(57)【要約】【課題】単結晶を切断して生成される基板の反りを低減する基板の製造方法及びワイヤソーを提供する。【解決手段】この基板の製造方法は、単結晶である被加工物（１）を回転させる工程と、前記被加工物（１）の回転軸と交差する方向にワイヤソー（１０）を走行させる工程と、走行中の前記ワイヤソー（１０）を用いて、回転中の前記被加工物（１）を切り込む工程と、を含み、前記切り込む工程において、前記被加工物（１）の結晶方位に応じて切り込み量を変えることを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単結晶である被加工物を回転させる工程と、
前記被加工物の回転軸と交差する方向にワイヤソーを走行させる工程と、
走行中の前記ワイヤソーを用いて、回転中の前記被加工物を切り込む工程と、
を含み、
前記切り込む工程において、前記被加工物の結晶方位に応じて切り込み量を変える、
ことを特徴とする基板の製造方法。
【請求項２】
前記被加工物は、六方晶単結晶であり、
前記被加工物の回転軸は、前記六方晶単結晶のｃ軸と一致し、
前記ワイヤソーの走行方向は、前記被加工物のｃ面と平行である、
請求項１に記載の基板の製造方法。
【請求項３】
前記切り込む工程において、
前記走行方向が前記被加工物のａ軸に垂直な方向からｍ軸に垂直な方向となるように前記被加工物が回転する際の前記被加工物の切り込み量は、
前記走行方向が前記被加工物のｍ軸に垂直な方向からａ軸に垂直な方向となるように前記被加工物が回転する際の前記被加工物の切り込み量よりも小である、
請求項２に記載の基板の製造方法。
【請求項４】
前記切り込む工程において、
前記走行方向が前記被加工物のａ軸に垂直な方向からｍ軸に垂直な方向となるように前記被加工物が回転する際に、前記被加工物と前記ワイヤソーとが離間する方向に前記被加工物又は前記ワイヤソーの少なくとも一方の位置を変化させ、
前記走行方向が前記被加工物のｍ軸に垂直な方向からａ軸に垂直な方向となるように前記被加工物が回転する際に、前記被加工物と前記ワイヤソーとが近接する方向に前記被加工物又は前記ワイヤソーの少なくとも一方の位置を変化させる、
請求項２に記載の基板の製造方法。
【請求項５】
前記切り込む工程において、
前記切り込み量を非線形に変化させる、
請求項１から請求項４のいずれかに記載の基板の製造方法。
【請求項６】
前記ワイヤソーを走行させる工程において、
前記ワイヤソーを往復走行させ、
前記被加工物を回転させる工程において、
前記ワイヤソーの往復走行に伴う速度変化と同期して、前記被加工物の回転速度を変化させる、
請求項１から請求項５のいずれかに記載の基板の製造方法。
【請求項７】
前記被加工物は、ＧａＮ又はサファイアである、
請求項１から請求項６のいずれかに記載の基板の製造方法。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の基板の製造方法を実施するワイヤソー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、単結晶の被加工物を切り込んで基板を製造する基板の製造方法及びワイヤソーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体及び太陽電池の分野において、角柱または円柱状に加工された半導体ブロックから、所定の厚みを有するウェハを加工する装置として、ワイヤソーがある。特に、ワイヤを複列多条に巻きつけたマルチワイヤソーは、一度に多数枚のウェハをスライスすることができるため、高い生産性を有し、この分野における製造プロセスで多く用いられている。
【０００３】
