DE112019005935T5

DE112019005935T5 - Verfahren zum Schneiden von Werkstücken und Drahtsäge

Info

Publication number: DE112019005935T5
Application number: DE112019005935.1T
Authority: DE
Inventors: Kenji Kobayashi
Original assignee: Shin Etsu Handotai Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Handotai Co Ltd
Priority date: 2019-01-15
Filing date: 2019-12-25
Publication date: 2021-08-19
Also published as: CN113226640B; JP6969579B2; WO2020149125A1; JP2020110886A; KR20210113204A; US20220016802A1; SG11202106472PA; TW202035090A; CN113226640A

Abstract

Die vorliegende Erfindung ist ein Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks, das das Zuführen und Schneiden eines Werkstücks umfasst, das von einem Werkstückhalter mit einem Bindeglied dazwischen gehalten wird, während ein Draht mit fixiertem Schleifkorn, der um mehrere gerillte Rollen gewickelt ist, um eine Drahtreihe zu bilden, hin und her bewegt wird, so dass das Werkstück an mehreren Positionen gleichzeitig geschnitten wird. Das Bindeglied hat einen Schleifstein als Teil. Das Verfahren umfasst nach dem Schneiden des Werkstücks und vor dem Herausziehen des Werkstücks aus der Drahtreihe einen Schritt zum Entfernen des fixierten Schleifkorns, bei dem der Draht mit fixiertem Schleifkorn gegen den Schleifstein gedrückt wird, um fixierte Schleifkörner vom Draht mit fixiertem Schleifkorn zu entfernen, während sich der Draht mit fixiertem Schleifkorn hin und her bewegt. Im Schritt des Entfernens des fixierten Schleifkorns beträgt die Drahtgeschwindigkeit 100 m/min oder weniger, und die Last auf jeder Linie des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn beträgt 30 g oder mehr. Dadurch werden ein Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks und eine Drahtsäge bereitgestellt, die verhindern, dass ein geschnittenes Werkstück einen Draht einklemmt und beim Herausziehen des Drahts nach dem Schneiden des Werkstücks eine Sägemarke und einen Drahtbruch verursacht.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks und eine Drahtsäge.
STAND DER TECHNIK
Als Mittel zum Abschneiden von Wafern von einem Silizium-Ingot, einem Verbindungshalbleiter-Ingot oder dergleichen sind Drahtsägen bekannt. Bei einer solchen Drahtsäge wird eine Drahtreihe gebildet, indem ein Schneidedraht in vielen Windungen um mehrere Rollen gewickelt wird, wobei der Schneidedraht in seiner axialen Richtung mit hoher Geschwindigkeit angetrieben wird und ein Werkstück der Drahtreihe zum Schneiden zugeführt wird, während eine Aufschlämmung geeigneter Weise zugeführt wird, wobei dieses Werkstück an Drahtpositionen gleichzeitig geschnitten wird (siehe z.B. Patentschrift 1).
Hier zeigt 6 eine schematische Zeichnung eines Beispiels einer herkömmlichen allgemeinen Drahtsäge. Wie in 6 gezeigt, besteht diese Drahtsäge 101 hauptsächlich aus: einem Draht 102 zum Schneiden eines Werkstücks W'; gerillten Rollen 103, 103', um die der Draht 102 gewickelt ist; einer Drahtreihe 130, die durch Wickeln des Drahts 102 um die mehrfach gerillten Rollen 103, 103' gebildet wird; einem Spannungseinstellmechanismus 104 zum Einstellen der Spannung des Drahts 102; einem Werkstückzuführungsmechanismus 105 zum Zuführen des zu schneidenden Werkstücks W' nach unten; und einem Aufschlämmungszuführungsmechanismus 106 zum Zuführen einer Aufschlämmung während des Schneidens.
Der Draht 102 wird von einer Drahtspule 107 abgespult, durchläuft eine Traversiereinrichtung 108, eine Umlenkrolle 109 und den Spannungseinstellmechanismus 104 und wird mit ungefähr 300 bis 500 Windungen um die gerillten Rollen 103, 103' gewickelt. Dann wird der Draht 102 von einer Drahtspule 107' durch einen weiteren Satz eines Spannungseinstellmechanismus 104', einer Umlenkrolle 109' und einer Traversiereinrichtung 108' aufgenommen.
Darüber hinaus ist jede der gerillten Rollen 103, 103' eine Rolle, die durch Einpressen eines Polyurethanharzes um einen aus Stahl hergestellten Zylinder und Ausbilden von Rillen auf einer Oberfläche davon mit einem im Wesentlichen festen Abstand bereitgestellt wird. Die gerillten Rollen 103, 103' sind so konfiguriert, dass der gewickelte Draht 102 in einem vorbestimmten Zyklus durch einen Motor 110 zum Antrieb der gerillten Rollen in eine Richtung oder hin-und hergehende Richtungen angetrieben werden kann.
Darüber hinaus hat der Werkstückvorschubmechanismus 105 in 6 zum Zuführen des Werkstücks W' nach unten, wie ein in 7 gezeigter Werkstückhalter, der in der herkömmlichen allgemeinen Drahtsäge verwendet wird, einen Werkstückhalter 114, der aus einem Werkstückhalteabschnitt 112 und einer Werkstückplatte 113 besteht. An die Werkstückplatte 113 wird das Werkstück W' mit einem Klebeelement (Balken) 120 geklebt, das zwischen dem daran geklebten Werkstück W' und der Werkstückplatte 113 angeordnet ist.
Wenn das Werkstück W' geschnitten werden soll, wird das Werkstück W' durch den Werkstückzuführungsmechanismus 105 gehalten und nach unten gedrückt und der um die gerillten Rollen 103, 103' gewickelten Drahtreihe 130 zugeführt. Eine solche Drahtsäge 101 wird verwendet, um eine geeignete Spannung auf den Draht 102 mit dem Spannungseinstellmechanismus 104 aufzubringen, die Aufschlämmung wird von dem Aufschlämmungszufuhrmechanismus 106 zugeführt, während sich der Draht 102 durch Antriebsmotoren 111, 111' in die hin- und hergehende Richtung bewegt, und das Werkstück W' wird zum Schneiden durch den Werkstückzufuhrmechanismus 105 zugeführt, wodurch das Werkstück W' geschnitten wird.
Andererseits ist auch ein Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks unter Verwendung eines Drahtes mit fixierten Schleifkörnern bekannt, der Diamantschleifkörner oder ähnliches aufweist, die an einer Oberfläche des Drahtes befestigt sind, anstatt eine Aufschlämmung enthaltend Schleifkörner zu verwenden. Dies wurde teilweise in der Praxis zum Schneiden von Ingots mit kleinem Durchmesser mit Durchmessern von etwa 150 mm oder weniger eingesetzt.
Bei diesem Schneiden mit dem Draht mit fixiertem Schleifkorn kann eine übliche Drahtsäge so verwendet werden, wie sie ist, indem der Draht mit fixiertem Schleifkorn anstelle des Stahldrahts an der Drahtsäge angebracht wird, wie in 6 gezeigt, und die Aufschlämmung durch ein Kühlmittel, wie z.B. Kühlwasser, das keine Schleifkörner enthält, ersetzt wird.
ZITATLISTE
PATENTLITERATUR

Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldungs-Veröffentlichungs-Nr. H9-262826

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Das Schneiden mit dem Draht mit fixiertem Schleifkorn hat viele Vorteile: Da keine losen Schleifkörner verwendet werden, ist die Menge des Industrieabfalls unter Umweltgesichtspunkten gering; und die Verarbeitungsrate ist im Vergleich zur Verarbeitung mit einer Drahtsäge, die lose Schleifkörner verwendet, hoch. Da das Werkstück W' bei der in 6 gezeigten Drahtsäge jedoch durch Drücken und Bewegen gegen den einzelnen Draht 102, der um die gerillten Rollen 103, 103' gewickelt ist, geschnitten wird, wird das Werkstück W' am Ende des Schneidens auf eine untere Seite des Drahts 102, gegen den das Werkstück W' gedrückt wurde, plaziert. Dementsprechend muss zum Herausnehmen des Werkstücks W' das aufgeschnittene Werkstück W herausgezogen werden, indem das Werkstück W nach oben bewegt wird, so dass der Draht 102 durch Lücken zwischen den vom Werkstück W' abgeschnittenen Scheiben hindurchgeht, und dann relativ nach unten herausgezogen wird.
Beim Herausziehen des Drahts in der Drahtsäge mit losen Schleifkörnern bildet sich zwischen dem Draht 102 und dem Werkstück W' ein Spalt (Freiraum), der einer Breite jedes losen Schleifkorns G entspricht, wie in 8(a) gezeigt. Daher ist das Herausziehen des Drahtes 102 relativ einfach.
Bei der Drahtsäge mit fixiertem Schleifkorn entsteht jedoch nur ein kleiner Spalt zwischen einem Draht mit fixiertem Schleifkorn 402 und einem Werkstück W', wie in 8(b) gezeigt. Daher kann der Draht mit fixiertem Schleifkorn 402 nur schwer herausgezogen werden. Da die fixierten Schleifkörner des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn selbst eine Schneidfähigkeit besitzen, schneidet der Draht mit fixiertem Schleifkorn 402 in das Werkstück W' ein, wodurch es schwieriger wird, den Draht mit fixiertem Schleifkorn 402 herauszuziehen. Dementsprechend wird der Draht mit fixiertem Schleifkorn 402 von dem Werkstück W' erfasst und steigt auf. Wenn der Draht mit fixiertem Schleifkorn 402 in diesem Zustand herausgezogen wird, wird ein Schnittabschnitt des Werkstücks beschädigt, eine so genannte Sägemarke wird auf dem Schnittabschnitt gebildet, und dadurch wird der Warp zu einer Qualitätsminderung verschlechtert. Außerdem kann es beim weiteren Ansteigen des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn 402 zu einem Drahtbruch kommen. Der Drahtbruch führt zu großen Verlusten; zum Beispiel ist ein zusätzlicher Arbeitsgang erforderlich, um den Draht mit fixiertem Schleifkorn um die gerillten Rollen neu zu wickeln, und eine zusätzliche Länge des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn ist für das Neuwickeln erforderlich.
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der oben beschriebenen Probleme gemacht. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks und eine Drahtsäge bereitzustellen, die verhindern, dass ein geschnittenes Werkstück einen Draht mit fixiertem Schleifkorn einfängt und beim Herausziehen des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn nach dem Schneiden des Werkstücks eine Sägemarke und einen Drahtbruch des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn verursacht.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Zur Erreichung des Ziels stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks mit einer Drahtsäge bereit, die eine Drahtreihe umfasst, die durch Wickeln eines Drahts mit fixiertem Schleifkorn, an dessen Oberfläche Schleifkörner befestigt sind, um eine Vielzahl von gerillten Rollen gebildet wird, wobei das Verfahren das Zuführen eines Werkstücks zu der Drahtreihe zum Schneiden des Werkstücks, das von einem Werkstückhalter gehalten wird, umfasst, wobei ein Verbindungselement mit dem Werkstück verbunden ist, während es dem Draht mit fixiertem Schleifkorn ermöglicht wird, sich in einer axialen Richtung desselben hin und her zu bewegen, wodurch das Werkstück an einer Vielzahl von Positionen, die in einer axialen Richtung des Werkstücks ausgerichtet sind, gleichzeitig geschnitten wird,
wobei das Verbindungselement einen Schleifstein als Teil hat,
wobei das Verfahren nach dem Schneiden des Werkstücks und vor dem Herausziehen des Werkstücks aus der Drahtreihe einen Schritt zum Entfernen der fixierten Schleifkörner umfasst, bei dem die Drahtreihe gegen den Schleifstein gedrückt wird, um die fixierten Schleifkörner von dem Draht mit fixiertem Schleifkorn zu entfernen, während sich der Draht mit fixiertem Schleifkorn hin und her bewegt, und
im Schritt des Entfernens von fixiertem Schleifkorn der Draht mit fixiertem Schleifkorn mit einer Drahtgeschwindigkeit von 100 m/min. oder weniger bewegt wird, und die Drahtreihe mit einer Last von 30 g oder mehr für jede Linie des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn gegen den Schleifstein gedrückt wird.
Bei einem solchen Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks werden nach dem Schneiden des Werkstücks und vor dem Herausziehen des Werkstücks durch die Drahtreihe fixierte Schleifkörner von der Oberfläche des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn entfernt, so dass zwischen dem Draht und dem Werkstück erfolgreich ein Spalt (Freiraum) gebildet wird. Da die fixierten Schleifkörner, die eine Schneidfähigkeit besitzen, entfernt werden, wird außerdem ein Einschneiden in das Werkstück durch den Draht mit fixiertem Schleifkorn erfolgreich verhindert. Dies ermöglicht das Ziehen des Werkstücks, ohne dass es vom Draht mit fixiertem Schleifkorn erfasst wird, und macht es möglich, die Bildung von Sägespuren und den Drahtbruch des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn zu vermeiden, die andernfalls auftreten, wenn das Werkstück vom Draht mit fixiertem Schleifkorn erfasst wird.
Außerdem wird in diesem Fall vorzugsweise ein WA-Schleifstein als Schleifstein verwendet.
Die Verwendung eines WA-Schleifsteins (Weißes Alundum) als Schleifstein ermöglicht somit ein effektives Entfernen der fixierten Schleifkörner auf der Oberfläche des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn, und das Werkstück kann herausgezogen werden, während ein Verfangen durch den Draht mit fixiertem Schleifkorn zuverlässiger verhindert wird.
Ferner wird bei dem Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks das Werkstück vorzugsweise aus der Drahtreihe durch einen Abschnitt des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn herausgezogen, von dem die fixierten Schleifkörner in dem Schritt zum Entfernen des fixierten Schleifkorns entfernt wurden.
Bei einem solchen Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks werden die Werkstücke durch Positionen auf der Oberfläche des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn entfernt, an denen die fixierten Schleifkörner entfernt werden. Dadurch kann das Werkstück herausgezogen werden, wobei noch zuverlässiger verhindert wird, dass das Werkstück von dem Draht mit fixiertem Schleifkorn erfasst wird.
Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung eine Drahtsäge zur Verfügung, umfassend:

