領域を前記ワイヤーによって切断する。前記終期工程では、前記ブロック内の前記第２領域を前記ワイヤーによって切断する。そして、前記初期工程および前記終期工程の少なくとも一方の工程において前記ワイヤーが一方向に継続的に走行する走行距離が、前記中期工程において前記ワイヤーが前記一方向に継続的に走行する走行距離よりも大きくなるように、前記ワイヤーの走行を制御する。
【０００８】
他の一態様に係る基板の製造方法は、準備工程と切断工程とを備える。この基板の製造方法では、前記準備工程において、第１面、および該第１面の裏側に配され且つ保持部材に固定された第２面を有するブロックを準備する。また、前記切断工程において、ワイヤーの長手方向に沿った第１方向における該ワイヤーの走行と、前記第１方向とは逆の第２方向における前記ワイヤーの走行とを交互に行いながら、前記第１面側から前記第２面側に向けて前記ブロックを前記ワイヤーによって切断する。さらに、前記切断工程は、初期工程、中期工程および終期工程を含む。ここで、前記初期工程では、前記第１面側から前記ブロックに前記ワイヤーを接触させて、前記ブロック内の前記第１面側に位置する第１領域を前記ワイヤーによって切断する。前記中期工程では、前記ブロック内の前記第１領域と前記第２面側に位置する第２領域との間に位置する中間領域を前記ワイヤーによって切断する。前記終期工程では、前記ブロック内の前記第２領域を前記ワイヤーによって切断する。また、前記初期工程および前記終期工程の少なくとも一方の工程、ならびに前記中期工程において、前記ワイヤーが走行する方向を前記第１方向と前記第２方向との間で切り替える切替動作がそれぞれ行われる。そして、前記初期工程および前記終期工程の少なくとも一方の工程で行われる前記切替動作における前記ワイヤーの加速度の絶対値が、前記中期工程で行われる前記切替動作における前記ワイヤーの加速度の絶対値よりも小さくなるように、前記ワイヤーの走行を制御する。
【発明の効果】
【０００９】
一態様に係る基板の製造方法によれば、初期工程および終期工程の少なくとも一方の工程における切替動作の頻度が、中期工程における切替動作の頻度よりも低いため、初期工程および終期工程において、ワイヤーの走行が不安定になり難い。その結果、ブロックの切断によって製造される基板に割れおよびクラックが生じ難い。
【００１０】
また、他の一態様に係る基板の製造方法によれば、初期工程および終期工程の少なくとも一方の工程において、ワイヤーの走行が不安定になり難いため、ブロックの切断によって製造される基板に割れおよびクラックが生じ難い。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態に係る基板切断装置の概略構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】一実施形態に係る基板切断装置の一部の構成を模式的に示す図である。
【図３】一実施形態に係る基板切断装置の機能的な構成を示すブロック図である。
【図４】切断工程の初期工程における基板切断装置の状態を模式的に示す図である。
【図５】切断工程の中期工程における基板切断装置の状態を模式的に示す図である。
【図６】切断工程の終期工程における基板切断装置の状態を模式的に示す図である。
【図７】第１領域、中間領域および第２領域の範囲の設定を説明するための図である。
【図８】切断工程の初期工程におけるワイヤーの走行動作を例示する図である。
【図９】切断工程の中期工程におけるワイヤーの走行動作を例示する図である。
【図１０】切断工程の終期工程におけるワイヤーの走行動作を例示する図である。
【図１１】ワイヤーの一方向走行距離の変化を例示する図である。
【図１２】第１変形例に係る一方向走行距離の段階的な変化を示す図である。
【図１３】第２変形例に係る初期工程におけるワイヤーの走行動作を示す図である。
【図１４】第２変形例に係る中期工程におけるワイヤーの走行動作を示す図である。
【図１５】第２変形例に係る終期工程におけるワイヤーの走行動作を示す図である。
【図１６】第２変形例に係るワイヤーの加速度の絶対値の変化を示す図である。
【図１７】第３変形例に係るワイヤーの加速度の絶対値の変化を示す図である。
【図１８】他の変形例に係る初期工程におけるワイヤーの走行動作を示す図である。
【図１９】他の変形例に係る中期工程におけるワイヤーの走行動作を示す図である。
【図２０】他の変形例に係る終期工程におけるワイヤーの走行動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態ならびに各種変形例を図面に基づいて説明する。なお、図面においては同様な構成および機能を有する部分については同じ符号が付されており、下記説明では重複説明が省略される。また、図面は模式的に示されたものであり、各図における各種構造のサイズおよび位置関係等は正確に図示されたものではない。なお、図１、図２および図４から図７には、ワイヤーＷ１の一走行方向（図２の図面視右方向）がＸ方向とされる右手系のＸＹＺ座標系が付されている。
【００１３】
＜(１)一実施形態＞
＜(１−１)基板切断装置の概略構成＞
図１で示されるように、一実施形態に係る基板切断装置１は、ワイヤーＷ１によって切断対象物としてのブロックＢＬ１を切断するワイヤーソーである。基板切断装置１は、主に、ワイヤーＷ１、第１および第２リールＷＲ１，ＷＲ２、第１〜４案内ローラーＧＲ１〜ＧＲ４、第１〜３主ローラーＭＲ１〜ＭＲ３、昇降部ＨＭ１および屑受箱ＢＸ１を備えている。
【００１４】
ワイヤーＷ１は、例えば、砥粒が固着されたワイヤー（砥粒固着ワイヤーとも言う）であれば良い。ワイヤーＷ１の太さは、例えば、６０μｍ以上で且つ１５０μｍ以下であれば良い。また、ワイヤーＷ１に固着している砥粒の径は、例えば、５μｍ以上で且つ３０μｍ以下であれば良い。
【００１５】
第１リールＷＲ１および第２リールＷＲ２は、それぞれワイヤーＷ１を巻き取る部分である。具体的には、第１リールＷＲ１は、１本のワイヤーＷ１を一端側から巻き取り、第２リールＷＲ２は、該１本のワイヤーＷ１を他端側から巻き取る。第１リールＷＲ１は、第１駆動部１１（図３参照）によって回転される円筒状の部分（巻き取り部とも言う）を備えている。第２リールＷＲ２は、第２駆動部１２（図３参照）によって回転される円筒状の部分（巻き取り部）を備えている。第１駆動部１１および第２駆動部１２は、例えば、モーター等を有していれば良い。そして、第１リールＷＲ１および第２リールＷＲ２では、例えば、回転する巻き取り部の外周部にワイヤーＷ１が巻き付けられることで、ワイヤーＷ１が巻き取られ得る。具体的には、第２リールＷＲ２から繰り出されるワイヤーＷ１が、第１リールＷＲ１によって巻き取られる。また、第１リールＷＲ１から繰り出されるワイヤーＷ１が、第２リールＷＲ２によって巻き取られる。なお、第１リールＷＲ１によってワイヤーＷ１が引っ張られる力と、第２リールＷＲ２によってワイヤーＷ１が引っ張られる力とが適宜調整されることで、ワイヤーＷ１には長手方向に適切な張力が付与され得る。
