JP2011167810A5 - - Google Patents

Description

ワイヤソー

本発明は、複数本の溝ローラ間に形成されたワイヤ列にシリコンやサファイア等のワークを押し付けて切断するワイヤソーに関する。

従来より、複数の溝ローラ間にワイヤを巻き回して形成されるワイヤ列にシリコンカーバイドやダイヤモンド等からなる砥粒が混じったスラリを供給し、シリコン、シリコンカーバイド、サファイア、各種のセラミック材料等のワークを多数枚の薄板に切断する遊離砥粒方式のワイヤソーが知られている。

また、前記ワイヤの表面にダイヤモンド等の砥粒がレジンや電着により固定された固定砥粒ワイヤを用い、スラリに代えて水や水溶性のグリコール類等を使用した加工液をワイヤ列に供給しながら、前記ワークを多数枚の薄板に切断する固定砥粒方式のワイヤソーも知られている。

上記のような両方式のワイヤソーにおいては、通常１本のワイヤを１対の溝ローラ間に巻回してワイヤ列を形成し、このワイヤを一方向走行又は往復走行させながらワイヤ列の部分でワークを切断するようになっている。

また、最近では太陽電池の需要増に伴い、シリコンインゴットを複数本切断して効率良く多数枚の薄板を切り出すワイヤソーも知られている（例えば特許文献１）。

上記特許文献１のワイヤソーでは、上下に並ぶ２組のワーク切断部のそれぞれに１対の溝ローラを設け、前記各１対の溝ローラ間に１本のワイヤを順次巻き掛けて２組のワイヤ列を形成しておき、１つの垂直テーブルに保持された上下２つのワークを前記ワーク切断部のワイヤ列にそれぞれ外側から内側に向けて同時に送り込んでワークを切断するようになっている。

また、ワークを効率良く切断するようにワーク切断部のワイヤ列を揺動円弧運動させることにより、ワーク切断部に効率良く加工液を供給すると共にワイヤとワークの接触を点接触に近づけることで切断性を高めたワイヤソーが知られている（例えば特許文献２）。

この特許文献２のワイヤソーは、ワイヤ列を揺動円弧させるためにクロスローラベアリングで回動自在に支持された揺動円板上に溝ローラを配し、この揺動円板を溝ローラと一体に揺動円弧運動させることでワイヤ列を揺動円弧運動させるようになっている。

図１０（ａ）は、上記の特許文献２のワイヤソーにおいて、ワーク８６を左右に２列配し、ワイヤ列を揺動円弧運動させながら切断する場合の従来例の説明図である。

左右に一対の溝ローラ８１、８１が図示しない揺動円板上に設けられ、図示しない供給リールから１本のワイヤ８２が図示しない適宜のガイドプーリ、張力機構を経て前記溝ローラ８１、８１の溝に多数巻き掛けられてワーク切断部８０となるワイヤ列を形成している。ワイヤ列を経由したワイヤ８２は、図示しないガイドプーリや張力機構を経て巻取リールに巻き取られるようになっている。

また、前記溝ローラ８１、８１は揺動円板と一体に揺動軸芯８７を中心として揺動円弧運動するようになっており、前記ワイヤ列は、溝ローラ８１、８１と共に揺動円弧運動するようになっている。

前記ワイヤ列の上方には、図示しない昇降手段により昇降動するワーク保持テーブル８３が設けられ、ワーク保持テーブル８３の下面には貼付ベース８４が左右に並列に固定されている。両貼付ベース８４、８４には、カーボン等のダミー部材８５を介して太陽電池用シリコンが接着剤で貼り付けられている。

上記ワイヤ列のワイヤ８２としてダイヤモンド等の砥粒が電着等で固定された固定砥粒ワイヤ又はダイヤモンドやシリコンカーバイド等の砥粒を含むスラリ液をワイヤ８２に供給しながら、前記ワイヤ列のワイヤ８２を一方向走行又は往復走行させて、このワイヤ列にワークを押し付けると共にこの切断時に上記ワイヤ列を揺動円弧運動させるようになっている。

