JP2002011648A - Wire saw - Google Patents

Wire saw

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JP2002011648A
JP2002011648A JP2000194803A JP2000194803A JP2002011648A JP 2002011648 A JP2002011648 A JP 2002011648A JP 2000194803 A JP2000194803 A JP 2000194803A JP 2000194803 A JP2000194803 A JP 2000194803A JP 2002011648 A JP2002011648 A JP 2002011648A
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JP
Japan
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wire
ingot
groove
wire saw
lining material
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Pending
Application number
JP2000194803A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuaki Sugitani
和明 杉谷
Takumi Kiyama
匠 木山
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Mitsubishi Materials Silicon Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Silicon Corp
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Publication date
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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wire saw to increase machining precision of an ingot by the wire saw and to extend the life of a lining material. SOLUTION: During cutting of an ingot, a force to press an ingot 1 against a wire 11a under reciprocating running is applied mainly on groove rollers 12A and 12B for a wire saw arranged on both sides of an ingot cutting position (a) of the wire 11a. In that case, since hardness of the lining materials 12a and 12b is higher than that of a lining material 12c of a group roller 12C for other wire saw, the damage of the forming part of a wire groove 12d is suppressed, machining precision of the ingot 1 is improved, wharve of a wafer is decreased, and flatness is improved. Further, the two lining materials 12a and 12b and in its turn, the lives of the two lining materials 12a and 12b are elongated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明はワイヤソー、詳し
くはグルーブローラのライニング材の硬度をローラ間で
異ならせて、インゴットの加工精度を高め、ライニング
材の寿命を長くするワイヤソーに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wire saw, and more particularly, to a wire saw in which the hardness of a lining material of a groove roller is made different between the rollers to increase the working accuracy of an ingot and prolong the life of the lining material.

【0002】[0002]

【従来の技術】ワイヤソーは、繰出し装置のワイヤ繰出
し用のリール(またはボビン)から導出されたインゴッ
ト切断用のワイヤを、複数本のワイヤソー用グルーブロ
ーラ(以下、単にグルーブローラという場合がある)に
対してコイル状に巻き架け、その後、巻取り装置のワイ
ヤ巻取り用のリール(またはボビン)に巻き取る装置構
成となっている。これらのグルーブローラの基本構造
は、円筒形状の台金の外周面に所定厚さのライニング材
(ウレタンゴム)を被覆し、このライニング材の外周面
にワイヤ溝が刻設されたものである。なお、各ライニン
グ材の硬度は、すべてのグルーブローラにおいて同じ値
に揃えられている。ワイヤソーによる単結晶シリコンイ
ンゴットの切断時には、ラッピングオイルに遊離砥粒
(以下、砥粒という場合がある)を含むスラリー状の砥
液を供給しながら、往復走行中のワイヤ列に対してイン
ゴットを相対的に押し付ける。これにより、砥粒の研削
作用でインゴットが多数枚のウェーハに切断される。
2. Description of the Related Art In a wire saw, an ingot cutting wire derived from a wire feeding reel (or bobbin) of a feeding device is transferred to a plurality of wire saw groove rollers (hereinafter, may be simply referred to as groove rollers). On the other hand, the device is wound in a coil shape and then wound around a wire winding reel (or bobbin) of a winding device. The basic structure of these groove rollers is such that an outer peripheral surface of a cylindrical base metal is coated with a lining material (urethane rubber) having a predetermined thickness, and a wire groove is formed on the outer peripheral surface of the lining material. The hardness of each lining material is set to the same value in all groove rollers. When cutting a single-crystal silicon ingot with a wire saw, the ingot is moved relative to the wire row while reciprocating while supplying a slurry-like abrasive liquid containing free abrasive grains (hereinafter sometimes referred to as abrasive grains) to wrapping oil. Forcefully. Thereby, the ingot is cut into many wafers by the grinding action of the abrasive grains.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このイ
ンゴット切断時の押しつけ力が直接作用するグルーブロ
ーラは、ワイヤソーに組み込まれたグルーブローラの本
数にかかわらず、常時、インゴット切断位置の両側に配
置された2本のグルーブローラである。したがって、例
えば三角配置される3本組のグルーブローラの場合、イ
ンゴット切断時に、この押しつけ力を受ける両グルーブ
ローラのライニング材は、残り1本のグルーブローラの
ライニング材に比べて、ワイヤ溝の形成部の磨耗による
損傷が激しくなっていた。そのため、比較的短い時間で
ワイヤ溝が深くなってワイヤの張力が低下し、これによ
りインゴットの加工精度が低下していた。その結果、得
られたウェーハはワープ(反り)が増大するほか、TT
Vなどのウェーハ平坦度も低下していた。しかも、この
ようにインゴット切断中のワイヤ溝の形成部の磨耗速度
が激しくなることで、ワイヤ溝の深さがライニング材を
張替えなければならない深さに達するまでの時間が短く
なり、よってライニング材の寿命が短縮されていた。
However, the groove rollers to which the pressing force at the time of cutting the ingot directly acts are always disposed on both sides of the ingot cutting position regardless of the number of groove rollers incorporated in the wire saw. There are two groove rollers. Therefore, for example, in the case of a triangular group of groove rollers arranged in a triangular shape, the lining material of both groove rollers which receives this pressing force at the time of cutting the ingot has a larger wire groove formation than the lining material of the remaining one groove roller. Damage due to wear of the part was severe. For this reason, the wire groove is deepened in a relatively short time, and the wire tension is reduced, thereby reducing the processing accuracy of the ingot. As a result, the obtained wafer has an increased warp (warp) and a TT
The wafer flatness such as V was also reduced. In addition, since the wear rate of the wire groove forming portion during the cutting of the ingot is increased, the time required for the depth of the wire groove to reach the depth at which the lining material has to be replaced is shortened, and thus the lining material is reduced. Had a shortened lifespan.