【００１６】
第１および第２案内ローラーＧＲ１，ＧＲ２は、第１リールＷＲ１から繰り出されるワイヤーＷ１を第３主ローラーＭＲ３まで導き、第３主ローラーＭＲ３から繰り出されるワイヤーＷ１を第１リールＷＲ１まで導く。また、第３および第４案内ローラーＧＲ３，ＧＲ４は、第２リールＷＲ２から繰り出されるワイヤーＷ１を第３主ローラーＭＲ３まで導き、第３主ローラーＭＲ３から繰り出されるワイヤーＷ１を第２リールＷＲ２まで導く。
【００１７】
第１〜３主ローラーＭＲ１〜ＭＲ３は、ワイヤーＷ１を予め設定された間隔で配列させた状態で、ワイヤーＷ１を該ワイヤーＷ１の長手方向に走行させる。ここで、第１主ローラーＭＲ１の回転軸Ｐ１と第２主ローラーＭＲ２の回転軸Ｐ２とが、相互に略平行であり且つ予め設定された距離離隔している。また、第３主ローラーＭＲ３の回転軸Ｐ３は、回転軸Ｐ１および回転軸Ｐ２を含む平面よりも−Ｚ側に位置しており、且つ回転軸Ｐ１および回転軸Ｐ２に対して略平行である。つまり、−Ｙ側から見た場合、回転軸Ｐ１と回転軸Ｐ２と回転軸Ｐ３とを結ぶと、下に凸の三角形が形成され得る。また、これらの第１〜３主ローラーＭＲ１〜ＭＲ３のそれぞれの外周部には、予め設定された間隔で多数の溝が設けられている。そして、第１〜３主ローラーＭＲ１〜ＭＲ３の多数の溝にワイヤーＷ１が順次に巻き付けられることで、相互に平行である予め設定された間隔のワイヤーＷ１の列が形成される。
【００１８】
例えば、第１リールＷＲ１から繰り出されたワイヤーＷ１は、第１案内ローラーＧＲ１および第２案内ローラーＧＲ２を順に介して、第３主ローラーＭＲ３に至り、第１〜３主ローラーＭＲ１〜ＭＲ３の外周部の溝に順に引っ掛けられる。ここで、該ワイヤーＷ１が、第３主ローラーＭＲ３の外周部の溝に引っ掛けられた後に、第１主ローラーＭＲ１、第２主ローラーＭＲ２および第３主ローラーＭＲ３の順に引っ掛けられることで、第１〜３主ローラーＭＲ１〜ＭＲ３の周りに１回転巻き付けられる。そして、該ワイヤーＷ１が、第１〜３主ローラーＭＲ１〜ＭＲ３に多数回巻き付けられた後に、第３主ローラーＭＲ３から、第３案内ローラーＧＲ３および第４案内ローラーＧＲ４を介して、第２リールＷＲ２に巻き取られる。
【００１９】
このとき、第１主ローラーＭＲ１と第２主ローラーＭＲ２との間において、平行であり且つ予め設定された間隔を有する複数の経路に架設されているワイヤーＷ１は、該ワイヤーＷ１の長手方向に沿った第１方向（ここでは＋Ｘ方向）に走行する。換言すれば、ワイヤーＷ１は、第１主ローラーＭＲ１から第２主ローラーＭＲ２に向けて走行する。さらに換言すれば、第１リールＷＲ１から繰り出されるワイヤーＷ１が第２リールＷＲ２で巻き取られることで、第１主ローラーＭＲ１と第２主ローラーＭＲ２との間において、第１方向におけるワイヤーＷ１の走行（第１走行とも言う）が行われる。
【００２０】
一方、例えば、第２リールＷＲ２から繰り出されたワイヤーＷ１は、第４案内ローラーＧＲ４および第３案内ローラーＧＲ３を順に介して、第３主ローラーＭＲ３に至り、第１〜３主ローラーＭＲ１〜ＭＲ３の外周部の溝に順に引っ掛けられる。ここで、該ワイヤーＷ１が、第３主ローラーＭＲ３の外周部の溝に引っ掛けられた後に、第２主ローラーＭＲ２、第１主ローラーＭＲ１および第３主ローラーＭＲ３の順に引っ掛けられることで、第１〜３主ローラーＭＲ１〜ＭＲ３の周りに１回転巻き付けられる。そして、該ワイヤーＷ１が、第１〜３主ローラーＭＲ１〜ＭＲ３に多数回巻き付けられた後に、第３主ローラーＭＲ３から、第２案内ローラーＧＲ２および第１案内ローラーＧＲ１を介して、第１リールＷＲ１に巻き取られる。
【００２１】
このとき、第１主ローラーＭＲ１と第２主ローラーＭＲ２との間において、平行であり且つ予め設定された間隔を有する複数の経路に架設されているワイヤーＷ１は、該ワイヤーＷ１の長手方向に沿った第１方向とは逆の第２方向（ここでは−Ｘ方向）に走行する。換言すれば、ワイヤーＷ１は、第２主ローラーＭＲ２から第１主ローラーＭＲ１に向けて走行する。さらに換言すれば、第２リールＷＲ２から繰り出されるワイヤーＷ１が第１リールＷＲ１で巻き取られることで、第１主ローラーＭＲ１と第２主ローラーＭＲ２との間において、第２方向におけるワイヤーＷ１の走行（第２走行とも言う）が行われる。
【００２２】
昇降部ＨＭ１は、切断対象物としてのブロックＢＬ１を昇降させる部分である。昇降部ＨＭ１は、第３駆動部１３（図３参照）によって、上下方向（±Ｚ方向）に昇降され得る。第３駆動部１３は、例えば、モーター等によって、昇降部ＨＭ１を昇降させれば良い。
【００２３】
また、昇降部ＨＭ１は、下部に保持対象物ＯＢ１を保持する保持部ＨＰ１を備えている。保持対象物ＯＢ１には、切断対象物としてのブロックＢＬ１と、該ブロックＢＬ１を保持する保持部材としてのベース部材ＳＢ１とが含まれる。ブロックＢＬ１は、例えば、略直方体の形状を有する半導体材料のブロックＢＬ１であれば良い。半導体材料は、例えば、シリコン等であれば良い。
【００２４】
図２で示されるように、ブロックＢＬ１は、下方（ここでは−Ｚ方向）に向いた第１面Ｓ１と、上方（ここでは＋Ｚ方向）に向いた第２面Ｓ２とを有している。第２面Ｓ２は、第１面Ｓ１の裏側に配されており且つベース部材ＳＢ１に接着等によって固定されている。ベース部材ＳＢ１の形状は、例えば、板状であれば良い。また、ベース部材ＳＢ１の材料としては、例えば、カーボン、ガラスおよび樹脂等が採用され得る。そして、保持部ＨＰ１は、例えば、ベース部材ＳＢ１を挟持する態様、またはベース部材ＳＢ１と接着される態様によって、保持対象物ＯＢ１を保持し得る。これにより、ベース部材ＳＢ１が昇降部ＨＭ１に取り付けられ得る。
【００２５】
ここで、第１方向に係る第１走行と第２方向に係る第２走行とが交互に繰り返して行われるワイヤーＷ１の走行（往復走行とも言う）が行われつつ、ブロックＢＬ１が下降されることで、ブロックＢＬ１が、ワイヤーＷ１によって薄切りにされる。その結果、ブロックＢＬ１から複数の基板が製造される。
【００２６】