特開２００９−２７４１６７号公報 特公平６−３５１０７号公報

ところで、上記特許文献１のワイヤソーは、１本のワイヤを２つのワーク切断部に供給しており、また、１つの垂直テーブルに２つのワークを保持して、この２つのワークをそれぞれのワーク切断部に送り込んで、上記垂直テーブルの下降により、２つのワークを同時に多数枚のウエハに切断するようになっている。

しかし、１本のワイヤで２つのワークを別々に２つのワーク切断部で切断する場合、新線ワイヤが始めに供給される第１ワーク切断部と、１度使用された旧線ワイヤが供給される第２ワーク切断部とでは、ワイヤの磨耗による線径の違いや特に固定砥粒ワイヤを使用する場合では、固定された砥粒の脱落や目詰まりにより切断部毎に切断能力が異なることになる。そのため、そこに同時にワークを送り込むと、切断能力の差により第２ワーク切断部でワイヤの負荷が高まって断線する場合があるので、第２ワーク切断部側に従属した切断条件で切断する必要があり、全体としての切断効率が低下する問題があった。

また、上記特許文献１の装置では、ワークの送り込みが複数のワーク切断部で同時に行われるため、複数のワーク切断部毎に切断条件を変えることができない問題があり、特に複数のワーク毎に最適なテスト条件を見出す場合、テストが効率良く行なえない問題があった。ワイヤソーの切断においては、切断毎に砥粒の磨耗状態が変化したり、ワーク切断部の温度雰囲気が異なったりする等、各回の切断毎に切断条件が変化し易い問題があり、従来のワイヤソーでは、同一環境下でのテスト切断を行なうことが困難であった。

また、上記特許文献２のワイヤソーは、上記のようにクロスローラベアリングで揺動円板が回動自在に支持され、この揺動円板に溝ローラが支持されているため、大型のワークを切断するには、溝ローラが大型化し、これを保持する揺動円板やクロスローラベアリングもそれに伴って大きくなり、コストが増大する問題があった。また、装置剛性を高めるために溝ローラの両端を支持するには２つの揺動円板と２つのクロスローラベアリングが必要となり、大型のワイヤソーに適用するにはコストが増大したり、装置が大型化する問題があった。

また、図１０（ａ）及び（ｂ）のようにワーク８６を横方向に２列平行に並べてワイヤ列を揺動円弧運動させながら切断する場合、揺動軸芯８７がワイヤ列中央付近（図示しない揺動円板の中心）に位置するので、ワークの長手方向となる縦軸方向中心から離れた位置を中心にワイヤ列が揺動円弧運動することになる。従って、図１０（ｂ）のように左右のそれぞれのワーク８６の既切断部８８と未切断部８９の境界部分は、ワークの幅方向となる中心線を対称とした形状とならないので、切断後のウエハが反ったり、ウエハ面内の精度ばらつきが大きくなったりする問題があった。

また、最適条件を見出すために複数のワーク毎に揺動条件を変えてテスト切断したい場合等、ワイヤ列を揺動円弧運動させる方法では、複数のワークが一体となって揺動円弧運動するためワーク毎に揺動条件を変更したテストが効率良く行なえない問題があった。さらに、ワイヤソーの切断においては、前述同様に各回の切断毎に切断条件が変化し易い問題があり、従来のワイヤソーでは同一環境下でのテスト切断を行なうことが困難であった。

また、上記同様に複数のワークの切断時に一方のワークは揺動円弧運動無しに、他方のワークのみを揺動円弧運動させて切断したい場合に、従来のワイヤソーではワイヤ列が揺動円弧運動するので、ワーク毎に揺動条件を変更できない問題があった。

そこで、本発明は上記のような問題に鑑み、複数のワークを精度良く切断すると共に各種テスト切断を効率良くできるようにしたワイヤソーを提供し、更に複数のワークを同時に切断する場合であっても精度の良い切断が可能で、小型化が容易な揺動円弧運動が可能なワイヤソーを提供することを目的とする。