eine Drahtreihe, die aus einem Draht mit fixiertem Schleifkorn gebildet ist, an dessen Oberfläche Schleifkörner befestigt sind und der um eine Vielzahl von gerillten Rollen gewickelt ist; und
einen Werkstückzuführungsmechanismus, der so konfiguriert ist, dass er ein Werkstück gegen die Drahtreihe drückt, wobei das Werkstück von einem Werkstückhalter mit einem an das Werkstück gebundenen Verbindungselement gehalten wird, wobei
der Werkstückzufuhrmechanismus das Werkstück der Drahtreihe zum Schneiden zuführt, während sich der Draht mit fixiertem Schleifkorn in einer axialen Richtung desselben hin- und herbewegt, wodurch das Werkstück an einer Vielzahl von Positionen, die in einer axialen Richtung des Werkstücks ausgerichtet sind, gleichzeitig geschnitten wird,
das Verbindungselement hat einen Schleifstein als Teil,
die Drahtsäge eine Einheit umfasst, die so konfiguriert ist, dass sie fixierte Schleifkörner von dem Draht mit fixiertem Schleifkorn entfernt, indem sie die Drahtreihe gegen den Schleifstein drückt, während sich der Draht mit fixiertem Schleifkorn hin und her bewegt, und
wenn die fixierten Schleifkörner entfernt werden, wird der Draht mit fixiertem Schleifkorn mit einer Drahtgeschwindigkeit von 100 m/min. oder weniger bewegt, und die Drahtreihe wird mit einer Last von 30 g oder mehr für jede Linie des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn gegen den Schleifstein gedrückt.

Die erfindungsgemäße Drahtsäge umfasst die Einheit, die konfiguriert ist, um fixierte Schleifkörner von der Oberfläche des Drahts mit fixiertem Schleifkorn zu entfernen. Dies ermöglicht die Spaltbildung zwischen dem Draht und dem Werkstück und das Entfernen der fixierten Schleifkörner, die eine Schneidfähigkeit haben, so dass es möglich ist, zu verhindern, dass der Draht mit fixiertem Schleifkorn in das Werkstück schneidet. Diese ermöglichen das Ziehen des Werkstücks, ohne dass es vom Draht mit fixiertem Schleifkorn erfasst wird, und ermöglichen die Vermeidung von Sägemarkenbildung und Drahtbruch des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn, die sonst auftreten, wenn das Werkstück vom Draht mit fixiertem Schleifkorn erfasst wird.
Außerdem ist in diesem Fall der Schleifstein vorzugsweise ein WA-Schleifstein.
Eine solche Struktur ermöglicht eine effektive Entfernung von fixierten Schleifkörnern auf der Oberfläche des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn, und das Werkstück kann herausgezogen werden, während zuverlässiger verhindert wird, dass es von dem Draht mit fixierten Schleifkorn erfasst wird.
Ferner umfasst die Drahtsäge vorzugsweise eine Steuerung, die so konfiguriert ist, dass sie das Ziehen des Werkstücks aus der Drahtreihe durch einen Abschnitt steuert, in dem die fixierten Schleifkörner von dem Draht mit fixiertem Schleifkorn durch die Einheit entfernt wurden, die zum Entfernen fixierter Schleifkörner konfiguriert ist.
Die Steuerung steuert die Positionen, an denen die Werkstücke durch Abschnitte auf der Oberfläche des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn herausgezogen werden, von denen die fixierten Schleifkörner entfernt werden, und die Drahtsäge, die eine solche Steuerung enthält, ist in der Lage, das Werkstück herauszuziehen, während sie weiterhin zuverlässig verhindert, dass das Werkstück vom Draht mit fixiertem Schleifkorn erfasst wird.
VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Wie oben beschrieben, wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks und der erfindungsgemäßen Drahtsäge ein Werkstück erfolgreich herausgezogen, ohne vom Draht mit fixiertem Schleifkorn erfasst zu werden, wenn das Werkstück aus der Drahtreihe herausgezogen wird. Dadurch können Sägemarkenbildung und Drahtbruch des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn vermieden werden, die sonst auftreten würden, wenn das Werkstück vom Draht mit fixiertem Schleifkorn erfasst wird.
Figurenliste