ところで、仮に、一方向に走行するワイヤーＷ１によってブロックＢＬ１が薄切りにされる切断方法では、往復走行するワイヤーＷ１によってブロックＢＬ１が薄切りにされる切断方法よりも、使用されるワイヤーＷ１の長さが長くなる。このため、ワイヤーＷ１を供給するための第１および第２リールＷＲ１，ＷＲ２において、ワイヤーＷ１の巻き数が多くなる。これにより、相対的に内側に巻かれたワイヤーＷ１に過度な圧力が掛かり易い。この場合、ワイヤーＷ１が砥粒固着ワイヤーであれば、第１および第２リールＷＲ１，ＷＲ２においてワイヤーＷ１の重なり合う部分で該ワイヤーＷ１の本体に砥粒が強い力で押し付けられる。このため、ワイヤーＷ１にクラックが生じ易く、ワイヤーＷ１の断線を招き易い。したがって、ワイヤーＷ１を一方向に走行させる態様よりも、ワイヤーＷ１を往復走行させる態様の方が、ワイヤーＷ１を繰り返して使用することができる回数が増加し得る。
【００２７】
屑受箱ＢＸ１は、上方に開口を有する箱状の部材である。屑受箱ＢＸ１では、例えば、ワイヤーＷ１によってブロックＢＬ１が切断される際に発生する切り屑等が回収される。
【００２８】
なお、供給ノズルの複数の開口部からワイヤーＷ１およびブロックＢＬ１を冷却するクーラント液の役割を果たす加工液がブロックＢＬ１の切断部分およびその近傍に供給される。加工液は、例えばグリコール等の水溶性溶剤または油性溶剤からなり、水で上記溶剤が希釈されても良い。加工液の供給流量はブロックＢＬ１の大きさによって適宜設定される。また、加工液は循環されて使用されても良く、その際に加工液中に含まれるワイヤーＷ１から脱落した砥粒および切屑等が除去される。
【００２９】
＜(１−２)基板切断装置の機能的な構成＞
図３で示されるように、基板切断装置１は、制御部１０、第１駆動部１１、第２駆動部１２、第３駆動部１３および操作部２０を備えている。
【００３０】
制御部１０は、基板切断装置１の動作を制御する部分である。制御部１０の機能は、例えば、ハードウェアとしてのプロセッサーにおいて、記憶媒体としてのＲＡＭ等に記憶されたプログラムが実行されることで実現されれば良い。なお、制御部１０の機能の一部または全部が、例えば、専用の電子回路等によって実現されても良い。
【００３１】
制御部１０では、オペレーターによる操作部２０からの入力に応じて、基板切断装置１における動作を制御する。操作部２０は、例えば、各種ボタン等が配されたものであれば良い。そして、制御部１０によって、第１駆動部１１、第２駆動部１２および第３駆動部１３の動作が制御される。つまり、制御部１０によって第１駆動部１１および第２駆動部１２の動作が制御されることで、第１リールＷＲ１および第２リールＷＲ２によるワイヤーＷ１の往復走行が制御される。また、制御部１０によって第３駆動部１３の動作が制御されることで、昇降部ＨＭ１によるブロックＢＬ１の下降が制御される。
【００３２】
＜(１−３)基板の製造工程＞
基板が製造される工程では、ブロックＢＬ１が準備される工程（準備工程とも言う）と、ブロックＢＬ１が基板切断装置１によって切断される工程（切断工程とも言う）とが順に行われる。
【００３３】
＜(１−３−１)準備工程＞
まず、例えば、シリコンのインゴットから予め設定されたサイズのブロックＢＬ１が切り出される。ブロックＢＬ１は、例えば、直方体の形状を有していれば良い。
【００３４】
次に、ブロックＢＬ１の一主面に、接着等の手法によってベース部材ＳＢ１が固定される。これにより、第１面Ｓ１、および第１面Ｓ１の裏側に配され且つ保持部材としてのベース部材ＳＢ１に固定された第２面Ｓ２を有するブロックＢＬ１が準備される。
【００３５】
＜(１−３−２)切断工程＞
まず、ベース部材ＳＢ１が固定されたブロックＢＬ１が、基板切断装置１の昇降部ＨＭ１に取り付けられる。ここでは、昇降部ＨＭ１の保持部ＨＰ１によってベース部材ＳＢ１が保持される。これにより、昇降部ＨＭ１によって、ベース部材ＳＢ１が固定されたブロックＢＬ１が保持される。
【００３６】
次に、ワイヤーＷ１の往復走行が開始される。往復走行では、ワイヤーＷ１の長手方向に沿った第１方向（ここでは＋Ｘ方向）における該ワイヤーＷ１の走行と、該第１方向とは逆の第２方向（ここでは−Ｘ方向）における該ワイヤーＷ１の走行とが交互に行われる。
【００３７】
その次に、ワイヤーＷ１の往復走行が行われながら、昇降部ＨＭ１によってブロックＢＬ１が下方向（ここでは−Ｚ方向）に下降される。これにより、第１面Ｓ１側から第２面Ｓ２側に向けて、ブロックＢＬ１がワイヤーＷ１によって切断され、続けてベース部材ＳＢ１の一部が切断される。このとき、まず、図４で示されるように、第１面Ｓ１側からブロックＢＬ１にワイヤーＷ１が接触して、該ブロックＢＬ１内の第１面Ｓ１側に位置する領域（第１領域とも言う）ＡＲ１がワイヤーＷ１によって切断される工程（初期工程とも言う）が行われる。
【００３８】
次に、図５で示されるように、ブロックＢＬ１内の第１領域ＡＲ１と第２面Ｓ２側に位置する領域（第２領域とも言う）ＡＲ２との間に位置する領域（中間領域とも言う）ＡＲ３がワイヤーＷ１によって切断される工程（中期工程とも言う）が行われる。
【００３９】
さらに、図６で示されるように、ブロックＢＬ１内の第２領域ＡＲ２がワイヤーＷ１によって切断される工程（終期工程とも言う）が行われる。つまり、ブロックＢＬ１には、第１面Ｓ１から第２面Ｓ２にかけて、第１領域ＡＲ１、中間領域ＡＲ３および第２領域ＡＲ２がこの順に配されている。そして、切断工程には、初期工程、中期工程および終期工程が含まれている。
【００４０】
そして、初期工程および終期工程においてワイヤーＷ１が一方向に継続的に走行する距離（走行距離とも言う）が、中期工程においてワイヤーＷ１が一方向に継続的に走行する走行距離よりも大きくなるように、ワイヤーＷ１の走行が制御部１０によって制御される。ここで、ワイヤーＷ１が一方向に継続的に走行する走行距離（一方向走行距離とも言う）には、第１主ローラーＭＲ１と第２主ローラーＭＲ２との間で、ワイヤーＷ１が＋Ｘ方向に走行し続ける距離、およびワイヤーＷ１が−Ｘ方向に走行し続ける距離が含まれる。
【００４１】
第１領域ＡＲ１、中間領域ＡＲ３および第２領域ＡＲ２の＋Ｚ方向における厚さであるＬ１〜Ｌ３は、例えば、切断工程におけるワイヤーＷ１の撓みが考慮された範囲に設定されれば良い。図７には、ワイヤーＷ１によるブロックＢＬ１の切断の開始直後、ならびにワイヤーＷ１によるブロックＢＬ１の切断の完了直前におけるブロックＢＬ１とワイヤーＷ１との配置関係が示されている。そして、切断の開始直後におけるワイヤーＷ１には、符号Ｗ１ｓが付されており、切断の完了直前におけるワイヤーＷ１には、符号Ｗ１ｆが付されている。
【００４２】