そこで請求項１の発明は、複数本の溝ローラ間にワイヤを多列状に巻き掛けて形成されたワイヤ列にワークを押し付けて、前記ワイヤを一方向走行又は往復走行させることにより、前記ワークを多数枚に切断するワイヤソーにおいて、前記複数の溝ローラ間に形成されたワイヤ列を有する少なくとも１つのワーク切断部と、前記ワーク切断部に並列に設けられた複数のワーク保持テーブルとを有し、前記ワーク保持テーブルは、前記ワイヤ列に対する昇降動が自在なベース板と、前記ベース板に並設されると共に該ベース板に回動自在に軸支されたワーク保持枠とを備えて構成され、前記ワーク保持枠をそれぞれ往復回転させることによりワーク自体を個別に独立して揺動円弧運動可能にした構成を採用したワイヤソーである。

また、請求項２の発明は、複数本の溝ローラ間にワイヤを多列状に巻き掛けて形成されたワイヤ列にワークを押し付けて、前記ワイヤを一方向走行又は往復走行させることにより、前記ワークを多数枚に切断するワイヤソーにおいて、前記１対の溝ローラが複数組設けられ、これら複数組の各１対の溝ローラ間に１本宛のワイヤが多列状に巻き掛けられることによってワイヤ列が各１対の溝ローラ間のそれぞれに形成された少なくとも２組からなるワーク切断部と、前記複数組の各１対の溝ローラ間のそれぞれにワイヤを供給するワイヤ供給機構と、前記ワイヤを巻取るワイヤ巻取機構とをワーク切断部と同数設け、更に前記ワーク切断部と同数設けられたワーク保持テーブルとを備え、前記ワーク保持テーブルは、前記ワイヤ列に対する昇降動が自在なベース板と、前記ベース板に並設されると共に該ベース板に回動自在に軸支されたワーク保持枠とを備えて構成され、前記ワーク保持枠をそれぞれ往復回転させることによりワーク自体を個別に独立して揺動円弧運動可能にした構成を採用したワイヤソーである。

本発明によれば、ワーク切断部毎に新線ワイヤが供給されるので、各ワーク切断部の切断能力が異なることが無く、安定に切断を行うことができ、磨耗した旧線ワイヤが供給されることによる各ワークの切断精度のばらつきを防止でき、ワイヤに掛かる負荷も軽減できるのでワイヤの断線も防止できる。

また、各ワーク切断部毎の切断時間が異なっても、遅い切断条件に従属させること無く効率の良い切断を行うことができる。

さらに、複数のワークについて異なる切断条件で切断テストを行いたい場合に、ワーク切断部毎に切断条件を変更でき、また、同一環境下での切断が行えるので、効率の良いテストを行うことができる。

また、ワークを個別に揺動円弧運動させるようにしたので、大型のワークであっても大型で高価なクロスローラベアリングを設ける必要がなく、コストが低減できる。また、装置剛性が必要な大型ワイヤソーにおいて、溝ローラの両端を支持する方式としてもワイヤソーを必要以上に大型化させることもなく揺動円弧運動させることができる。

また、ワークの幅方向の中心線上を基点にワークを個別に揺動円弧運動させるようにしたので、複数のワークを横並びに設けても、それぞれのワークの幅方向の中心線に対して左右対称にワークを切断することができ、ウエハの反りやウエハ面内の厚みばらつきの少ない精度の良い切断が行える。さらにワークに近い位置に揺動軸芯を設けるようにしたので、揺動円弧運動させるワークの回転半径を小さくでき、装置を小型化できると共に複数列のワークを切断する場合でも、装置が必要以上に大きくならない。

また、ワークを個別に揺動円弧運動させるようにしたので、複数のワークにそれぞれ異なる揺動条件を設定でき、また、複数のワーク切断部を設けても、そのワーク切断部毎に異なる揺動条件も設定できるので、揺動条件を変えた複数のテスト条件を１回の切断で行うことができ、効率の良いテストを行うことができる。

本発明のワイヤソーの全体構成を表した概略正面図である。 本発明のワイヤソーのワークボックス部の右側面図である。 図２のＡ−Ａ方向の矢視図である。 本発明のワイヤソーのワーク保持テーブル部の平面図である。 図４のＢ−Ｂ方向の一部切欠き矢視図である。 図４のＣ−Ｃ方向の一部切欠き矢視図である。 本発明のワイヤソーのワーク保持テーブルの説明図である。 本発明のワイヤソーの揺動円弧運動の説明図である。 （ａ）及び（ｂ）は揺動円弧運動の第２の実施形態を表す説明図である。 （ａ）及び（ｂ）は従来のワイヤソーにおける揺動円弧運動を表す説明図である。