【0004】そこで、仮に3本のグルーブローラのライ
ニング材の硬度を同じ値分だけ均等に高めることが考え
られる。しかしながら、これでは高硬度な3本のライニ
ング材間にワイヤを巻きかけることになるので、インゴ
ット切断中にワイヤが切れやすいという懸念がある。し
かも、このように3本のライニング材を同等に硬くした
場合には、やはりワイヤのインゴット切断位置の両側に
配置された一対のグルーブローラのライニング材の方
が、他のグルーブローラのライニング材よりも磨耗速度
がはやまる。したがって、ライニング材の寿命にバラつ
きがでてしまい、3本同時のライニング材の張り替えを
行えず、メンテナンスの作業効率が低下するという懸念
がある。
Therefore, it is conceivable to increase the hardness of the lining material of the three groove rollers evenly by the same value. However, in this case, since the wire is wound between the three hard lining materials, there is a concern that the wire may be easily cut during cutting of the ingot. Moreover, when the three lining materials are hardened equally, the lining material of the pair of groove rollers arranged on both sides of the ingot cutting position of the wire is also higher than the lining materials of the other groove rollers. The wear rate is also faster. Therefore, there is a concern that the life of the lining material will vary, and it will not be possible to replace three lining materials at the same time, thus lowering the maintenance work efficiency.

【0005】そこで、発明者は、長期にわたる鋭意研究
の結果、複数本のグルーブローラのうち、インゴットの
加工精度に影響を与えるグルーブローラのライニング材
の硬度を他のグルーブローラのライニング材よりも高め
れば、インゴット切断中におけるインゴット切断位置の
両側に配されたグルーブローラのワイヤ溝の形成部の磨
耗速度が低下し、これによりワイヤの張力が低下した
り、ワイヤ列の幅方向におけるワイヤの張力のバラつき
が生じにくくなって、ワイヤソーによるインゴットの加
工精度が高まるとともに、インゴット切断位置の両側に
配されたグルーブローラのワイヤ溝の深さが、ライニン
グ材の張替えを要する深さに達するまでの時間が長くな
り、その結果、この両側のグルーブローラのライニング
材の寿命も延長されることを見出し、この発明を完成さ
せた。
The inventor of the present invention has conducted extensive studies over a long period of time and found that among the plurality of groove rollers, the hardness of the lining material of the groove roller, which affects the processing accuracy of the ingot, was higher than the lining material of the other groove rollers. For example, during the cutting of the ingot, the wear speed of the wire groove forming portions of the groove rollers arranged on both sides of the ingot cutting position decreases, thereby reducing the wire tension or reducing the wire tension in the width direction of the wire row. Variations are less likely to occur and the accuracy of processing the ingot with the wire saw increases, and the time required for the depth of the wire grooves of the groove rollers arranged on both sides of the ingot cutting position to reach the depth where the lining material needs to be replaced is required. And the life of the lining material of the groove rollers on both sides is prolonged. It found that, to complete the present invention.

