JP2000024905A - 固定砥粒付ワイヤ及びワイヤソー - Google Patents

固定砥粒付ワイヤ及びワイヤソー

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JP2000024905A
JP2000024905A JP19913098A JP19913098A JP2000024905A JP 2000024905 A JP2000024905 A JP 2000024905A JP 19913098 A JP19913098 A JP 19913098A JP 19913098 A JP19913098 A JP 19913098A JP 2000024905 A JP2000024905 A JP 2000024905A
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wire
fixed
fixed abrasive
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abrasive grain
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JP19913098A
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English (en)
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Kazuhiro Tago
一弘 田子
Shuichi Tsukada
修一 塚田
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Tokyo Seimitsu Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Seimitsu Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 固定砥粒付ワイヤによる各種ローラの磨耗を
防止するとともに、ワイヤリール内で固定砥粒付ワイヤ
の砥粒や結合剤の剥離を防止する。 【構成】 固定砥粒付ワイヤ12において、切削に寄与
しない部分には砥粒を固着しないので、安価な固定砥粒
付ワイヤ12を供給できるとともに、ガイドローラ1
6、ダンサローラ24A、24Bの磨耗が減少し、ワイ
ヤリール14A、14B内においても固定砥粒付ワイヤ
12の砥粒や結合剤の剥離が発生しない。更に、ワイヤ
ソー装置内の加工部と、ワイヤリール部の経路の途中に
貯線部2A、2Bを設けることにより、固定砥粒付ワイ
ヤ12の砥粒部分を長く取り、加工の効率を向上するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は固定砥粒付ワイヤの
構造及び前記固定砥粒付ワイヤを用いたワイヤソーに係
り、特にシリコン、ガラス、セラミックス等の脆性材料
を切断する固定砥粒付ワイヤ及びワイヤソーに関する。
【0002】
【従来の技術】棒状の材料(インゴット)を切断して薄
板(ウェーハ)を製造する装置の一つにワイヤソーがあ
る。ワイヤソーは所定のピッチで張架されたワイヤ列を
高速走行させ、そのワイヤ列に被加工物を押し当てるこ
とにより多数枚のウェーハを同時に切断する装置であ
る。
【0003】このワイヤソーには、遊離砥粒方式による
ものと固定砥粒方式によるものがあり、おのおの次のよ
うに構成されている。遊離砥粒方式によるワイヤソー
は、所定のピッチで張架されたワイヤ列を高速走行さ
せ、ワイヤ列とインゴットの接触部にスラリ(遊離砥粒
を水や油などの研磨液に分散させた加工液)を供給する
ことにより、一種のラッピング作用によってインゴット
を切断する。
【0004】一方、固定砥粒方式によるワイヤソーは、
ワイヤ全長にわたり表面に砥粒が固着されたワイヤを用
いてワイヤ列を形成し、そのワイヤ列を高速走行させる
ことによりインゴットを切断する。現在、一般に使用さ
れているワイヤソーは遊離砥粒方式によるものである
が、この遊離砥粒方式によるワイヤソーは、スラリを用
いた切断であるため、遊離砥粒の扱いが面倒であり、更
に遊離砥粒の飛散などにより作業環境が悪いという欠点
がある。この点、固定砥粒方式によるワイヤソーでは、
スラリを用いていないため、比較的清潔な環境でインゴ
ットの切断を行うことができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、固定砥
粒方式によるワイヤソーでは、直接固定砥粒がワイヤに
固着された構成であるため、ワイヤに固着した固定砥粒
によってワイヤソー装置内のダンサローラ、ガイドロー
ラの磨耗量が増大する。また、ワイヤリール内において
固定砥粒付ワイヤ同士が擦れ合って、砥粒や結合剤が剥
がれてしまうという欠点がある。
