被加工物保持器、金属线放电加工装置、薄板制造方法、以及半导体晶片制造方法.pdf

被加工物保持器10在通过来自相互隔开间隔且被并排的金属线电极2的放电来切割被加工物的金属线放电加工装置的切割加工时保持被加工物8，形成有大致无间隙地嵌入被加工物的嵌入部102，在与嵌入在嵌入部的被加工物一起进行切割加工时，呈现被加工物保持器和被加工物与金属线电极相对置的部分的沿着金属线电极的长度在被加工物的切割加工中大致固定的外形。

权利要求书一种被加工物保持器，在通过来自相互隔开间隔而并排的金属线电极的放电来切割被加工物的金属线放电加工装置的切割加工时保持所述被加工物，该被加工物保持器的特征在于，
形成有大致无间隙地嵌入所述被加工物的嵌入部，
在与嵌入在所述嵌入部的所述被加工物一起进行切割加工时，呈现所述被加工物保持器和所述被加工物与所述金属线电极相对置的部分的、沿着所述金属线电极的长度在所述被加工物的切割加工中大致固定的外形。
根据权利要求1所述的被加工物保持器，其特征在于，所述外形是长方体形状。
根据权利要求1或者2所述的被加工物保持器，其特征在于，所述嵌入部是通孔。
根据权利要求1~3中的任一项所述的被加工物保持器，其特征在于，具备固定单元，该固定单元设置在与由所述金属线电极的切割部位分离的位置，固定嵌入在所述嵌入部的所述被加工物。
根据权利要求4所述的被加工物保持器，其特征在于，所述固定单元是从所述被加工物保持器的外侧插入而能够突出到所述嵌入部的内侧的螺丝。
根据权利要求3所述的被加工物保持器，其特征在于，具备堵住所述通孔的盖子。
根据权利要求1~6中的任一项所述的被加工物保持器，其特征在于，所述被加工物保持器能够由包含所述嵌入部的分割面进行分割。
根据权利要求1~7中的任一项所述的被加工物保持器，其特征在于，所述嵌入部相对于并排的所述金属线电极平行地形成为多个。
一种金属线放电加工装置，其特征在于，具备：
金属线电极，相互隔开间隔而并排设置，而且设置成与被加工物相对置；
加工用电源，产生脉冲状的加工用电压；
多个供电接头单元，与所述多个金属线电极的各个电连接，在所述金属线电极与所述被加工物之间分别施加所述加工用电压；以及
被加工物保持器，形成有大致无间隙地嵌入所述被加工物的嵌入部，在与嵌入在所述嵌入部的所述被加工物一起通过所述金属线电极来进行切割加工时，呈现所述被加工物保持器和所述被加工物与所述金属线电极相对置的部分的、沿着所述金属线电极的长度在所述被加工物的切割加工中大致固定的外形。
根据权利要求9所述的金属线放电加工装置，其特征在于，所述加工用电源根据所述被加工物和所述金属线电极相对置的部分的长度来改变脉冲频率。
根据权利要求10所述的金属线放电加工装置，其特征在于，还具备根据所述被加工物和所述金属线电极相对置的长度来计算脉冲频率以使得放电加工间隙大致固定的单元。
根据权利要求10所述的金属线放电加工装置，其特征在于，还具备存储预先算出的脉冲频率的数据使得放电加工间隙大致固定的单元。
根据权利要求10所述的金属线放电加工装置，其特征在于，具备增加单元，该增加单元在从切割加工的开始起至加工稳定为止的区间中，在维持脉冲频率与金属线电极的进给速度的比率的状态下，逐渐地增加脉冲频率和金属线电极的进给速度。
一种薄板制造方法，在形成于通过来自相互隔开间隔而并排的金属线电极的放电来切割被加工物的金属线放电加工装置的切割加工时保持所述被加工物的被加工物保持器、且能够大致无间隙地嵌入被加工物的嵌入部中嵌入所述被加工物，
在所述金属线电极与所述被加工物保持器之间，经由与所述金属线电极的各个电连接的多个供电接头单元施加脉冲状的加工用电压，该薄板制造方法的特征在于，
