JP2012250328A - Wire saw device, workpiece cutting method, and manufacturing method for wafer - Google Patents

Wire saw device, workpiece cutting method, and manufacturing method for wafer Download PDF

Info

Publication number
JP2012250328A
JP2012250328A JP2011125818A JP2011125818A JP2012250328A JP 2012250328 A JP2012250328 A JP 2012250328A JP 2011125818 A JP2011125818 A JP 2011125818A JP 2011125818 A JP2011125818 A JP 2011125818A JP 2012250328 A JP2012250328 A JP 2012250328A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
tension
sub
roller
workpiece
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.)
Withdrawn
Application number
JP2011125818A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masatoshi Nakagawa
政俊 中川
Satoyuki Sagara
智行 相良
Hiroshi Kumada
浩 熊田
Naohiro Oki
尚浩 沖
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.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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 Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2011125818A priority Critical patent/JP2012250328A/en
Priority to PCT/JP2012/003198 priority patent/WO2012164848A1/en
Priority to TW101119196A priority patent/TW201311392A/en
Publication of JP2012250328A publication Critical patent/JP2012250328A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/04Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools
    • B28D5/045Fine 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23DPLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D57/00Sawing machines or sawing devices not covered by one of the preceding groups B23D45/00 - B23D55/00
    • B23D57/003Sawing machines or sawing devices working with saw wires, characterised only by constructional features of particular parts
    • B23D57/0069Sawing machines or sawing devices working with saw wires, characterised only by constructional features of particular parts of devices for tensioning saw wires

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain a constant wire deflection amount from the wire supply side to the wire collection side by reducing the tension of a wire on the wire supply side (new wire side), thereby making it possible to reduce the risk of the breaking of the wire and make the workpiece cutting ability uniform between the wire supply side and the wire collection side to thereby reduce variations in cut thickness.SOLUTION: A wire saw device 1 causes a cutting wire 4 wound around the outer peripheral grooves of a plurality of (here two) grooved rollers 2, 3 disposed at predetermined intervals to travel to cut a semiconductor ingot 7 that is a workpiece by a plurality of rows of the wire 4. The wire saw device comprises a tension control means 16 which, regarding the tension of the wire suspended between the groove rollers 2, 3, makes the tension of the wire on the wire collection side larger and the tension of the wire on the wire supply side smaller.

Description

本発明は、所定の間隔で配置された複数の溝付きローラの外周に通した切断用ワイヤを走行させることによって、切断用ワイヤでワークを切断するワイヤソー装置およびこれを用いたワーク切断方法、ウエハの製造方法に関する。   The present invention relates to a wire saw device for cutting a workpiece with a cutting wire by running a cutting wire passed through the outer periphery of a plurality of grooved rollers arranged at predetermined intervals, a workpiece cutting method using the same, and a wafer It relates to the manufacturing method.

この種の従来のワイヤソー装置は、メインローラに掛け渡されたワイヤの張力を制御しながらワークを切断してウエハ素材を作製している。これが特許文献1、2に開示されている。   In this type of conventional wire saw apparatus, a workpiece is cut to produce a wafer material while controlling the tension of the wire stretched around the main roller. This is disclosed in Patent Documents 1 and 2.

図17は、特許文献1に開示されている従来のワイヤソー装置の要部構成例を模式的に示す斜視図である。   FIG. 17 is a perspective view schematically showing a configuration example of a main part of a conventional wire saw device disclosed in Patent Document 1. As shown in FIG.

図17に示すように、従来のワイヤソー装置200は、主に、ワークWを切断するための固定砥粒ワイヤ201と、この固定砥粒ワイヤ201を巻掛けした二つの溝付きローラ202と、固定砥粒ワイヤ201に張力を付与するためのワイヤ張力付与機構203A、203Bと、切断するワークWを保持して切り込み送りするワーク送り機構204と、切断されるワークWを冷却するための冷却水供給機構205とを有している。   As shown in FIG. 17, a conventional wire saw device 200 mainly includes a fixed abrasive wire 201 for cutting a workpiece W, two grooved rollers 202 around which the fixed abrasive wire 201 is wound, Wire tension applying mechanisms 203A and 203B for applying tension to the abrasive wire 201, a workpiece feeding mechanism 204 for holding and cutting the workpiece W to be cut, and a cooling water supply for cooling the workpiece W to be cut And a mechanism 205.

固定砥粒ワイヤ201は、供給側のワイヤリール206Aから繰り出され、ワイヤ張力付与機構203Aを経て、溝付きローラ202に入っている。固定砥粒ワイヤ201がこの溝付きローラ202に300〜400回程度巻掛けられることによってワイヤ列が形成される。固定砥粒ワイヤ201はもう一方のワイヤ張力付与機構203Bを経て回収側のワイヤリール206Bに巻き取られている。   The fixed abrasive wire 201 is fed from the wire reel 206A on the supply side, and enters the grooved roller 202 via the wire tension applying mechanism 203A. The fixed abrasive wire 201 is wound around the grooved roller 202 about 300 to 400 times to form a wire row. The fixed abrasive wire 201 is wound around the wire reel 206B on the collection side through the other wire tension applying mechanism 203B.

このように、これらのワイヤ張力付与機構203A、203Bにより、溝付きローラ202に巻掛けられた固定砥粒ワイヤ201に張力を付与し、駆動モータ207によって軸方向へ予め設定した反転サイクル時間、走行速度で往復走行させ、ワークWを往復走行する固定砥粒ワイヤ201に押し当てて切り込み送りし、ワークWをウエーハ状に切断している。   In this way, tension is applied to the fixed abrasive wire 201 wound around the grooved roller 202 by these wire tension applying mechanisms 203A and 203B, and the reversal cycle time set in the axial direction by the drive motor 207 is set for traveling. The workpiece W is reciprocated at a speed, pressed against the fixed abrasive wire 201 that reciprocates the workpiece W, and cut and fed to cut the workpiece W into a wafer shape.

上記従来のワイヤソー装置200では、新線供給側と旧線回収側でワイヤ張力付与機構203A、203Bにより固定砥粒ワイヤ201の張力を管理しているが、各溝付きローラ202内側で固定砥粒ワイヤ201の張力を管理していない。各溝付きローラ202内側で固定砥粒ワイヤ201の張力を管理しているものが特許文献2に開示されている。   In the conventional wire saw device 200, the tension of the fixed abrasive wire 201 is managed by the wire tension applying mechanisms 203A and 203B on the new line supply side and the old line recovery side. The tension of the wire 201 is not managed. Patent Document 2 discloses that the tension of the fixed abrasive wire 201 is managed inside each grooved roller 202.

図18は、特許文献2に開示されている従来のワイヤソー装置の要部構成例を模式的に示す側面図である。図19は、図18のワイヤソー装置における3個の溝付ローラの斜視図である。   FIG. 18 is a side view schematically showing a configuration example of a main part of a conventional wire saw device disclosed in Patent Document 2. As shown in FIG. FIG. 19 is a perspective view of three grooved rollers in the wire saw device of FIG.

図18および図19において、従来のワイヤソー装置100は3個の溝付ローラ101〜103が所定間隔を置いて軸方向に平行で回転自在に設けられている。各溝付ローラ101〜103にワイヤ104が巻き付けられてその巻付き形状が側面視で三角形になっている。各溝付ローラ101〜103はそれぞれ、その周面に回転軸と直交する平面内に所定ピッチ間隔で複数の円周溝105が螺旋状に形成されている。   18 and 19, the conventional wire saw device 100 is provided with three grooved rollers 101 to 103 that are rotatable in parallel to the axial direction at a predetermined interval. A wire 104 is wound around each of the grooved rollers 101 to 103, and the winding shape is a triangle in a side view. Each of the grooved rollers 101 to 103 has a plurality of circumferential grooves 105 spirally formed at predetermined pitch intervals in a plane perpendicular to the rotation axis on the circumferential surface thereof.

各溝付ローラ101〜103の所定ピッチの円周溝105にワイヤ104が係合するように、溝付ローラ101〜103間にワイヤ104を巻き付ける。このとき、溝付ローラ101〜103の円周溝105に巻き付けられるワイヤ104は、螺旋状に多重に巻き付けられる。溝付ローラ101〜103間に螺旋状に巻き付けられたワイヤ104の一方を供給リール106に巻き付け、他方を回収リール107に巻き付けてワイヤ104を巻き取るようにしている。これらの供給リール106および回収リール107を駆動することにより、溝付ローラ101〜103に巻き付けられたワイヤ104を走行させることができるようになっている。   The wire 104 is wound between the grooved rollers 101 to 103 so that the wire 104 engages with the circumferential groove 105 having a predetermined pitch of each of the grooved rollers 101 to 103. At this time, the wire 104 wound around the circumferential groove 105 of the grooved rollers 101 to 103 is wound in multiple layers in a spiral shape. One of the wires 104 wound spirally between the grooved rollers 101 to 103 is wound around the supply reel 106, and the other is wound around the collection reel 107 to wind the wire 104. By driving the supply reel 106 and the recovery reel 107, the wire 104 wound around the grooved rollers 101 to 103 can be run.

各溝付ローラ101〜103に巻き付けられるワイヤ104に、所要の張力を与えるため、溝付ローラ101〜103の外では、ダンサローラー108、109により張力を検知し、供給リール106および回収リール107の回転数を制御して、溝付ローラ101〜103の外でのワイヤ104の張力が一定となるようにしている。なお、キャプスタン110,111はワイヤ104を複数回巻き付けてワイヤ104に制動を与えている。   In order to give a required tension to the wire 104 wound around each of the grooved rollers 101 to 103, the tension is detected by the dancer rollers 108 and 109 outside the grooved rollers 101 to 103, and the supply reel 106 and the recovery reel 107 are The number of rotations is controlled so that the tension of the wire 104 outside the grooved rollers 101 to 103 is constant. The capstans 110 and 111 apply the braking to the wire 104 by winding the wire 104 a plurality of times.

各溝付ローラ101〜103内でもワイヤ104の張力が一定となるように溝付ローラ間に螺旋状に巻き付けられたワイヤ104に当接して、ワイヤ104の張力を一定に保持する張力保持手段112を設けている。この張力保持手段112の設置場所は、図18に示すように、三角形の頂点位置に配設した溝付ローラ101と溝付ローラ103との間の斜辺のワイヤ104の近傍、および溝付ローラ101と溝付ローラ102との間の斜辺のワイヤ104の近傍の2箇所で、共に三角形の外側辺部である。   A tension holding means 112 that keeps the tension of the wire 104 constant by contacting the wire 104 spirally wound between the grooved rollers so that the tension of the wire 104 is constant also in each of the grooved rollers 101 to 103. Is provided. As shown in FIG. 18, the tension holding means 112 is installed in the vicinity of the wire 104 on the hypotenuse between the grooved roller 101 and the grooved roller 103 disposed at the apex position of the triangle, and the grooved roller 101. The two sides of the hypotenuse wire 104 between the roller and the grooved roller 102 are triangular outer sides.

張力保持手段112は、ワイヤ104に当接する張力付与部材113と、それを支えるシャフト114と、張力付与部材113を一定の圧力でワイヤ104に付勢するスプリング115と、スプリング115およびシャフト114を支える支持部材116とから構成されている
溝付ローラ102と溝付ローラ103との間の底辺のワイヤ104はワークの切断部となり、この切断部となるワイヤ104に冷却用のクーラントをかけながら、例えばワークとしての半導体インゴットなどの被切断物117を押し付ける。この押付けは、駆動装置118によりスライド部119を介してステージ120を昇降させ、ステージ120上に固定した被切断物117を昇降させる昇降装置121によって行われる。多数本が平行に並んだ各ワイヤ104に被切断物117を押し付けることによりラッピング作用で切削を行い、同時に被切断物117を多数の薄いウエハ状に切断することができる。これによって、多数のウエハ素材を製造することができる。
The tension holding means 112 supports a tension applying member 113 that abuts on the wire 104, a shaft 114 that supports the tension applying member 113, a spring 115 that urges the tension applying member 113 to the wire 104 with a constant pressure, and supports the spring 115 and the shaft 114. The bottom wire 104 between the grooved roller 102 and the grooved roller 103, which is composed of the support member 116, serves as a workpiece cutting portion. While applying cooling coolant to the wire 104 serving as the cutting portion, for example, A workpiece 117 such as a semiconductor ingot as a workpiece is pressed. This pressing is performed by an elevating device 121 that elevates and lowers the stage 120 through the slide portion 119 by the driving device 118 and elevates the workpiece 117 fixed on the stage 120. By pressing the workpiece 117 against each wire 104 in which a large number of wires are arranged in parallel, cutting is performed by a lapping action, and at the same time, the workpiece 117 can be cut into a number of thin wafers. Thereby, a large number of wafer materials can be manufactured.

スプリング115によって一定の圧力で付勢された張力付与部材113を、切断に寄与しない三角形の頂角に隣接する2辺のワイヤ104に当接させて、ワイヤ104の張力が常に一定となるように保持している。   The tension applying member 113 urged by the spring 115 with a constant pressure is brought into contact with the two wires 104 adjacent to the apex angle of the triangle that does not contribute to the cutting so that the tension of the wire 104 is always constant. keeping.