1 ist eine schematische Zeichnung, die ein Beispiel für eine Drahtsäge zeigt, die für das erfindungsgemäße Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks verwendet werden kann.
2(a) ist eine Zeichnung, die eine Positionsbeziehung zwischen einem Werkstück und einem Draht mit fixiertem Schleifkorn am Ende des Schneidens des Werkstücks zeigt, (b) ist eine Zeichnung, die einen Zustand des Werkstücks und des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn zeigt, wenn der Draht gefangen ist, und (c) ist eine Zeichnung, die eine Positionsbeziehung zwischen dem Werkstück und dem Draht mit fixiertem Schleifkorn am Ende des Herausziehens des Werkstücks zeigt.
3 ist eine schematische Zeichnung, die ein Beispiel für einen Werkstückhalter der erfindungsgemäßen Drahtsäge zeigt.
4 ist eine schematische Zeichnung, die einen Halter mit einem daran befestigten Schleifstein zeigt, der in den Versuchsbeispielen 1, 2 verwendet wurde.
5(a) ist ein REM-Beobachtungsergebnis eines Drahtes mit fixiertem Schleifkorn vor einem Hin- und Herbewegungstest in Versuchsbeispiel 1, und (b) ist ein REM-Beobachtungsergebnis des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn nach dem Hin- und Herbewegungstest in Versuchsbeispiel 1.
6 ist eine schematische Zeichnung, die ein Beispiel für eine allgemeine Drahtsäge zeigt.
7 ist eine schematische Zeichnung, die ein Beispiel für einen Werkstückhalter der allgemeinen Drahtsäge zeigt.
8(a) ist eine erklärende Zeichnung zur Veranschaulichung der Drahtextraktion mit einer Drahtsäge unter Verwendung loser Schleifkörner (System mit losem Schleifkorn); und (b) ist eine erklärende Zeichnung zur Veranschaulichung der Drahtextraktion mit einer Drahtsäge unter Verwendung eines Drahtes mit fixiertem Schleifkorn (System mit fixiertem Schleifkorn).
9 ist eine schematische Zeichnung, die einen im Vergleichsbeispiel verwendeten Werkstückhalter zeigt.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Wie oben erwähnt, gibt es beim Schneiden eines Werkstücks mit einem Draht mit fixiertem Schleifkorn das Problem, dass beim Herausziehen des geschnittenen Werkstücks aus der Drahtreihe der Draht mit fixiertem Schleifkorn vom Werkstück erfasst wird, so dass eine Sägemarke auf dem Schnittabschnitt entsteht und der Draht mit fixiertem Schleifkorn gebrochen wird.
Daher hat sich der vorliegende Erfinder ernsthaft damit beschäftigt, solche Probleme zu lösen. Infolgedessen hat der Erfinder herausgefunden, dass, wenn sehr harte, abriebfeste Schleifkörner, z. B. Diamant, die auf einem Draht mit fixiertem Schleifkorn verwendet werden, ausreichend von dem Draht mit fixiertem Schleifkorn entfernt werden, ein Werkstück herausgezogen werden kann, ohne dass der Draht mit fixiertem Schleifkorn von dem Werkstück erfasst wird. Basierend auf dieser Erkenntnis ist der Erfinder zu einem Verfahren gelangt, das darin besteht, ein Werkstück zu schneiden, dann eine Drahtreihe gegen einen Schleifstein zu drücken und den Draht mit fixiertem Schleifkorn hin und her zu bewegen, um die fixierten Schleifkörner zu entfernen. Damit wurde die vorliegende Erfindung vervollständigt.
Insbesondere ist die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks mit einer Drahtsäge, die eine Drahtreihe umfasst, die durch Wickeln eines Draht mit fixiertem Schleifkorn mit Schleifkörnern, die an einer Oberfläche davon befestigt sind, um eine Vielzahl von gerillten Rollen gebildet wird, wobei das Verfahren das Zuführen eines Werkstücks zu der Drahtreihe zum Schneiden des Werkstücks umfasst, das von einem Werkstückhalter mit einem Verbindungselement gehalten wird, das mit dem Werkstück verbunden ist, während dem Draht mit fixiertem Schleifkorn ermöglicht wird, sich in einer axialen Richtung davon hin und her zu bewegen, wodurch das Werkstück an einer Vielzahl von Positionen geschnitten wird, die gleichzeitig in einer axialen Richtung des Werkstücks ausgerichtet sind,
wobei das Verbindungselement einen Schleifstein als Teil hat,
das Verfahren nach dem Schneiden des Werkstücks und vor dem Herausziehen des Werkstücks aus der Drahtreihe einen Schritt zum Entfernen der fixierten Schleifkörner umfasst, bei dem die Drahtreihe gegen den Schleifstein gedrückt wird, um die fixierten Schleifkörner von dem Draht mit fixiertem Schleifkorn zu entfernen, während sich der Draht mit fixiertem Schleifkorn hin und her bewegt, und
im Schritt des Entfernens von fixiertem Schleifkorn wird der Draht mit fixiertem Schleifkorn mit einer Drahtgeschwindigkeit von 100 m/min. oder weniger bewegt, und die Drahtreihe wird mit einer Last von 30 g oder mehr für jede Linie des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn gegen den Schleifstein gedrückt.
Des Weiteren ist die vorliegende Erfindung eine Drahtsäge, umfassend:

eine Drahtreihe, die aus einem Draht mit fixiertem Schleifkorn gebildet ist, an dessen Oberfläche Schleifkörner befestigt sind und der um eine Vielzahl von gerillten Rollen gewickelt ist; und
einen Werkstückzuführungsmechanismus, der so konfiguriert ist, dass er ein Werkstück gegen die Drahtreihe drückt, wobei das Werkstück von einem Werkstückhalter mit einem an das Werkstück gebundenen Verbindungselement gehalten wird, wobei
der Werkstückzuführmechanismus das Werkstück der Drahtreihe zum Schneiden zuführt, während sich der Draht mit fixiertem Schleifkorn in einer axialen Richtung desselben hin- und herbewegt, wodurch das Werkstück an einer Vielzahl von Positionen, die in einer axialen Richtung des Werkstücks ausgerichtet sind, gleichzeitig geschnitten wird,
das Verbindungselement das einen Schleifstein als Teil hat,
die Drahtsäge eine Einheit umfasst, die so konfiguriert ist, dass sie fixierte Schleifkörner von dem Draht mit fixiertem Schleifkorn entfernt, indem sie die Drahtreihe gegen den Schleifstein drückt, während sich der Draht mit fixiertem Schleifkorn hin und her bewegt, und
wenn die fixierten Schleifkörner entfernt werden, wird der Draht mit fixiertem Schleifkorn mit einer Drahtgeschwindigkeit von 100 m/min. oder weniger bewegt, und die Drahtreihe wird mit einer Last von 30 g oder mehr für jede Linie des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn gegen den Schleifstein gedrückt.