本発明のワイヤソーの一実施形態について図１乃至図６に基づいて以下に説明する。

図１は、本発明のワイヤソーの全体構成を表す概略正面図である。図示中央には、ワークＷを切断加工するワークボックス２１が設けられ、このワークボックス２１内に上下２組となるよう第１ワーク切断部１１ａと第２ワーク切断部１１ｂが設けられている。この第１ワーク切断部１１ａには、複数の溝を有する１対の第１溝ローラ１０ａが設けられ、前記複数の溝に１本のワイヤ４が巻き掛けられてワイヤ列が形成されている。また、第２ワーク切断部１１ｂには、同じく１対の第２溝ローラ１０ｂが設けられ、第１ワーク切断部１１ａと同様にワイヤ列が形成されている。

前記第１溝ローラ１０ａ及び第２溝ローラ１０ｂは、それぞれ後述するモータ１２ａ、１２ｂを駆動源として回動自在になっており、１対の第１溝ローラ１０ａ及び１対の第２溝ローラ１０ｂにそれぞれ多列状に巻き掛けられたワイヤ４を一方向走行又は往復走行させるようになっている。

前記ワークボックス２１の左側には、上段側に位置する前記１対の第１溝ローラ１０ａにワイヤ４を供給するワイヤ供給機構としての第１供給リール２ａと、第１溝ローラ１０ａからワイヤ４を巻取って回収するワイヤ巻取機構としての第１巻取リール１９ａが設けられており、ワークボックス２１の右側には、下段側に位置する前記１対の第２溝ローラ１０ｂにワイヤ４を供給するワイヤ供給機構としての第２供給リール２ｂと、第２溝ローラ１０ｂからワイヤ４を巻取って回収するワイヤ巻取機構としての第２巻取リール１９ｂが設けられている。

また、前記第１ワーク切断部１１ａ及び第２ワーク切断部１１ｂのそれぞれ上部には、昇降モータ５０ａ、５０ｂにより昇降自在の第１ワーク保持テーブル３０ａ及び第２ワーク保持テーブル３０ｂが設けられ、それぞれのワーク保持テーブル３０ａ、３０ｂに保持されたワークＷを前記ワイヤ列に押し付けるようになっている。

前記第１供給リール２ａ及び第２供給リール２ｂには、それぞれワイヤ４が巻き掛けられており、また、それぞれの供給リール２ａ、２ｂには、これらの供給リール２ａ、２ｂを回動させる供給リールモータ３及び巻取リールモータ２０が接続されている。

前記第１供給リール２ａから供給されたワイヤ４は、複数のガイドプーリ５を経由し、テンションプーリ８を経た後、張力を測定するロードセル９が接続されたガイドプーリを経て、１対の第１溝ローラ１０ａ間に複数回巻き掛けられてワイヤ列を形成し、この後、複数のガイドプーリ１７を経由してロードセル１３の接続されたガイドプーリ、テンションローラ１６、複数のガイドプーリ１７、ワイヤ４をトラバースするトラバーサプーリ１８を経て第１巻取リール１９ａに巻き取られるようになっている。上記と同様に第２供給リール２ｂ側も構成されており、説明を省略する。

前記テンションローラ８（１６）は、テンションアーム７（１５）の一端に軸支され、他端側は例えばエンコーダ機能を内蔵するモータ６（１４）が接続されており、このテンションアーム７（１５）をモータ６（１４）で揺動させることで所定の張力を付与するようになっている。

前記トラバーサプーリ１８は、ワイヤ４を巻き取る際に、巻取リール１９のリール軸に沿った前後方向に図示しない適宜の駆動源と制御機構によってワイヤ４をトラバースし、ワイヤ４を巻取リール１９ａ、１９ｂに不規則に重ね巻きしないようになっている。