この結果、張力保持手段112により、ワイヤ104に引張強度以上の張力が加えられてワイヤ104が断線したり、または、ワイヤ104の溝付ローラ101〜103への巻付力が弱くなってワーク切断精度が低下したり、ワイヤ104が円周溝105から外れて切断不良を起こしたりすることもなくなる。   As a result, tension higher than the tensile strength is applied to the wire 104 by the tension holding means 112, or the wire 104 is disconnected, or the winding force of the wire 104 around the grooved rollers 101 to 103 is weakened to cut the workpiece. The accuracy is not lowered, and the wire 104 is not detached from the circumferential groove 105 to cause a cutting failure.

このように、切断部のワイヤ104の張力を一定に保持すると、特に、半導体材料、磁性体材料、セラミックス材料のような脆性材料をウエハ状に高精度に多数同時に切断することができる。   Thus, when the tension of the wire 104 in the cutting portion is kept constant, a large number of brittle materials such as a semiconductor material, a magnetic material, and a ceramic material can be simultaneously cut into a wafer with high accuracy.

張力付与部材113は、各ワイヤ104単位で個別に当接する複数個の当接ローラを用いたものであり、その周面にはワイヤ104と係合する円周溝が設けられている。このようにすると、個別に各ワイヤ104の張力が調節できるため、ワイヤ104の横振れが無くなり、ウエハ切断精度の一層の向上が可能となる。   The tension applying member 113 uses a plurality of contact rollers that individually contact each wire 104, and a circumferential groove that engages the wire 104 is provided on the peripheral surface thereof. In this way, since the tension of each wire 104 can be individually adjusted, there is no lateral deflection of the wire 104, and the wafer cutting accuracy can be further improved.

特開2011−20197号公報JP 2011-20197 A 特開平7−276218号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-276218

特許文献2に開示されている上記従来のワイヤソー装置100では、新線供給側と旧線回収側でダンサーローラ108,109でワイヤ104の張力を管理し、各溝付ローラ101〜103内側でもワイヤ104の張力が一定となるようにワイヤ104の張力を張力保持手段112により管理している。   In the conventional wire saw device 100 disclosed in Patent Document 2, the tension of the wire 104 is managed by the dancer rollers 108 and 109 on the new line supply side and the old line collection side, and the wire is also provided inside the grooved rollers 101 to 103. The tension of the wire 104 is managed by the tension holding means 112 so that the tension of 104 is constant.

この場合、ワイヤ104に固着された砥粒は、ワークとの摩擦で磨耗するため、図20に示すように新線側ほど良く切れて、ワークの幅方向のワイヤ供給側(新線側)からワイヤ回収側(旧線側)に行くほど切れ味が低下する。したがって、ワイヤ104にワークを一定の力で押し付けると、多数本張られた各ワイヤ104の撓み量に差が発生する。即ち、ワイヤ供給側からワイヤ回収側に向かうほど、ワイヤの撓み量が大きくワイヤ104に強い張力がかかりブレが生じ易くなって加工精度が低下するという問題があった。また、ワイヤ104が切れると、ワイヤ104のつなぎ目やワーク117の温度も冷えて切れ方が変わって段差を生じてしまうので、ワーク117とワイヤ104を共に交換する必要があるという問題があった。   In this case, since the abrasive grains fixed to the wire 104 are worn by friction with the workpiece, as shown in FIG. 20, the abrasive grains are cut well toward the new line side and from the wire supply side (new line side) in the width direction of the workpiece. The sharpness decreases as it goes to the wire collection side (old line side). Therefore, when the workpiece is pressed against the wire 104 with a certain force, a difference occurs in the amount of bending of each of the wires 104 stretched. That is, there is a problem that as the wire supply side is moved toward the wire collection side, the amount of bending of the wire is large and a strong tension is applied to the wire 104, causing blurring and reducing the processing accuracy. In addition, when the wire 104 is cut, the joints of the wire 104 and the temperature of the work 117 are also cooled and the cutting method is changed, resulting in a step. Therefore, there is a problem that it is necessary to replace the work 117 and the wire 104 together.

本発明は、上記従来の問題を解決するもので、ワイヤ供給側(新線側)のワイヤの張力を低減してワイヤの撓み量バラツキをワイヤ供給側(新線側)からワイヤ回収側(旧線側)に渡って低減することにより、ワイヤの断線リスクを抑制すると共に、ワイヤ供給側(新線側)とワイヤ回収側(旧線側)でワーク切断能力を均一にできて切断厚さのバラツキを低減することができるワイヤソー装置およびこれを用いたワーク切断方法、ウエハの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and reduces the wire tension on the wire supply side (new line side) to reduce the wire deflection amount variation from the wire supply side (new line side) to the wire recovery side (old line). This reduces the risk of wire breakage and reduces the cutting thickness of the wire supply side (new line side) and the wire recovery side (old line side). It is an object of the present invention to provide a wire saw device capable of reducing variations, a workpiece cutting method using the same, and a wafer manufacturing method.

本発明のワイヤソー装置は、所定の間隔で配置された複数の溝付きローラの外周溝に巻き付けられた切断用のワイヤを走行させて該ワイヤの複数列でワークを切断するワイヤソー装置において、該複数の溝付きローラ間に張架されたワイヤ張力のうち、ワイヤ回収側のワイヤ張力を大きくし、ワイヤ供給側のワイヤ張力を小さくした張力制御手段を有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。   The wire saw device of the present invention is a wire saw device that travels a cutting wire wound around an outer peripheral groove of a plurality of grooved rollers arranged at a predetermined interval and cuts a workpiece by a plurality of rows of the wire. Among the wire tensions stretched between the grooved rollers, tension control means is provided that increases the wire tension on the wire recovery side and decreases the wire tension on the wire supply side, thereby achieving the above object. Is done.

また、好ましくは、本発明のワイヤソー装置における張力制御手段は、前記ワイヤ回収側のワイヤ張力を最大とし、該ワイヤ回収側から前記ワイヤ供給側に向けて一または複数のワイヤ毎に段階的に張力を小さくした状態で張力を保持する。   Preferably, the tension control means in the wire saw device of the present invention maximizes the wire tension on the wire collection side, and the tension is stepwise for each one or a plurality of wires from the wire collection side to the wire supply side. The tension is maintained in a state where is reduced.

さらに、好ましくは、本発明のワイヤソー装置において、前記ワイヤ供給側のワイヤ張力を前記ワイヤ回収側のワイヤ張力に比べて低減して前記ワイヤの撓み量が該ワイヤ供給側から該ワイヤ回収側に渡って一定に保持されている。   Further preferably, in the wire saw device according to the present invention, the wire tension on the wire supply side is reduced as compared with the wire tension on the wire collection side, and the amount of bending of the wire extends from the wire supply side to the wire collection side. Is held constant.

さらに、好ましくは、本発明のワイヤソー装置において、前記ワークを切断するワイヤ列面と、前記張力制御手段が当接するワイヤ列面とがそれぞれ別のワイヤ列面である。   Further preferably, in the wire saw device of the present invention, the wire row surface for cutting the workpiece and the wire row surface with which the tension control means abuts are different wire row surfaces.

さらに、好ましくは、本発明のワイヤソー装置における張力制御手段は、一または複数設けられ、2段階以上で前記ワイヤの複数列におけるワイヤ本数分の複数段階以下に張力を制御する。   Further preferably, one or a plurality of tension control means are provided in the wire saw device of the present invention, and the tension is controlled to a plurality of stages equal to or less than the number of wires in the plurality of rows of the wires in two or more stages.

さらに、好ましくは、本発明のワイヤソー装置における張力制御手段は、前記ワイヤ回収側から前記ワイヤ供給側に向けて複数段階に前記ワイヤ張力が設定されている。   Still preferably, in a wire saw device according to the present invention, the tension control means sets the wire tension in a plurality of stages from the wire recovery side to the wire supply side.

さらに、好ましくは、本発明のワイヤソー装置における張力制御手段は、前記各ワイヤに当接する複数のサブローラ群と、該複数のサブローラ群を回転自在に軸支する軸部材およびこれを支える支持部材と、該サブローラ群を一定の圧力で該ワイヤのそれぞれに付勢する付勢部材とを一または複数セット有し、該複数のサブローラ群を一括して該ワイヤのそれぞれに押圧する。   Further preferably, the tension control means in the wire saw device of the present invention includes a plurality of sub-roller groups in contact with each wire, a shaft member that rotatably supports the plurality of sub-roller groups, and a support member that supports the shaft member, One or a plurality of urging members for urging the sub-roller group to each of the wires with a constant pressure is provided, and the plurality of sub-roller groups are collectively pressed against the wires.

さらに、好ましくは、本発明のワイヤソー装置において、前記ワイヤ回収側から前記ワイヤ供給側に向けて前記サブローラ群毎または該サブローラ群の各サブローラ毎に段階的にサブローラの直径が小さくなるように構成されている。   Further preferably, in the wire saw device of the present invention, the diameter of the sub-roller is gradually reduced for each sub-roller group or each sub-roller of the sub-roller group from the wire collection side to the wire supply side. ing.

さらに、好ましくは、本発明のワイヤソー装置における張力制御手段は、前記ワイヤのそれぞれに当接するサブローラ群と、該サブローラ群を回転自在に軸支する軸部材およびこれを支える支持部材と、該サブローラ群を一定の圧力で該ワイヤのそれぞれに付勢する付勢部材とを複数セット有し、該複数セットのサブローラ群のそれぞれを独立して該ワイヤのそれぞれに押圧する。   Further preferably, the tension control means in the wire saw device of the present invention comprises a sub-roller group that abuts on each of the wires, a shaft member that rotatably supports the sub-roller group, a support member that supports the sub-roller group, and the sub-roller group And a plurality of urging members for urging each of the wires with a constant pressure, and each of the plurality of sets of sub-rollers is independently pressed against each of the wires.

さらに、好ましくは、本発明のワイヤソー装置において、前記ワイヤ回収側から前記ワイヤ供給側に向けて前記サブローラ群毎に段階的にサブローラ群の前記ワイヤのそれぞれへの押し込み力または押し込み量が小さくなるように構成されている。   Further preferably, in the wire saw device of the present invention, the pushing force or the pushing amount of each of the sub-roller groups to the respective wires of the sub-roller group gradually decreases from the wire collection side to the wire supply side for each sub-roller group. It is configured.

さらに、好ましくは、本発明のワイヤソー装置において、前記ワイヤ回収側から前記ワイヤ供給側に向けて前記サブローラ群毎に段階的にワイヤ張力を小さくするように構成されている。   Further preferably, in the wire saw device of the present invention, the wire tension is gradually reduced for each of the sub-roller groups from the wire recovery side to the wire supply side.

さらに、好ましくは、本発明のワイヤソー装置において、前記ワイヤ回収側から前記ワイヤ供給側に向けて前記サブローラ群の各サブローラ毎に段階的にワイヤ張力を小さくするように構成されている。   Furthermore, preferably, in the wire saw device of the present invention, the wire tension is gradually reduced for each sub-roller of the sub-roller group from the wire recovery side to the wire supply side.

さらに、好ましくは、本発明のワイヤソー装置における溝付きローラ間に、前記ワイヤの撓み量を検出する撓み量検出手段を備え、前記張力制御手段は、該ワイヤの撓み量がワイヤ供給側からワイヤ回収側に渡って一定に保持されるかまたは、該ワイヤの撓み量のバラツキを該ワイヤ供給側から該ワイヤ回収側に渡って低減するように、該撓み量検出手段で検出した該撓み量に応じて該ワイヤのそれぞれを加圧する加圧制御部が設けられている。   Further preferably, the wire saw device according to the present invention further comprises a deflection amount detecting means for detecting the deflection amount of the wire between the grooved rollers, and the tension control means is configured so that the deflection amount of the wire is recovered from the wire supply side. Depending on the deflection amount detected by the deflection amount detecting means so as to reduce the variation in the deflection amount of the wire from the wire supply side to the wire recovery side. A pressurization control unit that pressurizes each of the wires is provided.

本発明のワーク切断方法は、本発明の上記ワイヤソー装置を用いたワークの切断方法であって、テスト用ワークの切断により前記溝付きローラ間に張架されたワイヤのワイヤ張力を設定するワイヤ張力設定工程と、該設定されたワイヤ張力を用いて実際のワークを切断するワーク切断工程とを有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。   The workpiece cutting method of the present invention is a workpiece cutting method using the above-described wire saw device of the present invention, and sets the wire tension of the wire stretched between the grooved rollers by cutting the test workpiece. The method includes a setting step and a workpiece cutting step of cutting an actual workpiece using the set wire tension, whereby the above object is achieved.

