JP2009274167A - Wire saw - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wire saw which can excellently cut a plurality of workpieces at the same time with uniform accuracy. <P>SOLUTION: The wire saw is formed of vertically arranged workpiece cutting sections 1A, 1B, wire reeling/unreeling devices 12A, 12B, and a workpiece feeding device 40. A wire W unreeled from one of the reeling/unreeling devices 12A is successively fed through the workpiece cutting sections 1A, 1B to the other reeling/unreeling device 12B, and then wound on guide rollers 10a, 10b of the respective workpiece cutting sections 1A, 1B, to thereby form a wire group in the workpiece cutting sections 1A, 1B. By driving a vertical table 41, the workpiece feeding device 40 feeds the two workpieces 44 for cutting from the outside the wire group wound on the guide rollers 10a, 10b of the respective workpiece cutting sections 1A, 1B, to the inside of the same, simultaneously and in the same direction. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、切断用ワイヤにより構成されたワイヤ群に対して半導体インゴット等のワークを切り込み送りすることにより当該ワークを切断するワイヤソーに関するものである。   The present invention relates to a wire saw that cuts a workpiece by cutting and feeding a workpiece such as a semiconductor ingot to a wire group constituted by cutting wires.

従来から、ワークをウエハ状に切り出す手段としてワイヤソーが知られている。ワイヤソーは、複数のガイドローラ間に切断用ワイヤが巻き掛けられることにより該ワイヤが多数本並んだ状態で張設され、このワイヤ群をその軸方向に高速駆動しながら該ワイヤ群に対して、ワーク保持部に保持されたワークを切断用ワイヤの軸方向と直交する方向に切断送りすることで、ワークをウエハ状に多数枚同時に切り出すように構成されている。   Conventionally, a wire saw is known as means for cutting a workpiece into a wafer shape. The wire saw is stretched in a state where a large number of the wires are arranged by winding a cutting wire between a plurality of guide rollers, and the wire group is fast driven in the axial direction with respect to the wire group. By cutting and feeding the workpiece held in the workpiece holding portion in a direction perpendicular to the axial direction of the cutting wire, a large number of workpieces are cut out simultaneously in a wafer shape.

この種のワイヤソーの一つとして、例えば特許文献1には、2つのワークを同時に切断可能としたものが提案されている。このワイヤソーは、図3に示すように、四角四隅の配置で支持された4本のガイドローラ50a〜50dに対して切断用ワイヤ51が巻回されることにより、上段の一対のガイドローラ50a,50b間と下段の一対のガイドローラ50c,50d間にそれぞれ切断領域が設けられている。そして、共通のワーク保持部に上下二段に保持されたワーク52,52が、各切断領域のワイヤ群に対してそれぞれ同時に切断送りされることにより、2つのワーク52,52が同時にウエハ状に切り出される構成となっている。
実開平6−80546号公報
As one of the wire saws of this type, for example, Patent Document 1 proposes one that can simultaneously cut two workpieces. As shown in FIG. 3, the wire saw is formed by winding a cutting wire 51 around four guide rollers 50a to 50d supported in an arrangement of four corners. A cutting area is provided between each of the guide rollers 50c and 50d on the lower stage and between the lower guide rollers 50c and 50d. Then, the workpieces 52 and 52 held in the upper and lower two stages on the common workpiece holding unit are simultaneously cut and fed to the wire groups in the respective cutting regions, whereby the two workpieces 52 and 52 are simultaneously formed into a wafer shape. It is configured to be cut out.
Japanese Utility Model Publication No. 6-80546

特許文献1のワイヤソーによれば、ワーク52の切断作業を効率的に行うことができるものの次のような問題がある。すなわち、下段の切断領域では、切断中、下向きの力がワイヤ群に働いて図中破線で示すようにワイヤ51が撓み、これによりガイドローラ50c,50dとワイヤ51との接触長さが減少して下段のガイドローラ50c,50dによるワイヤ51の保持力が低下する。従って、下段の切断領域では、このようなワイヤ51の保持力低下に起因し、上段の切断領域に比べてワイヤ51の走行安定性が阻害され易く、切断精度を確保することが難しいという問題がある。そしてその結果、要求精度が等しいワークを上下段で同時に切断することが難しいという問題もある。   According to the wire saw of Patent Document 1, although the work 52 can be efficiently cut, there are the following problems. That is, in the lower cutting region, a downward force acts on the wire group during cutting, and the wire 51 bends as indicated by a broken line in the figure, thereby reducing the contact length between the guide rollers 50c and 50d and the wire 51. Thus, the holding force of the wire 51 by the lower guide rollers 50c and 50d is reduced. Therefore, in the lower cutting region, due to such a decrease in the holding force of the wire 51, the running stability of the wire 51 is more easily hindered than in the upper cutting region, and it is difficult to ensure cutting accuracy. is there. As a result, there is a problem that it is difficult to simultaneously cut workpieces having the same required accuracy in the upper and lower stages.

