TWI581903B

TWI581903B - 基板之製造方法

Info

Publication number: TWI581903B
Application number: TW102133520A
Authority: TW
Inventors: 川村聰; 早川智博
Original assignee: 京瓷股份有限公司
Priority date: 2012-09-21
Filing date: 2013-09-16
Publication date: 2017-05-11
Also published as: JP2014061576A; JP5769681B2; TW201422366A

Description

基板之製造方法

本發明係關於一種基板之製造方法。

晶系太陽電池元件等中所使用之半導體之基板係例如藉由將切割半導體材料之鑄錠而形成之塊體切成薄片而製作。作為將塊體切成薄片之切割方法，例如有藉由將塊體壓抵於往復移動之金屬線而將該塊體切成薄片之切割方法(例如參照下述專利文獻1等)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2000-42896號公報

於使用有往復移動之金屬線之塊體之切割方法中，於開始及結束塊體之切割時、以及於將金屬線之移動方向反轉時，金屬線之移動容易變得不穩定。因此，易於塊體產生裂紋及龜裂，於利用塊體之切薄而進行之基板之製造時良率可能會降低。

此種問題並不限於藉由將半導體材料之塊體切成薄片而製造基板之情形，就藉由切割對象物之切割而製造基板之技術而言一般共通。

因此，期望不易於基板產生裂紋及龜裂之基板之製造方法。

為了解決上述問題，一態樣之基板之製造方法包括準備步驟及切割步驟。於該基板之製造方法中，於上述準備步驟中，準備包括第1面及配置於該第1面之背側且固定於保持構件之第2面之塊體。又，於上述切割步驟中，一面交替地進行沿金屬線之長度方向之第1方向上之該金屬線之移動、及與上述第1方向相反之第2方向上之上述金屬線之移動，一面藉由上述金屬線自上述第1面側朝向上述第2面側切割上述塊體。進而，上述切割步驟包含初期步驟、中期步驟及終期步驟。此處，於上述初期步驟中，使上述金屬線自上述第1面側接觸於上述塊體，並藉由上述金屬線切割上述塊體內之位於上述第1面側之第1區域。於上述中期步驟中，藉由上述金屬線切割上述塊體內之位於上述第1區域與位於上述第2面側之第2區域之間之中間區域。於上述終期步驟中，藉由上述金屬線切割上述塊體內之上述第2區域。而且，以如下方式控制上述金屬線之移動，即，於上述初期步驟及上述終期步驟中之至少一步驟中上述金屬線朝單向持續地移動之移動距離大於在上述中期步驟中上述金屬線朝上述單向持續地移動之移動距離。

另一態樣之基板之製造方法包括準備步驟及切割步驟。於該基板之製造方法中，於上述準備步驟中，準備包括第1面及配置於該第1面之背側且固定於保持構件之第2面之塊體。又，於上述切割步驟中，一面交替地進行沿金屬線之長度方向之第1方向上之該金屬線之移動、及與上述第1方向相反之第2方向上之上述金屬線之移動，一面藉由上述金屬線自上述第1面側朝向上述第2面側切割上述塊體。進而，上述切割步驟包含初期步驟、中期步驟及終期步驟。此處，於上述初期步驟中，使上述金屬線自上述第1面側接觸於上述塊體，並藉由上述金屬線切割上述塊體內之位於上述第1面側之第1區域。於上述中期步驟中，藉由上述金屬線切割上述塊體內之位於上述第1區域與位於上述第2面側之第2區域之間之中間區域。於上述終期步驟中，藉由上述金屬線切割上述塊體內之上述第2區域。又，於上述初期步驟及上述終期步驟中之至少一步驟以及上述中期步驟中，分別進行使上述金屬線移動之方向於上述第1方向與上述第2方向之間進行切換之切換動作。而且，以如下方式控制上述金屬線之移動，即，於上述初期步驟及上述終期步驟中之至少一步驟中進行之上述切換動作中之上述金屬線之加速度之絕對值小於在上述中期步驟中進行之上述切換動作中之上述金屬線之加速度之絕對值。

根據一態樣之基板之製造方法，初期步驟及終期步驟中之至少一步驟中之切換動作之頻度低於中期步驟中之切換動作之頻度，故而於初期步驟及終期步驟中，金屬線之移動不易變得不穩定。其結果，不易使藉由塊體之切割而製造之基板產生裂紋及龜裂。