【0006】[0006]

【発明の目的】この発明は、インゴット切断中のワイヤ
の断線が起きにくく、しかもワイヤソーに組み込まれた
ライニング材のメンテナンスを効率良く行うことが可能
で、さらにワイヤソーによるインゴットの加工精度を高
めることができ、インゴット切断位置の両側に配された
グルーブローラのライニング材の寿命も延長することが
できるワイヤソーを提供することを、その目的としてい
る。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to reduce the possibility of breaking a wire during cutting of an ingot, to efficiently perform maintenance of a lining material incorporated in a wire saw, and to improve the processing accuracy of the ingot by the wire saw. It is an object of the present invention to provide a wire saw capable of extending the life of a lining material of groove rollers disposed on both sides of an ingot cutting position.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、ワイヤ溝が外周面に刻設されたライニング材をそれ
ぞれ有する3本以上のワイヤソー用グルーブローラを備
え、このワイヤソー用グルーブローラ間に架けわたされ
たワイヤを往復走行させて、インゴットを、このワイヤ
に相対的に押しつけることで切断するワイヤソーにおい
て、前記ワイヤのインゴット切断位置の両側に配置され
た一対のワイヤソー用グルーブローラのライニング材の
硬度を、他のワイヤソー用グルーブローラのライニング
材の硬度よりも高くしたワイヤソーである。
According to a first aspect of the present invention, there are provided three or more wire saw groove rollers each having a lining material having a wire groove engraved on an outer peripheral surface thereof. In a wire saw that cuts an ingot by pressing the wire relatively to the wire by reciprocating the wire wound around the wire, a lining material for a pair of wire saw groove rollers disposed on both sides of the ingot cutting position of the wire. Is a wire saw whose hardness is higher than the hardness of the lining material of other wire saw groove rollers.

【0008】この発明が適用されるワイヤソーの種類は
限定されない。例えば、インゴットを動かしてワイヤ列
に押圧、接触させて切断するものでもよいし、反対にワ
イヤ列を動かしてインゴットに押圧、接触させて切断す
るものでもよい。また、ワイヤ列の上部にインゴット下
面が当接するものでもよく、さらに、ワイヤ列の下部に
インゴット上面が押し当てられるものでもよい。ワイヤ
ソーにより切断されるインゴットとしては、例えばシリ
コン単結晶、化合物半導体単結晶、磁性材料、石英、セ
ラミックスなどが挙げられる。切断に使用される砥液と
しては、例えば平均粒径5〜50μmのSiCなどの砥
粒を含む周知のものを使用することができる。
[0008] The type of wire saw to which the present invention is applied is not limited. For example, the ingot may be moved to press and contact the wire row to cut it, or conversely, the wire row may be moved to press and contact the ingot to cut it. Further, the lower surface of the ingot may be in contact with the upper portion of the wire array, and the upper surface of the ingot may be pressed against the lower portion of the wire array. Examples of the ingot cut by the wire saw include a silicon single crystal, a compound semiconductor single crystal, a magnetic material, quartz, and ceramics. As the abrasive liquid used for cutting, for example, a well-known abrasive liquid containing abrasive grains such as SiC having an average particle diameter of 5 to 50 μm can be used.

【0009】ワイヤソーに組み配置されるワイヤソー用
グルーブローラの本数は3本以上であればよい。例えば
4本でもよい。ワイヤソー用グルーブローラの構造は限
定されない。通常は、円筒形状の台金の外周面に所定厚
さのライニング材(ウレタンゴム)を被覆し、このライ
ニング材の外周面にワイヤ溝を刻設した構成を有してい
る。ワイヤのインゴット切断位置の両側に配置された一
対のグルーブローラのライニング材の硬度は、他のグル
ーブローラのライニング材の硬度と比べて高い値であれ
ば限定されない。この他のグルーブローラの硬度も限定
されない。なお、この硬度測定には、アスカー硬度計J
IS6301(A型)が使用されている。
The number of groove rollers for the wire saw to be assembled and arranged on the wire saw may be three or more. For example, the number may be four. The structure of the groove roller for a wire saw is not limited. Usually, the outer peripheral surface of a cylindrical base metal is coated with a lining material (urethane rubber) having a predetermined thickness, and a wire groove is formed on the outer peripheral surface of the lining material. The hardness of the lining material of the pair of groove rollers arranged on both sides of the ingot cutting position of the wire is not limited as long as the hardness of the lining material of the other groove rollers is higher. The hardness of the other groove rollers is not limited. In this hardness measurement, Asker hardness meter J
IS6301 (A type) is used.