本発明は、上記のような事情に鑑みて成されたものであり、複数のワークを同時に、かつより均一の精度で良好に切断できるようにすることを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and an object of the present invention is to allow a plurality of workpieces to be cut well at the same time with more uniform accuracy.

上記の課題を解決するために、本発明は、切断用ワイヤにより構成されたワイヤ群に対して半導体インゴット等のワークを切り込み送りすることにより当該ワークを切断するワイヤソーであって、複数のガイドローラをそれぞれ備える複数のワーク切断部と、前記ワイヤを前記ワーク切断部に繰出すワイヤ繰出し装置と、前記ワイヤを前記ワーク切断部から巻取るワイヤ巻取り装置と、複数のワークを同時に保持するワーク保持部材とを備え、前記ワイヤ繰出し装置から繰り出された前記ワイヤが順次各ワーク切断部を経由して前記巻き取り装置に巻取られ、かつ各ワーク切断部において前記複数のガイドローラの周囲に巻回されることにより、各ワーク切断部のガイドローラ間にそれぞれ複数本のワイヤが並ぶ前記ワイヤ群が形成され、前記各装置の作動により前記ワイヤ群が軸方向に駆動された状態で、前記ワーク保持部材に保持されている前記複数のワークが各ワーク切断部のワイヤ群に対して切断送りされることにより各ワークが切断されるように構成され、前記各ワーク切断部は、前記複数のガイドローラとして一対のガイドローラをそれぞれ含み、当該一対のガイドローラの並び方向が各ワーク切断部の間で互いに平行となるように構成され、かつ当該一対のガイドローラ間がワークの切断領域とされており、前記ワーク保持部材は、前記複数のワークをそれぞれ各ワーク切断部の前記切断領域のワイヤ群に対して同時に、かつ前記複数のガイドローラの周囲に巻回されたワイヤの外側から内側に向かって同じ方向に切断送りするように構成されているものである。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a wire saw for cutting a workpiece such as a semiconductor ingot by cutting and feeding the workpiece to a wire group constituted by cutting wires, and a plurality of guide rollers. A plurality of workpiece cutting units each including a wire feeding device that feeds the wire to the workpiece cutting unit, a wire winding device that winds the wires from the workpiece cutting unit, and a workpiece holding that holds a plurality of workpieces simultaneously The wire fed from the wire feeding device is sequentially wound around the winding device via each workpiece cutting unit, and wound around the plurality of guide rollers at each workpiece cutting unit. As a result, the wire group in which a plurality of wires are arranged between the guide rollers of each workpiece cutting part is formed, and the front In a state where the wire group is driven in the axial direction by the operation of each device, the plurality of workpieces held by the workpiece holding member are cut and fed to the wire group of each workpiece cutting unit. The workpiece cutting portions each include a pair of guide rollers as the plurality of guide rollers, and the alignment direction of the pair of guide rollers is parallel to each other between the workpiece cutting portions. And between the pair of guide rollers is a workpiece cutting region, and the workpiece holding member is configured to simultaneously apply the plurality of workpieces to the wire group in the cutting region of each workpiece cutting unit. The wire wound around the plurality of guide rollers is cut and fed in the same direction from the outside toward the inside.

このワイヤソーでは、ワイヤ繰出し装置から繰り出されて巻き取り装置に巻取られる1本のワイヤにより、各ワーク切断部にそれぞれワイヤ群が形成され、ワーク保持部材に同時に保持された複数のワークが、各ワーク切断部のワイヤ群に対して切断送りされることにより同時に切断される。従って、1本のワイヤで複数のワークを同時に切断することができる。しかも、各ワーク切断部では、前記複数のガイドローラの周囲に巻回されているワイヤの外側から内側に向かって各ワークをワイヤ群に対して切断送りする構成となっているので、ワーク切断中は、ガイドローラとワイヤとの接触長さが増大する方向にワイヤが撓むこととなる。従って、ガイドローラとワイヤとの接触長さが減少してワイヤの保持力が低下するといった不都合を伴うことなく、安定的にワイヤ群を走行させながら各ワークを切断することができる。   In this wire saw, a wire group is formed in each work cutting part by one wire drawn out from a wire feeding device and wound up in a winding device, and a plurality of workpieces simultaneously held by a workpiece holding member are By cutting and feeding to the wire group of the workpiece cutting unit, cutting is performed simultaneously. Therefore, a plurality of workpieces can be cut simultaneously with one wire. In addition, each workpiece cutting unit is configured to cut and feed each workpiece to the wire group from the outside to the inside of the wire wound around the plurality of guide rollers. The wire bends in the direction in which the contact length between the guide roller and the wire increases. Accordingly, it is possible to cut each workpiece while traveling the wire group stably without causing the disadvantage that the contact length between the guide roller and the wire decreases and the holding force of the wire decreases.