また、好ましくは、本発明のワーク切断方法におけるワイヤ張力設定工程は、前記テスト用ワークの切断中に検出されたワイヤ撓み量の変位に基づいて前記張力制御手段を操作して前記ワイヤ張力を制御することにより、前記ワイヤ供給側のワイヤ張力を前記ワイヤ回収側のワイヤ張力に比べて低減して該ワイヤ撓み量が該ワイヤ供給側から該ワイヤ回収側に渡って一定に保持されるかまたは、該ワイヤの撓み量のバラツキを該ワイヤ供給側から該ワイヤ回収側に渡って低減するように、該ワイヤ張力を調整して該ワイヤ張力を設定する。   Preferably, in the wire tension setting step in the workpiece cutting method of the present invention, the wire tension is controlled by operating the tension control means based on the displacement of the wire deflection amount detected during the cutting of the test workpiece. By doing so, the wire tension on the wire supply side is reduced compared to the wire tension on the wire collection side, and the amount of wire deflection is held constant from the wire supply side to the wire collection side, or The wire tension is set by adjusting the wire tension so as to reduce the variation in the deflection amount of the wire from the wire supply side to the wire recovery side.

本発明のワーク切断方法は、本発明の上記ワイヤソー装置を用いたワークの切断方法であって、前記溝付きローラ間に張架されたワイヤのワイヤ張力を自動的に設定するワイヤ張力設定工程と、該設定されたワイヤ張力を用いて実際のワークを切断するワーク切断工程とを有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。   The workpiece cutting method of the present invention is a workpiece cutting method using the above-described wire saw device of the present invention, and a wire tension setting step of automatically setting the wire tension of the wire stretched between the grooved rollers; And a workpiece cutting step of cutting an actual workpiece using the set wire tension, whereby the above object is achieved.

さらに、好ましくは、本発明のワーク切断方法におけるワイヤ張力設定工程は、前記実際のワークの切断中に検出されたワイヤ撓み量の変位に基づいて、前記ワイヤ供給側のワイヤ張力を前記ワイヤ回収側のワイヤ張力に比べて低減して該ワイヤ撓み量が該ワイヤ供給側から該ワイヤ回収側に渡って一定に保持されるかまたは、該ワイヤの撓み量のバラツキを該ワイヤ供給側から該ワイヤ回収側に渡って低減するように、前記張力制御手段が自動的に前記ワイヤ張力を制御して該ワイヤ張力を設定する。   Further preferably, the wire tension setting step in the workpiece cutting method of the present invention is configured such that the wire tension on the wire supply side is changed to the wire recovery side based on the displacement of the wire deflection amount detected during the actual workpiece cutting. The wire bending amount is kept constant from the wire supply side to the wire recovery side, or variation in the wire bending amount is reduced from the wire supply side to the wire recovery side. The tension control means automatically controls the wire tension to set the wire tension so as to decrease over the side.

本発明のウエハの製造方法は、本発明の上記ワーク切断方法において、前記ワークが半導体のインゴットであって、該半導体インゴットを前記ワイヤソー装置のワイヤ列で多数枚の半導体ウエハに切断するものであり、そのことにより上記目的が達成される。   The wafer manufacturing method of the present invention is the above-described workpiece cutting method of the present invention, wherein the workpiece is a semiconductor ingot, and the semiconductor ingot is cut into a plurality of semiconductor wafers by a wire row of the wire saw device. This achieves the above object.

上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。   With the above configuration, the operation of the present invention will be described below.

本発明においては、所定の間隔で配置された複数の溝付きローラの外周溝に巻き付けられた切断用の各ワイヤを走行させてワイヤの複数列でワークを切断するワイヤソー装置において、複数の溝付きローラ間に張架されたワイヤ張力のうち、ワイヤ回収側のワイヤ張力を大きくし、ワイヤ供給側のワイヤ張力を小さくした張力制御手段を有する。   In the present invention, in a wire saw device for cutting a work in a plurality of rows of wires by running each wire for cutting wound around an outer peripheral groove of a plurality of grooved rollers arranged at predetermined intervals, a plurality of grooves are provided. Among the wire tensions stretched between the rollers, there is a tension control means that increases the wire tension on the wire recovery side and decreases the wire tension on the wire supply side.

これによって、ワイヤ供給側(新線側)ワイヤの張力を低減してワイヤの撓み量バラツキをワイヤ供給側(新線側)からワイヤ回収側(旧線側)に渡って低減することにより、ワイヤの断線リスクを抑制すると共に、ワイヤ供給側(新線側)とワイヤ回収側(旧線側)でワーク切断能力を均一にでき切断厚さのバラツキを低減することが可能となる。   This reduces the wire tension on the wire supply side (new line side) and reduces the wire deflection variation from the wire supply side (new line side) to the wire recovery side (old line side). In addition to suppressing the risk of disconnection, the workpiece cutting ability can be made uniform on the wire supply side (new line side) and the wire recovery side (old line side), and variations in cutting thickness can be reduced.

以上により、本発明によれば、ワイヤ供給側(新線側)ワイヤの張力を低減してワイヤの撓み量バラツキをワイヤ供給側(新線側)からワイヤ回収側(旧線側)に渡って低減することにより、ワイヤの断線リスクを抑制すると共に、ワイヤ供給側(新線側)とワイヤ回収側(旧線側)でワーク切断能力を均一にでき切断厚さのバラツキを低減することができる。   As described above, according to the present invention, the wire tension is reduced from the wire supply side (new line side) to the wire recovery side (old line side) by reducing the wire tension on the wire supply side (new line side). By reducing, the risk of wire breakage can be suppressed, and the work cutting ability can be made uniform on the wire supply side (new line side) and the wire recovery side (old line side), and variations in cutting thickness can be reduced. .

本発明の実施形態1におけるワイヤソー装置の要部構成例を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the example of a principal part structure of the wire saw apparatus in Embodiment 1 of this invention. 図1のワイヤソー装置の溝付ローラ間にワイヤが巻き付けられた状態を上から見た平面図である。It is the top view which looked at the state by which the wire was wound between the grooved rollers of the wire saw apparatus of FIG. 1 from the top. 図1のワイヤソー装置の要部構成の一例を示す側面図である。It is a side view which shows an example of the principal part structure of the wire saw apparatus of FIG. 図1のワイヤソー装置の要部構成の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the principal part structure of the wire saw apparatus of FIG. 図4の張力制御手段の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the tension control means of FIG. 図1のワイヤソー装置の要部構成の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the principal part structure of the wire saw apparatus of FIG. 図6の張力制御手段の他の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows another example of the tension control means of FIG. 図1の張力制御手段の変形例を含むワイヤソー装置の要部構成例を模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the example of a principal part structure of the wire saw apparatus containing the modification of the tension control means of FIG. (a)は、本発明の実施形態1におけるワイヤソー装置の変形例を模式的に示す側面図であり、(b)は、(a)のワイヤソー装置の更なる変形例を模式的に示す側面図である。(A) is a side view which shows typically the modification of the wire saw apparatus in Embodiment 1 of this invention, (b) is the side view which shows the further modification of the wire saw apparatus of (a) typically It is. 図9の張力制御手段の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the tension control means of FIG. 図9の張力制御手段の他の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows another example of the tension control means of FIG. ワイヤ1本毎の張力を設定した場合のワイヤによるワークの切れ方を模式的に示すワークおよびワイヤの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the workpiece | work and wire which show typically how to cut | disconnect the workpiece | work by the wire at the time of setting the tension | tensile_strength for every wire. 2段階にワイヤの張力を設定した場合のワイヤによるワークの切れ方を模式的に示すワークおよびワイヤの縦断面図である。It is a longitudinal section of a work and a wire which shows typically how to cut a work with a wire when tension of a wire is set up in two steps. 本発明の実施形態3におけるワイヤソー装置の要部構成例を模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the example of a principal part structure of the wire saw apparatus in Embodiment 3 of this invention. 図14のワイヤソー装置の要部構成例を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the principal part structural example of the wire saw apparatus of FIG. 図14および図15の張力制御手段の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the tension control means of FIG. 14 and FIG. 特許文献1に開示されている従来のワイヤソー装置の要部構成例を模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the example of a principal part structure of the conventional wire saw apparatus currently disclosed by patent document 1. FIG. 図17のワイヤソー装置における3個の溝付ローラの斜視図である。FIG. 18 is a perspective view of three grooved rollers in the wire saw device of FIG. 17. 特許文献3に開示されている従来のワイヤソー装置の要部構成例を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the example of a principal part structure of the conventional wire saw apparatus currently disclosed by patent document 3. FIG. 従来のワイヤソー装置のワイヤによるワークの切れ方を模式的に示す半導体インゴットおよびワイヤの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the semiconductor ingot and the wire which show typically how to cut the work with the wire of the conventional wire saw device.

以下に、本発明のワイヤソー装置の実施形態1、3および、これらの本発明のワイヤソー装置の実施形態1を用いたワーク切断方法の実施形態2について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図における構成部材のそれぞれの厚みや長さなどは図面作成上の観点から、図示する構成に限定されるものではない。   Hereinafter, Embodiments 1 and 3 of the wire saw device of the present invention and Embodiment 2 of a workpiece cutting method using Embodiment 1 of the wire saw device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, each thickness, length, etc. of the structural member in each figure are not limited to the structure to illustrate from a viewpoint on drawing preparation.

(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1におけるワイヤソー装置の要部構成例を模式的に示す斜視図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a configuration example of a main part of a wire saw device according to Embodiment 1 of the present invention.

図1において、本実施形態1のワイヤソー装置1は複数(ここでは2個)の溝付ローラ2,3が所定間隔を置いて水平に配置されている。2個の溝付ローラ2,3の回転軸はその軸方向が平行でその回転軸の外側の外周溝と共に回転自在に設けられている。これらの溝付ローラ2,3はそれぞれ、その周面に所定ピッチ間隔で複数の外周溝が螺旋状に形成されている。所定の間隔で配置された複数の溝付きローラ2,3の外周溝に切断用のワイヤ4が巻き付けられている。   In FIG. 1, a wire saw device 1 according to the first embodiment has a plurality of (here, two) grooved rollers 2 and 3 arranged horizontally at a predetermined interval. The rotating shafts of the two grooved rollers 2 and 3 are parallel to each other in the axial direction, and are rotatably provided with an outer peripheral groove outside the rotating shaft. Each of the grooved rollers 2 and 3 has a plurality of outer circumferential grooves formed in a spiral shape on the circumferential surface at a predetermined pitch interval. A cutting wire 4 is wound around the outer peripheral grooves of the plurality of grooved rollers 2 and 3 arranged at a predetermined interval.

溝付ローラ2,3の外周溝に巻き付けられるワイヤ4は、螺旋状に多重に巻き付けられる。溝付ローラ2,3間で巻き回数が多い場合には数千回程度にもなる。溝付ローラ2,3間に螺旋状に巻き付けられたワイヤ4の一方端が新線供給側の供給リール5に巻き付けられ、その他方端が旧線回収側の回収リール6に巻き付けられている。これらの供給リール5および回収リール6を駆動することにより、溝付ローラ2,3間に巻き付けられたワイヤ4を走行させてワイヤ4の複数列でワーク7(ここでは半導体インゴット)を多数枚同時に切断するようになっている。切断枚数は多い場合には、数千枚程度を同時に切断する。ワイヤ4は、芯線径が例えばここでは50μm〜500μmのものを用い、芯線の周囲にダイヤモンドなどの砥粒が固着されている。ワイヤ4の芯線径によって切り代が決まり例えばワイヤ4の径が50μm(0.05mm)の場合に切り代も50μm(0.05mm)程度となるのが理想的である。供給リール5には、例えば数十〜数百Kmのワイヤ4が巻かれている。   The wires 4 wound around the outer peripheral grooves of the grooved rollers 2 and 3 are wound in a spiral manner in multiple layers. When the number of windings between the grooved rollers 2 and 3 is large, the number is several thousand. One end of the wire 4 wound spirally between the grooved rollers 2 and 3 is wound around the supply reel 5 on the new line supply side, and the other end is wound around the recovery reel 6 on the old line collection side. By driving the supply reel 5 and the recovery reel 6, the wire 4 wound between the grooved rollers 2 and 3 is caused to travel so that a plurality of workpieces 7 (here, semiconductor ingots) are simultaneously formed in a plurality of rows of the wires 4. It is designed to cut. When there are many cut sheets, several thousand sheets are cut simultaneously. The wire 4 has a core wire diameter of, for example, 50 μm to 500 μm here, and abrasive grains such as diamond are fixed around the core wire. For example, when the diameter of the wire 4 is 50 μm (0.05 mm), the cutting margin is ideally about 50 μm (0.05 mm). For example, several tens to several hundreds Km of wire 4 is wound around the supply reel 5.