【0006】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、固定砥粒付ワイヤによるガイドローラ、ダンサ
ローラの磨耗を防止するとともに、ワイヤリール内にお
いて固定砥粒付ワイヤの砥粒や結合剤の剥離を防止する
ことを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、表面に砥粒が固着された固定砥粒付ワイヤ
を走行させながら被加工物を押し当てることにより、該
被加工物を切断する固定砥粒ワイヤソーにおいて、前記
固定砥粒付ワイヤの両端部分に、固定砥粒が固着されて
いない部分を設けたことを特徴とする。
【0008】本発明によれば、固定砥粒付ワイヤの切削
に寄与しない部分には砥粒を固着しないので、安価な固
定砥粒付ワイヤを供給できるとともに、ガイドローラ、
ダンサローラの磨耗が減少し、ワイヤリール内において
も固定砥粒付ワイヤの砥粒や結合剤の剥離が発生しな
い。更に、ワイヤソー装置内の加工部とワイヤリールの
経路の途中に、前記固定砥粒付ワイヤの砥粒が付着した
部分を巻き取る貯線部を設けたことにより、固定砥粒付
ワイヤの砥粒の付いた部分を長く構成することが可能と
なり、加工の効率を向上することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
る固定砥粒付ワイヤ及びワイヤソーの好ましい形態につ
いて説明する。図1、図2は、本考案に係る固定砥粒付
ワイヤの側面図である。次に、図に示した固定砥粒付ワ
イヤ12の構造について説明する。
【0010】図1に示されるように、本考案に係る固定
砥粒付ワイヤは、固定砥粒が固着されていない部分32
と、固定砥粒付部分33とから構成されている。砥粒は
ワイヤの中央部に、たとえば数Kmにわたって固着さ
れ、その両端に砥粒が固着されていない部分が数Km設
けられている。図2に示される本考案に係る固定砥粒付
ワイヤは、全長にわたって固定砥粒を固着した固定砥粒
付ワイヤ33の両端に固定砥粒が固着されていないワイ
ヤ32を溶接部36A、36Bにより接続した構造であ
ることを示している。
【0011】図3は、表面に砥粒が固着された固定砥粒
付ワイヤを複数個のグルーブローラに巻き付けてワイヤ
列を形成し、該ワイヤを走行させながら被加工物である
インゴットをワイヤ列に押し当てることにより、インゴ
ットを多数のウェーハに切断する装置のワイヤ経路を示
した例である。図3に示すように、本考案による固定砥
粒ワイヤソーのワイヤ経路は、ワイヤ巻き取り部1A、
1Bと、貯線部2A、2Bと、加工部3とから構成され
ている。
【0012】ワイヤ巻き取り部1A、1Bにおいて、固
定砥粒付ワイヤ12は、一対のワイヤリール14A、1
4Bに巻回されており、固定砥粒付ワイヤ12は、この
一対のワイヤリール14A、14B間を複数のガイドロ
ーラ16、16…にガイドされながら往復走行する。図
3に示した構造例においては、ワイヤ走行路にはそれぞ
れトラバース装置22A、22B、ダンサローラ24
A、24Bが配置されている。トラバース装置22A、
22Bは、ワイヤリール14A、14Bから固定砥粒付
ワイヤ12を一定間隔で案内し、また、ダンサローラ2
4A、24Bは走行する固定砥粒付ワイヤ12に一定の
張力を付与する。前記一対のワイヤリール14A、14
Bには、それぞれモータ26A、26Bが連結されてお
り、このモータを駆動することにより、前記固定砥粒付
ワイヤ12が一対のワイヤリール14A、14B間を走
行する。
【0013】貯線部2A、2Bにおいては、貯線ローラ
31A、31B上に固定砥粒付部分33と固定砥粒が固
着されていない部分32の境界がくるように設定されて
いる。貯線ローラ31A、31Bには、固定砥粒付ワイ
ヤ12が往復走行した場合においても固定砥粒付ワイヤ
12の固定砥粒付部分33が、貯線ローラ31A、31
Bよりダンサローラ24A、24B側へ送られないよ
う、固定砥粒付ワイヤ12の砥粒付部付分33を貯めて
おく。
【0014】そして、加工部3においては、三本のグル
ーブローラ18、18、18に、ワイヤの固定砥粒付部
分33が巻き掛けられ、水平な固定砥粒付ワイヤ12の
ワイヤ列20が形成される。前記ワイヤ列20の下方に
はワークフィードテーブル28が設置されている。この
ワークフィードテーブル28は、前記ワイヤ列20に対
して垂直に昇降移動し、このワークフィードテーブル2
8の上部に被加工物であるインゴット30が保持され
る。
【0015】以上のように構成された固定砥粒ワイヤソ
ー10において、インゴット30は次のように切断され
る。まず、インゴット30をワークフィードテーブル2
8に取り付ける。次に、ワイヤリール14A、14Bに
連結されたモータ26A、26Bを駆動して、固定砥粒
付ワイヤ12を走行させる。
【0016】そして、固定砥粒付ワイヤ12の走行が安
定したところで、ワークフィードテーブル28をワイヤ
列20に向けて上昇させ、インゴット30を走行するワ
イヤ列20に押し当てる。ワイヤ列20に押し当てられ