なお、ガイドローラとして同径のガイドローラを適用する場合、ガイドローラとワイヤとの接触長さは、その数が少ない方が長くなる。従って、ガイドローラとワイヤとの接触長さを確保してガイドローラによるワイヤの保持力を高める上では、各ワーク切断部は、前記一対のガイドローラ同士の間にのみ前記ワイヤが巻き掛けられた構成であるのが好適である。   When a guide roller having the same diameter is applied as the guide roller, the smaller the number of the contact lengths between the guide roller and the wire, the longer. Therefore, in order to secure the contact length between the guide roller and the wire and increase the holding force of the wire by the guide roller, each workpiece cutting portion is wound with the wire only between the pair of guide rollers. The configuration is preferred.

また、上記ワイヤソーにおいては、一のワーク切断部から他のワーク切断部に至る過程で前記ワイヤの張力を所定張力に調整する調整手段を備えているのが好適である。   The wire saw preferably includes adjusting means for adjusting the tension of the wire to a predetermined tension in a process from one work cutting part to another work cutting part.

この構成によれば、上記のように1本のワイヤで複数のワーク切断部にワイヤ群を形成するようにしながらも各ワーク切断部のワイヤ群の張力を良好に確保することができる。従って、各ワーク切断部のガイドローラによるワイヤの保持力低下を有効に防止でき、各ワーク切断部におけるワイヤ群の走行安定性を高めることができる。   According to this configuration, the tension of the wire group of each workpiece cutting portion can be satisfactorily ensured while forming the wire group at the plurality of workpiece cutting portions with one wire as described above. Therefore, it is possible to effectively prevent the wire holding force from being lowered by the guide roller at each workpiece cutting portion, and to improve the running stability of the wire group at each workpiece cutting portion.

なお、上記ワイヤソーにおいては、前記一対のガイドローラが当該ガイドローラの並び方向と直交する方向に並ぶように設けられることにより、各ワーク切断部の前記切断領域が前記直交する方向に沿って配列され、前記ワーク保持部材は、前記切断領域の並び方向に沿ってワークが並ぶように前記複数のワークを保持し、当該並び方向に各ワークを同時に移動させることにより、各切断領域のワイヤ群に対して前記複数のワークをそれぞれ同時に、かつ同方向に切断送りするように構成されているのが好適である。   In the wire saw, the pair of guide rollers are provided so as to be aligned in a direction orthogonal to the alignment direction of the guide rollers, so that the cutting regions of the workpiece cutting portions are arranged along the orthogonal direction. The workpiece holding member holds the plurality of workpieces so that the workpieces are arranged along the arrangement direction of the cutting regions, and moves the workpieces in the arrangement direction at the same time. It is preferable that the plurality of workpieces be cut and fed simultaneously in the same direction.

この場合、前記ワーク保持部材は、一のワーク切断部の前記切断領域のワイヤ群と当該ワーク切断部に隣接する他のワーク切断部との間に介在してワークを保持するワーク保持部を有し、前記並び方向に沿った移動に伴い、前記ワーク保持部に保持されたワークを前記ワイヤ群に対して切断送りするように構成することができる。   In this case, the workpiece holding member has a workpiece holding portion that holds the workpiece by being interposed between the wire group in the cutting area of one workpiece cutting portion and another workpiece cutting portion adjacent to the workpiece cutting portion. And it can comprise so that the workpiece | work hold | maintained at the said workpiece | work holding | maintenance part may be cut and sent with respect to the said wire group with the movement along the said arrangement direction.

このようにワークの切断領域を一列に集約し、この切断領域に沿った配置でワークを保持する構成によれば、ワイヤソーの全体構成をコンパクト化することが可能となる。   As described above, according to the configuration in which the cutting areas of the workpiece are gathered in a line and the workpiece is held in an arrangement along the cutting area, the overall configuration of the wire saw can be made compact.

本発明によると、ガイドローラによるワイヤの保持力低下といった不都合を伴うことなく切断用ワイヤを安定的に走行させながら複数のワークを同時に切断することが可能となる。従って、複数のワークを同時に、かつより均一の精度で良好に切断できるようになる。   According to the present invention, it is possible to simultaneously cut a plurality of workpieces while stably running the cutting wire without inconvenience such as a decrease in the holding force of the wire by the guide roller. Therefore, a plurality of workpieces can be cut well at the same time with more uniform accuracy.