図７で示されるように、切断の開始直後には、ブロックＢＬ１との当接によるワイヤーＷ１（Ｗ１ｓ）の撓みによって、ブロックＢＬ１が第１面Ｓ１のＸ方向における両端部Ｅ１ａ，Ｅ１ｂから切断され始める。このため、ブロックＢＬ１内の第１面Ｓ１の近傍では、Ｘ方向における両端部Ｅ１ａ，Ｅ１ｂと中央部Ｍ１との間で、薄切りにされる状況が異なる。また、切断の完了直前には、ブロックＢＬ１との当接によるワイヤーＷ１（Ｗ１ｆ）の撓みによって、第２面Ｓ２のＸ方向における両端部Ｅ２ａ，Ｅ２ｂにおいてブロックＢＬ１が先に切り終わる。そして、両端部Ｅ２ａ，Ｅ２ｂ付近において、ベース部材ＳＢ１が切断されながら、ブロックＢＬ１内の第２面Ｓ２のＸ方向における中央部Ｍ２近傍の部分が切断される。このため、ブロックＢＬ１内の第２面Ｓ２の近傍では、Ｘ方向における両端部Ｅ２ａ，Ｅ２ｂと中央部Ｍ２との間で、薄切りにされる状況が異なる。
【００４３】
したがって、切断工程においてブロックＢＬ１にワイヤーＷ１が押し当てられている際に生じるワイヤーＷ１の撓みに応じて、第１領域ＡＲ１、中間領域ＡＲ３および第２領域ＡＲ２の厚さＬ１〜Ｌ３が設定されれば良い。一例としては、ブロックＢＬ１の第１面Ｓ１から第２面Ｓ２までの厚さが１５６ｍｍである場合、第１領域ＡＲ１の厚さＬ１が５ｍｍに設定され、中間領域ＡＲ３の厚さＬ２が１４５ｍｍに設定され、第２領域ＡＲ２の厚さＬ３が６ｍｍに設定される例が挙げられる。また、切断工程で生じ得るばらつきが考慮されて、第１領域ＡＲ１の厚さＬ１および第２領域ＡＲ２の厚さＬ３が、それぞれブロックＢＬ１の第１面Ｓ１から第２面Ｓ２までの厚さの１０％以下の厚さに設定されても良い。
【００４４】
図８から図１０には、時間的な経過に対するワイヤーＷ１の走行速度の変化が例示されている。図８から図１０では、横方向に時刻が示されており、縦方向にワイヤーＷ１の速度が示されている。図８には、初期工程における時刻とワイヤーＷ１の走行速度との関係が太い折れ線で示されている。図９には、中期工程における時刻とワイヤーＷ１の走行速度との関係が太い折れ線で示されている。図１０には、終期工程における時刻とワイヤーＷ１の走行速度との関係が太い折れ線で示されている。ここでは、初期工程、中期工程および終期工程の各工程において、第１走行におけるワイヤーＷ１の＋Ｘ方向についての走行速度の最大値が＋Ｖ１であり、第２走行におけるワイヤーＷ１の＋Ｘ方向についての走行速度の最大値が−Ｖ１である例が示されている。
【００４５】
具体的には、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２にかけて第２走行におけるワイヤーＷ１の−Ｘ方向についての走行速度が減少する。時刻Ｔ２において第２走行から第１走行に移行する。時刻Ｔ２から時刻Ｔ３にかけて第１走行におけるワイヤーＷ１の＋Ｘ方向についての走行速度が増加する。時刻Ｔ３から時刻Ｔ４にかけて第１走行におけるワイヤーＷ１の＋Ｘ方向についての走行速度が一定値である＋Ｖ１に維持される。時刻Ｔ４から時刻Ｔ５にかけて第１走行におけるワイヤーＷ１の＋Ｘ方向についての走行速度が減少する。時刻Ｔ５において第１走行から第２走行に移行する。時刻Ｔ５から時刻Ｔ６にかけて第２走行におけるワイヤーＷ１の−Ｘ方向についての走行速度が増加する。時刻Ｔ６から時刻Ｔ７にかけて第２走行におけるワイヤーＷ１の−Ｘ方向についての走行速度が一定値である−Ｖ１に維持される。このような時刻Ｔ１から時刻Ｔ７にかけたワイヤーＷ１の走行速度の変化と同様なワイヤーＷ１の走行速度の変化が繰り返されることで、往復走行が実現される。
【００４６】
そして、図８から図１０で示されるように、初期工程における一方向走行距離Ｌｔ１および終期工程における一方向走行距離Ｌｔ３は、中期工程における一方向走行距離Ｌｔ２よりも大きい。なお、図１１には、切断が開始される面（切断開始面とも言う）としての第１面Ｓ１からワイヤーＷ１が走行する位置（ワイヤー走行位置とも言う）までの距離と、一方向走行距離との関係が例示されている。図１１で示されるように、例えば、第１面Ｓ１からワイヤー走行位置までの距離が０〜Ｌ１である初期工程では、一方向走行距離Ｌｔ１が３０００ｍに設定される。また、例えば、第１面Ｓ１からワイヤー走行位置までの距離がＬ１〜（Ｌ１＋Ｌ２）である中期工程では、一方向走行距離Ｌｔ２が５００ｍに設定される。また、例えば、第１面Ｓ１からワイヤー走行位置までの距離が（Ｌ１＋Ｌ２）〜（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３）である終期工程では、一方向走行距離Ｌｔ３が３０００ｍに設定される。
【００４７】
このような一方向走行距離の制御によって、中期工程と比較して、初期工程および終期工程では、ワイヤーＷ１が走行する方向が第１方向と第２方向との間で切り替えられる動作（切替動作とも言う）が行われる頻度が減少し得る。頻度は、単位時間当たりの回数であれば良い。なお、初期工程および終期工程における切替動作の頻度は、例えば、０回となっても良い。このような切替動作の頻度の減少によって、初期工程および終期工程において、ワイヤーＷ１が第１方向および第２方向に直交する方向にブレ難く、ワイヤーＷ１の走行が不安定になり難い。その結果、切断対象物としてのブロックＢＬ１に割れおよびクラックが生じ難く、ブロックＢＬ１の薄切りによる基板の製造における歩留まりが向上し得る。すなわち、基板に割れおよびクラックが生じ難い。また、初期工程におけるワイヤーＷ１の安定な走行によって、基板の厚さの精度が向上し得るとともに、終期工程におけるワイヤーＷ１の安定な走行によって、基板の欠けの発生が低減され得る。
【００４８】
ここで、ワイヤーＷ１が一方向に継続的に走行する一方向走行距離は、例えば、制御部１０によって、１回の第１走行において第１リールＷＲ１から繰り出されて第２リールＷＲ２に巻き取られるワイヤーＷ１の長さが制御されることで変更され得る。また、該一方向走行距離は、例えば、制御部１０によって、１回の第２走行において第２リールＷＲ２から繰り出されて第１リールＷＲ１に巻き取られるワイヤーＷ１の長さが制御されることで変更され得る。なお、例えば、第１リールＷＲ１に未使用のワイヤーＷ１が設けられている場合には、ワイヤーＷ１が第１方向に継続的に走行する走行距離が、ワイヤーＷ１が第２方向に継続的に走行する走行距離よりも大きく設定されれば、切断工程において新線が随時供給される。
【００４９】
