JP2010074002A - バンドソー切断装置及びインゴットの切断方法 - Google Patents

バンドソー切断装置及びインゴットの切断方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2010074002A
JP2010074002A JP2008241587A JP2008241587A JP2010074002A JP 2010074002 A JP2010074002 A JP 2010074002A JP 2008241587 A JP2008241587 A JP 2008241587A JP 2008241587 A JP2008241587 A JP 2008241587A JP 2010074002 A JP2010074002 A JP 2010074002A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
blade
ingot
cutting
driven
band saw
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008241587A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5151851B2 (ja
Inventor
Hidehiko Nishino
英彦 西野
Yoshihiro Hirano
好宏 平野
Junichi Uchida
純一 内田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Handotai Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Handotai Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Handotai Co Ltd filed Critical Shin Etsu Handotai Co Ltd
Priority to JP2008241587A priority Critical patent/JP5151851B2/ja
Priority to KR1020117006022A priority patent/KR101541340B1/ko
Priority to PCT/JP2009/003876 priority patent/WO2010032371A1/ja
Priority to DE112009002220.0T priority patent/DE112009002220B4/de
Priority to US13/056,780 priority patent/US8286623B2/en
Publication of JP2010074002A publication Critical patent/JP2010074002A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5151851B2 publication Critical patent/JP5151851B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30625—With simultaneous mechanical treatment, e.g. mechanico-chemical polishing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/02—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing
    • B28D1/12—Saw-blades or saw-discs specially adapted for working stone
    • B28D1/127—Straight, i.e. flat, saw blades; strap saw blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D55/00—Sawing machines or sawing devices working with strap saw blades, characterised only by constructional features of particular parts
    • B23D55/06—Sawing machines or sawing devices working with strap saw blades, characterised only by constructional features of particular parts of drives for strap saw blades; of wheel mountings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00—Other grinding machines or devices
    • B24B27/06—Grinders for cutting-off
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/04—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools
    • B28D5/045—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools by cutting with wires or closed-loop blades
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Sawing (AREA)

