JP2011051025A5

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Publication number: JP2011051025A5
Application number: JP2009199270A
Authority: JP
Filing date: 2009-08-31
Publication date: 2012-09-20
Anticipated expiration: 2029-08-31

Description

本発明の要旨構成は、次のとおりである。
（１）離間する複数のローラ間を、ワイヤをローラ軸方向に対し直交する方向に走行可能かつ並列に張り渡した多条ワイヤ群と、ワークを保持し、前記多条ワイヤ群に対し前記ワークを押し込む方向に移動するワーク保持部と、前記多条ワイヤ群に前記ワークを押し込む経路よりも少なくとも前記多条ワイヤ群の走行方向上流側から、前記多条ワイヤ群にスラリを供給するノズルとを具えたワイヤソー装置において、前記多条ワイヤ群の並列方向に延びる遮蔽板を、少なくとも前記経路に対して前記多条ワイヤ群の走行方向上流側であって前記多条ワイヤ群の上方に位置する基点にて、該基点回りに前記ワークの押し込み経路側の前記ワークに倒れ込み可能に設置したことを特徴とするワイヤソー装置。ここでいう「押し込み経路」とは、ワークを押し込んで切断作業がなされる経路を言うものである。

（３）前記経路よりも前記多条ワイヤ群の走行方向下流側に、該多条ワイヤ群にスラリを供給するノズルを更に具え、該多条ワイヤ群及び該下流側のノズルの上方に、遮蔽板を、該多条ワイヤ群側を基点として前記押し込み経路側の前記ワークに倒れ込み可能に更に設置したことを特徴とするワイヤソー装置。

（６）前記（５）に記載のワイヤソー装置において、前記可撓性材料は、樹脂、金属、ゴム、又は、それらを組合せたものであることを特徴とするワイヤソー装置。

以下、この発明に従うワイヤソー装置について、図１を参照して詳しく説明する。
図１に示すように、この発明に従うワイヤソー装置１は、離間する一組のローラ２、２、２間に、ワイヤ３をローラ軸方向Ｘに対し直交する方向へ走行可能に張り渡すことを、ローラ軸方向に間隔を置いて繰り返してローラ軸方向に並列させた、多条ワイヤ群４と、かかる多条ワイヤ群４に対しワークＷを押し込む方向にワークＷを移動するワーク保持部５と、かかる多条ワイヤ群４に対しワークＷを押し込む経路側よりも該多条ワイヤ群４の走行方向上流側及び下流側から、該多条ワイヤ群４にスラリを供給する一対のノズル６、６とを具えている。また、多条ワイヤ群４の上方に、多条ワイヤ群４の並列方向に延びる遮蔽板７を具える。かかる遮蔽板７は、遮蔽板固定部材７０に回動可能に取り付けられており、遮蔽板固定部材７０の多条ワイヤ群４側を基点としてワークＷの押し込み経路側に自重により倒れ込みするものである。なお、図１に示すワイヤソー装置１は、ノズル６を上記した多条ワイヤ群４の走行方向上流側及び下流側の双方に設置しているが、これに限定されるものではなく、図示は省略するが、上流側のみにノズル６及び遮蔽板７を設置した構成とすることも可能である。図２に示すように、ワーク保持部５は、ワークＷを直接保持するカーボン製の当て板８、かかる当て板８が取り付けられたワークプレート９、及び、かかるワークプレート９が取り付けられたベースプレート１０により構成されている。当て板８は、例えばカーボン板とすることができ、ワークＷはエポキシ接着剤等を介して当て板８に接着されている。また、ワークプレート９は、ステンレス鋼等により構成されており、当て板８とエポキシ接着剤により接着されている。上述のワイヤ３は、駆動モータ１１により回転する一組のワイヤリール１２、１２に巻き付けられている。かかる駆動モータ１１を駆動し、ワイヤリール１２から繰り出され、トラバーサを介してパウダクラッチやダンサローラ等からなる張力付与手段を経て、ワイヤ３に張力が付与されつつも、ワイヤ３が走行することとなる。なお、駆動モータ１１の回転方向を制御することにより、ワイヤ３の走行方向も制御することができ、ワイヤを一方向に走行させること、或いは必要に応じて往復走行させることが可能である。なお、多条ワイヤ群４は、例えば、２．０〜３．０ｋｇｆの張力を付与して、４００〜９００ｍ／ｍｉｎの平均速度で走行させることができる。また、スラリは、スラリタンク１３に貯蔵されており、スラリタンク１３からスラリを調温するスラリチラー１４を介してノズル６へと送り込まれる。以下、図２を参照しつつ、かかる切断工程を詳細に説明する。