所述被加工物保持器，在所述被加工物与所述被加工物保持器一起被切割时，呈现所述被加工物保持器和所述被加工物与所述金属线电极相对置的部分的、沿着所述金属线电极的长度在所述被加工物的切割加工中大致固定的外形。
根据权利要求14所述的薄板制造方法，其特征在于，根据所述被加工物和所述金属线电极相对置的长度来改变加工用电压的脉冲频率。
一种半导体晶片制造方法，形成于在通过来自相互隔开间隔而并排的金属线电极的放电来切割被加工物的金属线放电加工装置的切割加工时保持所述被加工物的被加工物保持器、且能够大致无间隙地嵌入被加工物的嵌入部中嵌入所述被加工物，
在所述金属线电极与所述被加工物保持器之间，经由与所述金属线电极的各个电连接的多个供电接头单元施加脉冲状的加工用电压，该半导体晶片制造方法的特征在于，
所述被加工物保持器，在所述被加工物与所述被加工物保持器一起被切割时，呈现所述被加工物保持器和所述被加工物与所述金属线电极相对置的部分的、沿着所述金属线电极的长度在所述被加工物的切割加工中大致固定的外形。
根据权利要求16所述的半导体晶片制造方法，其特征在于，根据所述被加工物和所述金属线电极相对置的长度来改变加工用电压的脉冲频率。

说明书被加工物保持器、金属线放电加工装置、薄板制造方法、以及半导体晶片制造方法
技术领域
本发明涉及一种被加工物保持器、金属线放电加工装置、薄板制造方法、以及半导体晶片制造方法。
背景技术
以往，作为金属线放电加工的方式而提出了如下的放电线锯（wire‑saw）方式：在从圆柱状的被加工物切片加工出薄板的情况下，通过将一根金属线电极卷绕在多个导辊之间而使其并排，而形成多个切割金属线部分，向各个切割金属线部分单独地供电，使各切割金属线部分与被加工物之间同时放电，从而将被加工物一次被切割为多片。
在如上述那样的结构的放电线锯中，为了稳定地实施加工而需要可靠地保持被加工物的保持单元。例如在专利文献1中公开了如下技术：在圆柱状的被加工物的周向的一部分中，准备轴向延伸的导电性的固定用底座，并将固定用底座和被加工物用具有导电性的粘接剂进行固定，即由固定用底座来保持被加工物。
另外，在专利文献2中公开了如下技术：在金属线与被加工物之间提供包含磨粒的加工液、并一边向多个金属线列挤压被加工物一边通过研磨作用来切割出多个晶片的多线锯中，在L形截面的模型构件之上装载被加工物，一边由模型构件的侧面部来支撑作用于被切割部的磨削阻抗一边对每个模型构件进行切割。根据该方法，提出了高效地进行被加工物的设定、切割后的被加工物的取出。
另外，在专利文献3中公开了如下技术：在对将硬度有差异的不同材料进行组合而制作的复合结构工件的不同材料同时进行切削或者磨削加工的情况下，预先对硬度或者脆性高的材料的被切削内边沿进行倒角加工而在与另一材料的边界部产生槽，从而不损伤刀具地高精度地进行同时切削（simultaneous‑cutting）、切削、磨削加工。
专利文献1：日本特开2000‑109397号公报
专利文献2：日本专利第2765307号公报
专利文献3：日本特开平5‑293711号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在如上述那样的放电线锯方式中，需要稳定地维持切割加工中的放电状态。当放电状态不稳定化时，在金属线与被加工物之间发生短路，有时会发生加工面损伤、金属线断线。加工面损伤、金属线断线导致工件不合格，因此为了提高生产率而需要避免这些。
另一方面，在切割圆柱状的被加工物的情况下，金属线和被加工物相对置的部分的沿着金属线的长度(对置长度)随着切割加工的进行而变化。即，在切割圆柱状的被加工物的中心时对置长度变得最大，随着从那里离开而对置长度变小。于是，由于对置长度发生变化，稳定地维持切割加工中的放电状态变得困难。