本発明の好ましい実施の形態について図面を用いて説明する。   A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明に係るワイヤソーの全体を概略的に示している。この図に示すワイヤソーは、上下2段のワーク切断部1A,1B(第1ワーク切断部1A,第2ワーク切断部1B)、一対のワイヤ繰出し・巻取り装置12A,12B、ワイヤ張力調節装置15A,15B、18、ガイドプーリ21〜34等を備えている。   FIG. 1 schematically shows an entire wire saw according to the present invention. The wire saw shown in this figure includes upper and lower two-stage workpiece cutting portions 1A and 1B (first workpiece cutting portion 1A and second workpiece cutting portion 1B), a pair of wire feeding and winding devices 12A and 12B, and a wire tension adjusting device 15A. , 15B, 18, guide pulleys 21 to 34, and the like.

ワーク切断部1A,1Bには、それぞれ水平方向に並ぶ一対のガイドローラ10a,10bが配置されている。各ワーク切断部1A,1Bの前記一対のガイドローラ10a,10bは、並び方向が互いに平行で、かつこの並び方向と直交する方向(同図では上下方向)に並ぶように配置されている。そして、駆動モータ11A,11Bによってこれらガイドローラ10a,10bの一方側(ガイドローラ10a)が回転駆動されるようになっている。   A pair of guide rollers 10a and 10b arranged in the horizontal direction are disposed in the workpiece cutting portions 1A and 1B, respectively. The pair of guide rollers 10a and 10b of the workpiece cutting portions 1A and 1B are arranged so that their alignment directions are parallel to each other and in a direction perpendicular to the alignment direction (vertical direction in the figure). And one side (guide roller 10a) of these guide rollers 10a and 10b is rotationally driven by the drive motors 11A and 11B.

各ワイヤ繰出し・巻取り装置10A,10Bは、切断用のワイヤWが巻かれるボビン13A,13Bと、これを回転駆動するボビン駆動モータ14A,14Bと、を備えている。   Each of the wire feeding / winding devices 10A and 10B includes bobbins 13A and 13B around which a cutting wire W is wound, and bobbin driving motors 14A and 14B that rotate the bobbins.

そして、一方のワイヤ繰出し・巻取り装置12Aのボビン13Aから繰出されたワイヤWが、ガイドプーリ21、22、ワイヤ張力調節装置15Aのプーリ16、及びガイドプーリ23〜26の順に掛けられ、ワーク切断部1Aのガイドローラ10a,10bの外周面のガイド溝(図示省略)に嵌め込まれながらこれらガイドローラ10a,10b同士の間に多数回螺旋状に巻回された(巻き掛けられた)後、ガイドプーリ27、ワイヤ張力調節装置18(本発明に係る調整手段に相当する)のプーリ19、ガイドプーリ28,29の順に掛けられ、さらにワーク切断部1Bのガイドローラ10a,10bの外周面のガイド溝(図示省略)に嵌め込まれながらこれらガイドローラ10a,10b同士の間に多数回螺旋状に巻回された(巻き掛けられた)後、ガイドプーリ30〜32、ワイヤ張力調節装置15Bのプーリ16、ガイドプーリ33,34の順に掛けられ、他方のワイヤ繰出し・巻取り装置12Bのボビン13Bに巻き取られると共に、ワイヤ張力調節装置15A,15B,18によってワイヤWに適当な張力が与えられている。   Then, the wire W fed from the bobbin 13A of one wire feeding / winding device 12A is hung in the order of the guide pulleys 21 and 22, the pulley 16 of the wire tension adjusting device 15A, and the guide pulleys 23 to 26 to cut the workpiece. The guide roller 10a, 10b is inserted into a guide groove (not shown) on the outer peripheral surface of the guide roller 10a, 10b and is wound spirally between the guide rollers 10a, 10b. The pulley 27, the pulley 19 of the wire tension adjusting device 18 (corresponding to the adjusting means according to the present invention), the guide pulleys 28 and 29 are hung in this order, and the guide grooves on the outer peripheral surfaces of the guide rollers 10a and 10b of the workpiece cutting unit 1B. The guide rollers 10a and 10b were wound many times in a spiral manner while being fitted in (not shown). After that, the guide pulleys 30 to 32, the pulley 16 of the wire tension adjusting device 15B, and the guide pulleys 33 and 34 are applied in this order, and wound around the bobbin 13B of the other wire feeding / winding device 12B, and the wire tension. Appropriate tension is applied to the wire W by the adjusting devices 15A, 15B, and 18.