Zunächst wird unter Bezugnahme auf 1 eine Drahtsäge beschrieben, die im erfindungsgemäßen Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks verwendet werden kann. Wie in 1 dargestellt ist, besteht eine Drahtsäge 1 gemäß der vorliegenden Erfindung aus: einem Draht mit fixiertem Schleifkorn 2, der zum Schneiden eines Werkstücks W konfiguriert ist; gerillten Rollen 3, 3', um die der Draht mit fixiertem Schleifkorn 2 gewickelt ist; einer Drahtreihe 30, die aus dem Draht mit fixiertem Schleifkorn 2 gebildet ist, der um die mehrfach gerillten Rollen 3, 3' gewickelt ist; einem Spannungseinstellmechanismus 4, der zum Einstellen der Spannung des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn 2 konfiguriert ist einen Werkstückzuführungsmechanismus 5, der so konfiguriert ist, dass er das zu schneidende
Werkstück W nach unten zuführt, während er das Werkstück unter Verwendung eines Werkstückhalters mit einem Verbindungselement 20, das zwischen dem daran befestigten Werkstück und dem Werkstückhalter angeordnet ist, hält; und einen Kühlmittelzuführungsmechanismus 6, der so konfiguriert ist, dass er ein Kühlmittel, wie beispielsweise Kühlwasser, während des Schneidens zuführt.
Der Draht mit fixiertem Schleifkorn 2 wird von einer Drahtspule 7 abgespult, durchläuft eine Traversiereinrichtung 8, eine Umlenkrolle 9 und den Spannungseinstellmechanismus 4 und wird mit ca. 300 bis 500 Wicklungen um die gerillten Rollen 3, 3' gewickelt. Anschließend durchläuft der Draht mit fixiertem Schleifkorn 2 einen weiteren Satz aus einem Spannungseinstellmechanismus 4', einer Umlenkrolle 9' und einer Traversiereinrichtung 8' und wird von einer Drahtspule 7' aufgenommen.
Eine solche Drahtsäge 1 schneidet das Werkstück W gleichzeitig an mehreren Positionen, die in einer axialen Richtung des Werkstücks W ausgerichtet sind, wenn das Werkstück W der Drahtreihe 30 zum Schneiden zugeführt wird, während der Draht mit fixiertem Schleifkorn 2 in einer axialen Richtung des Draht mit fixiertem Schleifkorn 2 hin- und herbewegt wird. Der Draht mit fixiertem Schleifkorn 2 wird hin- und herbewegt, beispielsweise durch ein Verfahren, bei dem der zwischen den mehrfach gerillten Rollen 3, 3' aufgewickelte Draht mit fixiertem Schleifkorn 2 in einer Richtung um eine vorbestimmte Länge vorgeschoben und dann in der anderen Richtung um eine Länge zurückgezogen wird, die kürzer als der vorgenannte Vorschubbetrag ist. Dies wird als ein Vorschubzyklus betrachtet, und dieser Zyklus wird wiederholt, um den Draht in einer Richtung vorzuschieben. Die Rillenwalze 3' ist so konfiguriert, dass sie den Draht mit fixiertem Schleifkorn 2, der um sie gewickelt ist, in einer vorbestimmten Periode in hin- und hergehenden Richtungen antreibt, indem ein Motor 10 verwendet wird, der zum Antrieb der gerillten Rollen konfiguriert ist.
2(a) und (c) sind Zeichnungen, die jeweils eine Positionsbeziehung zwischen einem Werkstück W und einem Draht mit fixiertem Schleifkorn 202 zeigen, der um die gerillten Rollen 203, 203' gewickelt ist am Ende des Schneidens des Werkstücks oder am Ende des Herausziehens des Werkstücks. Wie in 2(a) gezeigt, befindet sich das Werkstück W am Ende des Schneidens unterhalb der Drahtreihe. Daher muss zum Herausziehen des Werkstücks W der Draht mit fixiertem Schleifkorn 202 relativ nach unten gezogen werden, indem das Werkstück W nach oben bewegt wird, so dass der Draht mit fixiertem Schleifkorn 202 durch die Lücken zwischen den Wafern des Werkstücks, das in Wafer geschnitten wurde, hindurchgeht.
Bei einer herkömmlichen Drahtsäge mit Draht mit fixiertem Schleifkorn entsteht jedoch nur ein geringer Freiraum zwischen dem Draht mit fixiertem Schleifkorn 202 und dem Werkstück W (siehe 8(b)), so dass der Draht mit fixiertem Schleifkorn 202 vom Werkstück W erfasst wird und wie in 2(b) gezeigt hochgeht. Infolgedessen bildet sich eine Sägemarke auf einem Schnittabschnitt des Werkstücks W, oder der Draht wird gebrochen.
3 zeigt einen Werkstückhalter, der in der erfindungsgemäßen Drahtsäge verwendbar ist. Die erfindungsgemäße Drahtsäge hat einen Schleifstein 21 als Teil des Bindungselements 20 und umfasst ferner eine Einheit, die so konfiguriert ist, dass sie fixierte Schleifkörner von dem Draht mit fixiertem Schleifkorn entfernt, indem sie die Drahtreihe gegen den Schleifstein 21 drückt, während sich der Draht mit fixiertem Schleifkorn hin und her bewegt. Es ist zu beachten, dass der Werkstückhalter 14 aus einem werkstückhaltenden Abschnitt 12 und einer Werkstückplatte 13 bestehen kann. Zusätzlich kann das Verbindungselement 20 ein Harz 22 oder ähnliches aufweisen, um das Werkstück W an das Verbindungselement 20 zu kleben. Darüber hinaus können Beispiele der Einheit, die zum Entfernen von fixierten Schleifkörnern konfiguriert ist, Mittel zum Drücken der Drahtreihe 30 gegen den Schleifstein 21 unter Verwendung des Werkstückzuführungsmechanismus 5 und andere ähnliche Mittel umfassen.
Ferner wird in der erfindungsgemäßen Drahtsäge beim Entfernen der fixierten Schleifkörner der Draht mit fixiertem Schleifkorn mit einer Drahtgeschwindigkeit von 100 m/min. oder weniger bewegt, und die Drahtreihe wird mit einer Belastung von 30 g oder mehr für jede Linie des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn gegen den Schleifstein gedrückt.
Die erfindungsgemäße Drahtsäge 1, wie oben beschrieben, umfasst die Einheit, die konfiguriert ist, um fixierte Schleifkörner von der Oberfläche des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn 2 zu entfernen. Dadurch wird ein Spalt zwischen dem Draht und dem Werkstück W gebildet, und die Entfernung der fixierten Schleifkörner mit Schneidfähigkeit wird erreicht. Dadurch kann verhindert werden, dass der Draht mit fixiertem Schleifkorn 2 in das Werkstück W einschneidet. Dadurch kann das Werkstück W herausgezogen werden, ohne dass es vom Draht mit fixiertem Schleifkorn 2 erfasst wird, und es kann die Bildung von Sägemarken und Drahtbruch des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn vermieden werden, die sonst auftreten, wenn der Draht mit fixiertem Schleifkorn 2 vom Werkstück W erfasst wird.
Vorliegend ist der Schleifstein der erfindungsgemäßen Drahtsäge 1 nicht besonders eingeschränkt, solange er in der Lage ist, die fixierten Schleifkörner vom Draht mit fixiertem Schleifkorn 2 zu entfernen. Dennoch ist der Schleifstein vorzugsweise ein WA-Schleifstein. Ein solcher Schleifstein kann die fixierten Schleifkörner effektiv von der Oberfläche des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn 2 entfernen, und das Werkstück W kann herausgezogen werden, während zuverlässiger verhindert wird, dass es von dem Draht mit fixiertem Schleifkorn 2 erfasst wird.
Des Weiteren umfasst die erfindungsgemäße Drahtsäge 1 vorzugsweise eine Steuerung, die so konfiguriert ist, dass sie das Herausziehen des Werkstücks W aus der Drahtreihe 30 durch einen Abschnitt steuert, in dem die fixierten Schleifkörner von dem Draht mit fixiertem Schleifkorn 2 durch die Einheit entfernt werden, die zum Entfernen fixierter Schleifkörner konfiguriert ist. Eine solche Steuerung steuert die Positionen, an denen das Werkstück W durch Abschnitte auf den Oberflächen des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn 2 herausgezogen wird, von denen die fixierten Schleifkörner entfernt werden. Dadurch wird das Ziehen des Werkstücks W ermöglicht, indem ein Verhaken durch den Draht mit fixiertem Schleifkorn 2 weiter zuverlässig verhindert wird.
Als nächstes wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks anhand eines Beispiels beschrieben, bei dem die oben beschriebene erfindungsgemäße Drahtsäge verwendet wird. Zunächst wird, wie in 1 gezeigt, der Draht mit fixiertem Schleifkorn 2 mit an der Oberfläche fixierten Schleifkörnern um die mehrfach gerillten Rollen 3, 3' gewickelt, um die Drahtreihe 30 zu bilden. Dann wird der Draht mit fixiertem Schleifkorn 2 durch den gerillten Rollen-Antriebsmotor 10 in der axialen Richtung des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn 2 hin-und herbewegt. Ferner wird eine geeignete Spannung auf den Draht mit fixiertem Schleifkorn 2 durch die Spannungseinstellmechanismen 4, 4' angelegt. Ein Kühlmittel wird vom Kühlmittelzuführungsmechanismus 6 zugeführt, während der Draht mit fixiertem Schleifkorn 2 durch Antriebsmotoren 11, 11' in hin- und herbewegende Richtung bewegt wird. Das säulenförmige Werkstück W wird der Drahtreihe 30 zum Schneiden durch den Werkstück-Zuführungsmechanismus 5 zugeführt. Dabei wird das Werkstück W an mehreren, in seiner axialen Richtung ausgerichteten Positionen gleichzeitig geschnitten.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks umfasst einen Schritt zum Entfernen der fixierten Schleifkörner, bei dem nach dem Schneiden des Werkstücks W und vor dem Herausziehen des Werkstücks W aus der Drahtreihe 30 die Drahtreihe 30 gegen den Schleifstein 21 des Verbindungselements 20 gedrückt wird, das zwischen dem Werkstück W und dem Werkstückhalter 14 vorgesehen ist, um die fixierten Schleifkörner von dem Draht mit fixiertem Schleifkorn 2 zu entfernen, während sich der Draht mit fixiertem Schleifkorn 2 hin und her bewegt.
Bei einem solchen Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks werden, nach dem Schneiden des Werkstücks und vor dem Herausziehen des Werkstücks durch die Drahtreihe, fixierte Schleifkörner von der Drahtoberfläche mit fixiertem Schleifkorn entfernt. Dadurch wird erfolgreich ein Spalt (Freiraum) zwischen dem Draht und dem Werkstück gebildet. Außerdem wird durch die Entfernung der fixierten Schleifkörner mit Schneidfähigkeit verhindert zufriedenstellenderweise, dass der Draht mit fixiertem Schleifkorn in das Werkstück schneidet. Dadurch wird das Werkstück erfolgreich herausgezogen, ohne dass es von dem Draht mit fixiertem Schleifkorn erfasst wird, und die Bildung von Sägemarken und Drahtbruch des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn kann vermieden werden, die sonst auftreten, wenn das Werkstück von dem Draht mit fixiertem Schleifkorn erfasst wird.
BEISPIEL
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung speziell unter Bezugnahme auf die Versuchsbeispiele, das Beispiel und das Vergleichsbeispiel beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
(Experimentelles Beispiel 1)
Die gleiche Drahtsäge wie die erfindungsgemäße Drahtsäge wurde verwendet, um eine Änderung des Drahtaußendurchmessers zu untersuchen, wenn die Drahtreihe gegen den Schleifstein gedrückt und der Draht mit fixiertem Schleifkorn hin und her bewegt wurde. In diesem Fall wurde ein Halter 214, wie in 4 gezeigt, verwendet, der aus einem Halteabschnitt 212 und einer Platte 213 besteht, die mit einem Schleifstein 221 verbunden ist. Zusätzlich wurde ein Draht mit fixiertem Schleifkorn verwendet, an dem Diamantschleifkörner als fixierte Schleifkörner befestigt waren. Die folgende Tabelle 1 zeigt den verwendeten Draht mit fixiertem Schleifkorn, den Schleifstein und die üblichen Testbedingungen.