一般为了在金属线放电加工中实现最大速度，需要对每个加工板厚设定最优的条件。但是，由于上述的对置长度有变化，因此需要以放电状态最容易变得不稳定的切割加工开始时的板厚条件为基准来设定加工条件。因此，存在如下问题：不能避免贯通被加工物整体的加工速度的降低，导致加工时间的增大。
另外，由于伴随着对置长度的变化而加工间隙发生变化，因此维持加工槽的宽度为固定变得困难。一般将加工槽的宽度变化的状态称为加工表面波度（waviness），需要在作为后续工序的研磨作业中确实地消除波度部分。因此，因为需要估计研磨时的消除量来将加工间距设定得大，所以存在如下问题：每一晶锭的晶片产量减少，生产率恶化。
另外，为了将伴随加工而产生的加工屑从加工槽排出，有时通过从接近被加工物而设置的加工液喷嘴朝向加工槽喷出加工液来排出加工屑。但是，为了将加工液喷嘴接近被加工物而配置，必须根据上述的对置长度的变化来移动加工液喷嘴，存在造成装置的复杂化这样的问题。另外，在加工液喷嘴未能很好地接近被加工物的情况下，变得容易发生金属线断线，因此不得已进行以金属线难以断线的低能量的加工，从而只好变为低速加工。
并且，在专利文献1~3公开的技术中，在对圆柱状的被加工物进行切割加工时难以抑制对置长度的变化。
本发明是鉴于上述而作出的，其目的在于获得一种能够抑制与金属线电极的对置长度的变化、稳定地维持金属线放电加工装置的切割加工中的放电状态的被加工物保持器。进一步目的在于，通过能够根据单个被加工物和金属线电极的对置长度来变更脉冲频率的加工电源进行加工来实现高精度槽加工。
解决技术问题的手段
为了解决上述的课题而达成目的，本发明提供一种被加工物保持器，其在通过来自相互隔开间隔而并排的金属线电极的放电来切割被加工物的金属线放电加工装置的切割加工时保持所述被加工物，该被加工物保持器的特征在于，形成有大致无间隙地嵌入所述被加工物的嵌入部，在与嵌入在所述嵌入部的所述被加工物一起进行切割加工时，呈现被加工物保持器和被加工物与所述金属线电极相对置的部分的沿着所述金属线电极的长度在所述被加工物的切割加工中大致固定的外形。
另外，在保持被加工物的上述被加工物保持器中，其特征在于，在与嵌入在嵌入部的被加工物一起进行切割加工时，切割用的加工用电源能够根据被加工物和金属线电极的对置长度W来变更脉冲频率。
发明效果
根据本发明，起到如下效果：无论金属线电极与被加工物的对置长度W的变化如何，都能够稳定地维持金属线放电加工装置的切割加工中的放电状态、均匀地维持槽宽。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1所涉及的金属线放电加工装置的结构的立体图。
图2是示出被加工物保持器的结构的说明图。
图3是被加工物的加工状态的说明图。
图4‑1是示出切割加工中的非加工物以及被加工物保持器、与金属线电极的关系的立体截面图。
图4‑2示出切割加工中的被加工物以及被加工物保持器、与金属线电极的关系的横截面图。
图5‑1是示出切割加工中的被加工物保持器与加工液喷嘴的位置关系的图，即示出加工刚刚开始之后的状态的图。
图5‑2是示出切割加工中的被加工物保持器与加工液喷嘴的位置关系的图，即示出加工即将结束之前的状态的图。
图6‑1是实施方式1的变形例1所涉及的加工物保持器的立体图。
图6‑2是实施方式1的变形例2所涉及的被加工物保持器的立体图。
图6‑3是实施方式1的变形例3所涉及的被加工物保持器的立体图。
图7‑1是示出被加工物的防掉落结构的一个例子的被加工物保持器的立体图。