そして、ワーク切断部1A,1Bの各駆動モータ11A,11Bによるガイドローラ10aの回転駆動方向と、各ボビン駆動モータ14A,14Bによるボビン13A,13Bの回転駆動方向が正逆に切換えられることにより、ワイヤWが一方側のボビン13Aから繰り出されて他方側のボビン13Bに巻き取られる状態と、ワイヤWが他方側のボビン13Bから繰り出されて一方側のボビン13Aに巻き取られる状態とに切換えられるようになっている。この構成により、各ワーク切断部1A,1Bのガイドローラ10a,10bの間に多数本のワイヤW(適宜、ワイヤ群という)が互いに平行な状態で張られ、このワイヤ群がその軸方向に高速で往復駆動されるようになっている。   Then, the rotational drive direction of the guide roller 10a by the drive motors 11A and 11B of the workpiece cutting units 1A and 1B and the rotational drive direction of the bobbins 13A and 13B by the bobbin drive motors 14A and 14B are switched between forward and reverse. The state is switched between a state in which the wire W is drawn out from the bobbin 13A on one side and wound around the bobbin 13B on the other side, and a state in which the wire W is drawn out from the bobbin 13B on the other side and wound on the one bobbin 13A. It is like that. With this configuration, a large number of wires W (appropriately referred to as wire groups) are stretched in parallel between the guide rollers 10a and 10b of the workpiece cutting portions 1A and 1B, and the wire groups are fast in the axial direction. It is designed to be driven back and forth.

前記ワーク切断部1A,1Bの側方部には、円柱状のワーク44(インゴット)を移動させるためのワーク送り装置40が設けられている。このワーク送り装置40は、上下一列に並ぶ一対のワーク保持部42A,42Bを有する垂直テーブル41(本発明に係るワーク保持部材に相当する)と、ワーク送りモータ43とを備えている。   A workpiece feeding device 40 for moving a columnar workpiece 44 (ingot) is provided at a side portion of the workpiece cutting portions 1A and 1B. The work feeding device 40 includes a vertical table 41 (corresponding to a work holding member according to the present invention) having a pair of work holding portions 42A and 42B arranged in a line in the vertical direction, and a work feed motor 43.

ワーク保持部42A,42Bは、それぞれスライスベース(図示省略)を介して前記ワーク44をその結晶軸に基づいて目的の結晶方位が得られる向きに保持するものであり、上側のワーク保持部42A(第1ワーク保持部42A)は、第1ワーク切断部1Aのガイドローラ10a,10b間に形成されるワイヤ群のうち上側のワイヤ群の上方でワーク44を保持し、下側のワーク保持部42Bは、第1ワーク切断部1Aと第2ワーク切断部1Bのガイドローラ10a,10b間に形成される上側のワイヤ群との間に介在して、当該上側のワイヤ群の上方にワーク44を保持するように設けられている。   The work holding parts 42A and 42B hold the work 44 in an orientation in which a desired crystal orientation can be obtained based on the crystal axis via a slice base (not shown), and the upper work holding part 42A ( The first workpiece holding portion 42A) holds the workpiece 44 above the upper wire group among the wire groups formed between the guide rollers 10a and 10b of the first workpiece cutting portion 1A, and the lower workpiece holding portion 42B. Is interposed between the upper wire group formed between the guide rollers 10a and 10b of the first work cutting part 1A and the second work cutting part 1B, and holds the work 44 above the upper wire group. It is provided to do.

一方、ワーク送りモータ43は、図略のボールネジとの組み合わせにより前記垂直テーブル41と共にワーク44を一体に昇降させる(すなわち切断送りする)ものである。   On the other hand, the work feed motor 43 moves the work 44 together with the vertical table 41 in combination with a ball screw (not shown).

つまり、このワイヤソーでは、各ワーク切断部1A,1Bのガイドローラ10a,10b間に形成されたワイヤ群がその長手方向に同時に高速駆動されながら、各ガイドローラ10a,10b間を切断領域として、前記ワーク送り装置40の駆動により各ワーク保持部42A,42Bに保持されたワーク44が前記切断領域のワイヤ群に対して同時に、かつガイドローラ10a,10bの周囲に巻回されたワイヤ郡の外側から内側(同図では上側から下側)に向かって同じ方向に切断送りされることにより、各ワーク44から一度に多数枚のウエハ(薄片)が同時に切り出されるようになっている。   That is, in this wire saw, the wire group formed between the guide rollers 10a and 10b of the workpiece cutting portions 1A and 1B is simultaneously driven at a high speed in the longitudinal direction, while the gap between the guide rollers 10a and 10b is used as a cutting region. From the outside of the wire group in which the workpieces 44 held by the workpiece holding portions 42A and 42B by the driving of the workpiece feeding device 40 are simultaneously wound around the wire groups in the cutting region and around the guide rollers 10a and 10b. By cutting and feeding in the same direction toward the inside (in the figure, from the upper side to the lower side), a large number of wafers (thin pieces) are simultaneously cut out from each workpiece 44 at the same time.