各溝付ローラ2,3に巻き付けられるワイヤ4に、所要の張力を与えるため、溝付ローラ2と供給リール5との間に慣性駆動のガイドローラ8,9が設けられ、ガイドローラ8,9の間にダンサローラ10が設けられている。ダンサローラ10により溝付ローラ2へのワイヤ4の張力を一定に制御している。また、溝付ローラ3と回収リール6との間の慣性駆動のガイドローラ11,12が設けられ、ガイドローラ11,12の間にダンサローラ13が設けられている。ダンサローラ13により溝付ローラ3からのワイヤ4の張力を一定に制御している。要するに、ダンサローラ10,13は、ワイヤ4の向きを変えるためのガイドローラ8,9間とガイドローラ11,12間に設けられ、一定の付勢力が下方に働いてワイヤ4に一定の張力が作用するようになっている。旧線側のダンサローラ13によるワイヤ張力が最大、供給側のダンサローラ10によるワイヤ張力は回収側のワイヤ張力よりも低い値(例えば70〜95パーセント)とする。   In order to give a required tension to the wire 4 wound around each grooved roller 2, 3, inertia driven guide rollers 8, 9 are provided between the grooved roller 2 and the supply reel 5, and the guide rollers 8, 9 are provided. A dancer roller 10 is provided between the two. The dancer roller 10 controls the tension of the wire 4 to the grooved roller 2 to be constant. In addition, inertia driven guide rollers 11 and 12 between the grooved roller 3 and the collection reel 6 are provided, and a dancer roller 13 is provided between the guide rollers 11 and 12. The tension of the wire 4 from the grooved roller 3 is controlled to be constant by the dancer roller 13. In short, the dancer rollers 10 and 13 are provided between the guide rollers 8 and 9 and the guide rollers 11 and 12 for changing the direction of the wire 4, and a constant urging force acts downward and a constant tension acts on the wire 4. It is supposed to be. The wire tension by the dancer roller 13 on the old line side is the maximum, and the wire tension by the dancer roller 10 on the supply side is lower than the wire tension on the collection side (for example, 70 to 95 percent).

ガイドローラ9と供給リール5との間にはトラバーサ14が設けられ、トラバーサ14により供給リール5に整列して巻き付けられているワイヤ4が順次取り出されるように作用する。また、ガイドローラ12と回収リール6との間にもトラバーサ15が設けられ、トラバーサ15により回収リール6に整列してワイヤ4が巻き取られるように作用する。   A traverser 14 is provided between the guide roller 9 and the supply reel 5 so that the wires 4 aligned and wound around the supply reel 5 by the traverser 14 are sequentially taken out. A traverser 15 is also provided between the guide roller 12 and the collection reel 6, and acts so that the wire 4 is wound up in alignment with the collection reel 6 by the traverser 15.

供給側のトラバーサ14は、供給リール5からワイヤ4を取り込むときに順次ワイヤ位置に上下移動して整列巻き付けされたワイヤ4をスムーズに取り出す機能を有している。また、回収側のトラバーサ15は、回収リール6もワイヤ4を整列巻き付けするために順次上下移動してワイヤ4をスムーズに順次巻き付ける機能を有している。   The supply-side traverser 14 has a function of smoothly moving up and down to the wire position when the wire 4 is taken from the supply reel 5 and smoothly taking out the wire 4 that has been aligned and wound. Further, the traverser 15 on the collection side has a function of moving the collection reel 6 up and down sequentially to wind the wires 4 smoothly and sequentially in order to wind the wires 4 in an aligned manner.

各溝付ローラ2,3内において、ワイヤ4の張力が制御できるように溝付ローラ2,3間に螺旋状に巻き付けられた多数のワイヤ4に当接して、ワイヤ4の張力を制御する張力制御手段16が設けられている。この張力制御手段16が当接する下側のワイヤ列面は、ワーク7を切断する上側のワイヤ列面とは別のワイヤ列面である。このように、張力制御手段16をワーク切断部(半導体インゴット側)と別の場所に備えることにより、張力制御によるワイヤ高さずれがワーク切断に与える影響を小さくすることができる。ここで、ワイヤ列面とは、溝付ローラ2、3間のワイヤ列で形成される上側と下側の各平面を示している。   In each grooved roller 2, 3, a tension that controls the tension of the wire 4 by contacting a large number of wires 4 spirally wound between the grooved rollers 2, 3 so that the tension of the wire 4 can be controlled. Control means 16 is provided. The lower wire row surface with which the tension control means 16 abuts is a wire row surface different from the upper wire row surface that cuts the workpiece 7. Thus, by providing the tension control means 16 at a place different from the work cutting part (semiconductor ingot side), the influence of the wire height deviation due to the tension control on the work cutting can be reduced. Here, the wire row surface indicates the upper and lower planes formed by the wire row between the grooved rollers 2 and 3.

張力制御手段16は、溝付きローラ2,3間に張架されたワイヤ4の張力のうち、少なくとも2段階で、ワイヤ回収側(旧線側)のワイヤ4の張力を大きくし、ワイヤ供給側(新線側)のワイヤ4の張力を小さく設定している。また、張力制御手段16は、ワイヤ回収側(旧線側)のワイヤ4の張力を最大とし、ワイヤ回収側(旧線側)からワイヤ供給側(新線側)に向けて一または複数のワイヤ毎に段階的にワイヤ4の張力を小さくした状態でワイヤ4の張力を保持している。この場合、ワイヤ供給側(新線側)のワイヤの張力を低減する。   The tension control means 16 increases the tension of the wire 4 on the wire recovery side (old line side) in at least two stages of the tension of the wire 4 stretched between the grooved rollers 2 and 3, and the wire supply side The tension of the wire 4 on the (new line side) is set small. Further, the tension control means 16 maximizes the tension of the wire 4 on the wire collection side (old line side), and one or a plurality of wires from the wire collection side (old line side) to the wire supply side (new line side). The tension of the wire 4 is maintained in a state where the tension of the wire 4 is reduced step by step. In this case, the tension of the wire on the wire supply side (new line side) is reduced.

溝付ローラ2、3間のワイヤ4の上側ワイヤ列面はワーク7の切断面であり、この切断面を左右に横切るように加工液供給部20が設けられ、この切断面の各ワイヤ列に加工液供給部19の加工液供給口から冷却用のクーラントをかけながら、例えばワーク7をその切断面のワイヤ列面に押し付けて切断する。冷却の目的で液体のクーラントをワーク7および各ワイヤ4にかけながら多数本のワイヤ4で一括して同時にワーク7をウエハ状に切断する。   The upper wire row surface of the wire 4 between the grooved rollers 2 and 3 is a cut surface of the workpiece 7, and a machining liquid supply unit 20 is provided so as to cross the cut surface left and right. For example, the workpiece 7 is pressed against the wire row surface of the cutting surface and cut while applying coolant for cooling from the processing liquid supply port of the processing liquid supply unit 19. The workpiece 7 is simultaneously cut into a wafer by a large number of wires 4 while applying a liquid coolant to the workpiece 7 and each wire 4 for the purpose of cooling.

このワイヤ列へのワーク7の押付けは、ワーク7を固定した固定部17をワーク送り機構18により昇降させて、ワーク7を溝付ローラ2、3間のワイヤ列に上から押し付ける。多数本が平行に並んだワイヤ4の列上にワーク7を押し付けることにより、厚さが均一な多数の薄いウエハ状に同時に切断する。これによって、厚さの揃ったウエハ素材を製造することができる。   The workpiece 7 is pressed against the wire row by moving up and down the fixed portion 17 to which the workpiece 7 is fixed by the workpiece feeding mechanism 18 and pressing the workpiece 7 against the wire row between the grooved rollers 2 and 3 from above. By pressing the workpiece 7 onto the row of wires 4 in which a large number of wires are arranged in parallel, the workpiece 7 is simultaneously cut into a large number of thin wafers having a uniform thickness. As a result, a wafer material having a uniform thickness can be manufactured.

加工室には、溝付ローラ2、3、その間のワイヤ4、張力制御手段16、ワーク7、これを固定した固定部17およびワーク送り機構18が収容され、それ以外の部材は加工室の外部に配置されている。   The processing chamber accommodates the grooved rollers 2 and 3, the wire 4 between them, the tension control means 16, the work 7, the fixing portion 17 that fixes the work 7, and the work feeding mechanism 18, and other members are outside the processing chamber. Is arranged.

図2は、図1のワイヤソー装置1の溝付ローラ2,3間にワイヤ4が巻き付けられた状態を上から見た平面図である。   FIG. 2 is a plan view of the state in which the wire 4 is wound between the grooved rollers 2 and 3 of the wire saw device 1 of FIG.

図2に示すように、溝付きローラ2,3間に張架された多数のワイヤ4のうち、少なくともワイヤ回収側(旧線側)Aとワイヤ供給側(新線側)Bの2段階に分割し、張力制御手段16は、ワイヤ回収側(旧線側)Aのワイヤ4の張力を大きくし、ワイヤ供給側(新線側)Bのワイヤ4の張力を小さく設定する。ここでは、ワイヤ回収側(旧線側)Aとワイヤ供給側(新線側)Bとの比率を1対2(全体の1/3と2/3)としている。ワイヤ回収側(旧線側)Aとワイヤ供給側(新線側)Bとの比率は1対2に限らず、センターラインを境にして1対1(全体の1/2と1/2)でもよいし、それ以外の比率でもよい。また、張力制御手段16は、ワイヤ回収側(旧線側)のワイヤ4の張力を最大とし、ワイヤ回収側(旧線側)Aの端部からワイヤ供給側(新線側)に向けて一または複数のワイヤ4毎に段階的にワイヤ4の張力を小さくした状態でワイヤ4の張力を保持するようにしてもよい。要するに、張力制御手段16は、一または複数設けられ、2段階以上でワイヤ列のワイヤ本数以下の段階に張力を制御する。これによって、2段階以上でワイヤ列のワイヤ本数以下の張力グラデーションがある状態となる。   As shown in FIG. 2, among a large number of wires 4 stretched between the grooved rollers 2 and 3, at least two stages of the wire recovery side (old line side) A and the wire supply side (new line side) B The tension control means 16 increases the tension of the wire 4 on the wire recovery side (old line side) A and sets the tension of the wire 4 on the wire supply side (new line side) B small. Here, the ratio between the wire recovery side (old line side) A and the wire supply side (new line side) B is set to 1: 2 (1/3 and 2/3 of the whole). The ratio of the wire recovery side (old line side) A and the wire supply side (new line side) B is not limited to 1: 2, but is 1: 1 (1/2 and 1/2 of the whole) with the center line as a boundary. However, other ratios may be used. Further, the tension control means 16 maximizes the tension of the wire 4 on the wire collection side (old line side), and increases from the end of the wire collection side (old line side) A toward the wire supply side (new line side). Or you may make it hold | maintain the tension | tensile_strength of the wire 4 in the state which decreased the tension | tensile_strength of the wire 4 for every some wire 4 in steps. In short, one or a plurality of tension control means 16 are provided, and the tension is controlled in two or more stages to the number of wires in the wire row or less. As a result, a tension gradation equal to or less than the number of wires in the wire row is obtained in two or more stages.

ここで、張力制御手段16として、図3および図4を用いて、溝付ローラ2,3間の下側のワイヤ4をワイヤ4に沿った左右2箇所で押圧する連結サブローラについて説明する。    Here, as the tension control means 16, a connecting sub-roller that presses the lower wire 4 between the grooved rollers 2 and 3 at two left and right locations along the wire 4 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

図3は、図1のワイヤソー装置1の要部構成の一例を示す側面図である。図4は、図1のワイヤソー装置1の要部構成の一例を示す平面図である。図5は、図4の張力制御手段16の一例を示す構成図である。   FIG. 3 is a side view showing an example of a configuration of a main part of the wire saw device 1 of FIG. FIG. 4 is a plan view showing an example of a main configuration of the wire saw device 1 of FIG. FIG. 5 is a block diagram showing an example of the tension control means 16 of FIG.

図3〜図5に示すように、張力制御手段16は、各ワイヤ4に当接する5個のサブローラ群と、5個の溝付サブローラ群を回転自在に軸支する軸部材およびこれを支える支持部材と、溝付サブローラ群を一定の圧力で各ワイヤ4に付勢する付勢部材とを有し、5個のサブローラ群を一括して各ワイヤ4に押圧してもよいが、ここでは、各ワイヤ4への張力が5段階に分割されており、平面視でワーク7と溝付きローラ2間に設けられた3個のサブローラ群を持つ連結サブローラの張力制御手段161Aと、平面視でワーク7と溝付きローラ3間に設けられた2個のサブローラ群を持つ連結サブローラの張力制御手段161Bとに分けられている。   As shown in FIGS. 3 to 5, the tension control means 16 includes a shaft member that rotatably supports five sub-roller groups that abut each wire 4, and five grooved sub-roller groups, and a support that supports the shaft member. A member and a biasing member that biases the grooved sub-roller group to each wire 4 with a constant pressure, and the five sub-roller groups may be collectively pressed against each wire 4, The tension to each wire 4 is divided into five stages. The tension control means 161A of the connected sub-roller having three sub-roller groups provided between the work 7 and the grooved roller 2 in plan view, and the work in plan view. 7 and a connected sub-roller tension control means 161B having two sub-rollers provided between the grooved roller 3 and the sub-roller 3.