たインゴット30は、そのワイヤ列20を構成する固定
砥粒付ワイヤ12によって接触部が研削され、これによ
り、ウェーハに切断される。
【0017】この切断動作において固定砥粒付ワイヤ1
2は往復走行するが、固定砥粒付の部分は、貯線部2
A、2B間を往復するのみであり、ワイヤ巻き取り部1
A、1Bへは到達しない。従って、固定砥粒付ワイヤの
固定砥粒によるガイドローラ16や、ダンサローラ24
A、24Bの磨耗を防ぐことが可能となり、ワイヤリー
ル14A、14B内においても固定砥粒付ワイヤの砥粒
や結合材の剥離は発生しない。
【0018】更に、ワイヤソー装置内の加工部3と、ワ
イヤリール部14A、14Bの経路の途中に設けた貯線
部2A、2Bにより、固定砥粒付ワイヤ12の固定砥粒
付部分33を長く取ることが可能となり、加工の効率を
向上することができる。なお、本実施の形態では、特に
記載していないが、砥粒としてダイヤモンド、セラミッ
ク、SiC、CBNが一般に知られている。また、砥粒
の固着方法についても、電着、樹脂固定等が知られてい
るが、これらに限定されるものではない。
【0019】また、図2に示したワイヤの接続方法につ
いても本実施の形態では溶接による例を示したが、この
方法に限定されるものではない。また、図3に示した本
実施の形態では、本発明による貯線ローラ31A、31
Bは、各1本で示してあるが、複数設けて貯線量を増す
ことも可能であるし、貯線ローラ等を用いずにグルーブ
ローラ18と、ガイドローラ16の間隔を長く確保する
ことでも目的は達成可能である。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る固定
砥粒付ワイヤ及びワイヤソーによれば、固定砥粒付ワイ
ヤの両端に固定砥粒を固着しない部分を設けたことによ
り、切削に寄与しない部分には砥粒を固着しないので、
安価な固定砥粒付ワイヤを供給できるとともに、ガイド
ローラ、ダンサローラの磨耗が減少し、ワイヤリール内
においても固定砥粒付ワイヤの砥粒や結合剤の剥離が発
生しない。更に、ワイヤソー装置内の加工部と、ワイヤ
リール部の経路の途中に貯線部を設けることにより、固
定砥粒付ワイヤの固定砥粒付部分を長く取ることが可能
となり、加工の効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の固定砥粒付ワイヤの側面図
【図2】本発明の、固定砥粒を固着していないワイヤと
固定砥粒付ワイヤを接続した場合の側面図
【図3】本発明による固定砥粒ワイヤソーのワイヤ経路
構成図
【符号の説明】
1A、1B…ワイヤ巻き取り部 2A、2B…貯線部 3…加工部 10…固定砥粒ワイヤソー 12…固定砥粒付ワイヤ 14A、14B…ワイヤリール 30…インゴット 31A、31B…貯線ローラ 32…固定砥粒付ワイヤにおいて固定砥粒が固着されて
いない部分 33…固定砥粒付ワイヤにおいて固定砥粒付部分 36A、36B…溶接部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面に砥粒が固着された固定砥粒付ワイ
    ヤを走行させながら被加工物を押し当てることにより、
    該被加工物を切断する固定砥粒ワイヤソーにおいて、 前記固定砥粒付ワイヤの両端部分に、固定砥粒を固着し
    ない部分を設けたことを特徴とする固定砥粒付ワイヤ。
  2. 【請求項2】 前記固定砥粒付ワイヤは、ワイヤの素材
    は全体を通して同じ素材により構成され、前記ワイヤの
    中央部に固定砥粒を付加したことを特徴とする請求項1
    の固定砥粒付ワイヤ。
  3. 【請求項3】 前記固定砥粒付ワイヤは、固定砥粒付ワ
    イヤと、固定砥粒を付着していないワイヤを、接続して
    構成したことを特徴とする請求項1の固定砥粒付ワイ
    ヤ。
  4. 【請求項4】 表面に砥粒が固着された固定砥粒付ワイ
    ヤを走行させながら被加工物を押し当てることにより、
    該被加工物を切断する固定砥粒ワイヤソーにおいて、 前記固定砥粒付ワイヤの両端部分に、固定砥粒が固着さ
    れていない部分を設けた固定砥粒付ワイヤを用いたこと
    を特徴とする固定砥粒ワイヤソー。
  5. 【請求項5】 表面に砥粒が固着された固定砥粒付ワイ
    ヤを走行させながら被加工物を押し当てることにより、
    該被加工物を切断する固定砥粒ワイヤソーにおいて、 前記固定砥粒付ワイヤの両端部分に、固定砥粒が固着さ
    れていない部分を設けた固定砥粒付ワイヤを用い、ワイ
    ヤソー装置内の加工部と、ワイヤリールとの間に、前記
    固定砥粒付ワイヤの両端部分以外の固定砥粒付部分を巻
    き取る貯線部を設けたことを特徴とする固定砥粒ワイヤ
    ソー。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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