以上のようなワイヤソーによれば、1本の切断用ワイヤWで2つのワーク44から同時にウエハ片を切り出すことができる。しかも、このワイヤソーでは、上記の通り、ワーク切断部1A,1Bの何れにおいても、ガイドローラ10a,10bの周囲に巻回されたワイヤ郡の外側から内側(上側から下側)に向かってワーク44を切断送りする構成となっているので、ワーク切断時に、ワイヤ群の走行安定性が損なわれることがない。すなわち、何れのワーク切断部1A,1Bにおいても、図2に示すように、ワーク切断時には、ガイドローラ10a,10bとワイヤWとの接触長さが増大する方向にワイヤWが撓むため、従来のように、ガイドローラとワイヤとの接触長さが減少してワイヤの走行安定性が損なわれるということがない。そのため、何れのワーク切断部1A,1Bについても、ガイドローラ10a,10bによるワイヤWの保持力を良好に保った状態でワイヤWを安定的に高速駆動することができ、従って、複数のワーク44を同時に、かつより均一の精度で良好に切断することができる。   According to the wire saw as described above, wafer pieces can be simultaneously cut out from the two workpieces 44 by one cutting wire W. Moreover, in this wire saw, as described above, in any of the workpiece cutting portions 1A and 1B, the workpiece 44 is directed from the outside to the inside (from the upper side to the lower side) of the wire group wound around the guide rollers 10a and 10b. Therefore, the traveling stability of the wire group is not impaired when the workpiece is cut. That is, in any workpiece cutting part 1A, 1B, as shown in FIG. 2, when the workpiece is cut, the wire W bends in the direction in which the contact length between the guide rollers 10a, 10b and the wire W increases. Thus, the contact length between the guide roller and the wire is not reduced, and the running stability of the wire is not impaired. Therefore, the wire W can be stably driven at a high speed in any state where the holding force of the wire W by the guide rollers 10a and 10b is kept good in any of the workpiece cutting portions 1A and 1B. Can be cut well at the same time with more uniform accuracy.

特に、このワイヤソーでは、ワイヤ繰出し・巻取り装置12A,12Bとワーク切断部1A,1Bとの間にワイヤ張力調節装置15A,15Bを設けた上で、さらに第1ワーク切断部1Aと第2ワーク切断部1Bとの間にワイヤ張力調節装置18を設けてワイヤWの張力調整を行うように構成しているので、第1ワーク切断部1Aから第2ワーク切断部1B(第2ワーク切断部1Bから第1ワーク切断部1A)に案内されるワイヤWの弛み等の発生を有効に防止することができ、各ワーク切断部1A,1BにおけるワイヤW(ワイヤ群)の張力を良好に保つことができる。従って、当該弛みに起因してガイドローラ10a,10bによるワイヤWの保持力が低下するといった不都合を未然に回避することができ、この点でもワイヤWを安定的に高速駆動することができるという利点がある。   In particular, in this wire saw, the wire tension adjusting devices 15A and 15B are provided between the wire feeding / winding devices 12A and 12B and the workpiece cutting portions 1A and 1B, and the first workpiece cutting portion 1A and the second workpiece are further provided. Since the wire tension adjusting device 18 is provided between the cutting part 1B and the tension of the wire W is adjusted, the first work cutting part 1A to the second work cutting part 1B (second work cutting part 1B) are configured. Generation of slack or the like of the wire W guided to the first workpiece cutting portion 1A) can be effectively prevented, and the tension of the wire W (wire group) in each workpiece cutting portion 1A, 1B can be kept good. it can. Accordingly, it is possible to avoid inconvenience that the holding force of the wire W by the guide rollers 10a and 10b is reduced due to the slack, and the advantage that the wire W can be stably driven at a high speed also in this respect. There is.

ところで、以上説明したワイヤソーは、本発明に係るワイヤソーの好ましい実施形態の一例であって、その具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲適宜変形可能である。   By the way, the wire saw demonstrated above is an example of preferable embodiment of the wire saw which concerns on this invention, Comprising: The specific structure can be suitably changed in the range which does not deviate from the summary of this invention.

