JP2009154346A - バンドソー切断装置および切断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】切断中のブレード台金の全体の振動を安定的に抑えることによって、パッドの交換頻度を少なくすることができ、また、インゴットの切断中に突発的に発生するインゴットの切断面の粗さ不良を減少させることができるバンドソー切断装置および切断方法を提供する。
【解決手段】ブレード砥粒部とブレード台金で構成されるエンドレスベルト状のブレードがプーリー間に張設され、ブレードに対しクーラントを噴出するクーラント噴出し口を有した一対の静圧パッドがプーリー間に前記ブレードを通過させるように所定の間隔を開けて対向して設置され、プーリーの回転により周回駆動されるブレードによりインゴットを切断するバンドソー切断装置であって、静圧パッドのクーラント噴出し口の位置は前記ブレードのブレード砥粒部側に偏倚されて配設されているものであるバンドソー切断装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、インゴット、特にはチョクラルスキー法（ＣＺ法）等により引き上げられたシリコンインゴットを切断するバンドソー切断装置およびこれを用いた切断方法に関する。

ＣＺ法等によって製造されたシリコンインゴットのコーン状の端部（トップ部およびテイル部）を切断しブロックとする場合、あるいは、そのブロックからウェーハのサンプルを採取する場合などの切断加工にバンドソー切断装置などが用いられている。
ここで、図４に従来の一般的なバンドソー切断装置の一例の概要を示す。
図４に示すように、バンドソー切断装置１０１は、薄いブレード台金１０６の端部にダイヤモンドの砥粒を糊着してなるブレード砥粒部１０５で構成されるエンドレスベルト状のブレード１０２がプーリー１０３、１０３’間に張設されている。ブレード１０２はプーリー１０３、１０３’の回転により周回駆動され、該ブレード１０２のブレード砥粒部１０５でインゴット１０８を切断する。

ここで、ブレード１０２を支持するプーリー１０３、１０３’は外周面がテーパ状に傾斜しているのが通例である。これは、インゴットを切断する際の押圧の反力により、プーリー１０３、１０３’からブレード１０２が外れるのを防止するためである。このため、インゴット１０８の切断を行うブレード１０２はインゴット１０８に対して傾斜してしまうため、通常、プーリー１０３、１０３’の両側部に、ブレード１０２の振れ止めを兼ねる静圧パッド１０４、１０４’が設けられる。

それによって、ブレード１０２は切断方向に対して平行な姿勢に保持される。静圧パッド１０４、１０４’とブレード１０２との隙間は極めて小さいため、静圧パッド１０４、１０４’は次第に摩耗してブレード１０２との隙間は増大する。このため、所定の周期で静圧パッド１０４，１０４’の隙間調整を行うとともに、摩耗限度を超えた静圧パッド１０４，１０４’は交換しなければならない。静圧パッド１０４、１０４’の交換の際には静圧パッド１０４，１０４’とブレード１０２との隙間、静圧パッド１０４，１０４’の設置位置、対向する静圧パッド１０４，１０４’の垂直方向取り付け角度などを調整する必要があり、これらの調整を容易に行うことができる静圧パッド取り付け装置が開示されている（特許文献１参照）。

また、静圧パッドは、静圧パッド１０４，１０４’とブレード１０２との摩擦により発生するブレード１０２の振動の問題に対して、ブレード１０２に液体を噴出し、その液体の圧力によりブレード１０２を保持することによって、ブレード１０２の振動を抑える効果のある静圧パッドが使用されている（特許文献２参照）。
また、ブレード砥粒部１０５に切削液が十分に供給されず、ブレード砥粒部１０５に目詰まりが起ったり、ブレード砥粒部１０５に発生した切断加工熱を完全に冷却できなかったりし、切断精度の低下を引き起こしてしまうという問題に対し、２組の静圧パッドに設置されたクーラントノズルからブレード１０２の下側に向かって切削液を噴射することによって、ブレード砥粒部１０５に切削液を十分供給し、目詰まりや加工熱を除去し、切断精度の向上を図ったバンドソー切断装置が開示されている（特許文献３参照）。