次にワークボックス２１の詳細について図２乃至図６に基づいて以下に説明する。

図２は、ワークボックス２１の一部を切欠いた右側面図であり、ワークボックス２１を形成する機枠２２が設けられており、この機枠２２は、前方に立設された前方壁２４と、後方に立設された後方壁７０と、前記前方壁２４と後方壁７０との間の上方に設けられた上方壁７１と、前記前方壁２４と後方壁７０との間の下方に設けられた下方壁７３と、前記上方壁７１と下方壁７３の中間に設けられた中間壁７２と、前記後方壁７０の後方に併設された支持壁６１とから構成されている。

前記ワークボックス２１は、その中央部で前記中間壁７２によって上下２段に仕切られ、中間壁７２の上段側の前方壁２４と後方壁７０の間に中間壁７２に沿って１対の第１溝ローラ１０ａが設けられ、その両端は、それぞれ前方壁２４と後方壁７０に軸支されている。また、中間壁７２の下段側にも前方壁２４と後方壁７０の間に下方壁７３に沿って１対の第２溝ローラ１０ｂが設けられ、その両端が前方壁２４と後方壁７０に軸支されている。

前記第１溝ローラ１０ａ及び第２溝ローラ１０ｂの後端部にはスピンドル５６ａ及び５６ｂが設けられており、前記スピンドル５６ａ、５６ｂは、後方壁７０に軸支されると共に後方壁７０を貫通した後端部にそれぞれ従動プーリ５４が固定されている。

前記１対の従動プーリ５４、５４の上方には駆動プーリ５３が図３のように前記１対の従動プーリ５４、５４と三角形状をなすように配置されており、これら駆動プーリ５３、従動プーリ５４、５４が第１溝ローラ１０ａ、１０ａ、第２溝ローラ１０ｂ、１０ｂに対してそれぞれ設けられている。また、前記それぞれの駆動プーリ５３、５３には、支持壁６１を介してモータ１２ａ、１２ｂが接続され、このモータ１２ａ、１２ｂを駆動することで溝ローラ１０ａ、１０ｂは、回動自在になっており、溝ローラ１０ａ、１０ｂ、供給リール２ａ、２ｂ及び巻取リール１９ａ、１９ｂを同期させて回転させることで溝ローラ１０ａ、１０ｂにそれぞれ巻き掛けられたワイヤ４が走行するようになっている。

前記ワーク保持テーブル３０ａは、図４及び図５のように前端部分が凹状に切欠かれたベース板３１と、前記ベース板３１の下方に設けられるワーク保持枠３５と、前記ワーク保持枠３５を挟むように前記ベース板３１から鉛直方向に下垂して設けられ、前記ワーク保持枠３５の両端を回動可能に軸支する２枚の側板３３、４０とから構成されている。

図２及び図３のように前記ベース板３１は、機枠２２の上方壁７１と間隔を開けて平行に設けられ、その後端部分は、後方壁７０に設けられた開口部２３を挿通し、その後端に昇降枠２６が後方壁７０に沿って設けられている。また、後方壁７０の開口部２３の両脇には鉛直方向に２本のレール２５ａ、２５ａが設けられ、前記昇降枠２６の前面に設けられた上下左右４つのスライドガイド２７がそれぞれのレール２５ａと摺動可能に嵌合することで前記昇降枠２６は前記ベース板３１と一体にレール２５ａに沿った昇降動が自在になっている。なお、適宜剛性を保つために、ベース板３１と上方壁７１間やベース板３１と中間壁７２との間にガイド部材等を設けることができる。

また、前記昇降枠２６の背面に沿ってボールネジ２８ａが立設され、このボールネジ２８ａの上端側は上方壁７１に軸支されると共に上方壁７１を貫通した軸端に従動プーリ５９が固定されている。また、前記従動プーリ５９の近傍には、上方壁７１の機枠２２の上方に立設された支持枠５１が設けられ、この支持枠５１上に昇降モータ５０ａが設けられており、前記昇降モータ５０ａのモータ軸に設けられた駆動プーリ５８と前記従動プーリ５９間にタイミングベルト等のベルト６０が張設されている。上記により、昇降モータ５０ａを駆動することで昇降枠２６とベース板３１は一体に昇降動するようになっている。なお、前記機枠２２の開口部２３は、ベース板３１が挿通された周囲に適宜のシール部材（例えば、シャッター状でベース板３１の昇降に伴ってシールされるようなもの）を用いてシールされ、スラリ等の加工液が装置内部に進入しないようになっている。