图7‑2是示出被加工物的防掉落结构的一个例子的被加工物保持器的立体图。
图8是本发明的实施方式2所涉及的被加工物保持器的立体图。
图9是示出使用了本发明的实施方式3所涉及的被加工物保持器的切割加工中的非加工物以及被加工物保持器、与金属线电极的关系的立体截面图。
图10‑1是示出实施方式3所涉及的切割加工中的被加工物以及被加工物保持器、与金属线电极的关系的横截面图。
图10‑2是示出实施方式3所涉及的切割加工中的被加工物以及被加工物保持器、与金属线电极的关系的横截面图。
图11是示出根据加工进行位置而变化的被加工物和金属线电极的对置长度W、和根据对置长度W而被控制的加工电源的脉冲频率的推移的图。
图12是示出进行切片加工的被加工物的截面形状的图，是用于说明脉冲频率的控制的有无所带来的截面形状的不同的图。
具体实施方式
下面根据附图详细地说明本发明的实施方式所涉及的被加工物保持器、金属线放电加工装置、薄板制造方法、以及半导体晶片制造方法。此外，并非通过该实施方式来限定该发明。
实施方式1．
图1是示出本发明的实施方式1所涉及的金属线放电加工装置的结构的立体图。四根导辊3a~3d在轴线方向上相互平行地隔开间隔而配置。从金属线线轴1拉出的金属线电极2依次在导辊3a~3d之间相互隔着微小的间隔而卷绕多次之后，通过金属线排出辊5排出。这里，金属线电极2中的平行拉开在导辊3a与导辊3b之间的部分成为切割金属线部2a。
保持了被加工物8的被加工物保持器10被未图示的位置控制装置保持着以与切割金属线部2a相互分离微小距离的状态相对配置的状态。加工液喷嘴80如图1所示那样以与被加工物保持器10分离100μm左右的状态而接近设置，从而向加工槽内提供加工液。加工电源6经由供电接头7A、7B与切割金属线部2a连接，在与间隔微小距离的被加工物8之间施加电压而产生放电。
这里，切割金属线部2a通过如上述那样在导辊3a、3b之间平行拉开的金属线构成，但是加工电源6也由相互绝缘的多个加工电源单元61构成。并且，供电接头7A、7B也由相互绝缘的多个供电接头单元71构成。对各个切割金属线部2a从相对应的各自的加工电源单元61经由各自的供电接头单元71进行供电，成为能够对各自的切割金属线独立地施加电压的状态。此外，当然加工电源6施加电压的极性与以往的金属线放电加工机相同，能够根据需要适当反转。
如上所述，由于保持了被加工物8的被加工物保持器10由未图示的位置控制装置始终隔着微小间隙而控制位置，以使得与切割金属线部2a维持恰当的放电间隙，因此随着通过放电来形成加工槽，被加工物8逐渐被送入切割金属线部2a的方向从而加工槽变深，最终被加工物8被切割加工为薄板状。
这里，被加工物8是需要切片加工到多个薄板的材料，例如有成为溅射靶的钨、钼等金属，用作各种结构构件的多晶硅碳化物等的陶瓷，成为半导体器件晶片的单晶硅、单晶硅碳化物等半导体原材料，成为太阳能电池晶片的单晶以及多晶硅等的太阳能电池原材料等。上述当中的金属的电阻率足够低，对放电加工的适用不造成障碍。能够作为半导体原材料以及太阳能电池原材料进行放电加工的是电阻率大概100Ωcm以下、希望是10Ωcm以下的原材料。
因而，作为本发明中的被加工物8，优选是金属、或者电阻率与金属同等至100Ωcm以下、希望是10Ωcm以下的范围的原材料、特别是具有上述范围的电阻率的半导体原材料以及太阳能电池原材料。另外，在图1的例子中示出了将一根金属线电极2卷绕在四根导辊上的例子，但是不限于这种情况，只要是从一根金属线电极2形成多个切割金属线部，则对其具体的结构没有特别限定。
另外，供电接头对切割金属线部2a既可以如供电接头7A那样经由导辊3b以稍微间隔开的状态设置，也可以如供电接头7B那样设置在被加工物8与导辊3a之间且在被加工物8的附近。