しかし、従来のバンドソー切断装置１０１を用いてインゴット１０８を切断した場合、切断抵抗によるブレード１０２が大きく変形した際に発生する切断面粗さ不良が突発的に発生することがあった。また、ブレード１０２の振動はブレード１０２の変形によりブレード１０２を交換しなければならない頻度、あるいは静圧パッドの摩耗により静圧パッドを交換しなければならない頻度に影響を与えるため、ウェーハの製造コストの削減という観点からもブレードの振動をさらに抑えることが重要とされていた。

特開平８−１５０５号公報 特開平９−２７８５８９号公報 特開２００１−１９８９１７号公報

従来使用されている静圧パッドは、クーラントによりブレードの振れを安定させ、ブレード台金の全域を静圧パッドと接触させないようにすることが設置の目的の１つとされていた。
図５に従来使用されている静圧パッドのブレード走行方向の断面図を示す。
図５に示すように、クーラントを噴出する複数のクーラント噴出し口が全体的に静圧パッドの中心に均等に配設されていた。

しかし、複数のインゴットを切断後の静圧パッドの摩耗部分の面精度を測定したところ、静圧パッドの下面（ブレード砥粒部付近の面）の摩耗が中心付近に比べ大きくなっており、静圧パッド面に対して摩耗の偏りがあった。
そこで、本発明者は試験を行い、静圧パッドの摩耗の原因について調査を行った。その結果、インゴットの切断中に、ブレードの中心付近よりブレード砥粒部付近に応力が掛かることによって、静圧パッドの下面付近とブレード砥粒部付近が接触し、静圧パッドの下面付近の面が摩耗し、それによって、ブレード台金がブレード幅方向に扇型に振れ、さらに、静圧パッドの下面から中心付近へ斜めに摩耗していくという現象が発生していることが判明した。

本発明は上記のような問題に鑑みてなされたもので、切断中のブレードの振動を抑えることによって、ブレードと静圧パッドとの接触摩耗を抑えることにより、パッドの交換頻度を少なくすることができ、また、ブレード台金の切断抵抗による変形の進捗を抑え、かつ、急激な変形を防止することにより、インゴットの切断中に突発的に発生するインゴットの切断面の粗さ不良を減少させることができるバンドソー切断装置および切断方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、ブレード砥粒部とブレード台金で構成されるエンドレスベルト状のブレードがプーリー間に張設され、前記ブレードに対しクーラントを噴出するクーラント噴出し口を有した一対の静圧パッドが前記プーリー間に前記ブレードを通過させるように所定の間隔を開けて対向して設置され、前記プーリーの回転により周回駆動される前記ブレードによりインゴットを切断するバンドソー切断装置であって、前記静圧パッドのクーラント噴出し口の位置は前記ブレードのブレード砥粒部側に偏倚されて配設されているものであることを特徴とするバンドソー切断装置を提供する（請求項１）。

このように、本発明のバンドソー切断装置は、静圧パッドのクーラント噴出し口の位置を前記ブレードのブレード砥粒部側に偏倚して配設するので、切断時にブレードのブレード砥粒部付近に掛かる応力を減少させることができ、そのことによってブレードの振動を抑制し、その結果としてパットとの接触、摩耗を抑制して、パッドの交換頻度を少なくすることができる。また、ブレード台金の切断抵抗による変形の進捗を抑え、かつ、急激な変形を防止することにより、インゴットの切断中に突発的に発生するインゴットの切断面の粗さ不良を減少させることができる。

このとき、前記静圧パッドのクーラント噴出し口は前記静圧パッドの下面より５ｍｍ以上上部に設置されていることが好ましい（請求項２）。
このように、静圧パッドのクーラント噴出し口を前記静圧パッドの下面より５ｍｍ以上上部に設置することで、静圧パッドのクーラント噴出し口と、ブレード砥粒部を静圧パッドの面に接触させないようにするための静圧パッドの下面付近にある凹み面とが重なることを防ぐことができる。