【0010】請求項2に記載の発明は、前記インゴット
切断位置の両側に配置された各ワイヤソー用グルーブロ
ーラのライニング材の硬度をアスカー硬度計で95〜1
00度、前記他のワイヤソー用グルーブローラのライニ
ング材の硬度をアスカー硬度計で87〜93度とした請
求項1に記載のワイヤソーである。ライニング材の硬度
がアスカー硬度計で95度未満では、インゴットの切断
精度が低下する。また、ライニング材の硬度がアスカー
硬度計で100度を超えると、ライニング材のワイヤ溝
の形成部が偏磨耗したりして、深溝が発生しやすい。
According to a second aspect of the present invention, the hardness of the lining material of each wire saw groove roller disposed on both sides of the ingot cutting position is measured by an Asker hardness tester in a range of 95 to 1.
2. The wire saw according to claim 1, wherein the hardness of the lining material of the other wire saw groove roller is 87 to 93 degrees by an Asker hardness meter. If the hardness of the lining material is less than 95 degrees as measured by an Asker hardness tester, the cutting precision of the ingot decreases. Further, when the hardness of the lining material exceeds 100 degrees by the Asker hardness meter, a deep groove is liable to occur due to uneven wear of the wire groove forming portion of the lining material.

【0011】[0011]

【作用】この発明によれば、インゴット切断時、往復走
行中のワイヤとインゴットとの間に相対的に作用する押
しつけ力は、主に、ワイヤのインゴット切断位置の両側
に配置された一対のワイヤソー用グルーブローラにかか
る。その際、一対のワイヤソー用グルーブローラのライ
ニング材の硬度が、他のワイヤソー用グルーブローラの
ライニング材の硬度よりも高いので、これらの高硬度な
ライニング材のワイヤ溝の形成部の磨耗速度が低下し
て、この溝形成部の損傷が抑えられる。これにより、ワ
イヤの張力の低下が発生しにくくなり、その結果、高い
精度でインゴットを切断することができる。その結果、
切断されたウェーハのワープ(反り)が低減され、TT
Vといった平坦度も高まる。このように高硬度なライニ
ング材のワイヤ溝の形成部の磨耗速度が低下すること
で、前記インゴット切断位置の両側に配置された一対の
ワイヤソー用グルーブローラにおいて、ライニング材の
張替えを要する深さにワイヤ溝の深さが達するまでの時
間が長くなり、それぞれのライニング材の寿命も延長さ
れる。
According to the present invention, when the ingot is cut, the pressing force acting relatively between the reciprocating wire and the ingot is mainly caused by the pair of wire saws disposed on both sides of the ingot cutting position of the wire. On the groove roller. At this time, since the hardness of the lining material of the pair of wire saw groove rollers is higher than the hardness of the lining material of the other wire saw groove rollers, the wear rate of the wire groove forming portion of these hard lining materials decreases. Thus, damage to the groove forming portion is suppressed. This makes it difficult for the wire tension to decrease, and as a result, the ingot can be cut with high accuracy. as a result,
The warp (warpage) of the cut wafer is reduced, and the TT
The flatness such as V also increases. Since the wear rate of the formation portion of the wire groove of the hard lining material is reduced in this manner, the pair of wire saw groove rollers disposed on both sides of the ingot cutting position has a depth that requires replacement of the lining material. The time until the depth of the wire groove reaches is increased, and the life of each lining material is extended.