接着，说明用于保持被加工物8的被加工物保持器10。图2是示出被加工物保持器10的结构的说明图。图3是被加工物8的加工状态的说明图。
在被加工物8是半导体材料的情况下，大多使用如图2所示的圆筒形状的晶锭。截面形状不是准确的圆，大多为了识别结晶方向性而具有被称为晶向平面（orientation flat）的切口8a。
在被加工物保持器10中形成有用于嵌入被加工物8的嵌入部102。嵌入部102能够使具有切口8a的圆筒截面形状的被加工物大致无间隙地嵌入。即，被加工物8的截面形状和嵌入部102的截面形状为大致相等。此外，在图2中示出重视在保持被加工物8时的稳定性而将切口8a配置在嵌入部102的最下端部的例子，但是嵌入部102中的圆周上的切口位置不限于此。例如，为了减轻被加工物8的加工结束期间的加工不稳定化，可以考虑将嵌入部102中的切口部分配置在与加工结束阶段的位置不同的位置的方法等。此外被加工物8能够在将被加工物8嵌入到被加工物保持器10之后通过固定螺丝101进行固定使得嵌入方向的位置不偏移。固定螺丝101被拧入从被加工物保持器10的侧面或顶面向嵌入部102贯通的螺丝孔，通过突出到嵌入部102的内面而固定被加工物8。
被加工物保持器10在保持了被加工物8的状态下与被加工物8一起被金属线放电加工装置切割。即，被加工物保持器10也与被加工物8同样地由金属或者电阻率与金属同等至100Ωcm以下、希望是10Ωcm以下的范围的材质构成。被加工物保持器10的材质优选是具有与被加工物8相同的组成的材料，但是考虑经济性而也可以使用黄铜、铁系材料等通常所使用的构造材料。
图4‑1是示出切割加工中的被加工物8以及被加工物保持器10、与金属线电极2的关系的立体截面图。图4‑2是示出切割加工中的被加工物8以及被加工物保持器10、与金属线电极2的关系的横截面图。被加工物保持器10的外形呈现长方体形状。通过使被加工物保持器10呈现长方体形状，能够如图4‑1所示那样将被加工物保持器10和被加工物8与金属线电极2相对置的部分的、沿着金属线电极2的对置长度WJ21在切割加工中设为大致固定。此外，在下面的说明中将包含被加工物的被加工物保持器与金属线电极的对置长度设为“对置长度WJ”、单个被加工物与金属线电极的对置长度设为“对置长度W”、单个被加工物保持器与金属线电极的对置长度设为“对置长度J”。
图5‑1是示出切割加工中的被加工物保持器10和加工液喷嘴80的位置关系的图、即示出加工刚刚开始之后的状态的图。图5‑2是示出切割加工中的被加工物保持器10和加工液喷嘴80的位置关系的图、即示出加工即将结束之前的状态的图。通过使被加工物保持器10的外形呈现长方体形状，如图5所示那样，无论切割加工的进度如何，加工液喷嘴80和被加工物保持器10的距离都变得难以改变，变得容易维持将加工液喷嘴80和被加工物保持器10接近设置的状态。此外，被加工物保持器10的外形不限于长方体形状。优选是能够将上述两个条件中的、特别是使切割加工中的对置长度大致固定的形状。
在本实施方式1所示的金属线放电加工装置中，通过向被加工物保持器10的嵌入部102嵌入被加工物8、经由供电接头单元71将脉冲上的加工用电压施加到金属线电极2、将保持了被加工物8的被加工物保持器10送入该金属线电极2的方向，切割被加工物8从而制造多个薄板。作为被加工物8，还能够通过使用半导体材料来制造半导体晶片。