ワイヤソーでサファイア、ＧａＮ、ＳｉＣ等の硬脆性材料をスライスする方法は、太陽電池または半導体における被加工物であるシリコン等をスライスする方法とは異なり、ワイヤ列または被加工物を揺動させながらスライスする方法が一般的である。さらに別の方法として、被加工物を回転させながらワイヤ列に押し当ててスライスする回転型ワイヤソーも提案されている。
【０００４】
しかしながら、回転型ワイヤソーを使用してサファイアをスライスした場合、ウェハは図１に示す３回対称の凹凸形状となり、等方的にならない。これは、サファイアの結晶構造に起因するものである。このような凹凸形状は、スライス後の研削・研磨工程においても凹凸が残存し、エピタキシャル成長で必要な平坦性を満たすことができない。
【０００５】
この問題点に対して、ワイヤの走行速度と被加工物の回転速度の設定により凹凸を低減する方法として、特許文献１に示すものがある。
【０００６】
図２は、従来のワイヤソーによるサファイア単結晶の切断方法を模式的に示す図である。２つの回転ローラＡ，Ｂ間に互いに所定の間隔を介して平行に張設された複数のワイヤ１１０から成るワイヤ列を、円柱形状若しくは略円柱形状を有し、かつ、長手方向の中心軸を回転中心として回転するサファイア単結晶１２０に対し、相対的に押し付ける。その状態で、各ワイヤを一方向または往復方向へ走行させてサファイア単結晶１２０を切断し、複数枚のサファイア単結晶ウェハを得る。このとき、ワイヤの線速度が３００ｍ／ｍｉｎ以上５００ｍ／ｍｉｎ以下の条件下、サファイア単結晶の回転数を１５ｍｉｎ−１以上１５０ｍｉｎ−１以下とすることにより、３回対称の凹凸と反り量を低減する。
【０００７】
特許文献１における、被加工物の回転数（切断時結晶回転数）と反り（切断後のＳＯＲＩ値）の値を図３に示す。図３に示すように、上述したサファイア単結晶の回転数の最適な範囲内で反り量が低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−２５４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、ワイヤソーによるスライスでは、ワイヤの線速度と被加工物の回転数を制御するだけでは、十分な効果が得られるとは限らない。
【００１０】
本開示の目的は、単結晶を切断して生成される基板の反りを低減する基板の製造方法及びワイヤソーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本開示の一態様に係る基板の製造方法は、単結晶である被加工物を回転させる工程と、前記被加工物の回転軸と交差する方向にワイヤソーを走行させる工程と、走行中の前記ワイヤソーを用いて、回転中の前記被加工物を切り込む工程と、を含み、前記切り込む工程において、前記被加工物の結晶方位に応じて切り込み量を変えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
結晶方位に応じてワイヤの被加工物への切り込み量を変えることで、反りを低減した基板を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来の方法でサファイアをスライスしたときの基板の反りの測定結果を示す図
【図２】従来のワイヤソーによるサファイア単結晶の切断方法を模式的に示す図
【図３】特許文献１における切断時の結晶回転数と切断後におけるウェハのＳＯＲＩ値との関係を示す図
【図４】本開示の実施の形態に係るワイヤソーの全体構成図
【図５】六方晶単結晶の結晶構造の説明図
【図６】六方晶単結晶をスライス加工する方法の説明図
【図７】六方晶単結晶をスライス加工する方法の説明図
【図８】本開示の実施の形態に係るワイヤソーにおけるスライス加工の説明図
【図９】加工時間と切り込み量との関係を表すグラフ
【図１０】本開示の実施の形態における被加工物の動作の詳細説明図