張力制御手段161Aは、各ワイヤ4に当接する張力付与部材としての溝付サブローラ161a、161cおよび161eと、溝付サブローラ161a、161cおよび161eを回転自在に軸支する軸部材およびこれを支えるシャフト部材161fからなる支持部材と、張力付与部材としての溝付サブローラ161a、161cおよび161eを一定の圧力で各ワイヤ4に付勢するためにシャフト部材161fに付勢するスプリング161gと、スプリング161gおよびシャフト部材161fを支持する支持部材161hとを有し、溝付サブローラ161a、161cおよび161e(3個のサブローラ群)を一括して各ワイヤ4に押圧する。これらのスプリング161gと支持部材161hにより上記付勢部材が構成されている。   The tension control means 161A includes grooved sub-rollers 161a, 161c, and 161e serving as tension applying members that contact each wire 4, a shaft member that rotatably supports the grooved sub-rollers 161a, 161c, and 161e, and a shaft member that supports the shaft member. A spring 161g for urging the shaft member 161f to urge the sub-rollers 161a, 161c and 161e with grooves as tension applying members to each wire 4 with a constant pressure; a spring 161g and the shaft member; A support member 161h for supporting 161f, and the grooved sub-rollers 161a, 161c and 161e (three sub-roller groups) are collectively pressed against each wire 4; The spring 161g and the support member 161h constitute the urging member.

ワイヤ回収側(旧線側)からワイヤ供給側(新線側)に向けて第1〜第5の5段階にワイヤ張力を付与するワイヤ列範囲に分割されており、溝付サブローラ161aは最も旧線側の第1のワイヤ列範囲に対応し、溝付サブローラ161cは中間に位置する第3のワイヤ列範囲に対応し、溝付サブローラ161eは最もワイヤ供給側(新線側)の第5のワイヤ列範囲に対応している。溝付サブローラ161aの直径をR1、溝付サブローラ161cの直径をR3、溝付サブローラ161eの直径をR5とした場合に、R1>R3>R5とする。直径の異なる3個のサブローラ群である溝付サブローラ161a、161cおよび161eを共通な軸部材を介して一括して各ワイヤ4に押圧するように構成されている。この場合、旧線側ほど径が大きい分だけ、旧線側ほど押し込み量が大きく強い張力で各ワイヤ4に押圧することができる。   Divided into a wire row range for applying wire tension in the first to fifth stages from the wire recovery side (old line side) to the wire supply side (new line side), and the grooved sub-roller 161a is the oldest Corresponding to the first wire row range on the wire side, the grooved sub-roller 161c corresponds to the third wire row range located in the middle, and the grooved sub-roller 161e is the fifth wire wire side (new line side). Corresponds to the wire row range. When the diameter of the grooved sub-roller 161a is R1, the diameter of the grooved sub-roller 161c is R3, and the diameter of the grooved sub-roller 161e is R5, R1> R3> R5. The grooved sub-rollers 161a, 161c and 161e, which are three sub-roller groups having different diameters, are configured to be collectively pressed against each wire 4 via a common shaft member. In this case, as the old wire side has a larger diameter, the old wire side has a larger push-in amount and can be pressed against each wire 4 with a strong tension.

張力制御手段161Bは、各ワイヤ4に当接する張力付与部材としての溝付サブローラ161bおよび161dと、溝付サブローラ161bおよび161dを回転自在に軸支する軸部材およびこれを支えるシャフト部材からなる支持部材と、張力付与部材としての溝付サブローラ161bおよび161dを一定の圧力で各ワイヤ4に付勢するスプリングと、このスプリングおよびシャフト部材を支持する支持部材とを有している。これらのスプリングと支持部材により上記付勢部材が構成されている。   The tension control means 161B is a support member composed of grooved sub-rollers 161b and 161d as tension applying members that abut each wire 4, a shaft member that rotatably supports the grooved sub-rollers 161b and 161d, and a shaft member that supports the shaft member. And a spring for urging the grooved sub-rollers 161b and 161d as tension applying members to each wire 4 with a constant pressure, and a support member for supporting the spring and the shaft member. These springs and the supporting member constitute the urging member.

溝付サブローラ161bは旧線側の第2のワイヤ列範囲に対応し、溝付サブローラ161dは新線側の第4のワイヤ列範囲に対応している。溝付サブローラ161bの直径をR2、溝付サブローラ161dの直径をR4とした場合に、R2>R4であって、R1>R2>R3>R4>R5とする。直径の異なる2個のサブローラ群である溝付サブローラ161bおよび161dを共通な軸部材を介して一括して各ワイヤ4に押圧することができる。この場合、旧線側ほど径が大きい分だけ、旧線側ほど押し込み量が大きく強い張力で各ワイヤ4に押圧することができる。   The grooved sub-roller 161b corresponds to the second wire row range on the old line side, and the grooved sub-roller 161d corresponds to the fourth wire row range on the new line side. When the diameter of the grooved sub-roller 161b is R2 and the diameter of the grooved sub-roller 161d is R4, R2> R4 and R1> R2> R3> R4> R5. The grooved sub-rollers 161b and 161d, which are two sub-roller groups having different diameters, can be collectively pressed against each wire 4 via a common shaft member. In this case, as the old wire side has a larger diameter, the old wire side has a larger push-in amount and can be pressed against each wire 4 with a strong tension.

以上の場合、張力制御手段161Aおよび161Bにより、ワイヤ4に引張強度以上の張力が加えられてワイヤ4が断線したり、または、ワイヤ4の溝付ローラ2,3への巻付力が弱くなってワーク切断精度が低下したり、ワイヤ4が外周溝から外れて切断不良を起こしたりすることがないように、ワイヤ4の張力が設定される。ワイヤ4の張力はワイヤ4の破断強度(引張強度)に基づいて設定される。   In the above case, the tension control means 161A and 161B applies a tension higher than the tensile strength to the wire 4 and the wire 4 is broken, or the winding force of the wire 4 around the grooved rollers 2 and 3 is weakened. Thus, the tension of the wire 4 is set so that the workpiece cutting accuracy does not decrease or the wire 4 is not detached from the outer peripheral groove and causes a cutting failure. The tension of the wire 4 is set based on the breaking strength (tensile strength) of the wire 4.

以上は、張力制御手段161Aおよび161Bにより、それぞれ一括して各ワイヤ4に押圧し、サブローラ径の違いによってワイヤ張力を異ならせた張力制御手段161Aの張力付与部材として3個の溝付サブローラ161a、161cおよび161e、張力制御手段161Bの張力付与部材として2個の溝付サブローラ161bおよび161dについて説明したが、別の事例として、図6および図7を用いて、独立してワイヤ群毎に押圧し、ローラ押し込み量(ローラ押し込み力)の違いによってワイヤ張力を異ならせた5個の張力制御手段162の張力付与部材として溝付サブローラ161a、161b、161c、161dおよび161eについて説明する。   As described above, the three grooved sub-rollers 161a as the tension applying members of the tension control means 161A, in which the tension control means 161A and 161B are collectively pressed against each wire 4 and the wire tension is varied depending on the difference in sub-roller diameter, 161c and 161e, and the two grooved sub-rollers 161b and 161d have been described as tension applying members of the tension control means 161B. As another example, by using FIG. 6 and FIG. The grooved sub-rollers 161a, 161b, 161c, 161d, and 161e will be described as tension applying members of the five tension control means 162 that have different wire tensions depending on the roller pressing amount (roller pressing force).

さらに、張力制御手段16として、溝付ローラ2,3間の下側のワイヤ4をワイヤに沿った左右2箇所で押圧する非連結サブローラについて説明する。    Further, as the tension control means 16, an unconnected sub-roller that presses the lower wire 4 between the grooved rollers 2 and 3 at two left and right locations along the wire will be described.

図6は、図1のワイヤソー装置1の要部構成の他の一例を示す平面図である。図7は、図6の張力制御手段16の他の一例を示す構成図である。   FIG. 6 is a plan view showing another example of the main configuration of the wire saw device 1 of FIG. FIG. 7 is a block diagram showing another example of the tension control means 16 of FIG.

図6および図7に示すように、上記張力制御手段16は、各ワイヤ4への張力が5段階に分割されており、平面視でワーク7と溝付きローラ2間に設けられ、それぞれ独立して動く溝付サブローラ162a,162c,162eをそれぞれ持つ3個の張力制御手段162と、平面視でワーク7と溝付きローラ3間に設けられ、それぞれ独立して動く溝付サブローラ162bおよび162dをそれぞれ持つ2個の張力制御手段162とを有し、複数(5個)のサブローラ群をそれぞれ独立に駆動させて、分割した5個の溝付きサブローラ162a、162b、162c、162d、162eのうち、最もワイヤ回収側(溝付きサブローラ162a)の押し込み量(押し込み力)を最大としてワイヤ張力を最大とし、ワイヤ回収側(旧線側)からワイヤ供給側(新線側)に向けて押し込み量(押し込み力)を段階的に小さくしてワイヤ4の張力を順次段階的に小さくした状態でワイヤ4の張力を保持するように各ワイヤ4に押圧する。   As shown in FIGS. 6 and 7, the tension control means 16 has a tension applied to each wire 4 divided into five stages, and is provided between the workpiece 7 and the grooved roller 2 in a plan view, and is independent of each other. Three tension control means 162 each having a grooved sub-roller 162a, 162c, 162e that move and a grooved sub-roller 162b and 162d that are provided between the workpiece 7 and the grooved roller 3 in a plan view and move independently. Two tension control means 162 having a plurality of (5) sub-roller groups independently driven, and among the divided five grooved sub-rollers 162a, 162b, 162c, 162d, 162e, the most From the wire collection side (old wire side), the wire tension is maximized by pushing the wire collection side (grooved sub-roller 162a) to the maximum (pushing force). Each wire 4 is held so that the tension of the wire 4 is maintained in a state where the pushing amount (pushing force) is gradually reduced toward the ear supply side (new line side) and the tension of the wire 4 is gradually reduced. Press.

張力制御手段162は、各ワイヤ4に当接するサブローラ群の溝付サブローラと、溝付溝付サブローラを回転自在に軸支する軸部材およびこれを支える支持部材と、溝付サブローラ群を一定の圧力で各ワイヤ4に付勢する付勢部材とを有し、サブローラ群の溝付きサブローラ162a、162b、162c、162d、162eをそれぞれ独立して各ワイヤ4にそれぞれ押圧する。   The tension control means 162 includes a grooved sub-roller of the sub-roller group that abuts on each wire 4, a shaft member that rotatably supports the grooved sub-roller and a support member that supports the grooved sub-roller, and a grooved sub-roller group with a constant pressure. And a biasing member that biases each wire 4 and presses each of the wires 4 independently of the grooved sub-rollers 162a, 162b, 162c, 162d, 162e of the sub-roller group.

例えば、最もワイヤ回収側(旧線側)の張力制御手段162は、各ワイヤ4に当接する張力付与部材としての溝付サブローラ162aと、溝付サブローラ162aを回転自在に軸支する軸部材およびこれを支えるシャフト部材162fからなる支持部材と、張力付与部材としての溝付サブローラ162aを所定圧力(押し込み力)で各ワイヤ4に付勢するためにシャフト部材162fを付勢するスプリング162gと、スプリング162gおよびシャフト部材162fを支持する支持部材162hとを有している。他の張力制御手段162も同様の構成である。これらのスプリング162gと支持部材162hにより上記付勢部材が構成されている。   For example, the tension control means 162 on the most wire recovery side (old line side) includes a grooved sub-roller 162a as a tension applying member that contacts each wire 4, a shaft member that rotatably supports the grooved sub-roller 162a, and this A spring 162g for urging the shaft member 162f to urge each wire 4 with a predetermined pressure (pushing force), and a spring 162g. And a support member 162h that supports the shaft member 162f. The other tension control means 162 has the same configuration. The biasing member is constituted by the spring 162g and the support member 162h.

5個の張力制御手段162のスプリング162gによる各ワイヤ4への押し込み力は、ワイヤ回収側(旧線側)からワイヤ供給側(新線側)に向けて段階的に小さくなっている。要するに、溝付サブローラ162aは、最もワイヤ回収側(旧線側)に位置しており、溝付サブローラ161eは最もワイヤ供給側(新線側)に位置している。溝付サブローラ162aが最も大きい押し込み量(押し込み力)で、溝付サブローラ162a〜162eにおいてワイヤ供給側(新線側)に行くほど押し込み量(押し込み力)を段階的に小さくしてワイヤ4の張力を順次小さくしている。   The pushing force to each wire 4 by the springs 162g of the five tension control means 162 gradually decreases from the wire recovery side (old line side) to the wire supply side (new line side). In short, the grooved sub-roller 162a is positioned closest to the wire recovery side (old line side), and the grooved sub-roller 161e is positioned closest to the wire supply side (new line side). The grooved sub-roller 162a has the largest pushing amount (pushing force), and the grooved sub-rollers 162a to 162e gradually decrease the pushing amount (pushing force) toward the wire supply side (new line side). Are gradually reduced.

以上の場合、5個の張力制御手段162により、ワイヤ4に引張強度以上の張力が加えられてワイヤ4が断線したり、または、ワイヤ4の溝付ローラ2,3への巻付力が弱くなってウエハ切断精度が低下したり、ワイヤ4が外周溝から外れて切断不良を起こしたりすることがないように、ワイヤ4の張力が設定される。ワイヤ4の張力はワイヤ4の破断強度(引張強度)に基づいて設定される。   In the above case, the five tension control means 162 applies a tension higher than the tensile strength to the wire 4 and the wire 4 is disconnected, or the winding force of the wire 4 around the grooved rollers 2 and 3 is weak. Thus, the tension of the wire 4 is set so that the wafer cutting accuracy does not decrease or the wire 4 is not detached from the outer peripheral groove and causes a cutting failure. The tension of the wire 4 is set based on the breaking strength (tensile strength) of the wire 4.