またこのとき、前記静圧パッドのクーラント噴出し口は口径が１〜３ｍｍであることが好ましい（請求項３）。
このように、前記静圧パッドのクーラント噴出し口の口径を１ｍｍ以上とすることで、特殊な穴あけ加工を行う必要がない。従って、加工コストを下げることができる。また、静圧パッド内のクーラント噴出し口に異物が入る、もしくは、ブレードと静圧パッドが高速で擦れるために発生するポンプ作用により、汚水がクーラント噴出し口より逆流し詰まるのを防ぐことができる。また、静圧パッドのクーラント噴出し口の口径を３ｍｍ以下とすることで、前記ポンプ作用が現れることによりクーラント噴出し口より切削屑が入り込み、それによってクーラントを貯めておくタンク内を汚し、その汚れがブレードと静圧パッド間に入り込むことによって静圧パッドの偏摩耗が発生することを防ぐことができる。このことによって、ブレードの振動を抑制する効果をより確実に発揮することができる。

またこのとき、前記静圧パッドのクーラント噴出し口は１つの静圧パッドに６箇所から４８箇所形成することができる（請求項４）。
このように、静圧パッドのクーラント噴出し口を１つの静圧パッドに６箇所以上形成することで、配置を多岐に渡り変更することが可能となり、静圧パッドの摩耗が大きい部分を全て被うために十分な数のクーラント噴出し口を配設することができる。また、ブレードが切断により弾性変形していく過程で早期に静圧パッドとブレード台金が触れてしまうことによる偏摩耗を防ぐことができる。これによって、ブレードの振動を抑制する効果をより確実に発揮することができる。また、構造上あるいは強度上の制約で静圧パッドのクーラント噴出し口を１つの静圧パッドに４８箇所以下とすれば十分であり、これにより、ブレードの振動を抑制する効果を確実に発揮することができる。

またこのとき、前記静圧パッドと前記ブレードとの間隔は１０〜５０μｍであることが好ましい（請求項５）。
このように、前記静圧パッドと前記ブレードとの間隔を１０μｍ以上とすることで、ブレードと静圧パッドが噛み合うことによってプーリーを駆動させるモータが過電流となり回転しなくなることを防ぐことができる。また、前記間隔を５０μｍ以下とすることで、静圧パッド間の間隔が１００μｍを超えることなく、静圧パッドの挟み込みの甘さがブレードの振動に影響することを防ぐことができ、ブレードの振動を抑制する効果をより確実に発揮することができる。

またこのとき、前記クーラントは供給圧力が０．１〜０．４ＭＰａ、供給流量が３００〜２０００ｃｃ／ｍｉｎであることが好ましい（請求項６）。
このように、前記クーラントの供給圧力を０．１ＭＰａ以上とすることで、バンドソー切断装置の配管で発生する圧力損失によるポンプ作用を引き起こすことを防ぐことができ、ブレードの振動を抑制する効果をより確実に発揮することができる。また、前記クーラントの供給圧力を０．４ＭＰａ以下とすることで、静圧パッドのクーラント漏れの発生、あるいは、高圧のため静圧パッドとブレードとの間隔を維持できなくなることを防ぐことができる。さらに、クーラントの供給流量を３００〜２０００ｃｃ／ｍｉｎとすることで、ブレード砥粒部付近に掛かる応力を確実に減少させることができ、ブレードの振動を抑制する効果をより確実に発揮することができる。