【図１１】本開示の実施の形態における被加工物の回転方向とワイヤ工具の走行方向の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
（実施の形態）
図４は、本開示の実施の形態に係るワイヤソー１０の全体構成図である。ワイヤソー１０は、機構毎に大きく分けて、加工室部２０、送り軸駆動部３０、トラバーサ部４０ａ、４０ｂ、ダンサー部５０ａ、５０ｂと、それらの各機構部を制御する制御部６０からなる。
【００１６】
まず、ワイヤ工具３の経路について、図４を用いて説明する。未使用のワイヤ工具３は、はじめ、トラバーサ部４０ａの供給側スプール４１ａに巻き糸の如く規則正しく巻きつけられており、供給側スプール４１ａからワイヤ工具３の張力を制御する機構であるダンサー部５０ａを経て、加工室部２０に至る。加工室部２０において、ワイヤ工具３は、ワイヤガイドローラ２に巻きつけられる。
【００１７】
ワイヤガイドローラ２は、円筒形状を有し、外周面には、例えばウレタンゴムが貼り付けられる。ウレタン面には、多条の溝が所定のピッチで円周方向に刻まれている。ワイヤソー１０は、ワイヤガイドローラ２を２〜４個程度（図４では２個）有している。また、ワイヤガイドローラ２は、図示しない自在回転可能なスピンドル部で支えられている。ワイヤガイドローラ２に所定の回数巻きつけられたワイヤ工具３は、先程と反対にダンサー部５０ｂを経て、トラバーサ部４０ｂの回収側スプール４１ｂに巻き取られる。
【００１８】
このように、１本のワイヤ工具３が、各機構部を経由しながら途中で切れることなく繋がっている。なお、ワイヤ工具３は、各機構部において進行方向を変えるが、その都度プーリーを介している。また、各部の機構部は、制御部６０からの信号によりサーボモータ等を高精度に同期制御することで、細いワイヤ工具においても断線しないようになっている。
【００１９】
次に、制御部６０の動作について説明する。制御部６０は、ワイヤガイドローラ２に巻き取られるワイヤ工具３が所定の速度となるように、主軸モータ５を回転駆動する。例えば、供給側スプール４１ａから繰り出されたワイヤ工具３が、ワイヤガイドローラ２に巻き取られる方向に回転する場合、供給側スプール４１ａを有するトラバーサ部４０ａにおいては、供給側スプール４１ａから繰り出されるワイヤ工具３の速度がワイヤガイドローラ２に巻き取られるワイヤ工具３の速度と同じになるように、制御部６０は、トラバーサ部４０ａの供給側スプール４１ａを供給側スプール駆動モータ４２ａにより同期回転させる。また、制御部６０は、ワイヤガイドローラ２と、供給側スプール４１ａ間のワイヤ張力が変化しないように、ダンサー部５０ａを制御する。一方、ワイヤ工具３がワイヤガイドローラ２から出る側においても、回収側スプール４１ｂに巻き取られるワイヤ工具３の速度がワイヤガイドローラ２から繰り出されるワイヤ工具３の速度と同じになるように、制御部６０は、トラバーサ部４０ｂの回収側スプール４１ｂを回収側スプール駆動モータ４２ｂにより同期回転させる。また、制御部６０は、その間においてもワイヤ張力が一定となるように、ダンサー部５０ｂを制御する。
【００２０】
被加工物１を加工中のワイヤ工具３は、制御部６０における加工プログラムによって任意に制御可能であり、後述する加工動作を行う。ワイヤソー１０によるスライス方式には、固定砥粒方式と遊離砥粒方式がある。固定砥粒方式では、ダイヤモンド砥粒などをニッケルメッキまたはレジンボンドなどの化学的手法によりワイヤに付着させてワイヤ工具３を形成する。そして、高速で動作するワイヤ工具３にクーラント（切削液）をかけながら、単結晶インゴットなどの被加工物１をワイヤ工具３に押し当ててウェハ状に削っていく。遊離砥粒方式では、砥粒と水またはオイル等を懸濁したスラリーを高速で動作するワイヤ工具３上にかけながら、被加工物１をワイヤ工具３に押し当てて、ワイヤ工具３と被加工物１との間で砥粒を転動させながら削っていく。本実施の形態にはどちらの方法も適用できる。