【0012】また、ライニング材の一部に比較的低硬度
なライニング材も残すことから、すべてのライニング材
を高硬度化したときに懸念されるインゴット切断時のワ
イヤの断線を防ぐことができる。すなわち、ワイヤには
高い張力がかかっているので、ワイヤが巻きかけられる
ライニング材のすべてを高硬度化すれば、ワイヤが切れ
やすくなる。しかも、高硬度なライニング材と低硬度な
ライニング材との硬度の調整を行うことで、インゴット
切断中のすべてのライニング材の磨耗速度を略同じにす
ることが可能である。これにより、すべてのライニング
材の張り替えを同時期に行うことができ、その結果、ワ
イヤソーに組み込まれたライニング材のメンテナンスを
効率良く行うことができる。
Further, since a relatively low hardness lining material is also left in a part of the lining material, it is possible to prevent the wire from being broken at the time of cutting the ingot, which is a concern when all the lining materials are hardened. That is, since a high tension is applied to the wire, if all the lining material around which the wire is wound is hardened, the wire is easily cut. Moreover, by adjusting the hardness of the high-hardness lining material and the low-hardness lining material, it is possible to make the wear rates of all the lining materials during ingot cutting substantially the same. Thereby, all the lining materials can be replaced at the same time, and as a result, the lining materials incorporated in the wire saw can be efficiently maintained.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例を図面を
参照して説明する。図1(a)はこの発明の一実施例に
係るワイヤソーの要部模式図である。図1(b)はこの
発明の一実施例に係るワイヤソーに組み込まれたワイヤ
ソー用グルーブローラの部分拡大図である。図1におい
て、10はこの発明の一実施例に係るワイヤソーであ
り、このワイヤソー10は、CZ法により引き上げられ
た単結晶シリコン製のインゴットIを多数枚のウェーハ
にワイヤ切断する装置である。ワイヤソー10は、正面
視して逆三角形状に配置された3本のグルーブローラ1
2A,12B,12Cを有している。これらのグルーブ
ローラ12A,12B,12C間には、1本のワイヤ1
1aが互いに平行かつ一定ピッチで巻きかけられてい
る。これによって、グルーブローラ12A,12B,1
2C間にワイヤ列11が現出される。ワイヤ列11は、
3本のグルーブローラ12A,12B,12C間で駆動
モータにより往復走行される。上側に配置された2本の
グルーブローラ12A,12Bの中間が、インゴットI
を切断するワイヤ列11のインゴット切断位置aとなっ
ている。そして、このインゴット切断位置aの両側の上
方には、砥液をワイヤ列11上に連続供給する図外の砥
液供給部が、例えば一対配設されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1A is a schematic view of a main part of a wire saw according to one embodiment of the present invention. FIG. 1B is a partially enlarged view of a groove roller for a wire saw incorporated in the wire saw according to one embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a wire saw according to an embodiment of the present invention. The wire saw 10 is a device for cutting a single crystal silicon ingot I pulled up by the CZ method into a large number of wafers. The wire saw 10 has three groove rollers 1 arranged in an inverted triangle shape when viewed from the front.
2A, 12B, and 12C. A single wire 1 is provided between the groove rollers 12A, 12B, and 12C.
1a are wound parallel to each other at a constant pitch. Thereby, the groove rollers 12A, 12B, 1
The wire array 11 appears between 2C. The wire row 11 is
The three groove rollers 12A, 12B, and 12C are reciprocated by a drive motor. The middle between the two groove rollers 12A and 12B arranged on the upper side is the ingot I.
At the ingot cutting position a of the wire row 11 for cutting the wire. Above both sides of the ingot cutting position a, for example, a pair of abrasive liquid supply units (not shown) for continuously supplying the abrasive liquid onto the wire row 11 are provided.

【0014】これらの3本のグルーブローラ12A,1
2B,12Cの各外周面は、ウレタンゴムからなる所定
厚さのライニング材12a,12b,12cで被覆され
ている。このうち、インゴット切断位置aの両側に配置
されたグルーブローラ12Aのライニング材12aの硬
度、および、グルーブローラ12Bのライニング材12
bの硬度は、アスカー硬度計で96度と比較的高硬度で
ある。一方、グルーブローラ12Cのライニング材12
cの硬度はアスカー硬度計で89度と比較的低硬度であ
る。各ライニング材12a,12b,12cの外周面に
は、それぞれワイヤ溝12dが刻設されている(図1
(b)参照)。
These three groove rollers 12A, 1
The outer peripheral surfaces of 2B and 12C are covered with lining materials 12a, 12b and 12c of urethane rubber having a predetermined thickness. Among them, the hardness of the lining material 12a of the groove roller 12A and the lining material 12 of the groove roller 12B arranged on both sides of the ingot cutting position a
The hardness of b is a relatively high hardness of 96 degrees by an Asker hardness tester. On the other hand, the lining material 12 of the groove roller 12C
The hardness of c is a relatively low hardness of 89 degrees by an Asker hardness tester. Wire grooves 12d are engraved on the outer peripheral surfaces of the lining members 12a, 12b, and 12c, respectively (FIG. 1).
(B)).