さらに、張力制御手段16として、溝付ローラ2,3間の下側のワイヤ4を左右2箇所で押圧する非連結サブローラの場合に、以上の同一ローラ径を持ち押し込み量を変化させた5個の張力制御手段162a〜162eに代えて、図11を用いて説明すると、5個の張力制御手段がそれぞれ、ローラ直径が段階的(階段状)または連続的(テーパ状)に変化するように構成してもよい。この場合、1個の張力制御手段においても5個の張力制御手段全体においても、ワイヤ供給側(新線側)に行くほどローラ直径が段階的(階段状)または連続的(テーパ状)に小さくなるように設定して、ワイヤ供給側ほどワイヤ4の張力を順次小さくすればよい。この場合に、5個の張力制御手段において押し込み量(押し込み力)は一定かまたはそれほど変化しないように変化幅を小さくすることができる。要するに、ローラ直径の変化と押し込み量の変化とを組み合わせることにより、ワイヤ回収側のワイヤ4の張力を大きくし、ワイヤ供給側のワイヤ4の張力を小さくすることができる。   Further, when the tension control means 16 is a non-connected sub-roller that presses the lower wire 4 between the grooved rollers 2 and 3 at two positions on the left and right sides, five pieces having the same roller diameter as described above and varying the pushing amount are used. Referring to FIG. 11, instead of the tension control means 162a to 162e, the five tension control means are configured so that the roller diameter changes stepwise (stepwise) or continuously (tapered), respectively. May be. In this case, the roller diameter decreases stepwise (stepwise) or continuously (tapered) as it goes to the wire supply side (new line side) in both one tension control means and all five tension control means. The tension of the wire 4 may be sequentially reduced toward the wire supply side. In this case, in the five tension control means, the pushing amount (pushing force) is constant or the change width can be reduced so as not to change so much. In short, the tension of the wire 4 on the wire collection side can be increased and the tension of the wire 4 on the wire supply side can be decreased by combining the change in the roller diameter and the change in the pushing amount.

図11を用いて説明すると、5個の張力制御手段はそれぞれ、各ワイヤ4に当接するサブローラ群23aからなる溝付サブローラと、溝付サブローラ群23aを回転自在に軸支する軸部材およびこれを支えるシャフト部材23bからなる支持部材と、サブローラ群23aを一定の圧力で各ワイヤ4に付勢するスプリング23cと、スプリング23cおよびシャフト部材23bを支持する支持部材23dとを有し、サブローラ群23aを一括して各ワイヤ4に押圧する場合に、ワイヤ回収側(旧線側)からワイヤ供給側(新線側)に向けて溝付サブローラ毎に段階的(階段状)または連続的(テーパ状)にワイヤ張力を小さくするように構成することができる。これらのスプリング23cと支持部材23dにより付勢部材が構成されている。ここでは、サブローラ群23aは、一の溝付サブローラで一のワイヤ4を押圧して最もワイヤ回収側のワイヤ張力を最大とし、ワイヤ回収側からワイヤ供給側に向けて1本のワイヤ4毎に連続的(テーパ状)に張力を小さくした状態で張力を保持するようになっている。   Referring to FIG. 11, each of the five tension control means includes a grooved sub-roller composed of a sub-roller group 23a that contacts each wire 4, a shaft member that rotatably supports the grooved sub-roller group 23a, and the shaft member. A support member including a shaft member 23b to be supported; a spring 23c for urging the sub-roller group 23a against each wire 4 with a constant pressure; and a support member 23d for supporting the spring 23c and the shaft member 23b. When pressing each wire 4 in a lump, stepwise (stepped) or continuous (tapered) for each grooved sub-roller from the wire recovery side (old line side) to the wire supply side (new line side) The wire tension can be reduced. These springs 23c and the support member 23d constitute an urging member. Here, the sub-roller group 23a presses one wire 4 with one grooved sub-roller to maximize the wire tension on the wire collection side, and for each wire 4 from the wire collection side to the wire supply side. The tension is held in a state where the tension is continuously reduced (tapered).

以上の5個の張力制御手段162a〜162e、張力制御手段161Aおよび161Bは、取り付け機構において、溝付サブローラの各ワイヤ4に対する押し込み量を調整可能に取り付けられている。   The above five tension control means 162a to 162e and tension control means 161A and 161B are attached in an attachment mechanism so that the pushing amount of the grooved sub-roller with respect to each wire 4 can be adjusted.

以上により、本実施形態1によれば、所定の間隔で配置された複数(ここでは二つ)の溝付きローラ2,3の外周溝に巻き付けられた切断用のワイヤ4を走行させてワイヤ4の複数列でワーク7を切断するワイヤソー装置1において、溝付きローラ2,3間に張架されたワイヤ張力のうち、ワイヤ回収側のワイヤ張力を大きくし、ワイヤ供給側のワイヤ張力を小さくした張力制御手段16を有している。即ち、張力制御手段16は、ワイヤ回収側のワイヤ張力を最大とし、ワイヤ回収側からワイヤ供給側に向けて複数のワイヤ4毎に段階的に張力を小さくした状態で張力を保持する。   As described above, according to the first embodiment, the cutting wire 4 wound around the outer peripheral grooves of the plurality (two in this case) of the grooved rollers 2 and 3 arranged at a predetermined interval is caused to travel to the wire 4. In the wire saw device 1 that cuts the workpieces 7 in a plurality of rows, among the wire tensions stretched between the grooved rollers 2 and 3, the wire tension on the wire recovery side is increased and the wire tension on the wire supply side is decreased. A tension control means 16 is provided. That is, the tension control means 16 maximizes the wire tension on the wire collection side and holds the tension in a state where the tension is gradually reduced for each of the plurality of wires 4 from the wire collection side to the wire supply side.

これによって、ワイヤ供給側(新線側)のワイヤ4の張力をワイヤ排出側のワイヤ張力に比べて低減してワイヤ4の撓み量のバラツキを低減した状態で保持するため、ワイヤ4の断線リスクを抑制すると共に、ワイヤ供給側(新線側)とワイヤ排出側(旧線側)でワイヤ切断能力を均一にできて各ウエハの切断厚さのバラツキを低減することができる。   This reduces the tension of the wire 4 on the wire supply side (new line side) compared to the wire tension on the wire discharge side and maintains the state in which the variation in the amount of deflection of the wire 4 is reduced. In addition, the wire cutting ability can be made uniform on the wire supply side (new line side) and the wire discharge side (old line side), and variation in the cutting thickness of each wafer can be reduced.

ここで、一般的に、ワイヤを細線化するとワイヤ破断強度が低下し、装置内で使用できるワイヤ張力上限を下げる必要があるが、ワイヤ張力上限を下げると、ワークの加工性が低下し、ワイヤ張力の違い、すなわり、上述の各ウェハの切断厚さのバラツキがより顕著に表れてしまう。したがって、細線ワイヤ使用時(特にワイヤ4の芯線径が80μm以下のような破断強度が小さなワイヤを用いるとき)、本発明のように制御することで、従来装置に対してより大きな効果を得ることができる。   Here, generally, when the wire is thinned, the wire breaking strength decreases, and it is necessary to lower the upper limit of the wire tension that can be used in the apparatus. However, if the upper limit of the wire tension is lowered, the workability of the workpiece decreases, and the wire The difference in tension, in other words, the variation in the cutting thickness of each wafer described above appears more remarkably. Therefore, when using a thin wire (especially when using a wire having a small breaking strength such that the core wire diameter of the wire 4 is 80 μm or less), a greater effect can be obtained over the conventional device by controlling as in the present invention. Can do.

特に、ワイヤ供給側(新線側)のワイヤ4の張力を低減するのは、ワイヤ供給側(新線側)のワイヤ4は良く切れるために切り代を広げてしまう可能性が高く、ワイヤ供給側(新線側)のワイヤ4の張力を低減することにより、ワーク切断能力を均一にできて各ウエハの切断厚さのバラツキを低減することができる。また同様に、ワイヤ回収側のワイヤ4においても良く切れなくなっているためにかえって切り代を広げてしまう可能性が高く、ワイヤ回収側(旧線側)のワイヤ4の張力を大きくすることにより、ワイヤ切断能力を均一にできて各ウエハの切断厚さのバラツキを低減することができる。要するに、ワイヤ供給側(新線側)からワイヤ回収側(旧線側)に渡ってワイヤ4にて同じように切断することができる。   In particular, the tension of the wire 4 on the wire supply side (new line side) is reduced because the wire 4 on the wire supply side (new line side) is well cut, so there is a high possibility of widening the cutting margin. By reducing the tension of the wire 4 on the side (new line side), the work cutting ability can be made uniform, and variations in the cutting thickness of each wafer can be reduced. Similarly, since the wire 4 on the wire collection side is not cut well, there is a high possibility that the cutting margin will be widened. By increasing the tension of the wire 4 on the wire collection side (old line side), The wire cutting ability can be made uniform, and variations in the cutting thickness of each wafer can be reduced. In short, the wire 4 can be similarly cut from the wire supply side (new line side) to the wire recovery side (old line side).

次に、前述したように、ワイヤ4に沿って左右に分けられた2個(またはそれ以上の複数個)の張力制御手段16を設けたが、これに限らず、張力制御手段16の変形例として、図9および図10を用いて、溝付ローラ2,3間の下側のワイヤ4をワイヤ4に沿って1箇所で押圧する連結サブローラについて説明する。   Next, as described above, the two (or more) tension control means 16 divided into the left and right along the wire 4 are provided. However, the present invention is not limited to this, and a modification of the tension control means 16 is provided. 9 and 10, the connecting sub-roller that presses the lower wire 4 between the grooved rollers 2 and 3 along the wire 4 at one location will be described.

ここでは、ワイヤ4に沿って後述する1個の張力制御手段22を設けた場合について図9(a)および図10〜図13を用いて詳細に説明する。   Here, the case where one tension control means 22 to be described later is provided along the wire 4 will be described in detail with reference to FIG. 9A and FIGS.

図9(a)は、本発明の実施形態1におけるワイヤソー装置の変形例を模式的に示す側面図である。図9(a)では、図1の構成部材と同一の作用効果を奏する構成部材には同一の部材番号を付けて説明する。図10は、図9(a)の張力制御手段の一例を示す構成図である。   Fig.9 (a) is a side view which shows typically the modification of the wire saw apparatus in Embodiment 1 of this invention. In FIG. 9A, the same member numbers are used for the description of the structural members that exhibit the same operational effects as the structural members of FIG. FIG. 10 is a block diagram showing an example of the tension control means of FIG.

図9(a)および図10において、本実施形態1の変形例であるワイヤソー装置1Aは、複数(ここでは2個)の溝付ローラ2,3が所定間隔を置いて水平に配置されている。2個の溝付ローラ2,3の回転軸は、その軸方向が平行でその回転軸の外側の外周溝と共に回転自在に設けられている。これらの溝付ローラ2,3はそれぞれ、その周面に所定ピッチ間隔(例えば0.3mm)で複数の外周溝が螺旋状に形成されている。所定の間隔で配置された2個の溝付きローラ2,3の外周溝に切断用のワイヤ4が巻き付けられている。溝付ローラ2,3間に巻き付けられたワイヤ4を走行させてワイヤ4の複数列でワーク7(ここでは半導体インゴット)を多数枚同時に切断するようになっている。   9A and 10, a wire saw device 1 </ b> A, which is a modification of the first embodiment, has a plurality (here, two) of grooved rollers 2 and 3 arranged horizontally at a predetermined interval. . The rotating shafts of the two grooved rollers 2 and 3 are provided so that the axial directions thereof are parallel to each other and the outer peripheral grooves outside the rotating shaft can be rotated. Each of the grooved rollers 2 and 3 has a plurality of outer circumferential grooves formed in a spiral shape on the circumferential surface thereof at a predetermined pitch interval (for example, 0.3 mm). A cutting wire 4 is wound around the outer peripheral grooves of the two grooved rollers 2 and 3 arranged at a predetermined interval. The wire 4 wound between the grooved rollers 2 and 3 is caused to travel, and a plurality of workpieces 7 (here, semiconductor ingots) are simultaneously cut by a plurality of rows of the wires 4.

上記実施形態1の場合と異なるのは、ワイヤ4に沿った張架方向に分けられた2個(またはそれ以上の複数個)の張力制御手段16の代わりに、ワイヤ4に沿った張架方向に設けられた1個の張力制御手段22を設けた点である。   The difference from the first embodiment is that the tension direction along the wire 4 is replaced with two (or more) tension control means 16 divided in the tension direction along the wire 4. The point is that one tension control means 22 is provided.