Abstract

【課題】切断するインゴットの品質を安定して保つことができ、ブレードの寿命を増加し、かつ生産性を向上することができるバンドソー切断装置、及び切断方法を提供することを目的とする。
【解決手段】切断テーブルにインゴットが水平に載置され、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てクーラントを噴出するクーラント噴出し口を有し、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を相対的に上方から下方に送り出すことによって前記インゴットを切断するバンドソー切断装置であって、前記プーリーはその軸周りに両方向に回転可能に構成され、前記ブレードの周回駆動する方向を変更して前記インゴットを切断することができるものであることを特徴とす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インゴット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は円柱状の胴体部にコーン状の端部（トップ部およびテイル部）を有している。シリコンインゴットの加工においては、これらコーン状の端部を切り離し円柱状の胴体部のみとし、胴体部を必要に応じて複数のブロックに切断する。次いでそのブロックをウェーハとするための加工を行うことになる。
このようなコーン状の端部の切断加工や胴体部を複数のブロックに切断加工する場合には、内周刃スライサー、外周刃スライサーなどが多く用いられてきた。近年のウェーハの大口径化に伴ってバンドソーも多く使用されるようになってきた。
ここで、図６にバンドソー切断装置によるブロックの切断方法についての概要を示す。
図６に示すように、バンドソー切断装置１０１には切断時にインゴット１０４を支持するための切断テーブル１０５が設置されている。そして、切断前において、インゴット１０４を切断テーブル１０５上に水平に載置する。
また、バンドソー切断装置１０１は、薄いブレード台金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。
また、インゴット１０４を切断する位置をブレード１０２に合わせるようにインゴット１０４の載置位置を調整する。
そして、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を相対的に上方から下方に送り出すことによってインゴット１０４を切断する。
近年、このようなバンドソー切断装置に用いられるブレードは、インゴットの切断時における取り代を少なくすることによって製品歩留りを向上させるため、薄型化されたものが使用されるようになってきている。
上述のようにして切断を重ねていくと、ブレード砥粒部に切断粉末が堆積するなどして砥粒が埋もれたり、切断によって砥粒が摩耗したりしてその切断能力が低下してしまう。このような状態で切断を行うと切断抵抗の増加によりブレード１０２が変位してブレード１０２の刃先振れが発生してしまい、切断するウェーハに反りが発生してしまうなど切断精度にバラツキが発生してしまうという問題があった。
このような問題に対して、切断中の切断抵抗の増減を第１モータの消費電力量の増減から検出し、その消費電力量の増減に応じて、ブレードを切断方向に動かす第２モータによる切断速度を減増するように制御することによって、厚さの均一なウェーハを安定して得ることができるとされる切断方法が開示されている（特許文献１参照）。
特開２００５−２８６２０号公報
このような切断抵抗の増加によるブレードの刃先振れや砥粒の切断能力の低下の問題のため、ブレードに対して定期的にドレッシングやツーリングを行っていた。従来、これらは作業者が経験に基づいて押し当て力と角度を調整しながらドレッシング部材をブレードに押し当てることによって行われていた。
しかしながら、作業者個人のスキルに大きく依存する作業のため、特に薄型化されたブレードにおいてはブレードの刃先振れの修復が困難であり、作業中にブレードに反りが発生し易く、インゴットの切断においては安定した品質で切断が行われなかったり、ブレードの寿命が低くなってしまうという問題があった。
また、このように作業者によりドレッシングやツーリングを行うことにより工程時間が増加してしまい生産性が低下してしまうという問題もあった。
本発明は前述のような問題に鑑みてなされたもので、切断するインゴットの品質を安定して保つことができ、ブレードの寿命を増加し、かつ生産性を向上することができるバンドソー切断装置、及びインゴットの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、本発明によれば、切断テーブルにインゴットを水平に載置し、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をプーリー間に張設し、前記プーリーを回転させて前記ブレードを周回駆動し、前記ブレードに対しクーラントを噴出しながら前記ブレードを相対的に上方から下方に送り出すことによって前記インゴットを切断するインゴットの切断方法であって、前記ブレードを一方向に周回駆動させて前記インゴットを切断し、前記ブレードを周回駆動する方向を前記方向とは逆方向に変更して前記インゴットを切断することを特徴とするインゴットの切断方法を提供する（請求項１）。