又，根據另一態樣之基板之製造方法，於初期步驟及終期步驟中之至少一步驟中，金屬線之移動不易變得不穩定，故而不易使藉由塊體之切割而製造之基板產生裂紋及龜裂。

1‧‧‧基板切割裝置

10‧‧‧控制部

11~13‧‧‧第1~3驅動部

20‧‧‧操作部

Ac1、Ac2、Ac3‧‧‧加速度之絕對值

AP1a、AP2a、AP3a‧‧‧第1移動期間

AP1b、AP2b、AP3b‧‧‧第2移動期間

AR1‧‧‧第1區域

AR2‧‧‧第2區域

AR3‧‧‧中間區域

BL1‧‧‧塊體

BX1‧‧‧碎屑接收箱

E1a、E1b‧‧‧第1面之X方向上之兩端部

E2a、E2b‧‧‧第2面之X方向上之兩端部

GR1~GR4‧‧‧第1~4導引輥

HM1‧‧‧升降部

HP1‧‧‧保持部

Lt1、Lt2、Lt3‧‧‧單向移動距離

L1、L2、L3‧‧‧厚度

M1、M2‧‧‧中央部

MR1~MR3‧‧‧第1~3主輥

OB1‧‧‧保持對象物

P1、P2、P3‧‧‧旋轉軸

S1‧‧‧第1面

S2‧‧‧第2面

SB1‧‧‧基礎構件

T1~T7‧‧‧時刻

+ V1、- V1‧‧‧值

W1(W1f、W1s)‧‧‧金屬線

WR1‧‧‧第1捲盤

WR2‧‧‧第2捲盤

X、Y、Z‧‧‧方向

圖1係模式性地表示一實施形態之基板切割裝置之概略構成之立體圖。

圖2係模式性地表示一實施形態之基板切割裝置之一部分之構成的圖。

圖3係表示一實施形態之基板切割裝置之功能性構成之方塊圖。

圖4係模式性地表示切割步驟之初期步驟中之基板切割裝置之狀態的圖。

圖5係模式性地表示切割步驟之中期步驟中之基板切割裝置之狀態的圖。

圖6係模式性地表示切割步驟之終期步驟中之基板切割裝置之狀態的圖。

圖7係用以說明第1區域、中間區域及第2區域之範圍之設定之圖。

圖8係例示切割步驟之初期步驟中之金屬線之移動動作的圖。

圖9係例示切割步驟之中期步驟中之金屬線之移動動作的圖。

圖10係例示切割步驟之終期步驟中之金屬線之移動動作的圖。

圖11係例示金屬線之單向移動距離之變化之圖。

圖12係表示第1變化例之單向移動距離之階段性變化之圖。

圖13係表示第2變化例之初期步驟中之金屬線之移動動作的圖。

圖14係表示第2變化例之中期步驟中之金屬線之移動動作的圖。

圖15係表示第2變化例之終期步驟中之金屬線之移動動作的圖。

圖16係表示第2變化例之金屬線之加速度之絕對值之變化的圖。

圖17係表示第3變化例之金屬線之加速度之絕對值之變化的圖。

圖18係表示另一變化例之初期步驟中之金屬線之移動動作的圖。

圖19係表示另一變化例之中期步驟中之金屬線之移動動作的圖。

圖20係表示另一變化例之終期步驟中之金屬線之移動動作的圖。

以下，基於圖式來說明本發明之一實施形態及各種變化例。再者，於圖1、圖2及圖4至圖7中，標附有以金屬線W1之一移動方向(圖2之自圖式觀察而言之右方向)為X方向之右手系XYZ座標系統。

<(1)一實施形態> <(1-1)基板切割裝置之概略構成>

如由圖1所示，一實施形態之基板切割裝置1係藉由金屬線W1對作為切割對象物之塊體BL1進行切割之線鋸(wire-saw)。基板切割裝置1主要包括金屬線W1、第1及第2捲盤WR1、WR2、第1~4導引輥GR1~GR4、第1~3主輥MR1~MR3、升降部HM1及碎屑接收箱BX1。

金屬線W1例如只要為固著有研磨粒之金屬線(研磨粒固著金屬線)即可。金屬線W1之粗度例如只要為60μm以上且150μm以下即可。又，固著於金屬線W1之研磨粒之直徑例如只要為5μm以上且30μm以下即可。

第1捲盤WR1及第2捲盤WR2係分別捲取金屬線W1之部分。具體而言，第1捲盤WR1係自一端側捲取1根金屬線W1，第2捲盤WR2係自另一端側捲取該1根金屬線W1。第1捲盤WR1包括藉由第1驅動部11(參照圖3)而旋轉之圓筒狀之部分(捲取部)。第2捲盤WR2包括藉由第2驅動部12(參照圖3)而旋轉之圓筒狀之部分(捲取部)。第1驅動部11及第2驅動部12例如只要包括馬達等即可。而且，就第1捲盤WR1及第2捲盤WR2而言，例如藉由使金屬線W1捲繞於進行旋轉之捲取部之外周部而可捲取金屬線W1。具體而言，藉由第1捲盤WR1捲取自第2捲盤WR2陸續送出之金屬線W1。又，藉由第2捲盤WR2捲取自第1捲盤WR1陸續送出之金屬線W1。再者，適當調整利用第1捲盤WR1拉伸金屬線W1之力、及利用第2捲盤WR2拉伸金屬線W1之力，藉此，可對金屬線W1於長度方向上賦予適當之張力。

第1及第2導引輥GR1、GR2係將自第1捲盤WR1陸續送出之金屬線W1引導至第3主輥MR3為止，且將自第3主輥MR3陸續送出之金屬線W1引導至第1捲盤WR1為止。又，第3及第4導引輥GR3、GR4係將自第2捲盤WR2陸續送出之金屬線W1引導至第3主輥MR3為止，且將自第3主輥MR3陸續送出之金屬線W1引導至第2捲盤WR2為止。

第1~3主輥MR1~MR3係於使金屬線W1以預先設定之間隔排列之狀態下，使金屬線W1沿該金屬線W1之長度方向移動。此處，第1主輥MR1之旋轉軸P1與第2主輥MR2之旋轉軸P2係相互大致平行且相隔預先設定之距離。又，第3主輥MR3之旋轉軸P3係位於較包含旋轉軸P1及旋轉軸P2之平面更靠- Z側，且相對於旋轉軸P1及旋轉軸P2為大致平行。亦即，於自- Y側觀察之情形時，若將旋轉軸P1、旋轉軸P2及旋轉軸P3連結，則可形成向下凸之三角形。又，於該等第1~3主輥MR1~MR3之各自之外周部，以預先設定之間隔設置有多個槽。而且，藉由將金屬線W1依序捲繞於第1~3主輥MR1~MR3之多個槽，而形成相互平行之預先設定之間隔之金屬線W1之行。