如以上所说明，在使用了本发明的被加工物保持器10的情况下，切割加工中的金属线电极2和被加工物8的对置长度WJ21即使在切割加工进行时也变成大致固定的值。因此，加工条件的设定变得容易，容易决定如能够同时实现加工速度的提高和加工的稳定化那样的条件。另外，如图4‑2所示，伴随切割加工的进行的极间状态是固定的，因此加工间隙不变化就能够将加工槽81(参照图4‑2)的宽度维持为大致固定。因此，加工表面的波度也能够最小化，期待将作为后续工序的研磨工序中的研磨量最小化。研磨时的消除量变得越小，越能够减小加工间距宽度82，因此每一晶锭的晶片产量增加，能够实现生产率的提高。
另外，如图5‑1、图5‑2所示，即使进行切割加工，加工液喷嘴80也保持与被加工物保持器10接近的状态，因此通过使加工液在加工槽内流通来从加工槽排出加工屑，能够维持冷却加工槽内的金属线电极的作用，因此能够抑制金属线的断线来继续稳定的加工。
如以上那样，在切割加工中对置长度WJ21大致固定，因此在如在多个并排的金属线中同时地放电加工那样的复杂的加工系统中，也能够将多个金属线的加工状态稳定化。另外，能够将稳定加工中的加工条件维持为固定，因此加工间隙变得固定，具有高精度地同时加工多个窄的狭缝的效果。
另外，嵌入在嵌入部102的被加工物8被固定螺丝101固定，因此能够抑制被加工物8的位置偏移，能够抑制加工的不稳定化。
此外，切割加工中的对置长度WJ21只要在实际切割被加工物8的期间大致固定即可，在被加工物保持器10的切割开始后到达被加工物8为止的期间、或者被加工物8的切割之后，对置长度WJ21也可以变化。即，只要构成被加工物保持器10的外形的区域中、在沿着金属线电极2的方向夹住被加工物8的区域彼此之间大致平行地形成即可。
图6‑1是实施方式1的变形例1所涉及的被加工物保持器10的立体图。在本变形例1中，将嵌入部102作为通孔来形成于被加工物保持器10。通过将嵌入部102设为通孔，能够使在被加工物保持器10形成嵌入部102时的加工变得容易。另外，通过以固定螺丝101固定被加工物8，能够防止被加工物8从通孔的跌落。
图6‑2是实施方式1的变形例2所涉及的被加工物保持器10的立体图。在本变形例2中，被加工物保持器10能够在以包含嵌入部102的方式从被加工物保持器10的侧面形成的分割面104处被分割。能够以分割状态形成嵌入部102，因此能够提高嵌入部102的形状精度。另外，通过由被分割的被加工物保持器10夹住被加工物8，能够保持被加工物8，因此与向几乎没有间隙的嵌入部102插入被加工物8的情况相比，能够使作业容易。此外，希望保持了被加工物8的状态下的分割部分是没有间隙的状态，但是如果覆盖了被加工物8的大部分，则也可以留出数十μm左右的间隙。
图6‑3是实施方式1的变形例3所涉及的被加工物保持器10的立体图。在本变形例3中，被加工物保持器10能够在以包含嵌入部102的方式由被加工物保持器10的顶面以及底面形成的分割面104处被分割。即，在本变形例3中，被加工物保持器10的分割方向变成纵向。通过将分割方向设为纵向，在切割加工中，金属线电极2到达被加工物8为止(分割面104中从顶面到嵌入部102为止)不需要对置长度WJ21是固定的，因而，如图6‑3所示，即使在分割面104的配合面（matching suface）产生数毫米左右的间隙也不易产生问题。另外，因为即使在分割面104的配合面设置间隙，加工液喷嘴80与被加工物保持器10的间隔也不会代替，因此对于加工液的流通的影响也少。这样，通过在分割面104的配合面设置间隙，在加工结束时从被加工物8卸下被加工物保持器10的作业变得容易。另外，因为抑制分割面104所要求的加工精度，所以能够抑制被加工物保持器10的制造成本。