このように、前記ブレードを一方向に周回駆動させて前記インゴットを切断し、前記ブレードを周回駆動する方向を前記方向とは逆方向に変更して前記インゴットを切断すれば、ブレードの周回駆動の方向の変更前後でブレードの刃先振れの向きを変えてブレードの刃先振れの変位量を低く抑えることができる。これにより、インゴットの切断精度を安定して保つことができ、ブレードの寿命を向上することができる。また、ドレッシングを行う頻度を低減することができ、生産性を向上することができる。
このとき、前記ブレードを周回駆動する方向を変更するタイミングは、前記インゴットの切断中に前記ブレードの変位量を測定し、該測定した変位量によって決定することが好ましい（請求項２）。
このように、前記ブレードを周回駆動する方向を変更するタイミングは、前記インゴットの切断中に前記ブレードの変位量を測定し、該測定した変位量によって決定すれば、ブレードの変位量が大きくなることによって発生する切断不良を抑制することができ、より確実にインゴットの品質を安定して保つことができる。さらに、ブレードの刃先振れの変位量をより効果的に低く抑えることができ、より確実にブレードの寿命の向上、生産性の向上の効果を奏することができる。
またこのとき、前記ブレードとして台金厚が０．１〜０．５ｍｍのものを用いることが好ましい（請求項３）。
このように、前記ブレードとして台金厚が０．１〜０．５ｍｍのものを用いれば、薄型化されたブレードを用いて製品歩留りを向上する効果を奏しつつ、本発明によりブレードの周回駆動の方向の変更前後でブレードの刃先振れの向きを変えてブレードの刃先振れの変位量を低く抑えることができる効果をより効果的に奏することができる。
また、本発明によれば、切断テーブルにインゴットが水平に載置され、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てクーラントを噴出するクーラント噴出し口を有し、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を相対的に上方から下方に送り出すことによって前記インゴットを切断するバンドソー切断装置であって、前記プーリーはその軸周りに両方向に回転可能に構成され、前記ブレードの周回駆動する方向を変更して前記インゴットを切断することができ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４）。
このように、前記プーリーはその軸周りに両方向に回転可能に構成され、前記ブレードの周回駆動する方向を変更して前記インゴットを切断することができるものであれば、ブレードの周回駆動の方向の変更前後でブレードの刃先振れの向きを変えてブレードの刃先振れの変位量を低く抑えることができるものとすることができる。これにより、インゴットの切断精度を安定して保つことができ、ブレードの寿命を向上することができる装置となる。また、ドレッシングを行う頻度を低減することができ、生産性を向上することができる装置となる。
このとき、さらに、前記ブレードの変位量を測定する変位センサーを有し、前記変位センサーによって測定した前記インゴットの切断中の前記ブレードの変位量によって前記ブレードの周回駆動する方向を変更するものであることが好ましい（請求項５）。
このように、さらに、前記ブレードの変位量を測定する変位センサーを有し、前記変位センサーによって測定した前記インゴットの切断中の前記ブレードの変位量によって前記ブレードの周回駆動する方向を変更するものであれば、ブレードの変位量が大きくなることによって発生する切断不良を抑制することができ、より確実にインゴットの品質を安定して保つことができる装置となる。さらに、ブレードの刃先振れの変位量をより効果的に低く抑えることができ、より確実にブレードの寿命の向上、生産性の向上の効果を奏することができる装置となる。
またこのとき、前記ブレードは台金厚が０．１〜０．５ｍｍであることが好ましい（請求項６）。
このように、前記ブレードは台金厚が０．１〜０．５ｍｍであれば、薄型化されたブレードを用いて製品歩留りを向上する効果を奏しつつ、本発明によりブレードの周回駆動の方向の変更前後でブレードの刃先振れの向きを変えてブレードの刃先振れの変位量を低く抑えることができる効果をより確実に奏することができる装置となる。
本発明では、バンドソー切断装置において、ブレードが張設されるプーリーがその軸周りに両方向に回転可能に構成され、ブレードを一方向に周回駆動させてインゴットを切断し、ブレードを周回駆動する方向を前記方向とは逆方向に変更してインゴットを切断するので、ブレードの周回駆動の方向の変更前後でブレードの刃先振れの向きを変えてブレードの刃先振れの変位量を低く抑えることができる。これにより、インゴットの切断精度を安定して保つことができ、ブレードの寿命を向上することができる。また、ドレッシングを行う頻度を低減することができ、生産性を向上することができる。
以下、本発明について実施の形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