なお、ここで、初期工程および終期工程における一方向走行距離は、例えば、９００ｍ以上で且つ５０００ｍ未満の範囲内で設定され、中期工程における一方向走行距離は、１００ｍ以上で且つ９００ｍ未満の範囲内で設定されれば良い。往復走行におけるワイヤーＷ１の走行速度の絶対値の最大値は、例えば、５００ｍ／分以上で且つ１５００ｍ／分以下の範囲内で設定されれば良い。切替動作では、例えば、第１方向におけるワイヤーＷ１の第１走行と、第２方向におけるワイヤーＷ１の第２走行とが、殆ど間を空けずに切り替われば、ワイヤーＷ１の断線が生じ難い。なお、第１走行と第２走行との間にワイヤーＷ１が停止される時間（停止時間とも言う）が設けられる場合、該停止時間は、例えば、０．１秒以上で且つ１秒以内であれば良い。また、切替動作におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値は、例えば、２ｍ／ｓｅｃ２以上で且つ１６ｍ／ｓｅｃ２以下の範囲内で設定されれば良い。切断工程において昇降部ＨＭ１によってブロックＢＬ１が下降される速度（フィード速度とも言う）は、例えば、１００μｍ／分以上で且つ１１００μｍ／分以下の範囲内で設定されれば良い。なお、切替動作におけるワイヤーＷ１の走行速度の増減に合わせて、フィード速度が増減されれば、ワイヤーＷ１に掛かる負荷が低減され、ワイヤーＷ１の断線が生じ難い。
【００５０】
＜(１−４)一実施形態のまとめ＞
以上のように、一実施形態に係る基板の製造方法では、初期工程および終期工程においてワイヤーＷ１が一方向に継続的に走行する一方向走行距離が、中期工程における一方向走行距離よりも大きくなるようにワイヤーＷ１の走行が制御される。これにより、初期工程および終期工程において切替動作が行われる頻度が、中期工程において切替動作が行われる頻度よりも低くなる。このため、初期工程および終期工程において、ワイヤーＷ１の走行がブレ難く、ワイヤーＷ１の走行が不安定になり難い。その結果、ブロックＢＬ１の薄切りによって製造される基板に割れおよびクラックが生じ難い。
【００５１】
＜(２)変形例＞
なお、本発明は上記一実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
【００５２】
＜(２−１)第１変形例＞
上記一実施形態では、初期工程および終期工程の双方の工程における一方向走行距離が一定値となるようにワイヤーＷ１の走行が制御されたが、これに限られない。例えば、初期工程における一方向走行距離Ｌｔ１が、段階的に減らされても良い。また、例えば、終期工程における一方向走行距離Ｌｔ３が、段階的に増加されても良い。さらに、初期工程における一方向走行距離Ｌｔ１が、段階的に減らされ、且つ終期工程における一方向走行距離Ｌｔ３が、段階的に増加されても良い。このような一方向走行距離の段階的な変更によって、ワイヤーＷ１に掛かる負荷の急激な変化量が低減されるため、ワイヤーＷ１の断線の発生ならびに基板の表面におけるうねりの発生が低減され得る。
【００５３】
このような態様が採用される場合の具体例としては、図１２で示されるような例が挙げられる。具体的には、初期工程における一方向走行距離Ｌｔ１が、順次に、３０００ｍ、２０００ｍ、１５００ｍおよび１０００ｍといった具合に段階的に変更された後に、一方向走行距離が、中期工程における一方向走行距離Ｌｔ２である５００ｍに変更される。さらに、その後、終期工程における一方向走行距離Ｌｔ３が、１０００ｍ、１５００ｍ、２０００ｍおよび３０００ｍといった具合に段階的に変更される。
【００５４】
＜(２−２)第２変形例＞
上記一実施形態では、初期工程および終期工程における一方向走行距離が、中期工程における一方向走行距離よりも大きくなるようにワイヤーＷ１の走行が制御されたが、これに限られない。例えば、初期工程および終期工程の少なくとも一方の工程、ならびに中期工程において、ワイヤーＷ１が走行する方向が第１方向と第２方向との間で切り替えられる切替動作が行われる場合を想定する。この場合、初期工程および終期工程の少なくとも一方の工程で行われる切替動作におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値が、中期工程の切替動作におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値よりも小さくなるように、ワイヤーＷ１の走行が制御される態様が考えられる。このような態様によれば、初期工程および終期工程の少なくとも一方の工程における切替動作において、ワイヤーＷ１の走行が不安定になり難い。その結果、ブロックＢＬ１の薄切りによって製造される基板に割れおよびクラックが生じ難い。
【００５５】
このような態様が採用される具体例としては、図１３から図１６で示されるような例が挙げられる。図１３から図１５には、図８から図１０と同様に、時間的な経過に対するワイヤーＷ１の走行速度の変化が例示されており、横方向および縦方向に時刻およびワイヤーＷ１の速度がそれぞれ示されている。図１３では、初期工程における時刻とワイヤーＷ１の走行速度との関係が太い折れ線で示されている。図１４には、中期工程における時刻とワイヤーＷ１の走行速度との関係が太い折れ線で示されている。図１５には、終期工程における時刻とワイヤーＷ１の走行速度との関係が太い折れ線で示されている。また、図１６には、切断開始面としての第１面Ｓ１からワイヤーＷ１が走行するワイヤー走行位置までの距離と、ワイヤーＷ１の加速度の絶対値との関係が例示されている。
【００５６】
具体的には、図１３および図１６で示されるように、例えば、初期工程では、第１走行の期間ＡＰ１ａならびに第２走行の期間ＡＰ１ｂにおいて、ワイヤーＷ１の加速度の絶対値Ａｃ１が３ｍ／ｓｅｃ２に設定される。また、図１４および図１６で示されるように、例えば、中期工程では、第１走行の期間ＡＰ２ａならびに第２走行の期間ＡＰ２ｂにおいて、ワイヤーＷ１の加速度の絶対値Ａｃ２が１５ｍ／ｓｅｃ２に設定される。また、図１５および図１６で示されるように、例えば、終期工程では、第１走行の期間ＡＰ３ａならびに第２走行の期間ＡＰ３ｂにおいて、ワイヤーＷ１の加速度の絶対値Ａｃ３が３ｍ／ｓｅｃ２に設定される。
【００５７】
ここで、初期工程では切替動作が行われ、終期工程では切替動作が行われない場合を想定する。この場合、初期工程の切替動作におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値Ａｃ１が、中期工程の切替動作におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値Ａｃ２よりも小さくなるように、ワイヤーＷ１の走行が制御されれば良い。また、終期工程では切替動作が行われ、初期工程では切替動作が行われない場合を想定する。この場合、終期工程の切替動作におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値Ａｃ３が、中期工程の切替動作におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値Ａｃ２よりも小さくなるように、ワイヤーＷ１の走行が制御されれば良い。