图7‑1是示出被加工物8的防掉落结构的一个例子的被加工物保持器10的立体图。在形成为通孔的嵌入部102的一端侧，通过以固定螺丝101固定被加工物8并将另一端侧以盖子105堵住，能够防止切割加工后的被加工物8的掉落。盖子105既可以粘贴于被加工物保持器10，也可以以螺丝等来固定于被加工物保持器10。
图7‑2是示出被加工物8的防掉落结构的一个例子的被加工物保持器10的立体图。在形成为通孔的嵌入部102的两端侧，通过以固定螺丝101固定被加工物8，能够防止切割加工后的被加工物8的掉落。此外，固定螺丝101需要设置在切割加工时不与金属线电极2等干涉的位置。
实施方式2．
图8是示出本发明的实施方式2所涉及的被加工物保持器的立体图。在本实施方式2中，对一个被加工物保持器110形成有多个嵌入部102。另外，多个嵌入部102相对于金属线电极2平行地并排而形成。被加工物保持器110的外形与实施方式1同样呈现长方体形状。根据该被加工物保持器110，能够对多个被加工物8同时地且稳定地进行加工。
实施方式3．
图9是示出使用了本发明的实施方式3所涉及的被加工物保持器的切割加工中的非加工物以及被加工物保持器、与金属线电极的关系的立体截面图。为了以数微米单位来控制加工槽宽从而将加工形状高精度化，需要以如图9所示的结构形式来实施加工工艺。在图9的结构中，能够根据金属线电极2和被加工物8的对置长度W22来变更加工电源6的脉冲频率。
在被加工物8和被加工物保持器10的材质相同的情况下，如果加工中的对置长度WJ21是固定的，则金属线电极2与被加工物8之间的加工间隙变得大致固定，能够实现高精度的加工。但是，从实际上被加工物8的材质是难加工的材料且降低生产成本这样的观点考虑，一般对于被加工物保持器10选择容易获得的材料。
对于被加工物保持器10的材料选定基准，重要的是选定放电加工特性(加工速度)尽可能与被加工物8的材料相等的材料。但是，因为无法选择相同材料，因此难以使放电加工特性相同。
例如，在被加工物保持器10的材料与被加工物8的材料相比放电加工特性更好的情况下，残留的被加工物8的对置长度W22的变化对于加工结果变成支配性的。在被加工物8的形状是如图所示的圆筒状的情况下，对置长度W22根据加工深度而变化。通过随着对置长度W22的增加而使加工电源6的脉冲频率增加，能够固定加工量，并使加工间隙保持为固定。
另一方面，在被加工物8的材料与被加工物保持器10的材料相比放电加工特性更好的情况下，残留的被加工物保持器10的对置长度J23的变化对于加工结果变成支配性的。在这种情况下，在被加工物8的形状是圆筒状的情况下，通过随着对置长度W22的增加而使加工电源6的脉冲频率减少，能够保持加工间隙为固定。
但是，因为一般容易获得的材料与被加工物8的材料相比放电加工特性更好，所以通过随着对置长度W22的增加而使加工电源6的脉冲频率增加，能够固定加工量并保持加工间隙为固定。
图10‑1、10‑2是示出切割加工中的被加工物8以及被加工物保持器10、与金属线电极2的关系的横截面图。通过将被加工物8与被加工物保持器10一体化加工，能够稳定地加工被加工物8。但是，在被加工物8的材质是难加工的材料、加工物保持器10的材料与难加工的材料相比放电加工特性(加工速度)更好的情况下，如果扩大加工槽81的形状的倾向，则能够确认产生如图10‑1所示的数十微米以上的形状误差。
该形状误差的原因被认为是：在包含被加工物8的被加工物保持器10和金属线电极2的与加工物的对置长度WJ21中，被加工物8和金属线电极的对置长度W22变得越大，加工效率越下降，实质的加工余量减少。因此，在加工槽81的形状中，所述被加工物8和金属线电极2的对置长度W22越大的地方，槽宽越减少，在所述被加工物8和金属线电极的对置长度W22小的地方，加工效率相对地增加，槽宽增加。