例えば、この実施形態のワーク切断部1A,1Bは、一対のガイドローラ10a,10b同士の間にのみワイヤWが巻回されることにより当該ローラ10a,10b間にワイヤ群が形成され、当該ワイヤ群に対してワーク44が切断送りされる構成であるが、3本、又は4本以上のガイドローラの周囲にワイヤWが巻回されることによりガイドローラ間にワイヤ群が形成される構成であってもよい。但し、この場合も、ワーク切断時のガイドローラによるワイヤの保持力低下を防止する上で、当該複数のガイドローラの周囲に巻回されたワイヤの外側から内側に向かってワークを切断送りする必要がある点に留意する。具体的に、3本のガイドローラにワイヤWを巻回する構成では、例えばガイドローラを逆三角形の頂点に配置する構成とし、上側の一対のガイドローラ間を切断領域として当該ガイドローラ間に形成されるワイヤ群に対してその上方から下方に向かってワークを切断送りする構成とすればよい。   For example, in the workpiece cutting portions 1A and 1B of this embodiment, a wire group is formed between the rollers 10a and 10b by winding the wire W only between the pair of guide rollers 10a and 10b. The work 44 is cut and fed to the group, but the wire group is formed between the guide rollers by winding the wire W around three or four or more guide rollers. There may be. However, in this case as well, it is necessary to cut and feed the workpiece from the outside to the inside of the wire wound around the plurality of guide rollers in order to prevent the holding force of the wire from being lowered by the guide roller when cutting the workpiece. Note that there are. Specifically, in the configuration in which the wire W is wound around three guide rollers, for example, the guide roller is arranged at the apex of an inverted triangle, and the upper pair of guide rollers is formed as a cutting region between the guide rollers. What is necessary is just to set it as the structure which cuts and feeds a workpiece | work from the upper direction to the downward direction with respect to the wire group performed.

また、実施形態のワイヤソーでは、ワーク切断部1A,1Bを縦(垂直方向)並びに配置しているが、勿論、ワーク切断部1A,1Bを横(水平方向)並びに配置した構成としてもよい。この場合、ワーク送り装置40は、垂直テーブル41に対してワーク保持部42A,42Bが横並びに設けられた構成とすればよい。   In the wire saw of the embodiment, the workpiece cutting portions 1A and 1B are arranged vertically (vertical direction), but of course, the workpiece cutting portions 1A and 1B may be arranged horizontally (horizontal direction). In this case, the workpiece feeding device 40 may be configured such that workpiece holding portions 42A and 42B are provided side by side with respect to the vertical table 41.

また、実施形態のようにワイヤ群に対してワーク44を縦方向に切断送りする構成以外に、横方向に切断送りする構成としてもよい。   Moreover, it is good also as a structure cut | disconnected and sent to a horizontal direction other than the structure which cut | disconnects the workpiece | work 44 to a vertical direction with respect to a wire group like embodiment.

また、実施形態のワイヤソーでは、2つのワーク44を同時に切断する構成としているが、勿論、3つ又は4つ以上のワーク44を同時に切断する構成としてもよい。この場合には、ワーク44の数に対応したワーク切断部を設けると共に、同数のワーク保持部をワーク送り装置40に設けるようにすればよい。   In the wire saw according to the embodiment, the two workpieces 44 are cut at the same time, but of course, three or four or more workpieces 44 may be cut at the same time. In this case, the workpiece cutting units corresponding to the number of workpieces 44 may be provided, and the same number of workpiece holding units may be provided in the workpiece feeding device 40.

本発明に係るワイヤソーの全体構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the whole structure of the wire saw which concerns on this invention. ワイヤソーの作用効果を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the effect of a wire saw. 従来のワイヤーの概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure of the conventional wire.

符号の説明Explanation of symbols

1A 第1ワーク切断部
1B 第2ワーク切断部
10a,10b ガイドローラ
12A,12B ワイヤ繰出し・巻取り装置
40 ワーク送り装置
42A 第1ワーク保持部
42B 第2ワーク保持部
43 ワーク送りモータ
44 ワーク
W ワイヤ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1A 1st workpiece | work cutting | disconnection part 1B 2nd workpiece | work cutting | disconnection part 10a, 10b Guide roller 12A, 12B Wire feeding and winding apparatus 40 Work feeding apparatus 42A 1st workpiece holding part 42B 2nd workpiece holding part 43 Work feeding motor 44 Work W wire

Claims (5)