例如自第1捲盤WR1陸續送出之金屬線W1係依序經由第1導引輥GR1及第2導引輥GR2而到達第3主輥MR3，並依序卡於第1~3主輥MR1~MR3之外周部之槽。於使金屬線W1卡於第3主輥MR3之外周部之槽後，使其依序卡於第1主輥MR1、第2主輥MR2及第3主輥MR3，藉此，使金屬線W1繞第1~3主輥MR1~MR3捲繞1周。繼而，金屬線W1於被多次捲繞於第1~3主輥MR1~MR3後，自第3主輥MR3經由第3導引輥GR3及第4導引輥GR4被捲取至第2捲盤WR2。

於第1主輥MR1與第2主輥MR2之間，金屬線W1係架設於平行且具有預先設定之間隔之複數條路徑。金屬線W1係朝沿其長度方向之第1方向(+ X方向)移動。換言之，金屬線W1係自第1主輥MR1朝第2主輥MR2移動。進而換言之，藉由利用第2捲盤WR2捲取自第1捲盤WR1陸續送出之金屬線W1，而於第1主輥MR1與第2主輥MR2之間進行第1方向上之金屬線W1之移動(第1移動)。

另一方面，例如自第2捲盤WR2陸續送出之金屬線W1係依序經由第4導引輥GR4及第3導引輥GR3而到達第3主輥MR3，並依序卡於第1 ~3主輥MR1~MR3之外周部之槽。於使金屬線W1卡於第3主輥MR3之外周部之槽後，使其依序卡於第2主輥MR2、第1主輥MR1及第3主輥MR3，藉此，使金屬線W1繞第1~3主輥MR1~MR3捲繞1周。繼而，金屬線W1於被多次捲繞於第1~3主輥MR1~MR3後，自第3主輥MR3經由第2導引輥GR2及第1導引輥GR1被捲取至第1捲盤WR1。

此時，於第1主輥MR1與第2主輥MR2之間，金屬線W1係朝與沿其長度方向之第1方向相反之第2方向(- X方向)移動。換言之，金屬線W1係自第2主輥MR2朝第1主輥MR1移動。進而換言之，藉由利用第1捲盤WR1捲取自第2捲盤WR2陸續送出之金屬線W1，而於第1主輥MR1與第2主輥MR2之間，進行第2方向上之金屬線W1之移動(第2移動)。

升降部HM1係使作為切割對象物之塊體BL1升降之部分。升降部HM1係藉由第3驅動部13(參照圖3)而可於上下方向(±Z方向)進行升降。第3驅動部13例如只要藉由馬達等使升降部HM1升降即可。

又，升降部HM1包括於下部保持保持對象物OB1之保持部HP1。於保持對象物OB1中包含作為切割對象物之塊體BL1、及作為保持該塊體BL1之保持構件之基礎構件SB1。塊體BL1例如只要為具有大致長方體之形狀之半導體材料之塊體BL1即可。半導體材料例如只要為矽等即可。

如圖2所示，塊體BL1包括朝向下方(- Z方向)之第1面S1、及朝向上方(+ Z方向)之第2面S2。第2面S2係配置於第1面S1之背側且藉由接著等而固定於基礎構件SB1。基礎構件SB1之形狀例如只要為板狀即可。又，作為基礎構件SB1之材料，例如可採用碳、玻璃及樹脂等。而且，保持部HP1係例如藉由夾持基礎構件SB1之態樣、或與基礎構件SB1接著之態樣，而可將保持對象物OB1保持。藉此，可將基礎構件SB1安裝於升降部HM1。

此處，一面進行第1方向上之第1移動與第2方向上之第2移動交替地重複進行之金屬線W1之移動(往復移動)，一面使塊體BL1下降，藉此，利用金屬線W1將塊體BL1切成薄片。其結果，自塊體BL1製造出複數個基板。

於藉由朝單向移動之金屬線W1將塊體BL1切成薄片之切割方法中，與藉由往復移動之金屬線W1將塊體BL1切成薄片之切割方法相比，所使用之金屬線W1之長度變長。因此，於用以供給金屬線W1之第1及第2捲盤WR1、WR2中，金屬線W1之捲繞數變多。由此，相對地容易對捲繞於內側之金屬線W1施加過度之壓力。於此情形時，若金屬線W1為研磨粒固著金屬線，則於第1及第2捲盤WR1、WR2中在金屬線W1之重合之部分，研磨粒以較強之力壓抵於該金屬線W1之本體。因此，容易使金屬線W1產生龜裂，且容易導致金屬線W1之斷線。因此，與使金屬線W1朝單向移動之態樣相比，使金屬線W1往復移動之態樣能夠增加可重複使用金屬線W1之次數。

碎屑接收箱BX1係於上方具有開口之箱狀之構件。於碎屑接收箱BX1中，例如回收於藉由金屬線W1切割塊體BL1時產生之切割碎屑等。

再者，自供給噴嘴之複數個開口部將發揮冷卻金屬線W1及塊體BL1之冷卻液之作用之加工液供給至塊體BL1之切割部分及其附近。加工液例如包含乙二醇等水溶性溶劑或油性溶劑，亦可利用水將上述溶劑稀釋。加工液之供給流量係根據塊體BL1之大小而適當設定。又，加工液亦可被循環使用，其時將加工液中所含之自金屬線W1脫落之研磨粒及切割碎屑等去除。

<(1-2)基板切割裝置之功能性構成>

如由圖3所示，基板切割裝置1包括控制部10、第1驅動部11、第2驅動部12、第3驅動部13及操作部20。

控制部10係控制基板切割裝置1之動作之部分。控制部10之功能例如只要藉由於作為硬體之處理器中執行記憶於作為記憶媒體之RAM(Random Access Memory，隨機存取記憶體)等中之程式實現即可。再者，控制部10之功能之一部分或全部例如亦可藉由專用之電子電路等而實現。