さらに、渦電流センサーを具備し、該渦電流センサーで前記ブレード台金の切断による変形の変位量を計測し、前記ブレード台金の変形の変位量が所定の値となったことを検出可能なものとすることができる（請求項７）。
このように、本発明のバンドソー切断装置は、渦電流センサーを具備し、該渦電流センサーで前記ブレード台金の切断による変形の変位量を計測し、前記ブレード台金の変形の変位量が所定の値となったことを検出可能なので、ブレードおよび、静圧パッドの交換する時期を即時に把握し、交換することができるものとなっている。すなわち、ブレード台金および静圧パッドの摩耗により発生するブレードの振れをより確実に抑えることができ、切断不良の発生を確実に防ぐことができるものとなっている。

また、本発明によれば、前記静圧パッドのクーラント噴出し口の位置は前記ブレードのブレード砥粒部側に偏倚されて配設されているものであることを特徴とするバンドソー切断装置を用いて、前記検出したブレード台金の変形の変位量が所定の値となったら静圧パッドを交換するバンドソー切断装置による切断方法を提供する。
このように、前記検出したブレード台金の変形の変位量が所定の値となったら静圧パッドを交換するので、静圧パッドの摩耗により発生するブレードの振れをより確実に抑えることができ、結果として切断不良の発生を確実になくすことができる。

本発明ではバンドソー切断装置において、静圧パッドのクーラント噴出し口の位置を前記ブレードのブレード砥粒部側に偏倚して配設するので、ブレードのブレード砥粒部付近に掛かる応力を減少させることができる。従って、切断中のブレードの振動を抑制することができ、ブレードと静圧パッドとの接触摩耗を抑えることにより、パッドの交換頻度を少なくすることができ、また、ブレード台金の切断抵抗による変形の進捗を抑え、かつ、急激な変形を防止することにより、インゴットの切断中に突発的に発生するインゴットの切断面の粗さ不良を減少させることができる。

以下では、本発明の実施の形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
従来のバンドソー切断装置を使用してインゴットの切断を行うと、ブレードのブレード砥粒部付近に応力が掛かることによって、静圧パッドの下面付近（ブレード砥粒部付近）の面が摩耗し、それによって、ブレード台金がブレード幅方向に扇型に振れ、さらに、静圧パッドの下面から中心付近へ斜めに摩耗していた。そのために切断精度が悪化してしまうことがあった。また、静圧パッドの交換寿命が短くなってしまっていた。

そこで、本発明でのバンドソー切断装置は、静圧パッドのクーラント噴出し口の位置を全体的にブレードのブレード砥粒部側に偏倚して配設することにした。すなわち、ブレードのブレード砥粒部側に偏倚して配設したクーラント噴出し口から噴出するクーラントにより切断中のブレードの振動を抑えることができることを見出した。
また、静圧パッドのクーラント噴出し口を静圧パッドの下面より５ｍｍ以上上部に設置し、静圧パッドのクーラント噴出し口の口径を１〜３ｍｍとし、静圧パッドのクーラント噴出し口を１つの静圧パッドに６箇所から４８箇所形成し、静圧パッドと前記ブレードとの間隔を１０〜５０μｍとし、クーラントの供給圧力を０．１〜０．４ＭＰａ、供給流量を３００〜２０００ｃｃ／ｍｉｎとすることによって、切断中のブレードの振動を抑制する効果をより確実に発揮することができるものとできることが判った。

図１は本発明のバンドソー切断装置の一例を示す概略図である。
図１に示すように、バンドソー切断装置１は、薄厚でエンドレスベルト状のブレード台金６とその端部にダイヤモンド等の砥粒を糊着してなるブレード砥粒部５で構成されるブレード２が、プーリー３、３’間に張設されている。また、インゴット８を固定し、位置決めするために上面が斜めに形成されたテーブル７が設けられている。テーブル７は２つの部位、テーブル７ａおよびテーブル７ｂで構成されており、テーブル７ａとテーブル７ｂとの間にはテーブル切断ポイント１１と呼ばれる隙間がある。