前記ワーク保持テーブル３０ｂは、昇降機構のモータ５０ｂがモータ５０ａとは上下逆に設けられている点以外は、第１ワーク保持テーブル３０ａと同様の構造をしているので、詳細は省略する。

図５及び図６のように前記ワーク保持枠３５は、ワークＷがダミー部材３６を介して接着される上壁３５ａと、上壁３５ａの両端から鉛直下方に向けて設けられる２つの側壁３５ｂ、３５ｂとからなり、両側壁３５ｂ、３５ｂの下端側でワークＷの長手方向となる縦軸のほぼ中心に相当する位置（ワークＷの幅方向の中心線上）に両側壁３５ｂ、３５ｂから外側に向けて回動軸４１が軸止されている。両回動軸４１、４１の外側には前記両側壁３５ｂ、３５ｂに沿って前方側に側板３３が、後方側に側板４０が併設されており、この側板３３の上端は後述するように前後方向への移動が自在にベース板３１に支持され、側板４０の上端はベース板３１に固定されている。

また、この両側板３３、４０の下端側に前記回動軸４１とそれぞれ対向するようにチャック４４が設けられ、このチャック４４で回動軸４１をチャックして保持するようになっている。このチャック４４と回動軸４１には、図示しない適宜の回り止め（例えばキーとキー溝）が設けられ、回動軸４１を確実にチャック４４で保持するようになっている。

前方側のチャック４４の他端側には軸４２が軸止され、この軸４２が側板３３に軸受４３を介して軸支されると共に後方側のチャック４４の他端側には軸４５が軸止され、この軸４５が側板４０に軸受４３を介して軸支されることで、前記ワーク保持枠３５が側板３３、４０の間でワークＷの縦軸方向のほぼ中心に位置する回動軸４１（揺動軸芯３８）回りに回動自在になっている。

前記軸４５は側板４０を後方側に貫通し、この軸端に従動プーリ４８が固定されており、ベース板３１上に設けられた揺動モータ４６のモータ軸に設けられた駆動プーリ４７と前記従動プーリ４８間にベルト４９が張設されている。従って、ワーク保持枠３５は、前記揺動モータ４６の正逆転駆動により、図６のように揺動軸芯３８を中心として揺動円弧運動するようになっている。

また、図４乃至図６のように前記ベース板３１の上面で前方側凹部の両脇にはレール３２、３２が設けられており、Ｔ字状に形成された前記側板３３の上端側左右の突出部の下面には、左右のスライドガイド３４、３４が設けられ、前記レール３２、３２とそれぞれ嵌合して摺動可能になっている。また、側板３３の鉛直方向に伸びた下垂部は、前記ベース板３１の凹部に嵌入されている。

また、前記ベース板３１の上面で凹部の後縁部には開閉シリンダ３９が設けられ、この開閉シリンダ３９のシリンダ軸が、側板３３の背面と接続されることで、開閉シリンダ３９のシリンダ軸の伸縮によって側板３３がレール３２に沿って開閉するようになっている。なお、上記のベース板３１の上方や、回動軸４１などは加工液が進入しないように適宜、カバーやシールを設けておけば良い。

以上が、本発明のワイヤソーの構成であり、次に図７に基づいてワーク保持部材３５のワーク保持テーブル３０への装着方法を説明する。

図７（ａ）のようにまず、側板３３を開閉シリンダ３９のシリンダ軸の伸長により開放した状態にしておき、前記側板３３と固定側の側板４３との間にダミー部材３６を介してワークＷが保持されたワーク保持枠３５を搬入し、このワーク保持枠３５の軸４１とチャック４４が対向するように位置させる。

図７（ｂ）のようにワーク保持枠３５の後端側の軸４１を固定側の側板４３のチャック４４に嵌入させる。

図７（ｃ）のように、開閉シリンダ３９のシリンダ軸を収縮させることで可動側の側板３３を後退させてワーク保持テーブル３０にワーク保持枠３５を保持する。なお、前述のようにチャック４４で軸４１をチャックして保持することで、適宜の回り止めにより、チャック４４と軸４１は結合される。