切断用ワイヤにより構成されたワイヤ群に対して半導体インゴット等のワークを切り込み送りすることにより当該ワークを切断するワイヤソーであって、
複数のガイドローラをそれぞれ備える複数のワーク切断部と、前記ワイヤを前記ワーク切断部に繰出すワイヤ繰出し装置と、前記ワイヤを前記ワーク切断部から巻取るワイヤ巻取り装置と、複数のワークを同時に保持するワーク保持部材とを備え、
前記ワイヤ繰出し装置から繰り出された前記ワイヤが順次各ワーク切断部を経由して前記巻き取り装置に巻取られ、かつ各ワーク切断部において前記複数のガイドローラの周囲に巻回されることにより、各ワーク切断部のガイドローラ間にそれぞれ複数本のワイヤが並ぶ前記ワイヤ群が形成され、前記各装置の作動により前記ワイヤ群が軸方向に駆動された状態で、前記ワーク保持部材に保持されている前記複数のワークが各ワーク切断部のワイヤ群に対して切断送りされることにより各ワークが切断されるように構成され、
前記各ワーク切断部は、前記複数のガイドローラとして一対のガイドローラをそれぞれ含み、当該一対のガイドローラの並び方向が各ワーク切断部の間で互いに平行となるように構成され、かつ当該一対のガイドローラ間がワークの切断領域とされており、
前記ワーク保持部材は、前記複数のワークをそれぞれ各ワーク切断部の前記切断領域のワイヤ群に対して同時に、かつ前記複数のガイドローラの周囲に巻回されたワイヤの外側から内側に向かって同じ方向に切断送りすることを特徴とするワイヤソー。
A wire saw that cuts a workpiece by cutting and feeding a workpiece such as a semiconductor ingot to a wire group constituted by cutting wires,
A plurality of workpiece cutting units each including a plurality of guide rollers, a wire feeding device for feeding the wire to the workpiece cutting unit, a wire winding device for winding the wire from the workpiece cutting unit, and a plurality of workpieces simultaneously. A workpiece holding member for holding,
The wire fed from the wire feeding device is sequentially wound around the winding device via each workpiece cutting unit, and wound around the plurality of guide rollers at each workpiece cutting unit, The wire group in which a plurality of wires are arranged between the guide rollers of each work cutting part is formed, and the wire group is axially driven by the operation of each device and is held by the work holding member. The plurality of workpieces are configured so that each workpiece is cut by being fed to the wire group of each workpiece cutting unit,
Each of the workpiece cutting portions includes a pair of guide rollers as the plurality of guide rollers, and the arrangement direction of the pair of guide rollers is configured to be parallel to each other between the workpiece cutting portions. The area between the guide rollers is the work cutting area.
The workpiece holding member is the same from the outside to the inside of the wire wound around the plurality of guide rollers at the same time with respect to the wire group in the cutting area of each workpiece cutting portion. A wire saw characterized by being cut and fed in a direction.
請求項1に記載のワイヤソーにおいて、
前記各ワーク切断部は、前記一対のガイドローラ同士の間にのみ前記ワイヤが巻き掛けられた構成であることを特徴とするワイヤソー。
The wire saw according to claim 1, wherein
Each of the workpiece cutting portions has a configuration in which the wire is wound only between the pair of guide rollers.
請求項1又は2に記載のワイヤソーにおいて、
一のワーク切断部から他のワーク切断部に至る過程で前記ワイヤの張力を所定張力に調整する調整手段を備えていることを特徴とするワイヤソー。
The wire saw according to claim 1 or 2,
A wire saw comprising adjusting means for adjusting the tension of the wire to a predetermined tension in a process from one work cutting part to another work cutting part.
請求項1乃至3の何れか一項に記載のワイヤソーにおいて、
前記一対のガイドローラが当該ガイドローラの並び方向と直交する方向に並ぶように設けられることにより、各ワーク切断部の前記切断領域が前記直交する方向に沿って配列され、前記ワーク保持部材は、前記切断領域の並び方向に沿ってワークが並ぶように前記複数のワークを保持し、当該並び方向に各ワークを同時に移動させることにより、各切断領域のワイヤ群に対して前記複数のワークをそれぞれ同時に、かつ同方向に切断送りすることを特徴とするワイヤソー。
The wire saw according to any one of claims 1 to 3,
By providing the pair of guide rollers so as to be aligned in a direction orthogonal to the alignment direction of the guide rollers, the cutting regions of the workpiece cutting portions are arranged along the orthogonal direction, and the workpiece holding member is Holding the plurality of workpieces so that the workpieces are aligned along the direction of arrangement of the cutting regions, and simultaneously moving the workpieces in the alignment direction, respectively, the plurality of workpieces with respect to the wire group of each cutting region A wire saw characterized by being simultaneously cut and fed in the same direction.
請求項4に記載のワイヤソーにおいて、
前記ワーク保持部材は、一のワーク切断部の前記切断領域のワイヤ群と当該ワーク切断部に隣接する他のワーク切断部との間に介在してワークを保持するワーク保持部を有し、前記並び方向に沿った移動に伴い、前記ワーク保持部に保持されたワークを前記ワイヤ群に対して切断送りすることを特徴とするワイヤソー。
The wire saw according to claim 4, wherein
The workpiece holding member has a workpiece holding portion that holds a workpiece interposed between a wire group in the cutting area of one workpiece cutting portion and another workpiece cutting portion adjacent to the workpiece cutting portion, A wire saw that cuts and feeds the workpiece held by the workpiece holding portion to the wire group in accordance with the movement along the arrangement direction.
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