【0015】ワイヤ11aは、繰出し装置13のボビン
20から導出され、供給側のガイドローラ(図示せず)
を介して、これらのグルーブローラ12A,12B,1
2Cに架けわたされた後、導出側のガイドローラ(図示
せず)を介して、巻取り装置15のボビン21に巻き取
られる。繰出し装置13および巻取り装置15の各回転
軸は、駆動モータ16,17の出力軸にそれぞれ連結さ
れている。各駆動モータ16,17を周期的に駆動する
と、一対の軸受18に軸支された各ボビン20,21
が、その軸線を中心として図1における時計回り方向ま
たは反時計回り方向に回転して、ワイヤ11aが往復走
行する。なお、図1において、19はインゴットIを昇
降させる昇降台、19aはインゴットIを昇降台19に
固定するカーボンベッドである。
The wire 11a is led out of the bobbin 20 of the feeding device 13, and is supplied with a guide roller (not shown) on the supply side.
Through these groove rollers 12A, 12B, 1
After being wound around 2C, it is wound on the bobbin 21 of the winding device 15 via a guide roller (not shown) on the outlet side. The rotating shafts of the feeding device 13 and the winding device 15 are connected to output shafts of drive motors 16 and 17, respectively. When the drive motors 16 and 17 are periodically driven, the bobbins 20 and 21 supported by the pair of bearings 18 are used.
However, the wire 11a rotates in the clockwise direction or the counterclockwise direction in FIG. 1 around the axis, and the wire 11a reciprocates. In FIG. 1, reference numeral 19 denotes a lift for raising and lowering the ingot I, and 19 a denotes a carbon bed for fixing the ingot I to the lift 19.

【0016】次に、このワイヤソー10によるインゴッ
トIの切断方法を説明する。図1に示すように、ワイヤ
ソー10は、砥液を図外の砥液供給部よりワイヤ列11
に供給するとともに、駆動モータ16により繰出し装置
13のボビン20を回転させて、ワイヤ11aを供給側
のガイドローラを経てグルーブローラ12A,12B,
12Cに供給する。一方、駆動モータ17により巻取り
装置15のボビン21を回転させて、グルーブローラ1
2A,12B,12C、導出側のガイドローラを経てワ
イヤ11aを巻き取る。そして、適宜、各ボビン20,
21の回転方向を変えることで、ワイヤ11aを往復走
行させる。これに伴い、他の2本のグルーブローラ12
A,12Bが回転するとともに、両ガイドローラも回転
する。この際、図外の回転モータによってグルーブロー
ラ12Cを回転させ、ワイヤ列11の往復走行を補助す
る。
Next, a method of cutting the ingot I by the wire saw 10 will be described. As shown in FIG. 1, a wire saw 10 supplies an abrasive fluid from an unillustrated abrasive fluid supply unit to a wire row 11.
And the drive motor 16 rotates the bobbin 20 of the feeding device 13 so that the wire 11a passes through the supply-side guide roller and the groove rollers 12A, 12B,
Supply 12C. On the other hand, the bobbin 21 of the winding device 15 is rotated by the drive motor 17 to rotate the groove roller 1.
The wire 11a is wound up via 2A, 12B, 12C and a guide roller on the outlet side. And, as appropriate, each bobbin 20,
The wire 11a is reciprocated by changing the rotation direction of the wire 21. Accordingly, the other two groove rollers 12
As A and 12B rotate, both guide rollers also rotate. At this time, a groove motor 12C is rotated by a rotation motor (not shown) to assist the reciprocating movement of the wire array 11.

【0017】このワイヤ列11の往復走行時に、上方か
らインゴットIをワイヤ列11へ押し付けていく。これ
により、インゴットIが何枚ものウェーハに切断され
る。すなわち、ワイヤ列11の往復走行時に、砥液中の
遊離砥粒がワイヤ列11のワイヤ11aにより切断溝の
底部に擦りつけられることにより、その底部が徐々に削
り取られ、最終的に多数枚の薄いウェーハに切断され
る。インゴット切断時、往復走行中のワイヤ列11に直
接作用するインゴットIの押しつけ力は、主に、インゴ
ット切断位置aの両側に配置された2本のグルーブロー
ラ12A,12Bにかかる。したがって、通常、この押
しつけ力を受ける両グルーブローラ12A,12Bのラ
イニング材12a,12bは、残ったグルーブローラ1
2Cのライニング材12cに比べて、ワイヤ溝12dの
形成部の磨耗による損傷が激しくなる。
During the reciprocation of the wire row 11, the ingot I is pressed against the wire row 11 from above. Thereby, the ingot I is cut into a number of wafers. That is, during the reciprocation of the wire array 11, the loose abrasive grains in the abrasive liquid are rubbed against the bottom of the cutting groove by the wire 11a of the wire array 11, so that the bottom is gradually scraped off, and finally a large number of Cut into thin wafers. At the time of cutting the ingot, the pressing force of the ingot I directly acting on the reciprocating wire row 11 is mainly applied to the two groove rollers 12A and 12B arranged on both sides of the ingot cutting position a. Therefore, the lining members 12a and 12b of the two groove rollers 12A and 12B which receive this pressing force usually have the remaining groove rollers 1a and 12b.
The formation of the wire groove 12d is more severely damaged by abrasion than the 2C lining material 12c.

