JP2007196312A - ソーワイヤ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 走行しているワイヤをワークに接触させると共に両者が接触している部分に遊離砥粒を吹き付けながら当該ワークをスライシング加工するためのソーワイヤAであって、前記ワイヤ1とジェットノズル3との間に電圧を印加した状態で該ワイヤ1にジェットノズル3から金属イオンを含む電解液43を噴射することにより該ワイヤ1の表面に、当該ワイヤとワークの間に遊離砥粒を取り込むための取込み用凹凸2(取込み用凹部2a及び/又は取込み用凸部2b)を形成してなる。
【選択図】 図1
Description
しかし、遊離砥粒方式のワイヤソーカット法に用いられるソーワイヤは、高強度の高炭素鋼(ピアノ線)や超高強度合金線などが使用され、且つその表面にはソーワイヤの製作時における伸線性を向上させるために極薄いブラスメッキ・銅メッキや亜鉛メッキなどが施された滑面状態となっている。従って、ワークとソーワイヤとの間に遊離砥粒を安定して導入させることが難しく、その為に高品質の製品(シリコンウエハ)を高い加工効率でスライシングすることが難しかった。
しかし乍ら、上記特許文献に開示された加工方法では、遊離砥粒を取り込むための凹部をワイヤ表面に形成する際に、ワイヤの表面が非常に硬い(通常、硬度800〜900Mv)こともあって、加工自体が非常に困難であるだけでなく、取込み用凹凸の加工部分(上記特許文献の場合、取込み用凹部)に残留応力による変質が生じ易く、母材に極端な破断力低下等の致命的な欠陥を与えることとなり、ソーワイヤとしての機能を果たし得なくなる。
また、請求項2に記載のソーワイヤは、前記ワイヤとジェットノズルとの間に電圧を印加した状態で該ワイヤに前記ジェットノズルから金属イオンを含む電解液を噴出することにより当該ワイヤの表面に、遊離砥粒を取り込むための取込み用凸部を形成してなることを特徴としたものである。
そして、本発明に係るソーワイヤの製造方法は、ワイヤとジェットノズルとの間に電圧を印加した状態で該ワイヤに前記ジェットノズルから金属イオンを含む電解液を噴射させることにより該ワイヤの表面に、当該ワイヤとワークの間に遊離砥粒を取り込むための取込み用凹凸を形成するソーワイヤの製造方法において、前記ジェットノズル側を陽極とし前記ワイヤ側を陰極とし、前記ジェットノズル側に正のパルス電流を流した状態で前記ワイヤの表面に金属イオンを含む電解液を噴射させることにより当該ワイヤ表面に凸加工を施して取込み用凸部を形成することを特徴としたものである(請求項3)。
また、本発明に係る別のソーワイヤの製造方法は、前記ジェットノズル側を陰極とし前記ワイヤ側を陽極とし、前記ワイヤ側に正のパルス電流を流しながら当該ワイヤの表面に前記ジェットノズルから金属イオンを含む電解液を噴射させることにより当該ワイヤ表面に凹加工を施して取込み用凹部を形成することを特徴としたものである(請求項4)。
また、本発明に係る更に別のソーワイヤの製造方法は、前記ワイヤとジェットノズルとの間に流すパルス電流を正負交互に入れ替えながら前記ジェットノズルから金属イオンを含む電解液を前記ワイヤの表面に噴射させることにより当該ワイヤの表面に凸加工と凹加工を交互に施して凹部と凸部が混じった取込み用凹凸部を形成することを特徴としたものである(請求項5)。
よって、ワイヤ表面に対し相対的に高くなった凸加工部分周辺はワイヤとワーク間に隙間が生じることにより砥粒が入り込み、また凹加工部分はワイヤ表面に対し穴状になっているので砥粒が入りやすくなり、その結果ワイヤの砥粒キャリー能力が向上し、ワークとソーワイヤとの間に遊離砥粒を安定して取り込み導入させることが可能となり、ワーク(例えばシリコンウエハ)を歩留まり良く且つ高品質にスライシングすることが可能となる。
更に、取込み用凹凸の凸部分と凹部分をワイヤ表面長手方向にランダムに形成することにより、遊離砥粒のキャリー能力を相乗的に向上させることが出来るだけでなく、ワイヤとワークの間に隙間ができることにより切削屑が切削面からスムーズに排出されるようになる。
なお、全図面を通して、同様の構成部材には同じ符号を付してある。