【００５８】
さらに、初期工程および終期工程の双方の工程で切替動作が行われる場合を想定する。この場合、初期工程および終期工程の少なくとも一方の工程の切替動作におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値が、中期工程の切替動作におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値Ａｃ２よりも小さくなるように、ワイヤーＷ１の走行が制御されれば良い。そして、初期工程および終期工程におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値Ａｃ１，Ａｃ３が、中期工程におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値Ａｃ２よりも小さくなるように、ワイヤーＷ１の走行が制御されても良い。この場合、基板に割れおよびクラックがさらに生じ難い。
【００５９】
＜(２−３)第３変形例＞
上記第２変形例では、初期工程および終期工程の双方の工程におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値Ａｃ１，Ａｃ３が一定値となるようにワイヤーＷ１の走行が制御されたが、これに限られない。例えば、初期工程におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値Ａｃ１が、段階的に増加されても良い。また、例えば、終期工程におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値Ａｃ３が、段階的に減少されても良い。さらに、初期工程におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値Ａｃ１が、段階的に増加され、且つ終期工程におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値Ａｃ３が、段階的に減少されても良い。
【００６０】
このような態様が採用される具体例としては、図１７で示されるような例が挙げられる。具体的には、初期工程におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値Ａｃ１が、順次に、３ｍ／ｓｅｃ２、６ｍ／ｓｅｃ２、９ｍ／ｓｅｃ２および１２ｍ／ｓｅｃ２といった具合に段階的に増加された後に、ワイヤーＷ１の加速度の絶対値が、中期工程におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値Ａｃ２である１５ｍ／ｓｅｃ２に変更される。その後、終期工程におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値Ａｃ３が、１２ｍ／ｓｅｃ２、９ｍ／ｓｅｃ２、６ｍ／ｓｅｃ２および３ｍ／ｓｅｃ２といった具合に段階的に減少される。
【００６１】
＜(２−４)その他の変形例＞
◎例えば、上記一実施形態および第１変形例では、初期工程および終期工程の双方の工程における一方向走行距離が、中期工程における一方向走行距離よりも大きくなるようにワイヤーＷ１の走行が制御されたが、これに限られない。例えば、初期工程および終期工程の少なくとも一方の工程においてワイヤーＷ１が一方向に継続的に走行する一方向走行距離が、中期工程における一方向走行距離よりも大きくなるようにワイヤーＷ１の走行が制御されても良い。
【００６２】
◎また、上記一実施形態ならびに第１変形例では、初期工程および終期工程の双方の工程における一方向走行距離が略同一となるようにワイヤーＷ１の走行が制御されたが、これに限られない。例えば、初期工程において、ワイヤーＷ１が第１面Ｓ１に接触し始める際およびその直後において、特にワイヤーＷ１の走行が不安定になり易い傾向にある。そこで、初期工程における一方向走行距離Ｌｔ１が、終期工程における一方向走行距離Ｌｔ３よりも大きくなるように、ワイヤーＷ１の走行が制御されれば、初期工程におけるワイヤーＷ１の走行が不安定になり難い。これにより、ブロックＢＬ１の薄切りによって製造される基板に割れおよびクラックが生じ難い。
【００６３】
◎また、上記第２および第３変形例では、初期工程および終期工程の双方の工程におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値が、中期工程におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値よりも小さくなるようにワイヤーＷ１の走行が制御されたが、これに限られない。上述したように、例えば、初期工程において、ワイヤーＷ１が第１面Ｓ１に接触し始める際およびその直後において、特にワイヤーＷ１の走行が不安定になり易い傾向にある。そこで、初期工程におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値Ａｃ１が、終期工程におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値Ａｃ３よりも小さくなるように、ワイヤーＷ１の走行が制御されれば、初期工程におけるワイヤーＷ１の走行が不安定になり難い。これにより、ブロックＢＬ１の薄切りによって製造される基板に割れおよびクラックが生じ難い。
【００６４】
◎また、上記第２および第３変形例では、第１走行および第２走行の双方の走行において、初期工程および終期工程におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値が、中期工程におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値よりも低減された。しかしながら、これに限られない。例えば、第１走行および第２走行の少なくとも一方の走行において、初期工程および終期工程の少なくとも一方の工程におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値が低減されても良い。
【００６５】