ここで、ブレード台金６の幅は例えば６０ｍｍとすることができ、厚さは例えば０．３〜０．７ｍｍとすることができる。ブレード２の弾性変形は、前記厚さが薄いほうが早く起こり、静圧パッドが摩耗しやすくなるが、ブレードの張り上げ調整により変形しにくくすることもできる。
また、静圧パッドの材質は、例えば、カーボン材とすることができる。
上記のような条件は特に限定されるものではなく、切断するインゴットの大きさ等の切断条件によって、その都度決定することができる。
ここまでは従来のバンドソー切断装置の構成と同様である。

そして、本発明のバンドソー切断装置１はブレード２を切断方向に対して平行な姿勢に保持しブレードの振動を抑制するために静圧パッド４、４’が備えられている。
また、本発明で使用する静圧パッドは、静圧パッドのクーラント噴出し口の位置を全体的にブレード２のブレード砥粒部５側（下側）に偏倚して配設されている。
図２に本発明で使用する静圧パッドの一例を示す。
図２（Ａ）は静圧パッド４、４’のブレード走行方向の断面図であり、図２（Ｂ）は静圧パッド４、４’の内側の側面図である。

図２（Ｂ）に示すように、静圧パッド４、４’にはクーラント噴出し口９が１２箇所設けられている。前記クーラント噴出し口９が配設されている位置の高さは、静圧パッド４、４’の中心（静圧パッドの上面から３５ｍｍ下方）から３つの異なる高さとなっており、最も下に位置しているクーラント噴出し口９は静圧パッド４、４’の中心から２０ｍｍ下方に設けられている。さらに、静圧パッド４、４’の中心から１０ｍ下方と、最も上に位置しているクーラント噴出し口９は静圧パッド４、４’の中心に位置している。

このように、本発明のバンドソー切断装置は、クーラント噴出し口９の位置を全体的にブレードのブレード砥粒部側（静圧パッドの下面）に偏倚して配設した静圧パッド４、４’を具備しているので、ブレード２のブレード砥粒部５付近に掛かる応力に対抗してブレードが変位するのを減少させることによって、切断中のブレード２の振動を抑えることができるものとなっている。これによって、ブレード２と静圧パッド４、４’との接触摩耗を抑え、静圧パッド４、４’の交換頻度を少なくすることができるものとなっている。また、ブレード台金６の切断抵抗による変形の進捗を抑え、かつ、急激な変形を防止し、なだらかに推移することによって、突発的に発生する切断面の粗さ不良を減少させることができるものとなっている。
さらに、前記突発的に発生する切断面の粗さ不良を減少させることによって、採取するウェーハのサンプルの厚さを２５％薄くすることができるものとなっている。
前記の静圧パッドのクーラント噴出し口の数および位置は一例であり、これに限定されるわけではない。

また、図２（Ａ）に示すように、ブレード砥粒部５の厚さはブレード台金６の厚さより広いため、静圧パッド４、４’の下面付近には、ブレード砥粒部５を静圧パッド４、４’の面に接触させないようにするための凹み面がある。この凹み面の高さはブレード砥粒部５の大きさにもよるが、例えば４ｍｍとすることができる。
したがって、静圧パッド４、４’のクーラント噴出し口９の位置は、前記凹み面と重ならないようにするために、静圧パッド４、４’の下面から５ｍｍ以上上方に設置するのが好ましい。

また、静圧パッド４、４’のクーラント噴出し口９の口径は、１〜３ｍｍであることが好ましい。
このように、静圧パッド４、４’のクーラント噴出し口９の口径を１ｍｍ以上とすることで、特殊な穴あけ加工を行う必要がない。従って安価に構成できる。また、静圧パッド４、４’内のクーラント噴出し口に異物が入る、もしくは、ブレード２と静圧パッド４、４’が高速で擦れるために発生するポンプ作用により、汚水がクーラント噴出し口９より逆流し詰まるのを防ぐことができる。また、静圧パッド４、４’のクーラント噴出し口９の口径が３ｍｍ以下となっているので、前記ポンプ作用が現れることによりクーラント噴出し口９より切削屑が入り込み、それによってクーラントを貯めておくタンク内を汚し、その汚れがブレード２と静圧パッド４、４’間に入り込むことによって静圧パッド４，４’の偏摩耗が発生することを防ぐことができる。このことによって、ブレード２の振動を抑制する効果をより確実に発揮することができる。