[Tabelle 1]

Draht mit fixiertem Schleifkorn	Kerndrahtdurchmesser	0,140 mm
	Diamant-Schleifkörner	10 bis 20 µm
	DrahtAußendurchmesser (nominal)	0,174 mm
	Schleifkornbefestigungsverfahren	durch Nickelelektrolytabscheidung
Schleifstein	Typ	WA
Schleifstein	Korngröße	#200
Allgemeine	Drahtspannung	25 N
Bedingungen testen	Kühlmittelflüssigkeitstyp	Wasser+Glykol-Gemisch
	Kühlmitteldurchsatz	150 L/min.
	Kühlmitteltemperatur	23°C

Mit dem Schleifstein 221, der mit einem Klebstoff auf Epoxidbasis an die Platte 213 geklebt wurde, wie in 4 gezeigt, wurde die Drahtgeschwindigkeit innerhalb von 10 bis 400 m/min. geändert, unter Bedingungen, dass der Draht mit fixiertem Schleifkorn 202 mit einer Last von 120 g/Linie gegen den Schleifstein 221 gedrückt wurde und der Draht 400 Mal hin- und herbewegt wurde.
Tabelle 2 zeigt das Ergebnis von Versuchsbeispiel 1 in relativen Werten, da der Betrag des reduzierten Drahtaußendurchmessers bei einer Drahtgeschwindigkeit von 100 m/min. auf 100 gesetzt wurde.
[Tabelle 2]