控制部10係根據由操作員進行之自操作部20之輸入，而控制基板切割裝置1中之動作。操作部20例如只要為配置有各種按鈕等者即可。而且，藉由控制部10控制第1驅動部11、第2驅動部12及第3驅動部13之動作。亦即，藉由利用控制部10控制第1驅動部11及第2驅動部12之動作，而控制利用第1捲盤WR1及第2捲盤WR2之金屬線W1之往復移動。又，藉由利用控制部10控制第3驅動部13之動作，而控制利用升降部HM1之塊體BL1之下降。

<(1-3)基板之製造步驟>

於製造基板之步驟中，依序進行準備塊體BL1之步驟(準備步驟)、及藉由基板切割裝置1切割塊體BL1之步驟(切割步驟)。

<(1-3-1)準備步驟>

首先，例如自矽之鑄錠切下預先設定之尺寸之塊體BL1。塊體BL1例如只要具有長方體之形狀即可。

其次，藉由接著等方法將基礎構件SB1固定於塊體BL1之一主要面。藉此，準備包括第1面S1及配置於第1面S1之背側且固定於作為保持構件之基礎構件SB1之第2面S2的塊體BL1。

<(1-3-2)切割步驟>

首先，將固定有基礎構件SB1之塊體BL1安裝於基板切割裝置1之升降部HM1。藉由升降部HM1之保持部HP1保持基礎構件SB1。藉此，藉由升降部HM1保持固定有基礎構件SB1之塊體BL1。

其次，開始金屬線W1之往復移動。往復移動係交替地進行沿金屬線W1之長度方向之第1方向(+ X方向)上之該金屬線W1之移動、及與該第1方向相反之第2方向(- X方向)上之該金屬線W1之移動。

繼而，一面進行金屬線W1之往復移動，一面藉由升降部HM1使塊體BL1朝下方向(- Z方向)下降。藉此，自第1面S1側朝向第2面S2側，利用金屬線W1切割塊體BL1，繼而切割基礎構件SB1之一部分。此時，首先，如由圖4所示，進行如下步驟(初期步驟)：使金屬線W1自第1面S1側接觸於塊體BL1，利用金屬線W1切割該塊體BL1內之位於第1面S1側之區域(第1區域)AR1。

繼而，如由圖5所示，進行如下步驟(中期步驟)：藉由金屬線W1切割塊體BL1內之位於第1區域AR1與位於第2面S2側之區域(第2區域)AR2之間之區域(中間區域)AR3。

進而，如由圖6所示，進行藉由金屬線W1切割塊體BL1內之第2區域AR2之步驟(終期步驟)。亦即，於塊體BL1中，自第1面S1至第2面S2依序配置有第1區域AR1、中間區域AR3及第2區域AR2。而且，於切割步驟中包括初期步驟、中期步驟及終期步驟。

而且，藉由控制部10以如下方式控制金屬線W1之移：於初期步驟及終期步驟中金屬線W1朝單向持續地移動之距離(移動距離)大於在中期步驟中金屬線W1朝單向持續地移動之移動距離。此處，金屬線W1朝單向持續地移動之移動距離(單向移動距離)包含在第1主輥MR1與第2主輥MR2之間金屬線W1朝+ X方向持續移動之距離及金屬線W1朝- X方向持續移動之距離。

第1區域AR1、中間區域AR3及第2區域AR2之+ Z方向上之厚度即L1~L3例如只要設定為考慮到切割步驟中之金屬線W1之彎曲之範圍即可。於圖7中，表示於利用金屬線W1對塊體BL1之切割剛開始後、以及利用金屬線W1對塊體BL1之切割即將結束之前的塊體BL1與金屬線W1之配置關係。而且，對切割剛開始後之金屬線W1標附符號 W1s，對切割即將結束之前之金屬線W1標附符號W1f。

如由圖7所示，於切割剛開始後，因由與塊體BL1之抵接而引起之金屬線W1(W1s)之彎曲而自第1面S1之X方向上之兩端部E1a、E1b開始切割塊體BL1。因此，於塊體BL1內之第1面S1之附近，於X方向上之兩端部E1a、E1b與中央部M1之間，切成薄片之狀況有所不同。又，於切割即將結束之前，因由與塊體BL1之抵接而引起之金屬線W1(W1f)之彎曲而於第2面S2之X方向上之兩端部E2a、E2b先切割完塊體BL1。然後，於兩端部E2a、E2b附近，一面切割基礎構件SB1，一面切割塊體BL1內之第2面S2之X方向上之中央部M2附近之部分。因此，於塊體BL1內之第2面S2之附近，於X方向上之兩端部E2a、E2b與中央部M2之間，切成薄片之狀況有所不同。

因此，只要根據於切割步驟中將金屬線W1壓抵於塊體BL1時產生之金屬線W1之彎曲，設定第1區域AR1、中間區域AR3及第2區域AR2之厚度L1~L3即可。作為一例，於自塊體BL1之第1面S1至第2面S2之厚度為156mm之情形時，將第1區域AR1之厚度L1設定為5mm，將中間區域AR3之厚度L2設定為145mm，將第2區域AR2之厚度L3設定為6mm。又，考慮到在切割步驟中可能會產生之偏差，亦可將第1區域AR1之厚度L1及第2區域AR2之厚度L3分別設定為自塊體BL1之第1面S1至第2面S2之厚度之10%以下之厚度。

於圖8至圖10中，於橫方向表示時刻，於縱方向表示金屬線W1之速度。表示如下例：於圖8所示之初期步驟、圖9所示之中期步驟及圖10所示之終期步驟之各步驟中，第1移動中之金屬線W1於+ X方向上之移動速度之最大值為+ V1，第2移動中之金屬線W1於+ X方向上之移動速度之最大值為- V1。