以上が、ワーク保持テーブル３０へのワーク保持部材３５の装着方法であり、次にワークＷの切断時の揺動円弧運動について図８に基づいて説明する。

図８は、ワイヤ列のワイヤ４を一方向走行又は往復走行させながら、ワークＷを昇降モータ５０の駆動で下降させてワイヤ列に送り込んで押し付けると共に揺動モータ４６を正逆回転させることでワークＷを揺動軸芯３８を中心に揺動円弧運動させて切断している途中の状態を表す。

上記の揺動軸芯３８は、ワークＷの幅方向の中心線上（ワークＷの長手方向となる縦軸方向のほぼ中心）に位置するので、ワークＷの既切断部６５は図示のように前記中心線に対して左右対称になり、切断後のウエハが反ったり、面精度が悪くなったりすることが無い。また、ワイヤ４とワークＷの接触は、線接触から点接触に近付くので切断能力が向上する。

次に本発明のワイヤソーの第２の実施形態について図９（ａ）及び（ｂ）に基づいて以下に説明する。

図９（ａ）のように本実施形態では、ワーク保持テーブル３０にワークＷを横方向に２列並べて切断するようになっている。

本実施形態においても、基本的な構成は、第１の実施形態と同様であり、詳細な説明は省略する。なお、本実施形態において、開閉シリンダ３９は１個のシリンダで共有しても良いし、必要に応じて２個設けても良く、揺動モータ４６も１個のモータをプーリやギアを介して同期させて動かすようにしても良いし、左右異なった条件で切断したい場合では、２個の揺動モータ４６を設けて、別々に駆動するようにしても良い。また、ワーク保持テーブル３０も１つで共有するようにしても良いし、別々に昇降駆動するようにしても良い。

図９（ｂ）は、左右のワークＷを同一の揺動円弧運動で切断していく状態を表し、２本並列でワークＷが装着されていても、ワークＷがそれぞれワークＷの幅方向中心線上に設けられた揺動軸芯３８を中心に揺動円弧運動するので、それぞれのワークＷが前記中心線に対して左右対称に切断され、精度の良い切断が行える。なお、揺動軸芯３８は、ワークＷの切断方向中心に位置するように設けることが好ましいが、これに限定されるものではない。例えば、左右対称でないワークを切断する場合などは、適宜形状に合わせて位置を変更すれば良い。しかし、ワークＷの切断面から離れ過ぎると、揺動円弧運動の回転半径が大きくなって、装置自体が大型化することから、ワークＷの切断面内に収まるようにすることが好ましい。

また、複数のワーク切断部１１毎に上記ワーク保持テーブル３０を設ければ、複数のワークＷを同じ条件で揺動円弧運動させたり、また、複数のワークＷ毎に異なる条件で揺動円弧運動させたりすることができ、効率の良いテストが行える。さらには、複数のワーク切断部１１毎にワーク保持テーブル３０の送り込み量を変えたり、ワイヤ供給量やワイヤ線速を変えた複合的なテストも１回の切断テストで行うことができるので同一環境下での複合テストが効率良く行える。

なお、上記各実施形態においては揺動円弧運動を左右均等に行うようにしたが、左右の揺動角度を異なるようにしたり、ワークＷを傾斜した状態で切断するようにしたり、切断途中に揺動角度を変化させたりすることも可能である。また、ワイヤ４の走行方向とワークＷの傾斜方向を一致させるように同期を取った制御を行ったりすることも可能である。

また、ワークＷを２列以上に併設することも可能であり、溝ローラ１０も２本で１対ではなく、３本以上の溝ローラを１対としてワイヤ列を形成するようにしても良い。また、ワーク切断部も２組でなく、３組以上設け、それぞれのワーク切断部毎に個別にワイヤ供給機構を設けることもできる。