また、１つの静圧パッド４、４’に配設するクーラント噴出し口９は６箇所から４８箇所形成することができる。
このように、静圧パッド４、４’のクーラント噴出し口９を１つの静圧パッド４、４’に６箇所以上形成することで、配置を多岐に渡り変更することにより静圧パッドの摩耗が大きい部分を全て被う事ができ、また、ブレードが切断により弾性変形していく過程で早期に静圧パッドとブレード台金が触れてしまうことによる偏摩耗を防ぐことができる。これによって、ブレード２の振動を抑制する効果を確実に発揮することができる。また、構造上あるいは強度上の制約で静圧パッド４、４’のクーラント噴出し口９を１つの静圧パッド４、４’に４８箇所以下とすれば十分であり、これにより、ブレード２の振動を抑制する効果を確実に発揮することができる。

また、前記静圧パッド４、４’と前記ブレード２との間隔を１０〜５０μｍにすることが好ましい。
このように、前記静圧パッド４、４’と前記ブレード２との間隔を１０μｍ以上とすることで、ブレードと静圧パッドが噛み合うことによってプーリー３、３’を駆動させるモータ（不図示）が過電流となり回転しなくなることを防ぐことができる。また、前記間隔を５０μｍ以下とすることで、静圧パッド間の間隔が１００μｍを超えることなく、静圧パッドの挟み込みの甘さがブレードの振動に影響することを防ぐことができ、ブレード２の振動を抑制する効果をより確実に発揮することができる。さらに、前記間隔を２０μｍ以上にするとなお良い。
このように、前記静圧パッド４、４’と前記ブレード２との間隔を２０μｍ以上とすることで、ブレード台金が変形する時期をおくらせることができる。だたし、これらの条件は、もちろんこれに限定されるわけではない。

また、図１のようにブレード台金６の切断による変形の変位量を計測するための渦電流センサー１０を設置するとこができる。
インゴット８の切断を繰返し行っていくと、ブレード台金６は切断抵抗により次第に変形していき、静圧パッド４、４’の摩耗を大きくしていくが、ブレード２の変位量が所定の変位量となったときに静圧パッド４、４’を交換することによって、ブレード２の変位量を抑えることができる。このため、バンドソー切断装置１に設置された渦電流センサー１０でブレード台金６の切断による変形の変位量を計測し、ブレード台金６の状態を把握することは静圧パッド４、４’の交換時期を適切に把握する上で重要である。

次に、本発明のバンドソー切断装置１を使用したインゴット８の切断方法について説明する。
前記プーリー３、３’に張設されたブレード２をプーリー３、３’の回転により周回駆動させ、静圧パッド４、４’のクーラント噴出し口９からクーラントを噴出しながら、テーブル切断ポイント１１でブレード２のブレード砥粒部５をインゴット８に押し当て、ブレードを下方に送り出すことによってインゴット８を切断する。
ブレード２を送り出す速度は例えば、３５ｍｍ／ｍｉｎとすることができる。

このとき、前記クーラントは供給圧力が０．１〜０．４ＭＰａ、供給流量が３００〜２０００ｃｃ／ｍｉｎであることが好ましい。
このように、前記クーラントの供給圧力を０．１ＭＰａ以上とすることで、バンドソー切断装置１の配管で発生する圧力損失によるポンプ作用を引き起こすことを防ぐことができ、ブレード２の振動を抑制する効果をより確実に発揮することができる。また、前記クーラントの供給圧力を０．４ＭＰａ以下とすることで、静圧パッドのクーラント漏れの発生、あるいは、高圧のため静圧パッド４、４’とブレード２との間隔を維持できなくなることを防ぐことができる。さらに、クーラントの供給流量を３００〜２０００ｃｃ／ｍｉｎとすることで、ブレード砥粒部付近に掛かる応力を確実に減少させることができ、ブレードの振動を抑制する効果をより確実に発揮することができる。