【００２１】
以下、固定砥粒方式における機械動作について説明する。固定砥粒のワイヤ工具３の動作方法としては、交播運動しながら少しずつ繰り出していく方式が通常用いられる。具体的には、５００ｍ繰り出して、４９０ｍ戻すサイクルを繰り返しながら加工を進める。この場合、１サイクルでワイヤを１０ｍ繰り出したことになる。この１サイクルの中で、一方向に動作している区間においては、ワイヤを３００〜１５００ｍ／ｍｉｎの速度で動作させる。特に、固定砥粒のワイヤ工具３においては、ワイヤ速度が高い方が、高能率に加工できるとされる。
【００２２】
被加工物１は、締結部材２１を介してワーク回転モータ２２に取り付けられ、回転動作をするようになっている。被加工物１は、接着剤により締結部材２１に接着される。接着剤としては、例えば、１液性のエポキシ、２液性のエポキシ、ワックスを用いることができる。接着剤の硬化方式は、使用する接着剤に依存し、室温での常温硬化、熱硬化方式、熱可塑方式が用いられ得る。ワーク回転モータ２２は、締結部材３１によりワークプレート２３に取り付けられている。図示しないクーラント供給装置は、ノズル２４を通じてクーラント（図示せず）を供給する。締結部材２１に固定された被加工物１は、送り軸駆動モータ３２により動かされ、ワイヤガイドローラ２に巻きつけられたワイヤ列に押し付けられる。
【００２３】
硬脆性材の加工では、被加工物１の移動速度が分速度０．５ｍｍ程度となるように、送り軸駆動モータ３２が駆動される。このときの加工時間は、被加工物１の大きさによって異なるが、完了までに概ね２〜５時間を要する。被加工物１を回転させる場合、加工開始から加工が進むに従い、被加工物１の加工点が被加工物１の回転中心に近づく。
【００２４】
また、被加工物１の中心を切り終えて、被加工物１が基板として分離されたときのため、トレー（図示せず）を被加工物１の下方に設置しておき、トレーに基板を落下させて回収する。ワイヤソー１０は、被加工物１の中心を切る手前で加工を停止し、仮止め接着剤で被加工物１をビーム（接着のための捨て治具）（図示せず）に接着することにより、被加工物１の中心を切り落としても基板を落下させないようにしてもよい。仮止め接着剤としては、例えば、１液性のエポキシ、２液性のエポキシ、ワックスを用いることができる。ワイヤソー１０は、仮止めの状態で、被加工物１を停止したまま、被加工物１をワイヤ工具３に押し当てて、被加工物１の中心までの加工を完了させる。
【００２５】
なお、ワイヤソー１０に揺動機能がある場合は、被加工物１またはワイヤガイドローラ２を揺動させて加工を行うようにしても良い。揺動により加工効率が向上する。ワイヤソー１０は、加工終点で停止し、その後、スライスされた被加工物１を元の位置にまで戻す。この一連の動作は、任意の加工プログラムによって、自動制御される。
【００２６】
次に、サファイア、ＧａＮに代表される六方晶単結晶の結晶構造について、図５を用いて説明する。六方晶単結晶の代表的な結晶方向にｃ軸［０００１］、ａ軸［１１−２０］、ｍ軸［１−１００］があり、各軸方向に垂直な面がｃ面（０００１）、ａ面（１１−２０）、ｍ面（１−１００）である。六方晶単結晶は対称構造であり、ａ面、ｍ面とそれぞれ等価な面は６箇所存在する。この六方晶単結晶のｃ面に平行な基板の製作について説明する。
【００２７】
回転しないインゴットをワイヤソーで加工する方法には、大別して、図６に示す方法と、図７に示す方法とがある。図６に示す方法では、ワイヤの走行方向がｃ面に平行かつ、ｍ軸に垂直となるようにワイヤ工具３を設置し、被加工物１の加工方向をｍ軸方向とする。図７に示す方法では、ワイヤの走行方向がｃ面に平行で、かつａ軸に垂直となるようにワイヤ工具３を設置し、被加工物１の加工方向をａ軸方向とする。
【００２８】
サファイアの加工において、それぞれの加工方法を比較した場合、ワイヤの走行方向がｍ軸と垂直になるようにワイヤ工具３を設置した場合の方が、反りが大幅に大きくなる。これは、加工性が悪いことを表している。従って、サファイアの場合には、一般的にワイヤの走行方向がａ軸と垂直になるようにワイヤ工具３を設置し加工を行う。ＧａＮにおいてはｍ面が劈開面であるため、ワイヤの走行方向がｍ面（ａ軸）と垂直な方向になるようワイヤ工具３を設置して加工を行う方が、加工性が良い。
【００２９】
次に、本実施の形態に係るワイヤソー１０における加工方法について説明する。図８に示すように、六方晶単結晶である被加工物１をｃ軸を中心に一定方向に回転させる。すなわち、被加工物１の回転軸はｃ軸と一致する。この際、ワイヤ工具３の走行方向は、被加工物のｃ面と平行である。従って、ａ面、ｍ面が交互にワイヤ工具３と接触する。前述のように、結晶を切り込む方向によって、加工性の良い方向と悪い方向がある。そこで、本実施の形態において、ワイヤソー１０は、被加工物１に切り込む方向によって（被加工物１の結晶方位に応じて）被加工物１をワイヤ工具３に押し当てる押し当て量、すなわち切り込み量を変化させる。
【００３０】
この際の加工制御として、ワイヤソー１０は、被加工物１が加工性の良い方向から悪い方向へ回転する間は切り込みを少なく、加工性の悪い方向から良い方向へ回転する間は切り込みを大きくするように、被加工物１のワイヤ工具３への押し当て量を制御する。具体的には、ワイヤ工具３の走行方向が被加工物１のａ軸に垂直な方向からｍ軸に垂直な方向となるように被加工物１が回転する際の被加工物の切り込み量が、ワイヤ工具３の走行方向が被加工物１のｍ軸に垂直な方向からａ軸に垂直な方向となるように被加工物１が回転する際の被加工物１の切り込み量よりも小となるように、制御する。これにより、基板の反りをより抑制できる。
【００３１】
より詳細には、被加工物１の回転によって、ワイヤ工具３の走行方向が被加工物１のａ軸に垂直な方向からｍ軸に垂直な方向になる際に、ワイヤソー１０は、被加工物１とワイヤ工具３とが離間する方向にワイヤ工具３への押し当て量を変化させる。また、被加工物１の回転によって、ワイヤ工具３の走行方向が被加工物１のｍ軸に垂直な方向からａ軸に垂直な方向になる際に、ワイヤソー１０は、被加工物１とワイヤ工具３とが近接する方向にワイヤ工具３への押し当て量を変化させる。押し当て量の変化は、被加工物１とワイヤ工具３との相対的位置関係の変化によって導入される。すなわち、ワイヤソー１０は、被加工物１又はワイヤ工具３の少なくとも一方の位置を変化させることにより、被加工物１に対する押し当て量を変化させ、切り込み量を変化させる。なお、切り込み量の変化は、被加工物１とワイヤ工具３との相対的位置関係の位置の変化によって導入されるのがより確実であるが、位置の変化を伴わず、被加工物１に加わる加工力を増減させることで切り込み量の変化を導入してもよい。
【００３２】
次に、グラフを用いて、切り込み量の調整方法（変化方法）について更に詳述する。
【００３３】
図９は、加工時間と切り込み量との関係を表すグラフである。図９では、横軸が加工時間を表し、縦軸が切り込み量を表す。被加工物１をワイヤ工具３に押し当てる速度を一定とした場合、図９の直線Ｌ１に示すように、時間とともに切り込み量が増加する。これに対して、被加工物１の結晶方位に応じて被加工物１に対する切り込み量を変化させる場合、すなわち、被加工物１の回転角度に応じて切り込み量を変える場合、図９の曲線Ｌ２に示すように、切り込み量が変化する。実際に被加工物１をワイヤ工具３に押し当てることによる切り込み量は、図９の直線Ｌ１と曲線Ｌ２との合成となり、曲線Ｌ３で表される。図９の曲線Ｌ２の切り込み量の変化波形は、三角波やｓｉｎ波形が用いられるが、ワイヤソー１０がなめらかな動作となるように、非線形な曲線からなる波形が望ましい。すなわち、本実施の形態における切り込む工程において、切り込み量を非線形に変化させることで、より安定した加工を実現できる。これらの動きについて、図１０を用いて詳しく説明する。
【００３４】
図１０は、被加工物１の動作について詳細に説明するための図である。図１０（Ａ）〜（Ｃ）は、被加工物１をｃ軸方向から見た図である。ｃ軸を中心として３０°ずつ刻まれている方向は、結晶軸を表していて、ａ軸と等価な軸が６軸（ａ−１、ａ−２、ａ−３、ａ−４、ａ−５、ａ−６）、ｍ軸と等価な軸が６軸（ｍ−１、ｍ−２、ｍ−３、ｍ−４、ｍ−５、ｍ−６）存在する。
【００３５】
図１０（Ａ）では、ワイヤ工具３が被加工物１にａ−１軸と垂直な状態で切り込んでいる。この状態からｍ−１軸に向かって加工がなされるが、ａ−１軸からｍ−１軸に向かう方向においては、ワイヤソー１０は、被加工物１の中心がワイヤ工具３から離れる方向（被加工物１がワイヤ工具３から逃げる方向）に被加工物１を移動させる。また、ワイヤ工具３がｍ−１軸と垂直な状態となった（図１０（Ｂ））後、ａ−２軸に向かって加工がなされるが、ｍ−１軸からａ−２軸に向かう方向においては、被加工物１の中心がワイヤ工具３と近づく方向（被加工物１が切り込まれる方向）に被加工物１を移動させる。さらに、ワイヤ工具３がａ−２軸と垂直な状態となった（図１０（Ｃ））後、ａ−２軸からｍ−２軸に向かう方向においては、ワイヤソー１０は、被加工物１の中心がワイヤ工具３から離れる方向に被加工物１を移動させる。以降、ワイヤソー１０は、これらの動作を繰り返しながら加工を行う。
【００３６】
図１０（Ｄ）に示す曲線Ｌ４は、回転加工中の被加工物１内のワイヤ工具３の位置を表している。図１０（Ｄ）の曲線Ｌ４は、被加工物１の加工量の変化を表していて、図９の曲線Ｌ２と同義である。図１０（Ｄ）の曲線Ｌ４では６０°で１周期の波形となっている。図１０（Ｄ）に示す曲線Ｌ５は、被加工物１の線速度の変化を表している。なお、線速度とは、加工点での周速のことである。
【００３７】
このように、ワイヤソー１０は、結晶の方位に応じて、切り込み量、被加工物１の線速度を変えるため、切り込みやすい方向（ａ軸方向）では、被加工物１に切り込む方向に被加工物１を動かし、切り込みにくい方向（ｍ軸方向）では、被加工物１がワイヤ工具３から離れる方向に被加工物１を動かしながら回転加工を行うため、反りが低減された基板の製造が可能となる。
【００３８】
なお、サファイアおよびＧａＮにおいては、ａ軸に垂直にワイヤ工具３を設置した場合の方がｍ軸に垂直にワイヤ工具３を設置するよりも加工性がよく、加工精度が良い基板が得られる。サファイア、ＧａＮ以外の単結晶においても、結晶性や劈開面の方向によりどの面に垂直にワイヤ工具３を設置するかは異なるが、本実施の形態の考え方により、加工精度のよい基板を得ることが可能である。
【００３９】
また、被加工物１の回転方向と、ワイヤ工具３の走行方向との組み合わせは、図１１の（Ａ）〜（Ｄ）に示す４種類となる。本実施の形態では、被加工物１の回転方向は一定であり、ワイヤ工具３の走行方向が変化するので、図１１の（Ａ）と（Ｂ）の状態、または（Ｃ）と（Ｄ）の状態となる。すなわち、被加工物１の回転方向とワイヤ工具３の走行方向との関係が変化する。
【００４０】
なお、ワイヤ工具３を往復走行させ、かつ、ワイヤ工具３の往復走行に伴う速度変化と同期して、被加工物１の回転速度を変化させてもよい。具体的には、被加工物１とワイヤ工具３との接点における被加工物１の回転運動の速度ベクトルの向きとワイヤ工具３の走行方向とを同一にする（図１１の（Ａ）と（Ｄ））、または、被加工物１とワイヤ工具３との接点における被加工物１の回転運動の速度ベクトルの向きとワイヤ工具３の走行方向とを逆向きにする（図１１の（Ｂ）と（Ｃ））場合がある。すなわち、ワイヤ工具３の往復動作の方向と被加工物１の回転方向との関係を変化させない。
【００４１】
これにより、被加工物１とワイヤ工具３の接点における挙動が均一となるため、加工性が安定し、製造される基板の反りをより低減することができる。
【００４２】
上記被加工物１の回転運動の速度ベクトルの向きとワイヤ工具３の走行方向を同一にした場合、ワイヤ工具３に対する被加工物１の相対速度は低下するが、クーラントの供給性、切りくずの排出性は向上する。一方、上記被加工物１の回転運動の速度ベクトルの向きとワイヤ工具３の走行方向を逆向きにした場合、ワイヤ工具３に対する被加工物１の相対速度は速くなるが、クーラントの供給性、切りくずの排出性は低下する。実際には、どちらも加工条件の設定により、加工性の良い領域が存在する。
【００４３】
なお、本実施の形態では、被加工物１の回転速度が一定であるように説明したが、本開示はこれに限らず、被加工物１の回転速度を変化させてもよい。
【００４４】
被加工物１の回転速度が一定である場合、加工が被加工物１の中心付近に進むに従い、線速度が遅くなる。これに対して、線速度が一定になるように被加工物１の回転速度を制御し、被加工物１とワイヤ工具３との接点における線速度が一定速度になるようにすると、被加工物１とワイヤ工具３との接点における挙動がさらに均一となるため、加工性が安定し、より反りの低減を図ることができる。線速度とは、加工点での周速のことである。
【００４５】
また、本実施の形態では、六方晶単結晶のインゴットの例について説明したが、本開示はこれに限られず、回転中にワイヤ工具３との接点における結晶性が変化する単結晶にも適用できる。例えば、立方晶である面心立方晶または体心立方晶の単結晶を被加工物１とする場合にも、劈開方向又はすべり方向等の加工性が変化する結晶方位に応じて、ワイヤ工具３による切り込み量を変化させてもよい。すなわち、本実施の形態に係る基板の製造方法は、単結晶である被加工物１を回転させる工程と、被加工物１の回転軸と交差する方向にワイヤソーであるワイヤ工具３を走行させる工程と、走行中のワイヤ工具３を用いて、回転中の被加工物１を切り込む工程と、を含み、前記切り込む工程において、被加工物１の結晶方位に応じて切り込み量を変える。これにより、反りの少ない基板を被加工物１より製造できる。
【００４６】
なお、図４の制御部６０は、例えばコンピュータであり、当該制御部６０は、回路基板に１又は複数のプロセッサ、もしくは、１又は複数のデバイスを設けて構成される。これらのプロセッサ又はデバイスには、所定のプログラムが記憶され、当該プログラムにより、上記した方法が実行されるようワイヤソー１０の各構成が制御される。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本開示は、加工方向によって加工性が異なる加工対象において適用できる。
【符号の説明】
【００４８】
１  被加工物
２  ワイヤガイドローラ
３  ワイヤ工具
５  主軸モータ
２０  加工室部
２１、３１  締結部材
２２  ワーク回転モータ
２３  ワークプレート
２４  ノズル
３０  送り軸駆動部
３２  送り軸駆動モータ
４０ａ、４０ｂ  トラバーサ部
４１ａ  供給側スプール
４１ｂ  回収側スプール
４２ａ  供給側スプール駆動モータ
４２ｂ  回収側スプール駆動モータ
５０ａ、５０ｂ  ダンサー部
６０  制御部
１１０  ワイヤ
１２０  サファイア単結晶
【図２】
2016225564.tif 000003
【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１】
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