◎また、上記一実施形態ならびに各種変形例では、初期工程および終期工程の少なくとも一方の工程と、中期工程との間において、一方向走行距離およびワイヤーＷ１の加速度の絶対値の何れか一方が異なっていたが、これに限られない。例えば、初期工程および終期工程の少なくとも一方の工程と、中期工程との間において、一方向走行距離およびワイヤーＷ１の加速度の絶対値の双方が異なっていても良い。つまり、次の条件１および条件２の双方の条件が満たされるように、ワイヤーＷ１の走行が制御されても良い。条件１は、初期工程および終期工程の少なくとも一方の工程においてワイヤーＷ１が一方向に継続的に走行する一方向走行距離が、中期工程における一方向走行距離よりも大きくなる条件である。また、条件２は、初期工程および終期工程の少なくとも一方の工程で行われる切替動作におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値が、中期工程の切替動作におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値よりも小さくなる条件である。これにより、ブロックＢＬ１の薄切りによって製造される基板に割れおよびクラックがさらに生じ難い。
【００６６】
このような態様が採用される具体例としては、図１８から図２０で示されるような例が挙げられる。図１８から図２０には、図８から図１０と同様に、時間的な経過に対するワイヤーＷ１の走行速度の変化が例示されており、横方向および縦方向に時刻およびワイヤーＷ１の速度がそれぞれ示されている。図１８では、初期工程における時刻とワイヤーＷ１の走行速度との関係が太い折れ線で示されている。図１９には、中期工程における時刻とワイヤーＷ１の走行速度との関係が太い折れ線で示されている。図２０には、終期工程における時刻とワイヤーＷ１の走行速度との関係が太い折れ線で示されている。
【００６７】
具体的には、図１８で示されるように、初期工程では、第１走行の期間ＡＰ１ａならびに第２走行の期間ＡＰ１ｂにおいて、ワイヤーＷ１が加速度の絶対値Ａｃ１で加速される。また、図１９で示されるように、中期工程では、第１走行の期間ＡＰ２ａならびに第２走行の期間ＡＰ２ｂにおいて、ワイヤーＷ１が初期工程に係る加速度の絶対値Ａｃ１よりも大きな加速度の絶対値Ａｃ２で加速される。さらに、図２０で示されるように、終期工程では、第１走行の期間ＡＰ３ａならびに第２走行の期間ＡＰ３ｂにおいて、ワイヤーＷ１が中期工程に係る加速度の絶対値Ａｃ２よりも小さな加速度の絶対値Ａｃ３で加速される。そして、図１８から図２０で示されるように、初期工程における一方向走行距離Ｌｔ１および終期工程における一方向走行距離Ｌｔ３は、中期工程における一方向走行距離Ｌｔ２よりも大きい。
【００６８】
◎また、上記一実施形態および各種変形例では、ワイヤーＷ１が、砥粒固着ワイヤーである例が示されたが、これに限られない。例えば、ワイヤーＷ１を用いた切断対象物としてのブロックＢＬ１を切断する方式として、切削液が流されながらワイヤーＷ１によって切断対象物が切断される方式が採用されても良い。ここで、切削液には、例えば、炭化珪素、アルミナ、ダイヤモンド等の砥粒、鉱物油、界面活性剤および分散剤等が含まれ得る。
【００６９】
◎なお、上記一実施形態および各種変形例において、ブロックＢＬ１の硬さとベース部材ＳＢ１の硬さとが略同一に設定されれば、終期工程におけるワイヤーＷ１の走行が不安定になり難い。その結果、ブロックＢＬ１の薄切りによって製造される基板に割れおよびクラックが生じ難い。なお、ブロックＢＬ１の硬さとベース部材ＳＢ１の硬さとを略同一に設定する方法には、例えば、ブロックＢＬ１とベース部材ＳＢ１とが同一の材料を用いて生成される方法が含まれ得る。
【００７０】
◎また、上記一実施形態および各種変形例において、切断工程においてワイヤーＷ１に掛かる張力に応じて、ワイヤーＷ１の一方向走行距離および加速度の絶対値が調整されても良い。また、終期工程においてワイヤーＷ１がブロックＢＬ１に当接している長さおよびワイヤーＷ１がベース部材ＳＢ１に当接している長さの少なくとも一方の長さに応じて、ワイヤーＷ１の一方向走行距離および加速度の絶対値が調整されても良い。
【００７１】
◎なお、上記一実施形態および各種変形例をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。
【実施例】
【００７２】
以下に、上記一実施形態および各種変形例に関する具体的な実施例について説明する。
【００７３】
＜(Ａ)ブロックの準備工程＞
多結晶のシリコンのインゴットから直方体のブロックＢＬ１が切り出された。このブロックＢＬ１における、縦、横および奥行きの長さは、それぞれ約１５６ｍｍ、約１５６ｍｍおよび約４６８ｍｍであった。そして、ブロックＢＬ１の一側面にベース部材ＳＢ１が接着剤によって固定された。ベース部材ＳＢ１の材料は、カーボンであった。また、このベース部材ＳＢ１における、縦、横および奥行きの長さは、それぞれ約４０ｍｍ、約１５６ｍｍおよび約４６８ｍｍであった。
【００７４】
＜(Ｂ)ブロックの切断工程＞
上記一実施形態に係る基板切断装置１と同様な構成を有する基板切断装置によって、ブロックＢＬ１の切断工程が行われた。
【００７５】
具体的には、基板切断装置１の昇降部ＨＭ１の保持部ＨＰ１によってブロックＢＬ１に固定されたベース部材ＳＢ１が挟持された。これにより、昇降部ＨＭ１によってブロックＢＬ１が保持された。
【００７６】
次に、基板切断装置１におけるワイヤーＷ１の往復走行が開始された。
【００７７】
その次に、ワイヤーＷ１の往復走行が行われながら、昇降部ＨＭ１によってブロックＢＬ１が下降されることで、第１面Ｓ１側から第２面Ｓ２側に向けて、ブロックＢＬ１がワイヤーＷ１によって切断された。ここで、昇降部ＨＭ１によってブロックＢＬ１が下降されるフィード速度は、平均４００μｍ／分に設定された。そして、ここでは、表１で示されるように、初期工程、中期工程および終期工程における一方向走行距離Ｌｔ１，Ｌｔ２，Ｌｔ３および加速度の絶対値Ａｃ１，Ａｃ２，Ａｃ３といった切断条件が相互に異なる１２種類の切断工程が行われた。これにより、一辺が１５６ｍｍの略正方形の主面を有し且つ厚さが約２００μｍの試料１〜１２に係る多数のシリコン基板がそれぞれ製造された。
【００７８】
【表１】
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【００７９】
試料１に係る切断条件は、初期工程、中期工程および終期工程における一方向走行距離Ｌｔ１，Ｌｔ２，Ｌｔ３が４５０ｍに設定され、初期工程、中期工程および終期工程におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値が５．０ｍ／ｓｅｃ２に設定された条件であった。試料２〜７に係る切断条件は、試料１に係る切断条件がベースとされて、初期工程および終期工程における一方向走行距離Ｌｔ１，Ｌｔ３が、８００ｍ、９００ｍ、１５００ｍ、３０００ｍ、４５００ｍおよび５０００ｍと言った具合に順に増加された条件であった。試料８に係る切断条件は、試料３に係る切断条件がベースとされて、終期工程における一方向走行距離Ｌｔ１が、３０００ｍに増加された条件であった。試料９に係る切断条件は、試料３に係る切断条件がベースとされて、初期工程における一方向走行距離Ｌｔ３が、３０００ｍに増加された条件であった。