また、本発明のバンドソー切断装置１を使用したインゴット８の切断方法では、渦電流センサー１０によって検出したブレード台金６の変形の変位量が所定の値となったら静圧パッド４、４’を交換するので、静圧パッド４、４’の摩耗により発生するブレード２の振れをより確実に抑えることができる。このとき、例えば、ブレード台金６の幅を６０ｍｍであれば、ブレード砥粒部５から１０ｍｍ程度上方に渦電流センサー１０を取り付けることができる。そして、ブレード２及び静圧パッド４、４’を設置した状態で前記センサー１０をブレード台金６の変形の変位量が０となるよう調整を行う。これにより、１回の切断のブレード２の変位量を把握することができる。ブレード２の変位量は切断する負荷が大きくなるに従い大きくなり、中央部を切断するときのブレード２の変位量が最大となる。

交換当初のブレード台金６は変形による歪みがなく、静圧パッド４、４’の隙間が多少大きくてもブレード２が１０μｍ程度の振れでインゴット８の切断が可能であり、しばらくの間ブレード台金６は変形なく維持できる。しかし、切断を繰り返すことにより、ブレード台金６が切断抵抗により変形を開始し、次に静圧パッド４、４’がブレード台金６に接触するようになって摩耗するようになる。そして、ブレード台金６の変形は、その変位量が小さい内は元に戻ることもあるが、前記変位量が２００μｍ以上となった場合には
元に戻らなくなる。特にブレード砥粒部５が摩耗するとブレード２の変位量が大きくなり、例え静圧パッド４、４’を交換したとしてもブレード２の変位量は元に戻らなくなる。

従って、ブレード台金６の変形の変位量が２００μｍ以上となったらブレード台金６を交換することが好ましい。
静圧パッド４、４’の摩耗を抑えるためには、ブレード台金６の変形の変位量が２００μｍになる前に静圧パッド４、４’を交換することが良く、このとき、例えば、静圧パッド４、４’の交換を、前記ブレード台金６の変形の変位量が１５０μｍとなったときとすることができる。
これらの条件は、もちろんこれに限定されるわけではない。

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれに限定されない。
（実施例１）
図１に示すようなバンドソー切断装置を用い、直径８インチ（２００ｍｍ）のシリコンインゴットをブレードの送り速度が３５ｍｍ／ｍｉｎで切断した。ブレードはブレード台金の厚さが０．５ｍｍのものを使用した。
静圧パッドのクーラント噴出し口の位置を図２に示す。

図２（Ｂ）に示すように、静圧パッドにはクーラント噴出し口が１２箇所設けられている。前記クーラント噴出し口は静圧パッドの中心（静圧パッドの上面から３５ｍｍ下方）から３つの異なる位置に配設されており、最も下に位置しているクーラント噴出し口は静圧パッドの中心から２０ｍｍ下方に設けられており、続いて、静圧パッドの中心から１０ｍ下方、最も上に位置しているクーラント噴出し口は静圧パッドの中心に位置している。また、静圧パッドのクーラント噴出し口の口径を２ｍｍとした。また、静圧パッドと前記ブレードとの間隔を２０μｍとし、クーラントの供給圧力が０．２ＭＰａ、供給流量を２０００ｃｃ／ｍｉｎとした。

前記の条件でインゴットを繰返し切断し、ブレードおよび静圧パッドの交換寿命を調査した。静圧パッドの交換は、渦電流センサーで計測したブレード台金の切断による変形の変位量が１５０μｍになった時に交換することとし、ブレードの交換は前記ブレード台金の変形の変位量が２００μｍになった時に交換することとした。
その結果、ブレードの交換寿命はインゴットの切断数が４００回、静圧パッドの交換寿命はインゴットの切断数が１５０回となり、従来のバンドソー切断装置を使用した場合と比べ、大幅に長くなっていた。