【0018】しかしながら、この一実施例では、両ライ
ニング材12a,12bがアスカー硬度計で96度とい
う高硬度に設計されているので、これらのライニング材
12a,12bのワイヤ溝12dの形成部の磨耗速度が
低下し、その損傷が抑制される。これにより、インゴッ
ト切断中における高硬度なライニング材12a,12b
のワイヤ溝12dの形成部の磨耗速度が低下する。その
結果、ワイヤ11a全体の張力の低下が発生しにくくな
って、高い精度でインゴットIを切断することができ
る。その結果、切断されたウェーハのワープ(反り)が
低減され、TTVといった平坦度も高まる。しかも、こ
のように高硬度なライニング材12a,12bのワイヤ
溝12dの形成部の磨耗速度が低下することで、グルー
ブローラ12A,12Bにおいて、ライニング材12
a,12bの張替えを要する溝深さにワイヤ溝12dの
深さが達するまでの時間が従来よりも長くなる。よっ
て、一対のライニング材12a,12bの寿命が延長さ
れる。
However, in this embodiment, since both lining members 12a and 12b are designed to have a high hardness of 96 degrees by an Asker hardness tester, wear of the lining members 12a and 12b in the portions where the wire grooves 12d are formed is reduced. Speed is reduced and its damage is suppressed. Thereby, the high-hardness lining materials 12a and 12b during the cutting of the ingot
The wear rate of the portion where the wire groove 12d is formed decreases. As a result, a decrease in the tension of the entire wire 11a is less likely to occur, and the ingot I can be cut with high accuracy. As a result, the warp (warpage) of the cut wafer is reduced, and the flatness such as TTV is also increased. In addition, since the wear rate of the formation portion of the wire grooves 12d of the lining materials 12a and 12b having high hardness is reduced, the lining materials 12 are formed in the groove rollers 12A and 12B.
The time required for the depth of the wire groove 12d to reach the groove depth at which the a and 12b need to be changed becomes longer than before. Therefore, the life of the pair of lining members 12a and 12b is extended.

【0019】また、これらのグルーブローラ12A,1
2B,12C間には高い張力でワイヤ11aが巻きかけ
られている。そのため、仮にすべてのライニング材12
a,12b,12cを高硬度化した場合には、インゴッ
ト切断中におけるワイヤ11aの断線が懸念される。し
かしながら、ここではその一部に比較的やわらかいライ
ニング材12cも残していることから、インゴット切断
中にワイヤが断線を起こしにくい。しかも、高硬度なラ
イニング材12a,12bと、低硬度なライニング材1
2cとの硬度を調整することで、インゴット切断中のす
べてのライニング材12a,12b,12cの磨耗速度
を略同じに設定することが可能になる。その結果、3本
のライニング材12a,12b,12cの張り替えを同
時期にすることができる。よって、ワイヤソー10に組
み込まれたライニング材12a,12b,12cのメン
テナンスを効率良く行える。さらに、駆動用のグルーブ
ローラ12Cのライニング材12cが他のライニング材
12a,12bよりも低硬度であるので、ライニング材
12cの溝形成部とワイヤ列11との間に比較的大きな
摩擦力が得られる。このため、図外の駆動モータによっ
てグルーブローラ12Cを回転する際、とりわけ回転開
始時に、ワイヤ11aがワイヤ溝12d内で滑りにくく
なる。その結果、円滑なワイヤ列11の往復走行を得る
ことができる。
Further, the groove rollers 12A, 1
A wire 11a is wound between 2B and 12C with high tension. Therefore, if all the lining materials 12
When a, 12b, and 12c are hardened, there is a concern that the wire 11a may break during cutting of the ingot. However, since the relatively soft lining material 12c remains on a part of the wire, the wire hardly breaks during cutting of the ingot. Moreover, the high hardness lining materials 12a and 12b and the low hardness lining material 1
By adjusting the hardness to 2c, it is possible to set the wear rates of all the lining materials 12a, 12b, 12c during ingot cutting to be substantially the same. As a result, the three lining members 12a, 12b, and 12c can be replaced at the same time. Therefore, the lining materials 12a, 12b, and 12c incorporated in the wire saw 10 can be efficiently maintained. Further, since the lining material 12c of the driving groove roller 12C has lower hardness than the other lining materials 12a and 12b, a relatively large frictional force is obtained between the groove forming portion of the lining material 12c and the wire row 11. Can be Therefore, when the groove roller 12C is rotated by a drive motor (not shown), especially at the start of rotation, the wire 11a is less likely to slip in the wire groove 12d. As a result, smooth reciprocation of the wire array 11 can be obtained.