具體而言，自時刻T1至時刻T2，第2移動中之金屬線W1於- X方向上之移動速度減小。於時刻T2，自第2移動轉變為第1移動。自時刻 T2至時刻T3，第1移動中之金屬線W1於+ X方向上之移動速度增加。自時刻T3至時刻T4，將第1移動中之金屬線W1於+ X方向上之移動速度維持為作為固定值之+ V1。自時刻T4至時刻T5，第1移動中之金屬線W1於+ X方向上之移動速度減小。於時刻T5，自第1移動轉變為第2移動。自時刻T5至時刻T6，第2移動中之金屬線W1於- X方向上之移動速度增加。自時刻T6至時刻T7，將第2移動中之金屬線W1於- X方向上之移動速度維持為作為固定值之- V1。藉由重複與此種自時刻T1至時刻T7之金屬線W1之移動速度之變化相同之金屬線W1之移動速度之變化，而實現往復移動。

而且，如由圖8至圖10所示，初期步驟中之單向移動距離Lt1及終期步驟中之單向移動距離Lt3大於中期步驟中之單向移動距離Lt2。再者，於圖11中例示自作為開始切割之面(切割開始面)之第1面S1至金屬線W1移動之位置(金屬線移動位置)為止之距離、與單向移動距離之關係。如由圖11所示，例如於自第1面S1至金屬線移動位置為止之距離為0~L1之初期步驟中，將單向移動距離Lt1設定為3000m。又，例如於自第1面S1至金屬線移動位置為止之距離為L1~(L1+L2)之中期步驟中，將單向移動距離Lt2設定為500m。又，例如於自第1面S1至金屬線移動位置為止之距離為(L1+L2)~(L1+L2+L3)之終期步驟中，將單向移動距離Lt3設定為3000m。

藉由此種單向移動距離之控制，與中期步驟相比，於初期步驟及終期步驟中，可減少進行使金屬線W1移動之方向在第1方向與第2方向之間切換之動作(切換動作)之頻度。頻度只要為每單位時間之次數即可。再者，初期步驟及終期步驟中之切換動作之頻度例如亦可成為0次。藉由此種切換動作之頻度之減少，於初期步驟及終期步驟中，金屬線W1不易向與第1方向及第2方向正交之方向晃動，金屬線W1之移動不易變得不穩定。其結果，不易於作為切割對象物之塊體 BL1產生裂紋及龜裂，可提高利用塊體BL1之切薄之基板製造時之良率。即，不易於基板產生裂紋及龜裂。又，藉由初期步驟中之金屬線W1之穩定之移動，可提高基板之厚度之精度，並且藉由終期步驟中之金屬線W1之穩定之移動，可減少基板之缺陷之產生。

此處，金屬線W1朝單向持續地移動之單向移動距離係例如藉由利用控制部10控制於1次第1移動中自第1捲盤WR1陸續送出並捲取至第2捲盤WR2之金屬線W1之長度而可變更。又，該單向移動距離係例如藉由控制部10控制於1次第2移動中自第2捲盤WR2陸續送出並捲取至第1捲盤WR1之金屬線W1之長度而可變更。再者，例如於在第1捲盤WR1設置有未使用之金屬線W1之情形時，只要將金屬線W1朝第1方向持續地移動之移動距離設定得大於金屬線W1朝第2方向持續地移動之移動距離即可，於切割步驟中係隨時供給新金屬線。

再者，此處，只要初期步驟及終期步驟中之單向移動距離例如於900m以上且未達5000m之範圍內設定，中期步驟中之單向移動距離於100m以上且未達900m之範圍內設定即可。往復移動中之金屬線W1之移動速度之絕對值之最大值例如只要於500m/min以上且1500m/min以下之範圍內設定即可。於切換動作中，例如只要幾乎不空出間隙地切換第1方向上之金屬線W1之第1移動與第2方向上之金屬線W1之第2移動，則不易產生金屬線W1之斷線。再者，於在第1移動與第2移動之間設置有使金屬線W1停止之時間(停止時間)之情形時，該停止時間例如只要為0.1秒以上且1秒以內即可。又，切換動作中之金屬線W1之加速度之絕對值例如只要於2m/sec²以上且16m/sec²以下之範圍內設定即可。於切割步驟中藉由升降部HM1使塊體BL1下降之速度(進料速度)例如只要於100μm/min以上且1100μm/min以下之範圍內設定即可。再者，若根據切換動作中之金屬線W1之移動速度之增減而增減進料速度，則可減少對金屬線W1施加之負荷，且不易產生金屬線W1之斷線。

<(1-4)一實施形態之總結>

如上所述，於一實施形態之基板之製造方法中，以於初期步驟及終期步驟中金屬線W1朝單向持續地移動之單向移動距離大於中期步驟中之單向移動距離之方式，控制金屬線W1之移動。藉此，於初期步驟及終期步驟中進行切換動作之頻度變得低於在中期步驟中進行切換動作之頻度。因此，於初期步驟及終期步驟中，金屬線W1之移動不易晃動，金屬線W1之移動不易變得不穩定。其結果，不易於藉由塊體BL1之切薄而製造之基板產生裂紋及龜裂。

<(2)變化例> <(2-1)第1變化例>

於上述一實施形態中，以初期步驟及終期步驟兩者之步驟中之單向移動距離成為固定值之方式控制金屬線W1之移動，但並不限於此。例如亦可使初期步驟中之單向移動距離Lt1階段性地減小。又，例如亦可使終期步驟中之單向移動距離Lt3階段性地增加。進而，亦可使初期步驟中之單向移動距離Lt1階段性地減小且使終期步驟中之單向移動距離Lt3階段性地增加。藉由此種單向移動距離之階段性變更，可減少對金屬線W1施加之負荷之急遽之變化量，故而可減少金屬線W1之斷線之產生以及基板之表面之起伏之產生。