【００８０】
また、試料１０に係る切断条件は、試料９に係る切断条件がベースとされて、初期工程におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値Ａｃ１が、３．５ｍ／ｓｅｃ２に低減された条件であった。試料１１に係る切断条件は、試料９に係る切断条件がベースとされて、終期工程におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値Ａｃ３が、３．５ｍ／ｓｅｃ２に低減された条件であった。試料１２に係る切断条件は、試料９に係る切断条件がベースとされて、初期工程および終期工程におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値Ａｃ１，Ａｃ３が、３．５ｍ／ｓｅｃ２に低減された条件であった。
【００８１】
なお、表１には、各試料について、初期工程の一方向走行距離Ｌｔ１を中期工程の一方向走行距離Ｌｔ２で除した値（Ｌｔ１／Ｌｔ２）、および終期工程の一方向走行距離Ｌｔ３を中期工程の一方向走行距離Ｌｔ２で除した値（Ｌｔ３／Ｌｔ２）が示されている。ここで、値（Ｌｔ１／Ｌｔ２）および値（Ｌｔ３／Ｌｔ２）については、小数第２位の値を四捨五入した値が示されている。
【００８２】
＜(Ｃ)基板の評価方法＞
試料１〜１２の各試料に係る多数の基板が対象とされて、基板の表面におけるマイクロクラックおよび欠けの発生の有無が、目視および検査装置によって確認された。そして、試料１〜１２の各試料に係る多数の基板について、マイクロクラックおよび欠けの少なくとも一方が確認された基板の枚数が、全ての基板の枚数で除されて、１００が乗ぜられることで、不良の発生率（不良発生率とも言う）が算出された。ここで試料１〜１２の各試料について算出された不良発生率は、表１の右端の欄に記入されている。具体的には、試料１〜１２の不良発生率は、それぞれ１２．４％、１０．９％、８．１％、６．９％、５．３％、６．４％、１０．０％、８．７％、４．０％、３．３％、３．８％および３．１％であった。
【００８３】
＜(Ｄ)基板の評価結果＞
表１で示されるように、試料１に係る不良発生率よりも、試料２〜７に係る不良発生率の方が低かった。これにより、初期工程および終期工程における一方向走行距離Ｌｔ１，Ｌｔ３が、中期工程における一方向走行距離Ｌｔ２よりも大きくなるようにワイヤーＷ１の走行が制御されることで、不良発生率が低下することが分かった。ここでは、ワイヤーＷ１が走行する方向が切り替えられる切替動作の頻度が、中期工程よりも初期工程および終期工程において低くなることで、ワイヤーＷ１の走行がより安定なものとなり、基板に割れおよびクラックが生じ難くなるものと推定された。なお、初期工程および終期工程における一方向走行距離Ｌｔ１，Ｌｔ３の増加とともに、不良発生率が減少する傾向も見られた。
【００８４】
また、試料８に係る不良発生率よりも、試料９に係る不良発生率の方が低かった。これにより、初期工程の一方向走行距離Ｌｔ１が、終期工程の一方向走行距離Ｌｔ３よりも大きくなるようにワイヤーＷ１の走行が制御されることで、不良発生率が低下することが分かった。ここでは、ワイヤーＷ１がブロックＢＬ１に接触し始める際およびその直後にワイヤーＷ１の走行が不安定になり易い傾向にある初期工程において、ワイヤーＷ１の走行がより安定化されることで、基板に割れおよびクラックが生じ難くなるものと推定された。
【００８５】
また、試料９に係る不良発生率よりも、試料１０〜１２に係る不良発生率の方が低かった。これにより、初期工程および終期工程におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値Ａｃ１，Ａｃ３の少なくとも一方が、中期工程におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値Ａｃ２よりも小さくなるように制御されることで、不良発生率が低下することが分かった。ここでは、ワイヤーＷ１の走行方向が切り替えられる切替動作においてワイヤーＷ１の走行状態が安定化されることで、基板に割れおよびクラックが生じ難くなるものと推定された。
【００８６】
また、試料１０に係る不良発生率の方が、試料１１に係る不良発生率よりも低かった。これにより、初期工程におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値Ａｃ１が、終期工程におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値Ａｃ３よりも小さくなるようにワイヤーＷ１の走行が制御されることで、不良発生率が低下することが分かった。ここでは、ワイヤーＷ１がブロックＢＬ１に接触し始める際およびその直後にワイヤーＷ１の走行が不安定になり易い傾向にある初期工程において、ワイヤーＷ１の走行がより安定化されることで、基板に割れおよびクラックが生じ難くなるものと推定された。
【００８７】
また、試料１０および試料１１に係る不良発生率よりも、試料１２に係る不良発生率の方が低かった。これにより、初期工程および終期工程におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値Ａｃ１，Ａｃ３の双方が、中期工程におけるワイヤーＷ１の加速度の絶対値Ａｃ２よりも小さくなるようにワイヤーＷ１の走行が制御されることで、不良発生率が低下することが分かった。ここでも、ワイヤーＷ１の走行方向が切り替えられる切替動作においてワイヤーＷ１の走行状態が安定化されることで、基板に割れおよびクラックが生じ難くなるものと推定された。
【符号の説明】
【００８８】
１  基板切断装置
１０  制御部
１１〜１３  第１〜３駆動部
２０  操作部
ＡＲ１  第１領域
ＡＲ２  第２領域
ＡＲ３  中間領域
ＢＬ１  ブロック
ＧＲ１〜ＧＲ４  第１〜４案内ローラー
ＨＭ１  昇降部
ＨＰ１  保持部
Ｌｔ１〜Ｌｔ３  一方向走行距離
ＭＲ１〜ＭＲ３  第１〜３主ローラー
ＯＢ１  保持対象物
ＳＢ１  ベース部材
Ｗ１  ワイヤー
ＷＲ１  第１リール
ＷＲ２  第２リール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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