图10‑2示出根据被加工物8和金属线电极2的对置长度W22来变更频率的情况下的加工槽形状。通过在对置长度W22大的地方增加脉冲频率并在对置长度W22小的地方降低脉冲频率，无论加工深度如何都能够实现使加工效率固定，能够实现加工槽宽的均等化。
此外，在被加工物8的材质与加工物保持器10的材料相比放电加工特性(加工速度)更好的情况下，图10‑1所示的槽形状倾向变成相反，成为中央部隆起的倾向。用于使槽宽为固定的控制，也通过在对置长度W22大的地方降低脉冲频率并在对置长度W22小的地方增加脉冲频率，从而无论加工深度如何都能够实现使加工效率固定，能够实现加工槽宽的均等化。
图11是示出根据加工进行位置而变化的被加工物8和金属线电极2的对置长度W22、根据对置长度W22而被控制的加工电源6的脉冲频率的推移的图。在图11中，示出以箭头所示的方向来进行加工的情况。另外，示出被加工物8的材质是难加工的材料、加工物保持器10的材料的放电加工特性(加工速度)比所述难加工材料更好的情况。
脉冲频率的最大值A以及最小值B设为预先通过基础实验来获取的值。在对被加工物8进行加工时的被加工物8和金属线电极2的对置长度W22为最大的情况下不断线的最大脉冲数一般被选定为频率A。此外，将这种情况下的加工间隙设为a。
接着，将在对被加工物保持器10进行加工时加工间隙成为a的频率选定为脉冲频率B。如果是相同加工条件，则对被加工物保持器10进行加工时的加工间隙比对被加工物8进行加工时的加工间隙更大，因此一般需要将脉冲频率B设为比脉冲频率A更小的值。
另外，被加工物8和金属线电极2的对置长度W22根据加工进行位置而变化，但是如果掌握被加工物8的截面形状，则能够预先计算出对置长度W22。当将被加工物8和金属线电极2的对置长度W22的最大值设为Lmax时，与对置长度L相应的脉冲频率通过下面的式(1)来算出。
脉冲频率=B＋（A－B）L/Lmax    (1)
脉冲频率的计算既可以在加工前预先算出，也可以在加工过程中算出。所计算出的脉冲频率存储在例如图1所示的存储部50中。另外，控制部51根据所算出的脉冲频率来改变加工用电压的脉冲频率。脉冲频率的改变希望是根据对置长度W22的变化而快速地进行改变，但是为了简化控制结构，也可以阶梯式地改变。此外，在对被加工物8进行加工时的金属线进给速度一般控制为固定速度。
此外，控制部51可以如下构成：在从切割加工的开始起到加工稳定为止的区间，在维持脉冲频率与金属线电极2的进给速度的比率的状态下，逐渐地增加脉冲频率和金属线电极2的进给速度。在这种情况下，控制部51作为增加脉冲频率和金属线电极2的进给速度的增加部而发挥功能。
图12是示出通过图11所示的控制而被切片加工的被加工物8的截面形状的图。在没有脉冲频率的控制的情况下，如图12(a)所示截面形状为中央部隆起的倾向。另一方面，通过实施脉冲频率的控制，能够如图12(b)那样提高截面形状的平坦度。
产业上的可利用性
如以上那样，本发明所涉及的被加工物保持器、金属线放电加工装置、薄板制造方法、以及半导体晶片制造方法在以多重并行方式实现高精度的槽加工上有用。
附图标记说明
1：金属线线轴；2：金属线电极；2a：切割金属线部；3a~3d：导辊；5：金属线排出辊；6：加工电源；7A、7B：供电接头；8：被加工物；8a：切口；10：被加工物保持器；21：对置长度WJ；22：对置长度W；23：对置长度J；50：存储部；51：控制部；61：加工电源单元；71：供电接头单元；80：加工液喷嘴；81：加工槽；82：加工间距宽度；101：固定螺丝；102：嵌入部；104：分割面；105：盖子；110：被加工物保持器；A：脉冲频率；B：脉冲频率；Lmax：对置长度。