図３にインゴットの切断回数の対するブレード台金の変位量を示す。
図３に示すように、本発明のバンドソー切断装置で切断した場合、ブレード台金の変位量は従来のバンドソー切断装置により切断した場合に比べ、なだらかに推移していることが分かる。
このことから、本発明のバンドソー切断装置において、インゴットの切断中に突発的に発生するインゴットの切断面の粗さ不良を減少させることができることが分かる。

（比較例１）
上記実施例１に対し、静圧パッドのクーラント噴出し口を図５のように均等配置したものを用いた従来のバンドソー切断装置を使用した以外は、実施例１と同じ条件でインゴットを繰返し切断し、実施例１と同様の評価を行った。
この結果、ブレードの交換寿命はインゴットの切断数が２００回、静圧パッドの交換寿命はインゴットの切断数が５０回であった。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

本発明のバンドソー切断装置の一例を示す概略図である。 本発明の静圧パッドの一例を示す概略図である。（Ａ）本発明の静圧パッドのブレード走行方向の断面図。（Ｂ）本発明の静圧パッドの内側の側面図。 本発明のバンドソー切断装置と従来のバンドソー切断装置でインゴットを繰返し切断したときのブレード台金の変形の変位量の比較を示す図である。 従来のバンドソー切断装置の一例を示す概略図である。 従来の代表的な静圧パッドのブレード走行方向の断面図である。

符号の説明

１…バンドソー切断装置、 ２…ブレード、 ３、３’…プーリー、
４、４’…静圧パッド、 ５…ブレード砥粒部、
６…ブレード台金、７、７ａ、７ｂ…テーブル、８…インゴット、
９…クーラント噴出し口、１０…渦電流センサー、
１１…テーブル切断ポイント。

Claims (8)

1. ブレード砥粒部とブレード台金で構成されるエンドレスベルト状のブレードがプーリー間に張設され、前記ブレードに対しクーラントを噴出するクーラント噴出し口を有した一対の静圧パッドが前記プーリー間に前記ブレードを通過させるように所定の間隔を開けて対向して設置され、前記プーリーの回転により周回駆動される前記ブレードによりインゴットを切断するバンドソー切断装置であって、前記静圧パッドのクーラント噴出し口の位置は前記ブレードのブレード砥粒部側に偏倚されて配設されているものであることを特徴とするバンドソー切断装置。
2. 前記静圧パッドのクーラント噴出し口は前記静圧パッドの下面より５ｍｍ以上上部に設置されていることを特徴とする請求項１に記載のバンドソー切断装置。
3. 前記静圧パッドのクーラント噴出し口は口径が１〜３ｍｍであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のバンドソー切断装置。
4. 前記静圧パッドのクーラント噴出し口は１つの静圧パッドに６箇所から４８箇所形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のバンドソー切断装置。
5. 前記静圧パッドと前記ブレードとの間隔は１０〜５０μｍであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のバンドソー切断装置。
6. 前記クーラントは供給圧力が０．１〜０．４ＭＰａ、供給流量が３００〜２０００ｃｃ／ｍｉｎであることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のバンドソー切断装置。
7. さらに、渦電流センサーを具備し、該渦電流センサーで前記ブレード台金の切断による変形の変位量を計測し、前記ブレード台金の変形の変位量が所定の値となったことを検出可能なものであることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のバンドソー切断装置。
8. 請求項７に記載のバンドソー切断装置を用いて、インゴットをブロック状またはウェーハ状に切断する切断方法であって、前記検出したブレード台金の変形の変位量が所定の値となったら静圧パッドを交換することを特徴とするバンドソー切断装置による切断方法。
   
   
   
   

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