Drahtgeschwindigkeit [m/min.] 10 88

50 97

100 100

200 Draht war gebrochen

400 Draht war gebrochen

Relative Werte, wobei der Betrag des reduzierten Drahtaußendurchmessers bei 100 m/min. als 100 angenommen wird
Aus dem Ergebnis in Tabelle 2 geht hervor, dass der Draht gebrochen ist, wenn die Drahtgeschwindigkeit 100 m/min übersteigt. zeigt die Ergebnisse der REM-Beobachtung des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn vor und nach dem Test mit Hin-und Herbewegung. Wie in 5 zu sehen, wurden bei dem Draht mit fixiertem Schleifkorn nach dem Test mit Hin- und Herbewegung ( 5(b)) die Diamantschleifkörner H von dem Draht mit fixiertem Schleifkorn vor dem Test mit Hin- und Herbewegung (5(a)) entfernt, und nur der Kerndraht I des Draht mit fixiertem Schleifkorn wurde beobachtet. Dies zeigte, dass der Drahtaußendurchmesser reduziert wurde, weil die Diamantschleifkörner H auf der Oberfläche des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn entfernt wurden.
(Experimentelles Beispiel 2)
Die gleiche Drahtsäge wie in Versuchsbeispiel 1 wurde verwendet, um eine Änderung des Drahtaußendurchmessers zu untersuchen, wenn die Drahtreihe gegen den Schleifstein gedrückt und der Draht mit fixiertem Schleifkorn hin- und herbewegt wurde. Die folgende Tabelle 3 zeigt den verwendeten Draht mit fixiertem Schleifkorn, den Schleifstein und die üblichen Versuchsbedingungen. Der Schleifstein wurde auf die gleiche Weise wie in Versuchsbeispiel 1 (4) gebunden.

[Tabelle 3]

Draht mit fixiertem Schleifkor n	Kerndrahtdurchmesser	0,140 mm
	Diamant-Schleifkörner	10 bis 20 µm
	DrahtAußendurchmesser (nominal)	0,174 mm
	Schleifkornbefestigun gsverfahren	durch Nickelelektrolyta bscheidung
Schleifste in	Typ	WA
Schleifste in	Korngröße	#200
Allgemeine Testbeding ungen	Drahtspannung	25 N
	Kühlmittelflüssigkeit styp	Wasser+Glykol-Gemisch
	Kühlmitteldurchsatz	150 L/min.
	Kühlmitteltemperatur	23°C
	Drahtgeschwindigkeit	100 m/min.

Basierend auf dem Ergebnis in Versuchsbeispiel 1 wurde die Drahtgeschwindigkeit auf 100 m/min. eingestellt, aber die Last, mit der der Draht mit fixiertem Schleifkorn gegen den Schleifstein gedrückt wurde, und die Anzahl der Draht Hin-und Herbewegungen wurden geändert.
Tabelle 4 zeigt das Ergebnis von Versuchsbeispiel 2 in relativen Werten, da der Betrag des reduzierten Drahtaußendurchmessers unter den folgenden Bedingungen auf 100 gesetzt wurde: Der Draht mit fixiertem Schleifkorn wurde mit einer Last von 120 g/Linie gegen den Schleifstein gedrückt und der Draht wurde 400 Mal hin- und herbewegt.

[Tabelle 4]

		Anzahl der Hin- und Herbewegungen des Drahtes [Anzahl der Male]
		400	800	3000
Last des Drückens des Drahtes gegen den Schleifste in [g/line]	10	3	5	12
	30	21	38	101
	60	47	85	102
	120	100	103	-
	240	105	108	-

Der Betrag des reduzierten Drahtaußendurchmessers unter den folgenden Bedingungen wurde mit 100 angesetzt: Die Last des Drückens des Drahtes gegen den Schleifstein betrug 120 g/Linie und die Anzahl der Hin-und Herbewegungen des Drahtes war 400 mal

Das Ergebnis in Tabelle 4 zeigt, dass sich der Drahtdurchmesser nicht verringert, wenn die Last beim Drücken des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn gegen den Schleifstein nicht 30 g/Linie oder mehr beträgt, mit anderen Worten, die Diamantschleifkörner werden nicht ausreichend entfernt. Außerdem änderte sich bei einer Belastung von 120 g und 240 g, auch wenn die Anzahl der Hin- und Herbewegungen des Drahtes erhöht wurde, der Betrag der Reduzierung des Drahtaußendurchmessers kaum. Dies bedeutet, dass nach dem Entfernen der Diamantschleifkörner der Abrieb des Drahtkerns kaum fortschreitet und die Möglichkeit eines Drahtbruchs durch die Durchführung der vorliegenden Erfindung recht gering ist.
(Beispiel und Vergleichsbeispiel)
Als Beispiel wurden die erfindungsgemäße Drahtsäge und das Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks zum Schneiden und Herausziehen eines Werkstücks verwendet. Im Gegensatz dazu wurde als Vergleichsbeispiel ein allgemeines Werkstückschneideverfahren zum Schneiden und Herausziehen eines Werkstücks verwendet. Als die Werkstücke, die in diesem Beispiel und Vergleichsbeispiel geschnitten wurden, wurden säulenförmige Silizium-Einkristall-Ingots mit einem Durchmesser von jeweils ca. 301 mm verwendet. Tabelle 5 zeigt die Testbedingungen im Beispiel und Vergleichsbeispiel.

[Tabelle 5]

		Beispiel	Vergleichsb eispiel
Werkstück	Durchmesser	301 mm
Verbindungs element	Material	Harz+WA-Schleifste	Harz
		in
	Schleifstein-Korngröße	#200	-
	Klebstoff	Harz auf Epoxidharzbasis
Gerillte Rollen	Rollenzwischenraum	1001 µm
Draht mit fixiertem Schleifkorn	Kerndrahtdurchmess er	0,140 mm
	Diamant-Schleifkörner	10 bis 20 µm
	DrahtAußendurchmesser (nominal)	0,174 mm
	Schleifkornfixierv erfahren	durch Nickelelektrolytabscheid ung
Kühlmittel	Flüssigkeitstyp	Wasser+Glykol-Gemisch
	Durchflussmenge	150 L/min.
	Temperatur	23°C
Bedingungen für das Schneiden von Werkstücken	Drahtspannung	25 N
Bedingungen für das Schneiden von Werkstücken	Drahtbewegungsgesc hwindigkeit	bis zu 1500 m/min.
Bedingungen für das Andrücken des Drahtes gegen den Schleifstei n und das Hin- und Herbewegen des Drahtes	Drahtspannung	25 N	-
	Drahtbewegungsgesc hwindigkeit	100 m/min.	-
	Last des Drückens des Drahtes gegen den Schleifstein	120 g/Linie	-
	Anzahl der Hin-und Herbewegungen	400	-
Zeichnungsb edingungen	Drahtspannung	25 N
Zeichnungsb edingungen	Drahtgeschwindigke it	5 m/min. bei Maximum

Im Beispiel wurde der Schleifstein 21 zwischen dem Harz 22 und der Werkstückplatte 13 angeordnet, wie in 3 gezeigt. Im Vergleichsbeispiel hingegen wurde nur ein Harz 122 als Verbindungselement an die Werkstückplatte 113 geklebt, wie in 9 gezeigt. Die Werkstücke W, W' wurden mit einem Klebstoff auf Epoxidbasis an die Verbindungselemente geklebt.
Im Beispiel wurde nach dem Schneiden des Werkstücks der Draht mit fixiertem Schleifkorn gegen den Schleifstein gedrückt und hin- und herbewegt, und dann wurde das Werkstück herausgezogen. Im Vergleichsbeispiel wurde das Werkstück unmittelbar nach dem Schneiden des Werkstücks herausgezogen. Tabelle 6 zeigt die Ergebnisse vom Beispiel und Vergleichsbeispiel.