【0020】[0020]

【発明の効果】この発明によれば、ワイヤのインゴット
切断位置の両側に配置された一対のグルーブローラのラ
イニング材の硬度を、他のグルーブローラのライニング
材の硬度よりも高くしたので、インゴット切断中のワイ
ヤの断線が起きにくく、しかもワイヤソーに組み込まれ
たライニング材のメンテナンスを効率良く行うことが可
能であって、ワイヤソーによるインゴットの加工精度を
高めることができるとともに、一対のグルーブローラの
ライニング材の寿命も延長することができる。
According to the present invention, the hardness of the lining material of the pair of groove rollers arranged on both sides of the ingot cutting position of the wire is made higher than the hardness of the lining material of the other groove rollers. The wire inside is less likely to break, and the lining material incorporated in the wire saw can be efficiently maintained, the working accuracy of the ingot by the wire saw can be increased, and the lining material for a pair of groove rollers Life can be extended.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a)はこの発明の一実施例に係るワイヤソー
の要部模式図である。(b)はこの発明の一実施例に係
るワイヤソーに組み込まれたワイヤソー用グルーブロー
ラの部分拡大図である。
FIG. 1A is a schematic diagram of a main part of a wire saw according to one embodiment of the present invention. (B) is a partially enlarged view of a groove roller for a wire saw incorporated in the wire saw according to one embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ワイヤソー、 11a ワイヤ、 12A,12B,12C ワイヤソー用グルーブロー
ラ、 12a,12b,12c ライニング材、 12d ワイヤ溝、 I インゴット。
Reference Signs List 10 wire saw, 11a wire, 12A, 12B, 12C groove roller for wire saw, 12a, 12b, 12c lining material, 12d wire groove, I ingot.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ワイヤ溝が外周面に刻設されたライニン
グ材をそれぞれ有する3本以上のワイヤソー用グルーブ
ローラを備え、このワイヤソー用グルーブローラ間に架
けわたされたワイヤを往復走行させて、インゴットを、
このワイヤに相対的に押しつけることで切断するワイヤ
ソーにおいて、 前記ワイヤのインゴット切断位置の両側に配置された一
対のワイヤソー用グルーブローラのライニング材の硬度
を、他のワイヤソー用グルーブローラのライニング材の
硬度よりも高くしたワイヤソー。
1. An ingot comprising: three or more wire saw groove rollers each having a lining material in which a wire groove is engraved on an outer peripheral surface; and a wire bridged between the wire saw groove rollers is reciprocally moved to form an ingot. To
In a wire saw that is cut by being pressed relatively to this wire, the hardness of the lining material of the pair of wire saw groove rollers arranged on both sides of the ingot cutting position of the wire is set to the hardness of the lining material of another wire saw groove roller. Higher wire saw.
【請求項2】 前記インゴット切断位置の両側に配置さ
れた各ワイヤソー用グルーブローラのライニング材の硬
度をアスカー硬度計で95〜100度、前記他のワイヤ
ソー用グルーブローラのライニング材の硬度をアスカー
硬度計で87〜93度とした請求項1に記載のワイヤソ
ー。
2. The hardness of the lining material of each wire saw groove roller disposed on both sides of the ingot cutting position is 95 to 100 degrees by an Asker hardness meter, and the hardness of the other wire saw groove roller is the Asker hardness. The wire saw according to claim 1, wherein the total is 87 to 93 degrees.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100445192B1 (en) * 2002-10-30 2004-08-18 주식회사 실트론 A slicing device of a silicon ingot

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100445192B1 (en) * 2002-10-30 2004-08-18 주식회사 실트론 A slicing device of a silicon ingot

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