作為採用此種態樣之情形之具體例，可列舉如由圖12所示之例。具體而言，於將初期步驟中之單向移動距離Lt1依序階段性地變更為3000m、2000m、1500m及1000m之後，將單向移動距離變更為中期步驟中之單向移動距離Lt2即500m。進而，其後，將終期步驟中之單向移動距離Lt3階段性地變更為1000m、1500m、2000m及3000m。

<(2-2)第2變化例>

於上述一實施形態中，以初期步驟及終期步驟中之單向移動距離大於中期步驟中之單向移動距離之方式控制金屬線W1之移動，但並不限於此。例如假定如下情形：於初期步驟及終期步驟中之至少一步驟、以及中期步驟中，進行使金屬線W1移動之方向在第1方向與第2方向之間切換之切換動作。於此情形時，考慮以如下方式控制金屬線W1之移動之態樣：於在初期步驟及終期步驟中之至少一步驟中進行之切換動作中之金屬線W1之加速度之絕對值小於中期步驟之切換動作中之金屬線W1之加速度之絕對值。根據此種態樣，於初期步驟及終期步驟中之至少一步驟中之切換動作時，金屬線W1之移動不易變得不穩定。其結果，不易於藉由塊體BL1之切薄而製造之基板產生裂紋及龜裂。

作為採用此種態樣之具體例，可列舉如由圖13至圖16所示之例。於圖13至圖15中，與圖8至圖10同樣地，例示有金屬線W1之移動速度相對於時間經過之變化，於橫方向及縱方向分別表示時刻及金屬線W1之速度。又，於圖16中，例示有自作為切割開始面之第1面S1至金屬線W1移動之金屬線移動位置為止之距離、與金屬線W1之加速度之絕對值之關係。

具體而言，如由圖13及圖16所示，例如於初期步驟中，於第1移動期間AP1a及第2移動期間AP1b，將金屬線W1之加速度之絕對值Ac1設定為3m/sec²。又，如由圖14及圖16所示，例如於中期步驟中，於第1移動期間AP2a及第2移動期間AP2b，將金屬線W1之加速度之絕對值Ac2設定為15m/sec²。又，如由圖15及圖16所示，例如於終期步驟中，於第1移動期間AP3a及第2移動期間AP3b，將金屬線W1之加速度之絕對值Ac3設定為3m/sec²。

此處，假定於初期步驟中進行切換動作且於終期步驟中不進行切換動作之情形。於此情形時，只要以如下方式控制金屬線W1之移動即可：初期步驟之切換動作中之金屬線W1之加速度之絕對值Ac1小於中期步驟之切換動作中之金屬線W1之加速度之絕對值Ac2。又，假定於終期步驟中進行切換動作且於初期步驟中不進行切換動作之情形。於此情形時，只要以如下方式控制金屬線W1之移動即可：終期步驟之切換動作中之金屬線W1之加速度之絕對值Ac3小於中期步驟之切換動作中之金屬線W1之加速度之絕對值Ac2。

進而，假定於初期步驟及終期步驟兩者之步驟中進行切換動作之情形。於此情形時，只要以如下方式控制金屬線W1之移動即可：初期步驟及終期步驟中之至少一步驟之切換動作中之金屬線W1之加速度之絕對值小於中期步驟之切換動作中之金屬線W1之加速度之絕對值Ac2。而且，只要以如下方式控制金屬線W1之移動即可：初期步驟及終期步驟中之金屬線W1之加速度之絕對值Ac1、Ac3小於中期步驟中之金屬線W1之加速度之絕對值Ac2。於此情形時，更不易於基板產生裂紋及龜裂。

<(2-3)第3變化例>

於上述第2變化例中，以初期步驟及終期步驟兩者之步驟中之金屬線W1之加速度之絕對值Ac1、Ac3成為固定值之方式控制金屬線W1之移動，但並不限於此。例如亦可使初期步驟中之金屬線W1之加速度之絕對值Ac1階段性地增加。又，例如亦可使終期步驟中之金屬線W1之加速度之絕對值Ac3階段性地減小。進而，亦可使初期步驟中之金屬線W1之加速度之絕對值Ac1階段性地增加且使終期步驟中之金屬線W1之加速度之絕對值Ac3階段性地減小。

作為採用此種態樣之具體例，可列舉如由圖17所示之例。具體而言，於使初期步驟中之金屬線W1之加速度之絕對值Ac1依序階段性地增加為3m/sec²、6m/sec²、9m/sec²及12m/sec²後，將金屬線W1之加速度之絕對值變更為中期步驟中之金屬線W1之加速度之絕對值Ac2 即15m/sec²。其後，將終期步驟中之金屬線W1之加速度之絕對值Ac3階段性地減小為12m/sec²、9m/sec²、6m/sec²及3m/sec²。

<(2-4)其他變化例>

例如於上述一實施形態及第1變化例中，以初期步驟及終期步驟兩者之步驟中之單向移動距離大於中期步驟中之單向移動距離之方式控制金屬線W1之移動，但並不限於此。例如亦能夠以於初期步驟及終期步驟中之至少一步驟中金屬線W1朝單向持續地移動之單向移動距離大於中期步驟中之單向移動距離之方式控制金屬線W1之移動。

又，於上述一實施形態以及第1變化例中，以初期步驟及終期步驟兩者之步驟中之單向移動距離成為大致相同之方式控制金屬線W1之移動，但並不限於此。例如於初期步驟中，於金屬線W1開始接觸第1面S1時及剛接觸後，尤其處於金屬線W1之移動容易變得不穩定之傾向。對此，只要以初期步驟中之單向移動距離Lt1大於終期步驟中之單向移動距離Lt3之方式控制金屬線W1之移動，則初期步驟中之金屬線W1之移動不易變得不穩定。藉此，不易於藉由塊體BL1之切薄而製造之基板產生裂紋及龜裂。