以上が、本発明の実施形態であるが、本発明はこれらに限定されず、発明の範囲内で適宜の変更が行なえる。

Ｗ ワーク
１ ワイヤソー
２ａ （第１）供給リール
２ｂ （第２）供給リール
３ 供給リールモータ
４ ワイヤ
５ ガイドプーリ
６ モータ
７ テンションアーム
８ テンションプーリ
９ ロードセル
１０ 溝ローラ
１０ａ 第１溝ローラ
１０ｂ 第２溝ローラ
１１ ワーク切断部
１１ａ 第１ワーク切断部
１１ｂ 第２ワーク切断部
１２ａ モータ
１２ｂ モータ
１３ ロードセル
１４ モータ
１５ テンションアーム
１６ テンションローラ
１７ ガイドプーリ
１８ トラバーサ
１９ａ （第１）巻取リール
１９ｂ （第２）巻取リール
２０ 巻取リールモータ
２１ ワークボックス
２２ 機枠
２３ 開口部
２４ 前方壁
２５ａ レール
２５ｂ レール
２６ 昇降板
２７ スライドガイド
２８ａ ボールネジ
２８ｂ ボールネジ
２９ ナット部材
３０ａ （第１）ワーク保持テーブル
３０ｂ （第２）ワーク保持テーブル
３１ ベース板
３２ レール
３３ 側板
３４ スライドガイド
３５ ワーク保持枠
３５ａ 上壁
３５ｂ 側壁
３６ ダミー部材
３７ 回動軸
３８ 揺動軸芯
３９ 開閉シリンダ
４０ 側板
４１ 回動軸
４２ 軸
４３ 軸受
４４ チャック
４５ 軸
４６ 揺動モータ
４７ 駆動プーリ
４８ 従動プーリ
４９ ベルト
５０ａ 昇降モータ
５０ｂ 昇降モータ
５１ 支持枠
５３ 駆動プーリ
５４ 従動プーリ
５５ ベルト
５６ａ スピンドル
５６ｂ スピンドル
５７ 支持枠
５８ 駆動プーリ
５９ 従動プーリ
６０ ベルト
６１ 支持壁
６５ 既切断部
６６ 未切断部
７０ 後方壁
７１ 上方壁
７２ 中間壁
７３ 下方壁
８０ ワーク切断部
８１ 溝ローラ
８２ ワイヤ
８３ ワーク保持テーブル
８４ 貼付ベース
８５ ダミー部材
８６ ワーク
８７ 揺動軸芯
８８ 既切断部
８９ 未切断部

Claims (2)

1. 複数本の溝ローラ間にワイヤを多列状に巻き掛けて形成されたワイヤ列にワークを押し付けて、前記ワイヤを一方向走行又は往復走行させることにより、前記ワークを多数枚に切断するワイヤソーにおいて、
   前記複数の溝ローラ間に形成されたワイヤ列を有する少なくとも１つのワーク切断部と、
   前記ワーク切断部に並列に設けられた複数のワーク保持テーブルとを有し、
   前記ワーク保持テーブルは、
   前記ワイヤ列に対する昇降動が自在なベース板と、
   前記ベース板に並設されると共に該ベース板に回動自在に軸支されたワーク保持枠とを備えて構成され、
   前記ワーク保持枠をそれぞれ往復回転させることによりワーク自体を個別に独立して揺動円弧運動可能にしたことを特徴とするワイヤソー。
2. 複数本の溝ローラ間にワイヤを多列状に巻き掛けて形成されたワイヤ列にワークを押し付けて、前記ワイヤを一方向走行又は往復走行させることにより、前記ワークを多数枚に切断するワイヤソーにおいて、
   前記１対の溝ローラが複数組設けられ、これら複数組の各１対の溝ローラ間に１本宛のワイヤが多列状に巻き掛けられることによってワイヤ列が各１対の溝ローラ間のそれぞれに形成された少なくとも２組からなるワーク切断部と、
   前記複数組の各１対の溝ローラ間のそれぞれにワイヤを供給するワイヤ供給機構と、前記ワイヤを巻取るワイヤ巻取機構とをワーク切断部と同数設け、
   更に前記ワーク切断部と同数設けられたワーク保持テーブルとを備え、
   前記ワーク保持テーブルは、
   前記ワイヤ列に対する昇降動が自在なベース板と、
   前記ベース板に並設されると共に該ベース板に回動自在に軸支されたワーク保持枠とを備えて構成され、
   前記ワーク保持枠をそれぞれ往復回転させることによりワーク自体を個別に独立して揺動円弧運動可能にしたことを特徴とするワイヤソー。

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