張力制御手段22は、平面視で溝付ローラ2とワーク7との間で、ワーク7とは反対側のワイヤ面に設けられている。張力制御手段22は、各ワイヤ4に当接する、直径が段階的に異なる6個のサブローラ群22a〜22fからなる溝付サブローラと、6個の溝付サブローラ群22a〜22fを回転自在に軸支する軸部材およびこれを支えるシャフト部材22gからなる支持部材と、6個のサブローラ群22a〜22fを一定の圧力で各ワイヤ4に付勢する付勢部材22hとを有し、6個のサブローラ群22a〜22fを一括して各ワイヤ4に押圧する。   The tension control means 22 is provided on the wire surface opposite to the workpiece 7 between the grooved roller 2 and the workpiece 7 in plan view. The tension control means 22 is rotatably supported by a grooved sub-roller composed of six sub-roller groups 22a to 22f having different diameters in contact with each wire 4 and the six grooved sub-roller groups 22a to 22f. And a supporting member comprising a shaft member 22g that supports the shaft member and a biasing member 22h that biases the six sub-roller groups 22a to 22f to each wire 4 with a constant pressure, and includes six sub-roller groups. 22a-22f is pressed to each wire 4 collectively.

溝付サブローラ22a〜22fは、ワイヤ回収側(旧線側)からワイヤ供給側(新線側)に向けて複数段階の第1〜第6の6段階にワイヤ張力を付与するワイヤ列範囲に分割されており、溝付サブローラ22aが最も旧線側の第1のワイヤ列範囲に対応し、溝付サブローラ22fは最も新線側の第6のワイヤ列範囲に対応している。溝付サブローラ22aの直径をR1、溝付サブローラ22bの直径をR2、溝付サブローラ22cの直径をR3、溝付サブローラ22dの直径をR4、溝付サブローラ22eの直径をR5、溝付サブローラ22fの直径をR6とした場合に、R1>R2>R3>R4>R5>R6とする。直径の異なるサブローラ群22a〜22fを共通な軸部材を介して一括して各ワイヤ4に押圧することができる。この場合、旧線側ほどローラ直径が大きい分だけ、旧線側ほど強い張力で各ワイヤ4に押圧することができるようになっている。   The grooved sub-rollers 22a to 22f are divided into wire row ranges that apply wire tension to a plurality of first to sixth stages from the wire recovery side (old line side) to the wire supply side (new line side). The grooved sub-roller 22a corresponds to the first wire row range on the oldest line side, and the grooved sub-roller 22f corresponds to the sixth wire row range on the most new line side. The diameter of the grooved sub-roller 22a is R1, the diameter of the grooved sub-roller 22b is R2, the diameter of the grooved sub-roller 22c is R3, the diameter of the grooved sub-roller 22d is R4, the diameter of the grooved sub-roller 22e is R5, and the diameter of the grooved sub-roller 22f When the diameter is R6, R1> R2> R3> R4> R5> R6. The sub roller groups 22a to 22f having different diameters can be collectively pressed against the wires 4 via a common shaft member. In this case, as the roller diameter is larger on the old line side, the wire 4 can be pressed against the wire 4 with stronger tension on the old line side.

以上の場合、張力制御手段22により、ワイヤ4に引張強度以上の張力が加えられてワイヤ4が断線したり、または、ワイヤ4の溝付ローラ2,3への巻付力が弱くなってウエハ切断精度が低下したり、ワイヤ4が外周溝から外れて切断不良を起こしたりすることがないように、ワイヤ4の張力が設定される。ワイヤ4の張力はワイヤ4の破断強度(引張強度)に基づいて設定される。   In the above case, the tension control means 22 applies a tension higher than the tensile strength to the wire 4 to break the wire 4 or the winding force of the wire 4 around the grooved rollers 2 and 3 is weakened. The tension | tensile_strength of the wire 4 is set so that a cutting precision may not fall or the wire 4 may remove | deviate from an outer periphery groove | channel and cause a cutting defect. The tension of the wire 4 is set based on the breaking strength (tensile strength) of the wire 4.

以上の張力制御手段22は、取り付け機構において、溝付サブローラの各ワイヤ4に対する押し込み量を調整可能に取り付けられている。   The above tension control means 22 is attached in an attachment mechanism so that the pushing amount of the grooved sub-roller with respect to each wire 4 can be adjusted.

以上により、本実施形態1の変形例によれば、所定の間隔で配置された複数(ここでは二つ)の溝付きローラ2,3の外周溝に巻き付けられた切断用のワイヤ4を走行させてワイヤ4の複数列でワークであるワーク7を切断するワイヤソー装置1Aにおいて、溝付きローラ2,3間に張架されたワイヤ張力のうち、ワイヤ回収側のワイヤ張力を大きくし、ワイヤ供給側のワイヤ張力を小さくした張力制御手段22を有している。即ち、張力制御手段22は、ワイヤ回収側のワイヤ張力を最大とし、ワイヤ回収側からワイヤ供給側に向けて一のワイヤ4毎に連続的に張力を小さくした状態で張力を保持する。   As described above, according to the modification of the first embodiment, the cutting wire 4 wound around the outer peripheral grooves of the plural (here, two) grooved rollers 2 and 3 arranged at predetermined intervals is caused to travel. In the wire saw apparatus 1A for cutting the workpieces 7 that are workpieces in a plurality of rows of wires 4, the wire tension on the wire recovery side is increased among the wire tensions stretched between the grooved rollers 2 and 3, and the wire supply side Tension control means 22 having a reduced wire tension. That is, the tension control means 22 keeps the tension in a state where the wire tension on the wire collection side is maximized and the tension is continuously reduced for each wire 4 from the wire collection side to the wire supply side.

これによって、ワイヤ供給側(新線側)のワイヤの張力を低減してワイヤの撓み量のバラツキをワイヤ供給側(新線側)からワイヤ回収側(旧線側)に渡って低減するかまたは一定に保持するため、ワイヤの断線リスクを抑制すると共に、ワイヤ供給側(新線側)とワイヤ回収側(旧線側)でワイヤ切断能力を均一にできて各ウエハの切断厚さのバラツキを低減することができる。   This reduces the tension of the wire on the wire supply side (new line side) and reduces the variation in the amount of bending of the wire from the wire supply side (new line side) to the wire recovery side (old line side) or In order to keep the wire constant, the risk of wire breakage is suppressed, and the wire cutting ability can be made uniform on the wire supply side (new line side) and wire recovery side (old line side), thereby reducing variations in the cutting thickness of each wafer. Can be reduced.

なお、本実施形態1では、ワーク7として半導体材料の半導体インゴット(例えば単結晶または多結晶のシリコンインゴット)を多数に切断する場合について説明したが、これに限らず、サファイヤ、磁性体材料やセラミックス材料のような脆性材料をウエハ状に高精度に多数同時に切断することもできる。   In the first embodiment, the case where a semiconductor ingot (for example, a single crystal or polycrystalline silicon ingot) of a semiconductor material is cut into a large number as the work 7 has been described. A large number of brittle materials such as materials can be simultaneously cut into a wafer with high accuracy.

なお、本実施形態1では、一括して各ワイヤ4に押圧し、サブローラ径の違いによってワイヤ張力を異ならせた張力制御手段161Aの張力付与部材として3個の溝付サブローラ161a、161cおよび161e、張力制御手段161Bの張力付与部材として2個の溝付サブローラ161bおよび161dについて説明すると共に、別の事例として、独立してワイヤ群に押圧し、ローラ押し込み量の違いによってワイヤ張力を異ならせた5個の張力制御手段162の張力付与部材として溝付サブローラ161a、161b、161c、161dおよび161eについて説明したが、これに限らず、ワイヤ4に対して摩擦がない溝付サブローラの代わりに、図8に示すように、ワイヤ4に対して多少の摩擦がある押さえ部材191を設けてもよい。溝付サブローラのサブローラ径の違いに代えて押さえ部材191の厚みの違い(ワイヤ列面の幅方向に平面状、階段状またはテーパ状など)でワイヤ張力の違いを生じさせてもよいし、溝付サブローラの押し込み量(押し込み力)の違いに代えて押さえ部材191の押し込み量(押し込み力)の違いでワイヤ張力の違いを生じさせてもよい。さらに、厚みが連続的または段階的に異なる押さえ部材191をワイヤ列面の幅方向に端から端(ワイヤ供給側からワイヤ回収側の旧線側)まで設けてもよい。   In the first embodiment, the three grooved sub-rollers 161a, 161c and 161e are used as tension applying members of the tension control means 161A which presses each wire 4 at once and changes the wire tension depending on the sub-roller diameter. The two grooved sub-rollers 161b and 161d will be described as tension applying members of the tension control means 161B, and as another example, the wire tension is made different depending on the amount of roller pressing by independently pressing the wire group. Although the grooved sub-rollers 161a, 161b, 161c, 161d and 161e have been described as tension applying members of the individual tension control means 162, the present invention is not limited to this, and instead of the grooved sub-roller having no friction with respect to the wire 4, FIG. As shown in FIG. 4, even if a pressing member 191 having a slight friction against the wire 4 is provided, There. Instead of the difference in the sub-roller diameter of the grooved sub-roller, the difference in wire tension may be caused by the difference in the thickness of the pressing member 191 (planar, stepped or tapered in the width direction of the wire row surface). A difference in wire tension may be caused by a difference in pressing amount (pressing force) of the pressing member 191 instead of a difference in pressing amount (pressing force) of the attached sub-roller. Furthermore, you may provide the pressing member 191 from which a thickness differs continuously or in steps from the end to the end of the wire row | line | column surface (from the wire supply side to the old line side of a wire collection | recovery side).

この場合、張力制御手段19は、各ワイヤ4に当接する張力付与部材としての押さえ部材191と、一または複数のワイヤ4に対して押さえ部材191を押し込み量を調節可能に保持する保持部材192と、張力付与部材としての押さえ部材191を、所定の押し込み量で各ワイヤ4に所定の張力になるように付勢する付勢部材である制御部193とを有している。   In this case, the tension control means 19 includes a pressing member 191 as a tension applying member that comes into contact with each wire 4, and a holding member 192 that holds the pressing member 191 against one or a plurality of wires 4 so that the pressing amount can be adjusted. The controller 193 is a biasing member that biases the pressing member 191 as a tension applying member so that each wire 4 has a predetermined tension with a predetermined pressing amount.

なお、本実施形態1では、複数のワイヤ4のワイヤ列を幅方向に5段階のエリアに分割し5段階のエリアに対応した各溝付サブローラでワイヤ4を押圧してワイヤ回収側のワイヤ張力を最大とし、ワイヤ回収側からワイヤ供給側に向けて複数のワイヤ(5段階のエリア)毎に段階的に張力を小さくした状態で張力を保持する場合について説明したが、5段階のエリアに限らず、2〜4段階のエリアや段階のエリア、さらにはそれ以上の複数段階のエリアに分割して各エリアに対応した各溝付サブローラでワイヤ4を押圧してワイヤ回収側のエリアのワイヤ張力を最大とし、ワイヤ回収側からワイヤ供給側に向けて複数のワイヤ4(各エリア)毎に段階的に張力を小さくした状態で張力を保持するようにしてもよい。   In the first embodiment, the wire row of the plurality of wires 4 is divided into five stages in the width direction, and the wire 4 is pressed by each of the grooved sub-rollers corresponding to the five stages. In the above description, the tension is held in a state where the tension is gradually reduced for each of a plurality of wires (5-step area) from the wire collection side to the wire supply side. First, the wire tension of the area on the wire collection side is obtained by pressing the wire 4 with each of the grooved sub-rollers corresponding to each area by dividing the area into 2 to 4 stages, further areas, or more than one stage. The tension may be held in a state where the tension is gradually reduced for each of the plurality of wires 4 (each area) from the wire recovery side to the wire supply side.

なお、本実施形態1では、図6の場合に、各ワイヤ4への張力が5段階に分割されており、平面視でワーク7と溝付きローラ2間に、それぞれ独立して動く溝付サブローラ162a,162c,162eをそれぞれ持つ3個の張力制御手段162が設けられ、平面視でワーク7と溝付きローラ3間に、それぞれ独立して動く溝付サブローラ162bおよび162dをそれぞれ持つ2個の張力制御手段162が設けられる場合について説明したが、これに限らず、平面視でワーク7と溝付きローラ2間に、それぞれ独立して動く溝付サブローラ162a、162b、162c、162dおよび162eをそれぞれ持つ5個の張力制御手段162が設けられてもよい。ところが、実際は、それぞれ独立して動く溝付サブローラ162a、162b、162c、162dおよび162eは、ローラ径は同一であってもワイヤ4への押し込み力(押し込み量)が異なっており、ワイヤ4の走行に同期して独立に回転する以上、隣接する溝付サブローラとの間にある程度の隙間を持たせる必要があり、ワイヤ4の間隔を例えば0.3mmとした場合に、ある程度の隙間が0.3mm以下にできれば可能である。ここでは、前後の位置に分けて3個の張力制御手段162と2個の張力制御手段162を配置している。各張力制御手段162が、隣の張力制御手段162とくっ付かないようにする必要がある。   In the first embodiment, in the case of FIG. 6, the tension to each wire 4 is divided into five stages, and the grooved sub-roller moves independently between the workpiece 7 and the grooved roller 2 in plan view. Three tension control means 162 each having 162a, 162c, 162e are provided, and two tensions each having grooved sub-rollers 162b and 162d that move independently between the workpiece 7 and the grooved roller 3 in plan view. Although the case where the control means 162 is provided has been described, the present invention is not limited to this, and the grooved sub-rollers 162a, 162b, 162c, 162d, and 162e that move independently are provided between the workpiece 7 and the grooved roller 2 in plan view, respectively. Five tension control means 162 may be provided. However, in actuality, the grooved sub-rollers 162a, 162b, 162c, 162d, and 162e that move independently of each other have different pushing forces (pushing amounts) on the wire 4 even though the roller diameter is the same. As long as they rotate independently in synchronization with each other, it is necessary to provide a certain gap between the adjacent grooved sub-rollers. When the distance between the wires 4 is 0.3 mm, for example, the certain gap is 0.3 mm. Yes, if you can: Here, three tension control means 162 and two tension control means 162 are arranged in front and rear positions. It is necessary that each tension control means 162 does not stick to the adjacent tension control means 162.