従来、バンドソー切断装置によるインゴットの切断において、その切断を重ねていくとブレード砥粒部に切断粉末が堆積するなどして砥粒が埋もれたり、砥粒が摩耗したりしてその切断能力が低下してしまう。このため、ブレードに対して定期的にドレッシングやツーリングを行っていた。従来、これらは作業者が経験に基づいて押し当て力と角度を調整しながらドレッシング部材をブレードに押し当てることによって行われていた。
しかしながら、作業者個人のスキルに大きく依存する作業のため、特に薄型化されたブレードにおいてはブレードの刃先振れの修復が困難であり、作業中にブレードに反りが発生し易く、安定した品質で切断が行われなかったり、ブレードの寿命が低くなってしまうという問題があった。また、このように作業者によりドレッシングやツーリングを行うことにより工程時間が増加してしまい生産性が低下してしまうという問題もあった。
そこで、本発明者はこのような問題を解決すべく鋭意検討を重ねた。その結果、ブレードを一方向に周回駆動させて切断したときに、砥粒の目立て方向がバランスよく揃えばブレードの刃先振れも小さくなり精度良く切断することができるが、例えば砥粒の自浄作用によって砥粒が抜け落ちる等によって砥粒の目立て方向のバランスが崩れたときにブレードの刃先振れが大きくなり、従来のドレッシングやツーリングではこの砥粒の目立て方向のバランスの復旧は困難である場合があることを知見した。
さらに、本発明者は鋭意検討を重ね、インゴットの切断において、従来、一方向にしか周回駆動させていなかったものを、ブレードの周回駆動の方向を逆転することでブレードの砥粒部とインゴットの当たる方向を変更することにより、砥粒の目立て方向のバランスを修復することができることに想到した。そして、そのブレードの周回駆動方向の逆転前後で、ブレードの刃先に発生する振れの方向が逆向きになるのでブレードの刃先振れを修正することができ、ブレードの刃先振れの変位量を低く抑えることができることを見出し、本発明を完成させた。
図１（Ａ）は、本発明に係るバンドソー切断装置の一例を示す概略図である。図１（Ｂ）はその上面概略図である。
図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、本発明に係るバンドソー切断装置１は、切断時にインゴット４を載置するための切断テーブル５、インゴット４を切断するためのブレード２、ブレード２を張設して周回駆動させるためのプーリー３、３’等を具備している。
また、ブレード２はエンドレスベルト状となっており、図２に示すように、薄いブレード台金７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６で構成されている。
ここで、ブレード砥粒部６の粒度は、特に限定されることはないが、例えば１２０番〜２２０番とすることができる。また、砥粒の形状は、半円状か長方形とすることができる。砥粒がこのような左右対称形状であれば、ブレード２の周回駆動方向の変更がインゴット４の切断面に影響を与えないものとすることができる。
また、プーリー３、３’はその軸周りに両方向に回転可能に構成されている。そして、ブレード２がプーリー３、３’間に張設されており、プーリー３、３’が回転することでブレード２を周回駆動させることができるようになっている。このように、プーリー３、３’はその軸周りに両方向に回転可能であるので、ブレード２を周回駆動させる方向を変更することができるものとなっている。また、プーリー３、３’には回転方向を変更した際に緩みが発生しないような固定ボルトを設けることが望ましい。
ここで、２つのプーリー３、３’のうち回転駆動可能であるプーリーをどちらか１つにして１軸駆動としても良いし、両方にして２軸駆動としても良い。
またここで、特に限定されることはないが、ブレード２をプーリー３、３’間で張り上げる張力を１ｔ以上とすることができる。このようにプーリー３、３’間での張り上げ張力を１ｔ以上とすれば、１軸駆動の場合であっても、ブレード２の周回駆動の方向に関わらず回転中にブレード２にブレが発生するのを防ぐことができる。
また、図１（Ｂ）に示すように、切断中のブレード２の振動を抑制するために、一対の静圧パッド９をブレード２を通過させるように所定の間隔を開けて対向して配置するものとすることができる。
また、ブレード２に対してブレード砥粒部６の目詰まりや加工熱を除去するために供給するクーラントを噴出するクーラント噴出口８を有している。
図１（Ｂ）に示すように、クーラント噴出口８はインゴット４を挟んでブレード２の進行方向の前後に配置することができる。そして、ブレード２の進行方向のインゴットに対して前側に配置したクーラント噴出口８からクーラントを噴出することにより、クーラントが飛散するのを抑制することができる。
ここで、クーラント噴出口８はノズルに設けるようにしても良いし、図１（Ｂ）に示すように、静圧パッド９のブレード２側の面にクーラント噴出口８を配設させる構成とすることもできる。このように静圧パッド９のブレード２側の面にクーラント噴出口８を配設させる構成とすることで、インゴット２の切断中にクーラント噴出口８からクーラントをブレード２に向けて噴出してブレード砥粒部６の目詰まりや加工熱を除去しつつ、ブレード２の振動を抑制することができる。
このように構成された本発明に係るバンドソー切断装置１は、プーリー３、３’の回転により周回駆動されるブレード２を相対的に上方から下方に送り出すことによってブレード砥粒部６とインゴット４とを当接させてインゴット４を切断していき、プーリー３、３’の回転方向を逆転させることでブレード２の周回駆動する方向を変更し、同様にしてインゴット４を切断することができるものとなっている。
図３（Ａ）（Ｂ）は図２に示す丸で囲まれた砥粒付近を拡大したもので、インゴット４の切断中におけるブレード２の周回駆動の方向に対するブレード砥粒部６とインゴット４とが当たる方向を示した概略説明図である。図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、ブレード２の周回駆動方向に対して、ブレード砥粒部６とインゴット４とが当たる方向が変化する。
また、図３（Ａ）に示すように、一方向にブレード２を周回駆動させてインゴット４を切断し、切断が進行する、あるいはブロック切断を繰返し行っていくと砥粒部６が摩耗したり、切断粉末が堆積したして切断抵抗が増大し、どちらかの方向にブレード２の刃先振れが発生する。
本発明のバンドソー切断装置では、ブレード２の周回駆動する方向を、例えば図３（Ａ）に示す方向から図３（Ｂ）に示す方向に変更してインゴット４を切断することで、ブレード砥粒部６とインゴット４の当たる方向が変わり、図３（Ｂ）の切断時にはブレード２の刃先振れの方向が図３（Ａ）での切断時と逆方向となる。すなわち、ブレード２の刃先振れの変位量が増加していくのを抑制することができ、その結果、ブレード２の刃先振れの変位量を低く抑えて安定させることができるものとなっている。
この結果、インゴット４の切断精度を安定して保つことができ、ブレード２の寿命を向上することができる。また、ブレード砥粒部６の摩耗等によって切れの悪くなった砥粒は自浄作用によって抜け落ちることによって切断能力が回復し、ブレード２の刃先振れは上記のように本発明によって抑制されるので、ドレッシングを行う頻度を低減することができ、生産性を向上することができる。
このとき、図１（Ｂ）に示すように、ブレード２の変位量を測定するための変位センサー１０を設けることができる。そして、変位センサー１０によってインゴット４の切断中のブレード２の変位量を測定し、その測定した変位量によってブレード２の周回駆動する方向を変更するものとすることができる。
例えば、測定したブレード２の変位量が所定の値以上となった場合、その切断の完了後、次回の切断の開始前にブレード２の周回駆動する方向を変更するようにすることができる。
そして、このような制御を予めプログラミング化した制御装置と、プーリー軸にサーボモータを設けて自動化するものとすることもできる。
このようにすることで、ブレード２の変位量が大きくなることによって発生する切断不良を抑制することができ、より確実にインゴット４の品質を安定して保つことができる。また、ブレード２の刃先振れの変位量をより効果的に低く抑えることができ、より確実にブレード２の寿命の向上、生産性の向上の効果を奏することができる。
ここで、ブレード２の周回駆動の方向を変更するときのブレード２の変位量の所定値を、例えば１００μｍとすることができる。
またこのとき、ブレード２は台金厚が０．１〜０．５ｍｍであることが好ましい。
このように、ブレード２は台金厚が０．１〜０．５ｍｍであれば、薄型化されたブレード２を用いて製品歩留りを向上する効果を奏しつつ、薄型化されたことでより刃先振れが生じ易くなる点については、本発明によりブレード２の周回駆動の方向の変更前後でブレード２の刃先振れの向きを変えてブレード２の刃先振れの変位量を低く抑えることができる。従って、本発明は刃厚が薄いブレードにおいて、より好適に用いることができる。
次に本発明に係るインゴットの切断方法について説明する。
ここでは、図１（Ａ）（Ｂ）に示すような本発明に係るバンドソー切断装置を用いた場合について説明する。
まず、切断するインゴット４を切断テーブル５に水平に載置する。そして、インゴット４の切断する位置をブレード２の位置に合わせるようにインゴット４の載置位置を調整する。
その後、プーリー３、３’を回転させてブレード２を一方向に周回駆動させ、該ブレード２を相対的に上方から下方に送り出すことによってインゴット４を切断していく。この場合、ブレード２を上から下に送り出しても良いし、インゴット４を下から上に送り出すようにしても良い。
そして、任意の時点でブレードを周回駆動する方向を逆転させてインゴットを切断する。
このように、ブレード２を一方向に周回駆動させてインゴット４を切断し、ブレード２を周回駆動する方向を前記方向とは逆方向に変更してインゴット４を切断すれば、ブレード２の周回駆動の方向の変更前後でブレード２の刃先振れの向きを変えてブレード２の刃先振れの変位量を低く抑えることができる。これにより、インゴット４の切断精度を安定して保つことができ、ブレード２の寿命を向上することができる。また、ドレッシングを行う頻度を低減することができ、生産性を向上することができる。
このとき、ブレード２を周回駆動する方向を変更するタイミングは、インゴット４の切断中にブレード２の変位量を測定し、該測定した変位量によって決定することが好ましい。
例えば、測定したブレード２の変位量が所定の値以上となった場合、その切断の完了後、次回の切断の開始前にブレード２の周回駆動する方向を変更するようにすることができる。
そして。このような制御を予めプログラミングしておくことにより工程を自動化することもできる。
このように、ブレード２を周回駆動する方向を変更するタイミングは、インゴット４の切断中にブレード２の変位量を測定し、該測定した変位量によって決定すれば、ブレード２の変位量が大きくなることによって発生する切断不良を抑制することができ、より確実にインゴット４の品質を安定して保つことができる。また、ブレード２の刃先振れの変位量をより効果的に低く抑えることができ、より確実にブレード２の寿命の向上、生産性の向上の効果を奏することができる。
ここで、ブレード２の周回駆動の方向を変更するときのブレード２の変位量の所定値を、例えば１００μｍとすることができる。尚、ブレード２の周回駆動方向を変更するタイミングは、上記のブレード２の変位量により決定する場合に限定されるものではない。切断回数、運転時間、切断抵抗、その他のファクターを用いて変更するようにしても良い。
またこのとき、ブレード２として台金厚が０．１〜０．５ｍｍのものを用いることが好ましい。
このように、ブレード２として台金厚が０．１〜０．５ｍｍのものを用いれば、薄型化されたブレード２を用いて製品歩留りを向上する効果を奏しつつ、薄型化により刃先振れが生じ易いものであっても、本発明によりブレード２の周回駆動の方向の変更前後でブレード２の刃先振れの向きが変わることにより、ブレード２の刃先振れの変位量を低く抑えることができる効果をより確実に奏することができる。
以下、本発明の実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（実施例）
図１に示すような、本発明に係るバンドソー切断装置を用い、本発明に係るインゴットの切断方法によってインゴットのブロック切断を繰返し行い、ブレードの変位量を渦電流センサーで測定し、その測定した変位量が１００μｍ以上になった際の切断完了後、次の切断前にブレードを周回駆動させる方向を変更して切断を繰返し、次にブレードの変位量が１００μｍ以上になるまでの切断回数を評価した。また、これらを繰返し行い、ブレードの変位量が２００μｍとなった時点をブレードの寿命として、その時の切断回数を評価した。
ここで、使用したブレードの台金の厚さは０．３ｍｍとし、１つのプーリーが回転駆動する１軸駆動の構成とした。また、ブレードをプーリーに張設した張力は１．４ｔとした。
その結果、ブレードの変位量が１００μｍ以上になるまでの切断回数は平均約１００回であり、後述する比較例の平均２０回と比べ改善されていることが分かった。
このことにより、本発明のバンドソー切断装置、及び切断方法はブレードの刃先振れの変位量を低く抑えることができ、ドレッシングを行う頻度を低減することができ、生産性を向上することができることが確認できた。
また、ブレードの変位量が１００μｍ以上となった後にブレードを周回駆動させる方向を変更してインゴットを切断した後のブレードの変位量は１０μｍであり、変位の方向はマイナス方向であった。
図４はこのときのブレードの変位量の変化を示した図である。図４に示すように、切断回数が１１６回目のときの変位量が１００μｍ以上となったため、ブレードを周回駆動させる方向を変更し（図４のＡ点）、その後の切断におけるブレードの変位はマイナス方向、すなわちそれまでとは逆方向に変位しており、その変位量も１０μｍと低く抑えられていることが分かった。
また、図５にブレードの寿命の結果を示す。図５に示すように、後述の比較例の結果と比べ切断回数が多くなっていることが分かる。そして、切断回数の平均値は比較例の平均値と比べ１．４倍となっていることが分かった。このことにより、本発明のバンドソー切断装置、及び切断方法はブレードの寿命を向上することができることが確認できた。
（比較例）
図６に示すような従来のブレードを一方向にだけ周回駆動させるバンドソー切断装置を用い、ブレードの変位量が１００μｍ以上となったときに作業者によりブレードのドレッシング及びツーリングを行った以外、実施例と同様な条件でインゴットを切断し、実施例と同様な評価を行った。
その結果、ブレードの変位量が１００μｍ以上になるまでの切断回数は平均２０回であり、実施例の結果と比較して悪化していることが分かった。
また、図５にブレードの寿命の結果を示す。図５に示すように、実施例の結果と比較して切断回数が少なくブレードの寿命が短いことが分かった。
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。
本発明に係るバンドソー切断装置の一例を示す概略図である。（Ａ）その概略図。（Ｂ）その上面概略図。 本発明に係るバンドソー切断装置で用いることができるブレードを示した概略図である。 インゴットの切断中におけるブレードの周回駆動の方向に対するブレード砥粒部とインゴットとが当たる方向を示した概略説明図である。（Ａ）ブレードを左方向に周回駆動させた場合。（Ｂ）ブレードを右方向に周回駆動させた場合。 実施例のブレードの変位量の結果を示す図である。 実施例、比較例のブレードの寿命の結果を示す図である。 従来のバンドソー切断装置の一例を示す概略図である。
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…インゴット、５…切断テーブル、６…ブレード砥粒部、
７…ブレード台金、８…クーラント噴出口、９…静圧パッド、
１０…変位センサー。

Claims (6)

  1. 切断テーブルにインゴットを水平に載置し、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をプーリー間に張設し、前記プーリーを回転させて前記ブレードを周回駆動し、前記ブレードに対しクーラントを噴出しながら前記ブレードを相対的に上方から下方に送り出すことによって前記インゴットを切断するインゴットの切断方法であって、前記ブレードを一方向に周回駆動させて前記インゴットを切断し、前記ブレードを周回駆動する方向を前記方向とは逆方向に変更して前記インゴットを切断することを特徴とするインゴットの切断方法。
  2. 前記ブレードを周回駆動する方向を変更するタイミングは、前記インゴットの切断中に前記ブレードの変位量を測定し、該測定した変位量によって決定することを特徴とする請求項１に記載のインゴットの切断方法。
  3. 前記ブレードとして台金厚が０．１〜０．５ｍｍのものを用いることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインゴットの切断方法。
  4. 切断テーブルにインゴットが水平に載置され、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てクーラントを噴出するクーラント噴出し口を有し、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を相対的に上方から下方に送り出すことによって前記インゴットを切断するバンドソー切断装置であって、前記プーリーはその軸周りに両方向に回転可能に構成され、前記ブレードの周回駆動する方向を変更して前記インゴットを切断することができるものであることを特徴とするバンドソー切断装置。
  5. さらに、前記ブレードの変位量を測定する変位センサーを有し、前記変位センサーによって測定した前記インゴットの切断中の前記ブレードの変位量によって前記ブレードの周回駆動する方向を変更するものであることを特徴とする請求項４に記載のバンドソー切断装置。
  6. 前記ブレードは台金厚が０．１〜０．５ｍｍであることを特徴とする請求項４または請求項５に記載のバンドソー切断装置。
JP2008241587A 2008-09-19 2008-09-19 バンドソー切断装置及びインゴットの切断方法 Active JP5151851B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008241587A JP5151851B2 (ja) 2008-09-19 2008-09-19 バンドソー切断装置及びインゴットの切断方法
KR1020117006022A KR101541340B1 (ko) 2008-09-19 2009-08-12 띠톱 절단 장치 및 잉곳의 절단 방법
PCT/JP2009/003876 WO2010032371A1 (ja) 2008-09-19 2009-08-12 バンドソー切断装置及びインゴットの切断方法
DE112009002220.0T DE112009002220B4 (de) 2008-09-19 2009-08-12 Rohblockschneideverfahren
US13/056,780 US8286623B2 (en) 2008-09-19 2009-08-12 Band saw cutting apparatus and ingot cutting method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008241587A JP5151851B2 (ja) 2008-09-19 2008-09-19 バンドソー切断装置及びインゴットの切断方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010074002A true JP2010074002A (ja) 2010-04-02
JP5151851B2 JP5151851B2 (ja) 2013-02-27

Family

ID=42039223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008241587A Active JP5151851B2 (ja) 2008-09-19 2008-09-19 バンドソー切断装置及びインゴットの切断方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8286623B2 (ja)
JP (1) JP5151851B2 (ja)
KR (1) KR101541340B1 (ja)
DE (1) DE112009002220B4 (ja)
WO (1) WO2010032371A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014151395A (ja) * 2013-02-08 2014-08-25 Amada Co Ltd 帯鋸刃及びその使用方法
JP2017118010A (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 信越半導体株式会社 バンドソー切断装置及びシリコン結晶の切断方法
CN112838045A (zh) * 2020-12-31 2021-05-25 六安优云通信技术有限公司 一种芯片制备用硅晶片加工装置及加工工艺

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013219764B4 (de) * 2013-09-30 2023-07-13 Robert Bosch Gmbh Werkzeugmaschine
JP5865436B2 (ja) 2014-06-19 2016-02-17 株式会社アマダホールディングス 帯鋸盤における帯鋸刃の振動抑制方法及び振動抑制装置
CN112917715A (zh) * 2021-01-22 2021-06-08 宁波云德半导体材料有限公司 一种浸润式的石英产品切割装置
CN113894662A (zh) * 2021-10-12 2022-01-07 浙江大成中孚电力技术发展有限公司 一种电缆绝缘层外壁打磨装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01159169A (ja) * 1987-12-14 1989-06-22 Sumitomo Electric Ind Ltd マルチソーによる切断方法
JPH08243837A (ja) * 1995-03-06 1996-09-24 Saitou Seiki Kk 帯鋸盤における帯鋸の制御方法及び装置
JP2006218652A (ja) * 2005-02-08 2006-08-24 Sumco Corp 単結晶インゴットの切断方法
JP2008073828A (ja) * 2006-09-25 2008-04-03 Sumitomo Electric Ind Ltd 化合物半導体基板の製造方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4287869A (en) * 1978-03-13 1981-09-08 Crystal Systems Inc. Charging system for cutting blade
JP2673544B2 (ja) * 1988-06-14 1997-11-05 株式会社日平トヤマ 脆性材料の切断方法
JP2885270B2 (ja) * 1995-06-01 1999-04-19 信越半導体株式会社 ワイヤーソー装置及びワークの切断方法
JP2000061803A (ja) * 1998-08-27 2000-02-29 Hitachi Cable Ltd ソーワイヤ集合体及びそれを用いた切断方法及びその装置
DE19841492A1 (de) * 1998-09-10 2000-03-23 Wacker Siltronic Halbleitermat Verfahren und Vorrichtung zum Abtrennen einer Vielzahl von Scheiben von einem sprödharten Werkstück
EP1097782B1 (en) * 1999-01-20 2006-11-15 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd Wire saw and cutting method
JP4066112B2 (ja) * 1999-01-28 2008-03-26 株式会社スーパーシリコン研究所 ワイヤソーの制御方法及びワイヤソー
JP2000334653A (ja) * 1999-05-28 2000-12-05 Hitachi Cable Ltd バンドソー型切断方法及び装置
CH697024A5 (fr) * 2000-09-28 2008-03-31 Hct Shaping Systems Sa Dispositif de sciage par fil.
JP2005028620A (ja) 2003-07-08 2005-02-03 Hitachi Cable Ltd バンドソーによるワーク切断方法及びワーク切断装置
US7089925B1 (en) * 2004-08-18 2006-08-15 Kinik Company Reciprocating wire saw for cutting hard materials
JP2008161992A (ja) 2006-12-28 2008-07-17 Asahi Diamond Industrial Co Ltd 被加工部材の切断方法およびウェハの製造方法
CN102137735A (zh) * 2008-07-11 2011-07-27 圣戈班磨料磨具有限公司 线切割系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01159169A (ja) * 1987-12-14 1989-06-22 Sumitomo Electric Ind Ltd マルチソーによる切断方法
JPH08243837A (ja) * 1995-03-06 1996-09-24 Saitou Seiki Kk 帯鋸盤における帯鋸の制御方法及び装置
JP2006218652A (ja) * 2005-02-08 2006-08-24 Sumco Corp 単結晶インゴットの切断方法
JP2008073828A (ja) * 2006-09-25 2008-04-03 Sumitomo Electric Ind Ltd 化合物半導体基板の製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014151395A (ja) * 2013-02-08 2014-08-25 Amada Co Ltd 帯鋸刃及びその使用方法
JP2017118010A (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 信越半導体株式会社 バンドソー切断装置及びシリコン結晶の切断方法
CN112838045A (zh) * 2020-12-31 2021-05-25 六安优云通信技术有限公司 一种芯片制备用硅晶片加工装置及加工工艺

Also Published As

Publication number Publication date
US8286623B2 (en) 2012-10-16
DE112009002220B4 (de) 2018-08-30
KR20110063760A (ko) 2011-06-14
WO2010032371A1 (ja) 2010-03-25
US20110126814A1 (en) 2011-06-02
DE112009002220T5 (de) 2012-07-05
JP5151851B2 (ja) 2013-02-27
KR101541340B1 (ko) 2015-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5151851B2 (ja) バンドソー切断装置及びインゴットの切断方法
US9314942B2 (en) Ingot cutting apparatus and ingot cutting method
JP6243255B2 (ja) ワークの平面研削方法
JP2007276097A (ja) ワイヤソー
JP5660013B2 (ja) バンドソー切断装置及びインゴットの切断方法
JPH04122608A (ja) 内周刃スライサーによる単結晶インゴットの切断方法及び装置
JP6302732B2 (ja) 切削方法
JP2007000967A (ja) 切削装置
JP5441057B2 (ja) ワイヤソー
WO2011030505A1 (ja) 内周刃ブレードのドレッシング方法
KR102047717B1 (ko) 블레이드의 드레싱 기구 및 그 기구를 구비한 절삭 장치 및 그 기구를 사용한 블레이드의 드레싱 방법
JP2011110643A5 (ja)
JP2003001724A (ja) タイヤの機械加工およびバリ取りを行なう機械
KR101897082B1 (ko) 잉곳 절단 장치 및 잉곳 절단 방법
JP5537891B2 (ja) 切断ブレードのドレッシング方法
JP2004058185A (ja) 円筒研削方法及び装置
KR101672706B1 (ko) 와이어 쏘 장치
RU2464166C1 (ru) Способ распиливания твердых каменных пород
JP2010058249A (ja) インゴット切断装置及び切断方法
JP2003285273A (ja) 切断用ホイール
JP5846096B2 (ja) 内周刃ブレードのドレッシング方法
JP2008023644A (ja) 基板の製造方法及びワイヤソー装置
JP6402709B2 (ja) バンドソー切断装置及びシリコン結晶の切断方法
JP2610484B2 (ja) 自動ドレッシング装置
JP2007276020A (ja) 溝切り工具及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100818

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120424

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120530

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121106

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121119

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151214

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5151851

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250