図２（Ａ）〜（Ｃ）は、この発明に従うワイヤソー装置を使用してワークを切断する工程を示した図である。まず、図２（Ａ）に示すように、エポキシ系接着剤によりワークＷを当て板８に接着することによりワークＷをワーク保持部５に固定し、ワイヤソー装置１にワークＷをセットする。このとき、遮蔽板７は、その自重によりワーク側に倒れ込み、ワークＷの側方に当接する。次いで、図２（Ｂ）に示すように、多条ワイヤ群４を白抜きの矢印の方向に走行させつつ、ワーク保持部５を多条ワイヤ群４側へと下降させて、ワークＷを多条ワイヤ群４に押し込むことにより、ワークＷを切断していく。このとき、多条ワイヤ群４に対しワークＷを押し込まれている作業領域よりも該多条ワイヤ群４の走行方向上流側及び下流側に設置されたノズル６、６から多条ワイヤ群４へとスラリが供給される。また、このとき、遮蔽板７は、ワークＷの側方に当接した状態を維持しつつ、ワークＷの押し込み移動に追随して、自重によりワーク側に倒れ込む。そして、図２（Ｃ）に示すように、ワークＷの切断が終了するまで、遮蔽板７は、ワークＷの移動に追随して、自重によりワーク側に倒れ込み、ワークＷの側方に当接した状態を維持する。従って、切断工程にあるワークＷには、遮蔽板７が常に当接していることから、多条ワイヤ群４に対しスラリを供給した際に、切断時に飛散するスラリが、遮蔽板７とワークＷの当接位置までしか移動しないことから、スラリがワークＷの上方まで飛散することが回避されることとなる。そのことから、スラリがワーク上方まで飛散することに起因した、ナノトポグラフィ及びＷａｒｐの過剰な増大を抑制することが可能となる。また、ワイヤを一方向ではなく、往復方向に走行させる場合には、ワイヤ３の切入り側と切出し側が周期的に逆転するので、図２に示すように、ワイヤ３がワークＷに切入る側と切出す側の両側にノズル６を設けることにより、常に切入り側にスラリを供給することが可能となる。更に、この発明に従うワイヤソー装置１は、装置構成が単純であり、遮蔽板７に対し複雑なコンピュータ制御を必要としないことから、安価にて製造することが可能である。

更にまた、遮蔽板７は、可撓性材料からなることが好ましい。なぜなら、可撓性を有さない材料により遮蔽板７を構成すると、遮蔽板７とワークＷとが接触した際に、ワーク表面が傷付いてしまい、ワークＷの切断により得られるウェーハの製品としての品質を低下させてしまう可能性があるからである。なお、可撓性材料としては、ステンレス鋼等の金属、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂等の樹脂や、ウレタン系エラストマー、天然ゴム、ポリブタジエンゴム、アクリルゴム、シリコンゴム等のゴム、又はそれらを組み合わせたもの等とすることができる。例えば、遮蔽板７を板状のステンレス鋼と、板状のアクリルゴムを張り合わせた構成とすることも可能である。このとき、遮蔽板７とワークＷとの密着性を向上させ、スラリ漏れを有効に抑制する観点、及び、遮蔽板７とワークＷとの接触によりワーク表面が傷付いてしまうことを防止する観点から、弾性を有するアクリルゴムを遮蔽板７のワークＷと接触する側に配置することが好ましい。なお、例えば、弾性を有するアクリルゴムで遮蔽板７全体を覆うような構成とすることも可能である。

Claims

離間する複数のローラ間を、ワイヤをローラ軸方向に対し直交する方向に走行可能かつ並列に張り渡した多条ワイヤ群と、ワークを保持し、前記多条ワイヤ群に対し前記ワークを押し込む方向に移動するワーク保持部と、前記多条ワイヤ群に前記ワークを押し込む経路よりも少なくとも前記多条ワイヤ群の走行方向上流側から、前記多条ワイヤ群にスラリを供給するノズルとを具えたワイヤソー装置において、
前記多条ワイヤ群の並列方向に延びる遮蔽板を、少なくとも前記経路に対して前記多条ワイヤ群の走行方向上流側であって前記多条ワイヤ群の上方に位置する基点にて、該基点回りに前記ワークの押し込み経路側の前記ワークに倒れ込み可能に設置したことを特徴とするワイヤソー装置。
前記経路よりも前記多条ワイヤ群の走行方向下流側に、該多条ワイヤ群にスラリを供給するノズルを更に具え、該多条ワイヤ群及び該下流側のノズルの上方に、遮蔽板を、該多条ワイヤ群側を基点として前記押し込み経路側の前記ワークに倒れ込み可能に更に設置した、請求項１又は２に記載のワイヤソー装置。