図6の各溝付きサブローラをそれぞれ独立して各ワイヤ4に押圧する場合の方が、図4のローラ径が異なる各溝付サブローラを共通な軸部材を介して一括して各ワイヤ4に押圧する場合に比べて汎用性がある。つまり、ローラ径はワイヤ4の張力の設定に応じて変更されることから、図4のローラ径が異なる各溝付サブローラを共通な軸部材を介して一括して各ワイヤ4に押圧する場合は、ワイヤ4の芯線径の異なるものには適用できない可能性があるが、図6の各溝付きサブローラをそれぞれ独立して各ワイヤ4に押圧する場合には押し込み量(押し込み力)の設定を、ワイヤ4の芯線径に応じて変えるだけで対応することができる。   In the case where each grooved sub-roller in FIG. 6 is pressed against each wire 4 independently, each grooved sub-roller having a different roller diameter in FIG. 4 is collectively pressed against each wire 4 via a common shaft member. It is more versatile than you do. That is, since the roller diameter is changed according to the tension setting of the wire 4, when the grooved sub-rollers having different roller diameters shown in FIG. 4 are collectively pressed against the wires 4 through the common shaft member, Although it may not be applicable to the wire 4 having a different core wire diameter, when each of the grooved sub-rollers in FIG. 6 is pressed against each wire 4 independently, the setting of the pushing amount (pushing force) This can be dealt with by simply changing the wire 4 according to the core diameter.

なお、本実施形態1の変形例では、張力制御手段22は、各ワイヤ4に当接する6個のサブローラ群22a〜22fからなる溝付サブローラと、6個の溝付サブローラ群22a〜22fを回転自在に軸支する軸部材およびこれを支えるシャフト部材22gからなる支持部材と、6個のサブローラ群22a〜22fを一定の圧力で各ワイヤ4に付勢する付勢部材とを有し、6個のサブローラ群22a〜22fを一括して各ワイヤ4に押圧する場合に、ワイヤ回収側(旧線側)からワイヤ供給側(新線側)に向けて第1〜第6の6段階にワイヤ張力を階段状に小さくするように構成したが、これに限らず、図11に示すように、張力制御手段23として、各ワイヤ4に当接するサブローラ群23aからなる溝付サブローラと、溝付サブローラ群23aを回転自在に軸支する軸部材およびこれを支えるシャフト部材23bからなる支持部材と、サブローラ群23aを一定の圧力で各ワイヤ4に付勢するスプリング23cと、スプリング23cおよびシャフト部材23bを支持する支持部材23dとを有し、サブローラ群23aを一括して各ワイヤ4に押圧する場合に、ワイヤ回収側(旧線側)からワイヤ供給側(新線側)に向けて溝付サブローラ毎に連続的(テーパ状)にワイヤ張力を小さくするように構成してもよい。これらのスプリング23cと支持部材23dにより付勢部材が構成されている。ここでは、サブローラ群23aは、一の溝付サブローラで一のワイヤ4を押圧して最もワイヤ回収側のワイヤ張力を最大とし、ワイヤ回収側からワイヤ供給側に向けて1本のワイヤ4毎に連続的(テーパ状)に張力を小さくした状態で張力を保持する。   In the modification of the first embodiment, the tension control unit 22 rotates the grooved sub-rollers including the six sub-roller groups 22a to 22f that are in contact with the wires 4 and the six grooved sub-roller groups 22a to 22f. A shaft member that freely supports the shaft and a support member that includes a shaft member 22g that supports the shaft member, and six biasing members that bias the six sub-roller groups 22a to 22f to each wire 4 with a constant pressure. When the sub-roller groups 22a to 22f are collectively pressed against the wires 4, the wire tension is applied in the first to sixth steps from the wire recovery side (old line side) to the wire supply side (new line side). However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 11, as tension control means 23, a grooved sub-roller composed of a sub-roller group 23 a that abuts on each wire 4, and a grooved sub-roller group 2 a support member comprising a shaft member that rotatably supports a and a shaft member 23b that supports the shaft member, a spring 23c that urges the sub-roller group 23a against each wire 4 with a constant pressure, and supports the spring 23c and the shaft member 23b. 23d for each grooved sub-roller from the wire collection side (old line side) toward the wire supply side (new line side) when the sub-roller group 23a is collectively pressed against each wire 4. The wire tension may be reduced continuously (tapered). These springs 23c and the support member 23d constitute an urging member. Here, the sub-roller group 23a presses one wire 4 with one grooved sub-roller to maximize the wire tension on the wire collection side, and for each wire 4 from the wire collection side to the wire supply side. The tension is maintained in a state where the tension is continuously reduced (tapered).

ワイヤ1本毎に張力を設定した場合(テーパ状)のワイヤ4によるワーク7の切れ方を模式的に示すワーク7およびワイヤ4の縦断面図を図12に示している。このように、ワイヤ供給側のワイヤ張力を低減してワイヤ4の撓み量がワイヤ供給側からワイヤ回収側に渡って一定に保持されている。   FIG. 12 shows a longitudinal sectional view of the workpiece 7 and the wire 4 schematically showing how the workpiece 7 is cut by the wire 4 when tension is set for each wire (tapered). In this way, the wire tension on the wire supply side is reduced, and the amount of bending of the wire 4 is held constant from the wire supply side to the wire recovery side.

2段階にワイヤの張力を設定した場合(階段状)のワイヤ4によるワーク7の切れ方を模式的に示すワーク7およびワイヤ4の縦断面図を図13に示している。2段階にワイヤ4の張力を設定した図13の場合よりもワイヤ1本毎に張力を設定した図12の場合の方がワイヤ供給側(新線側)とワイヤ回収側(旧線側)でワイヤ切断能力をより均一にすることができて、各ウエハの切断厚さのバラツキをより低減することができる。   FIG. 13 shows a longitudinal sectional view of the workpiece 7 and the wire 4 schematically showing how the workpiece 7 is cut by the wire 4 when the tension of the wire is set in two stages (stepped shape). In the case of FIG. 12 in which the tension is set for each wire, the wire supply side (new line side) and the wire recovery side (old line side) are set more than in the case of FIG. The wire cutting ability can be made more uniform, and the variation in the cutting thickness of each wafer can be further reduced.

なお、本実施形態1では特に説明しなかったが、各ワイヤ4に当接する張力制御手段16の各サブローラ群は、ワイヤ回収側からワイヤ供給側に向けてワイヤ列面の端から端まで設けたが、ダンサローラ10、13でワイヤ4の張力制御ができるワイヤ回収側とワイヤ供給側のワイヤ4の各数本については、各ワイヤ4に当接する張力制御手段16の各サブローラ群を配置しなくてもよい。   Although not specifically described in the first embodiment, each sub-roller group of the tension control means 16 that contacts each wire 4 is provided from the wire collection side to the wire supply side from end to end of the wire row surface. However, for each of the wires 4 on the wire collection side and the wire supply side where the tension of the wire 4 can be controlled by the dancer rollers 10 and 13, the sub-roller groups of the tension control means 16 contacting the wires 4 need not be arranged. Also good.

なお、本実施形態1では、2個の溝付ローラ2,3が所定間隔を置いて水平に配置されている場合について説明したが、これに限らず、図18のように三角形の頂点部分に3個の溝付ローラを設けてもよく、また、四角形の頂点部分に4個の溝付ローラを設けてもよい。   In the first embodiment, the case where the two grooved rollers 2 and 3 are arranged horizontally at a predetermined interval has been described. However, the present invention is not limited to this, and the triangular vertex as shown in FIG. Three grooved rollers may be provided, and four grooved rollers may be provided at the apex of the quadrangle.

なお、本実施形態1では、特に説明しなかったが、溝付サブローラ161a、161b、161c、161d、161e、溝付サブローラ162a、162b、162c、162d、162e、サブローラ群22a〜22f、サブローラ群23aに関して溝付きであったが、これに限らず、溝なしサブローラまたは溝なしサブローラ群であってもよい。   Although not particularly described in the first embodiment, the grooved sub-rollers 161a, 161b, 161c, 161d, 161e, the grooved sub-rollers 162a, 162b, 162c, 162d, 162e, the sub-roller groups 22a to 22f, and the sub-roller group 23a However, the present invention is not limited to this, and it may be a grooveless sub-roller or a grooveless sub-roller group.

(実施形態2)
本実施形態2では、上記実施形態1のワイヤソー装置1、1Aを用いてワーク7を多数のウエハに切断するワーク切断方法について説明する。
(Embodiment 2)
In the second embodiment, a workpiece cutting method for cutting the workpiece 7 into a large number of wafers using the wire saw devices 1 and 1A of the first embodiment will be described.

本実施形態2のワーク切断方法は、テスト用ワーク(ワーク7と同様の半導体インゴット)の切断により溝付きローラ2.3間に張架されたワイヤ4のワイヤ張力を設定するワイヤ張力設定工程と、設定されたワイヤ張力を用いて実際のワーク7を切断するワーク切断工程とを有している。このワイヤ張力設定工程は、テスト用ワークの切断中に検出されたワイヤ撓み量の変位に基づいて張力制御手段16または22を操作してワイヤ張力を制御することにより、ワイヤ供給側のワイヤ張力を低減してワイヤ撓み量がワイヤ供給側からワイヤ回収側に渡って一定に保持されるようにワイヤ張力を調整してワイヤ張力を設定する。ここでは、ワーク7は半導体インゴットであって、半導体インゴットをワイヤソー装置1または1Aのワイヤ列で多数枚の半導体ウエハにスライス状に切断する。   The workpiece cutting method of the second embodiment includes a wire tension setting step of setting the wire tension of the wire 4 stretched between the grooved rollers 2.3 by cutting a test workpiece (semiconductor ingot similar to the workpiece 7). And a workpiece cutting step of cutting the actual workpiece 7 using the set wire tension. In this wire tension setting step, the wire tension on the wire supply side is controlled by operating the tension control means 16 or 22 based on the displacement of the wire deflection amount detected during the cutting of the test workpiece to control the wire tension. The wire tension is adjusted by adjusting the wire tension so that the wire deflection amount is kept constant from the wire supply side to the wire collection side. Here, the workpiece 7 is a semiconductor ingot, and the semiconductor ingot is cut into a plurality of semiconductor wafers in a slice shape by the wire row of the wire saw device 1 or 1A.

以下に、本実施形態2のワーク切断方法について更に詳細に説明する。   Hereinafter, the workpiece cutting method according to the second embodiment will be described in more detail.

まず、テスト用のワーク7での試し切断により、張力グラデーションを設定する。その後、張力グラデーションの切断条件で、実際のワーク7を切断する。ワイヤ4の張力にグラデーションを付けて、加工中のワイヤ撓み量のバラツキを低減するかまたはワイヤ撓み量を一定にする。要するに、撓み量の分布を小さくする。なお、ワイヤ張架直後は、メインローラMR(溝付きローラ2.3)全面が新線の状況であり、連続的に切断しているときと状況が異なる。   First, a tension gradation is set by trial cutting with the test workpiece 7. Thereafter, the actual workpiece 7 is cut under the tension gradation cutting conditions. A gradation is added to the tension of the wire 4 to reduce variation in the amount of wire deflection during processing or to make the wire deflection amount constant. In short, the distribution of the deflection amount is reduced. Immediately after the wire is stretched, the entire surface of the main roller MR (grooved roller 2.3) is in a new line, and the situation is different from when it is continuously cut.

ここで、張力グラデーションの設定方法について説明する。
(1)新線側のダンサローラ10の張力(例:10N)でMRに芯線径50μm〜500μmのワイヤ4を張架する。
(2)旧線側の張力値となるように張力制御手段を構成する全溝付サブローラを各ワイヤ4にそれぞれ当接する。
(3)テスト用のワーク7(半導体インゴット)を1本、固定部17にセットする。予めワーク7について、接着剤を介して固定部17の固定板に固定しておく。ワーク7の切断深さは例えば□125mm、□156mmである。
(4)テスト用の半導体インゴット7を1本、実際のスライス条件でスライスを実施する。
スライス条件例としては、新線供給量:5−30m/分、サイクル数:0.5−4cycle/min(なお、1cycle/minとは往路30sec/復路30secで往復走行させることを意味する)、インