JP5769681B2 - 基板の製造方法 - Google Patents
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<(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
◎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。
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。
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。
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。
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。
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
Claims (6)
- 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面を有する直方体状の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双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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。
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