又，於上述第2及第3變化例中，以初期步驟及終期步驟兩者之步驟中之金屬線W1之加速度之絕對值小於中期步驟中之金屬線W1之加速度之絕對值之方式控制金屬線W1之移動，但並不限於此。如上所述，例如於初期步驟中，於金屬線W1開始接觸第1面S1時及剛接觸後，尤其處於金屬線W1之移動容易變得不穩定之傾向。對此，只要以初期步驟中之金屬線W1之加速度之絕對值Ac1小於終期步驟中之金屬線W1之加速度之絕對值Ac3之方式控制金屬線W1之移動，則初期步驟中之金屬線W1之移動不易變得不穩定。藉此，不易於藉由塊體BL1之切薄而製造之基板產生裂紋及龜裂。

又，於上述第2及第3變化例中，於第1移動及第2移動兩者之移動中，初期步驟及終期步驟中之金屬線W1之加速度之絕對值較中期步驟中之金屬線W1之加速度之絕對值減小。然而，並不限於此。例如於第1移動及第2移動中之至少一移動中，亦可使初期步驟及終期步驟中之至少一步驟中之金屬線W1之加速度之絕對值減小。

又，於上述一實施形態以及各種變化例中，於初期步驟及終期步驟中之至少一步驟與中期步驟之間，單向移動距離及金屬線W1之加速度之絕對值中之其中一者不同，但並不限於此。例如亦可於初期步驟及終期步驟中之至少一步驟與中期步驟之間，單向移動距離及金屬線W1之加速度之絕對值兩者均不同。亦即，亦能夠以滿足下述條件1及條件2兩者之條件之方式控制金屬線W1之移動。條件1係於初期步驟及終期步驟中之至少一步驟中金屬線W1朝單向持續地移動之單向移動距離大於中期步驟中之單向移動距離之條件。又，條件2係於初期步驟及終期步驟中之至少一步驟中進行之切換動作中之金屬線W1之加速度之絕對值小於中期步驟之切換動作中之金屬線W1之加速度之絕對值之條件。藉此，更不易於藉由塊體BL1之切薄而製造之基板產生裂紋及龜裂。

作為採用此種態樣之具體例，可列舉如由圖18至圖20所示之例。於圖18至圖20中，與圖8至圖10同樣地，例示有金屬線W1之移動速度相對於時間經過之變化，於橫方向及縱方向分別表示時刻及金屬線W1之速度。

具體而言，如由圖18所示，於初期步驟中，於第1移動期間AP1a及第2移動期間AP1b，使金屬線W1以加速度之絕對值Ac1進行加速。又，如由圖19所示，於中期步驟中，於第1移動期間AP2a及第2移動期間AP2b，使金屬線W1以較初期步驟之加速度之絕對值Ac1更大之加速度之絕對值Ac2進行加速。進而，如由圖20所示，於終期步驟中，於第1移動期間AP3a及第2移動期間AP3b，使金屬線W1以較中期步驟之加速度之絕對值Ac2更小之加速度之絕對值Ac3進行加速。而且，如由圖18至圖20所示，初期步驟中之單向移動距離Lt1及終期步驟中之單向移動距離Lt3大於中期步驟中之單向移動距離Lt2。

又，於上述一實施形態及各種變化例中，表示金屬線W1為研磨粒固著金屬線之例，但並不限於此。例如作為使用有金屬線W1之切割作為切割對象物之塊體BL1之方式，亦可採用一面使切削液流動一面藉由金屬線W1對切割對象物進行切割之方式。此處，於切削液中例如可包含碳化矽、氧化鋁、金剛石等研磨粒、礦物油、界面活性劑及分散劑等。

再者，於上述一實施形態及各種變化例中，若將塊體BL1之硬度與基礎構件SB1之硬度設定為大致相同，則終期步驟中之金屬線W1之移動不易變得不穩定。其結果，不易於藉由塊體BL1之切薄而製造之基板產生裂紋及龜裂。再者，於將塊體BL1之硬度與基礎構件SB1之硬度設定為大致相同之方法中，例如可包含使用相同材料生成塊體BL1與基礎構件SB1之方法。

又，於上述一實施形態及各種變化例中，亦可根據於切割步驟中對金屬線W1施加之張力，調整金屬線W1之單向移動距離及加速度之絕對值。又，亦可根據於終期步驟中金屬線W1抵接於塊體BL1之長度及金屬線W1抵接於基礎構件SB1之長度中之至少一長度，而調整金屬線W1之單向移動距離及加速度之絕對值。

再者，當然可將分別構成上述一實施形態及各種變化例之全部或一部分於適當且不矛盾之範圍內組合。

[實施例]

以下，對關於上述一實施形態及各種變化例之具體實施例進行說明。

<(A)塊體之準備步驟>

自多晶矽之鑄錠切下長方體之塊體BL1。該塊體BL1中之縱、橫及進深之長度分別為約156mm、約156mm及約468mm。繼而，藉由接著劑將基礎構件SB1固定於塊體BL1之一側面。基礎構件SB1之材料為碳。又，該基礎構件SB1中之縱、橫及進深之長度分別為約40mm、約156mm及約468mm。