[Tabelle 6]

	Ob der Draht gebrochen wurde oder nicht	Ob Sägemarken gebildet wurden oder nicht
Beispiel	Draht wurde nicht gebrochen	keine Sägemarke
Vergleichsbeispiel	Draht war gebrochen	Sägemarke wurde gebildet

Aus den Ergebnissen des Beispiels und des Vergleichsbeispiels, die in Tabelle 6 gezeigt werden, geht hervor, dass im Beispiel der Draht mit fixiertem Schleifkorn beim Herausziehen des Werkstücks nicht gebrochen wurde und auch keine Sägemarke auf den Hauptoberflächen der geschnittenen Wafer beobachtet wurde. Im Gegensatz dazu wurde im Vergleichsbeispiel der Draht mit fixiertem Schleifkorn während des Herausziehens gebrochen, und auf den Hauptoberflächen der geschnittenen Wafer wurde eine Sägemarke beobachtet.
Die Ergebnisse der Versuchsbeispiele, des Beispiels und des Vergleichsbeispiels haben gezeigt, dass es mit der erfindungsgemäßen Drahtsäge und dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks möglich ist, ein Werkstück herauszuziehen, ohne von einem Draht mit fixiertem Schleifkorn erfasst zu werden, und die Bildung von Sägemarken und Drahtbruch des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn zu vermeiden, die andernfalls auftreten würden, wenn das Werkstück von dem Draht mit fixiertem Schleifkorn erfasst wird.
Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist. Die Ausführungsformen sind nur Beispiele, und alle Beispiele, die im Wesentlichen die gleichen Merkmale aufweisen und die gleichen Funktionen und Wirkungen zeigen wie das in den Ansprüchen der vorliegenden Erfindung offenbarte technische Konzept, sind in den technischen Umfang der vorliegenden Erfindung einbezogen.

Claims

Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks mit einer Drahtsäge, die eine Drahtreihe enthält, die durch Wickeln eines Drahtes mit fixiertem Schleifkorn, mit Schleifkörnern, die an einer Oberfläche desselben befestigt sind, um eine Vielzahl von gerillten Rollen gebildet wird, wobei das Verfahren das Zuführen eines Werkstücks zu der Drahtreihe umfasst, um das Werkstück zu schneiden, das von einem Werkstückhalter gehalten wird, wobei ein Verbindungselement mit dem Werkstück verbunden ist, während es dem Draht mit fixiertem Schleifkorn ermöglicht wird, sich in einer axialen Richtung desselben hin- und herzubewegen, wodurch das Werkstück an einer Vielzahl von Positionen, die in einer axialen Richtung des Werkstücks ausgerichtet sind, gleichzeitig geschnitten wird, wobei das Verbindungselement einen Schleifstein als Teil hat, das Verfahren nach dem Schneiden des Werkstücks und vor dem Herausziehen des Werkstücks aus der Drahtreihe einen Schritt zum Entfernen der fixierten Schleifkörner umfasst, bei dem die Drahtreihe gegen den Schleifstein gedrückt wird, um die fixierten Schleifkörner von dem Draht mit fixiertem Schleifkorn zu entfernen, während sich der Draht mit fixiertem Schleifkorn hin und her bewegt, und im Schritt des Entfernens von fixiertem Schleifkorn der Draht mit fixiertem Schleifkorn mit einer Drahtgeschwindigkeit von 100 m/min. oder weniger bewegt wird, und die Drahtreihe mit einer Last von 30 g oder mehr für jede Linie des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn gegen den Schleifstein gedrückt wird.
Das Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks nach Anspruch 1, wobei als Schleifstein ein WA-Schleifstein verwendet wird.
Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Werkstück aus der Drahtreihe durch einen Abschnitt des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn herausgezogen wird, von dem die fixierten Schleifkörner in dem Schritt des Entfernens des fixierten Schleifkorns entfernt wurden.
Drahtsäge, umfassend: eine Drahtreihe, die aus einem Draht mit fixiertem Schleifkorn gebildet ist, an dessen Oberfläche Schleifkörner befestigt sind und der um eine Vielzahl von gerillten Rollen gewickelt ist; und einen Werkstückzuführungsmechanismus, der so konfiguriert ist, dass er ein Werkstück gegen die Drahtreihe drückt, wobei das Werkstück von einem Werkstückhalter mit einem an das Werkstück gebundenen Verbindungselement gehalten wird, wobei der Werkstückvorschubmechanismus das Werkstück zum Schneiden der Drahtreihe zuführt, während sich der Draht mit fixiertem Schleifkorn in einer axialen Richtung desselben hin- und her bewegt, wodurch das Werkstück an einer Vielzahl von Positionen, die in einer axialen Richtung des Werkstücks ausgerichtet sind, gleichzeitig geschnitten wird, wobei das Verbindungselement einen Schleifstein als Teil hat, die Drahtsäge eine Einheit umfasst, die so konfiguriert ist, dass sie fixierte Schleifkörner von dem Draht mit fixiertem Schleifkorn entfernt, indem sie die Drahtreihe gegen den Schleifstein drückt, während sich der Draht mit fixiertem Schleifkorn hin und her bewegt, und wenn die fixierten Schleifkörner entfernt werden, der Draht mit fixiertem Schleifkorn mit einer Drahtgeschwindigkeit von 100 m/min. oder weniger bewegt wird, und die Drahtreihe mit einer Last von 30 g oder mehr für jede Linie des Drahtes mit fixiertem Schleifkorn gegen den Schleifstein gedrückt wird.
Die Drahtsäge nach Anspruch 4, wobei der Schleifstein ein WA-Schleifstein ist.
Die Drahtsäge nach Anspruch 4 oder 5, umfassend eine Steuerung, die so konfiguriert ist, dass sie das Ziehen des Werkstücks aus der Drahtreihe durch einen Abschnitt steuert, in dem die fixierten Schleifkörner von dem Draht mit fixiertem Schleifkorn durch die Einheit entfernt wurden, die zum Entfernen fixierter Schleifkörner konfiguriert ist.