また、取込み用凹凸2(取込み用凹部2a,取込み用凸部2b)の深さないし高さは、粒径にもよるが、使用される遊離砥粒の平均粒径(D)に対して0.05〜1倍(0.05D〜D)の範囲が好ましい。取込み用凹凸2の深さないし高さが、使用される遊離砥粒の平均粒径(D)の0.05倍より小さいと遊離砥粒を当該ワイヤ1とワークの間に効率良く取り込むことが難しくなり、使用される遊離砥粒の平均粒径(D)より大きいとソーワイヤ用ワイヤとしての強度に影響を及ぼすことになる。
図中の符号41はワイヤ供給ボビン、符号42はワイヤ巻取りボビンであり、ワイヤ供給ボビン41とワイヤ巻取りボビン42の間でワイヤ1が一定の張力となるように調整されている。
この様に、複数の対のジェットノズル、すなわち電解液ジェット(43aと43b,43cと43d,43eと43f,…)を配置することにより、ワイヤ1のぶれをより一層のこと抑制することができるようになる。
また、ガイドローラー8の回転方向に対して垂直になるように電解液ジェットを噴射することによっても、電解液及び加工液が高効率で排出されることを確認している。
本発明は係るソーワイヤは、遊離砥粒方式のワーク切断時における加工速度の向上、スライスの面精度、ウエハーのソリ精度の向上に役に立つ。
2:取込み用凹凸 2a:取込み用凹部
2b:取込み用凸部 3:ジェットノズル
41:ワイヤ供給ボビン 42:ワイヤ巻取りボビン
43:電解液ジェット 43a〜43f:電解液ジェット
45:コンプレッサー 44:耐圧タンク
46:受液タンク 47:貯留タンク
48:電源 49a,49b:コード
5:フィルター 6:X軸テーブル
7a〜7f:電極
8:ガイドローラー
Claims (5)
- 走行しているワイヤをワークに接触させると共に両者が接触している部分に遊離砥粒を吹き付けながら当該ワークをスライシング加工するためのソーワイヤであって、
前記ワイヤとジェットノズルとの間に電圧を印加した状態で該ワイヤに前記ジェットノズルから金属イオンを含む電解液を噴射することにより該ワイヤの表面に、当該ワイヤとワークの間に遊離砥粒を取り込むための凹部及び/又は凸部からなる取込み用凹凸を形成してなることを特徴とするソーワイヤ。 - 走行しているワイヤをワークに接触させると共に両者が接触している部分に遊離砥粒を吹き付けながら当該ワークをスライシング加工するためのソーワイヤであって、
前記ワイヤとジェットノズルとの間に電圧を印加した状態で該ワイヤに前記ジェットノズルから金属イオンを含む電解液を噴出することにより当該ワイヤの表面に、当該ワイヤとワークの間に遊離砥粒を取り込むための取込み用凸部を形成してなることを特徴とするソーワイヤ。 - ワイヤとジェットノズルとの間に電圧を印加した状態で該ワイヤに前記ジェットノズルから金属イオンを含む電解液を噴射させることにより該ワイヤの表面に、当該ワイヤとワークの間に遊離砥粒を取り込むための取込み用凹凸を形成するソーワイヤの製造方法において、
前記ジェットノズル側を陽極とし前記ワイヤ側を陰極とし、前記ジェットノズル側に正のパルス電流を流した状態で前記ワイヤの表面に金属イオンを含む電解液を噴射させることにより当該ワイヤ表面に凸加工を施して取込み用凸部を形成することを特徴とするソーワイヤの製造方法。 - ワイヤとジェットノズルとの間に電圧を印加した状態で該ワイヤに前記ジェットノズルから金属イオンを含む電解液を噴射させることにより該ワイヤの表面に、当該ワイヤとワークの間に遊離砥粒を取り込むための取込み用凹凸を形成するソーワイヤの製造方法において、
前記ジェットノズル側を陰極とし前記ワイヤ側を陽極とし、前記ワイヤ側に正のパルス電流を流しながら当該ワイヤの表面に前記ジェットノズルから金属イオンを含む電解液を噴射させることにより当該ワイヤ表面に凹加工を施して取込み用凹部を形成することを特徴とするソーワイヤの製造方法。 - ワイヤとジェットノズルとの間に電圧を印加した状態で該ワイヤに前記ジェットノズルから金属イオンを含む電解液を噴射させることにより該ワイヤの表面に、当該ワイヤとワークの間に遊離砥粒を取り込むための取込み用凹凸を形成するソーワイヤの製造方法において、
前記ワイヤとジェットノズルとの間に流すパルス電流を正負交互に入れ替えながら前記ジェットノズルから金属イオンを含む電解液を前記ワイヤの表面に噴射させることにより当該ワイヤの表面に凸加工と凹加工を交互に施して凹部と凸部が混じった取込み用凹凸部を形成することを特徴とするソーワイヤの製造方法。
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