<(B)塊體之切割步驟>

藉由具有與上述一實施形態之基板切割裝置1相同之構成之基板切割裝置進行塊體BL1之切割步驟。

具體而言，藉由基板切割裝置1之升降部HM1之保持部HP1而夾持固定於塊體BL1之基礎構件SB1。藉此，藉由升降部HM1保持塊體BL1。

繼而，使基板切割裝置1中之金屬線W1開始往復移動。

繼而，一面進行金屬線W1之往復移動，一面藉由升降部HM1使塊體BL1下降，藉此，藉由金屬線W1自第1面S1側朝向第2面S2側切割塊體BL1。此處，藉由升降部HM1使塊體BL1下降之進料速度係設定為平均400μm/min。而且，如由表1所示，進行初期步驟、中期步驟及終期步驟中之如單向移動距離Lt1、Lt2、Lt3及加速度之絕對值Ac1、Ac2、Ac3之類的切割條件互不相同之12種切割步驟。藉此，分別製造出具有一邊為156mm之大致正方形之主要面且厚度為約200μm之試樣1~12之多個矽基板。

試樣1之切割條件係如下條件：將初期步驟、中期步驟及終期步驟中之單向移動距離Lt1、Lt2、Lt3設定為450m，將初期步驟、中期步驟及終期步驟中之金屬線W1之加速度之絕對值設定為5.0m/sec²。試樣2~7之切割條件係如下條件：以試樣1之切割條件為基礎，將初期步驟及終期步驟中之單向移動距離Lt1、Lt3依序增加為800m、900m、1500m、3000m、4500m及5000m。試樣8之切割條件係如下條件：以試樣3之切割條件為基礎，將終期步驟中之單向移動距離Lt1增加為3000m。試樣9之切割條件係如下條件：以試樣3之切割條件為基礎，將初期步驟中之單向移動距離Lt3增加為3000m。

又，試樣10之切割條件係如下條件：以試樣9之切割條件為基礎，將初期步驟中之金屬線W1之加速度之絕對值Ac1減少為3.5m/sec²。試樣11之切割條件係如下條件：以試樣9之切割條件為基礎，將終期步驟中之金屬線W1之加速度之絕對值Ac3減少為3.5m/sec²。試樣12之切割條件係如下條件：以試樣9之切割條件為基礎，將初期步驟及終期步驟中之金屬線W1之加速度之絕對值Ac1、Ac3減少為3.5m/sec²。

再者，於表1中，關於各試樣，表示出將初期步驟之單向移動距離Lt1除以中期步驟之單向移動距離Lt2所得之值(Lt1/Lt2)、及將終期步驟之單向移動距離Lt3除以中期步驟之單向移動距離Lt2所得之值(Lt3/Lt2)。此處，關於值(Lt1/Lt2)及值(Lt3/Lt2)，表示將小數點後第2位之值四捨五入所得之值。

<(C)基板之評價方法>

以試樣1~12之各試樣之多個基板為對象，藉由目視及檢查裝置而確認基板之表面有無產生微裂及缺損。繼而，針對試樣1~12之各試樣之多個基板，將確認到微裂及缺損中之至少一者之基板之片數除以全部基板之片數，並乘以100，藉此而算出不良之產生率(不良產生率)。此處，針對試樣1~12之各試樣算出之不良產生率係記入表1之右端之欄中。具體而言，試樣1~12之不良產生率分別為12.4%、10.9%、8.1%、6.9%、5.3%、6.4%、10.0%、8.7%、4.0%、3.3%、3.8%及3.1%。

<(D)基板之評價結果>

如由表1所示，與試樣1之不良產生率相比，試樣2~7之不良產生率較低。藉此，可知藉由以初期步驟及終期步驟中之單向移動距離Lt1、Lt3大於中期步驟中之單向移動距離Lt2之方式控制金屬線W1之移動，不良產生率降低。可推斷出，藉由切換金屬線W1移動之方向之切換動作之頻度於初期步驟及終期步驟中較中期步驟變低，而使金屬線W1之移動變得更穩定，且不易於基板產生裂紋及龜裂。再者，亦發現如下傾向：隨著初期步驟及終期步驟中之單向移動距離Lt1、Lt3之增加，不良產生率減少。

又，與試樣8之不良產生率相比，試樣9之不良產生率較低。藉此，可知藉由以初期步驟之單向移動距離Lt1大於終期步驟之單向移動距離Lt3之方式控制金屬線W1之移動，不良產生率降低。可推斷出，於在金屬線W1開始接觸塊體BL1時及剛接觸後處於金屬線W1之移動容易變得不穩定之傾向之初期步驟中，使金屬線W1之移動更穩定化，藉此不易於基板產生裂紋及龜裂。

又，與試樣9之不良產生率相比，試樣10~12之不良產生率較低。藉此，可知藉由以初期步驟及終期步驟中之金屬線W1之加速度之絕對值Ac1、Ac3中之至少一者小於中期步驟中之金屬線W1之加速度之絕對值Ac2之方式進行控制，不良產生率降低。可推斷出，藉由於在切換金屬線W1之移動方向之切換動作中使金屬線W1之移動狀態穩定化，而不易於基板產生裂紋及龜裂。

又，試樣10之不良產生率較試樣11之不良產生率更低。藉此，可知藉由以初期步驟中之金屬線W1之加速度之絕對值Ac1小於終期步驟中之金屬線W1之加速度之絕對值Ac3之方式控制金屬線W1之移動，不良產生率降低。可推斷出，於在金屬線W1開始接觸塊體BL1時及剛接觸後處於金屬線W1之移動容易變得不穩定之傾向之初期步驟中，使金屬線W1之移動更穩定化，藉此不易於基板產生裂紋及龜裂。

又，與試樣10及試樣11之不良產生率相比，試樣12之不良產生率較低。藉此，可知藉由以初期步驟及終期步驟中之金屬線W1之加速度之絕對值Ac1、Ac3兩者小於中期步驟中之金屬線W1之加速度之絕對值Ac2之方式控制金屬線W1之移動，不良產生率降低。此處，亦可推斷出，藉由於在切換金屬線W1之移動方向之切換動作中使金屬線W1之移動狀態穩定化，而不易於基板產生裂紋及龜裂。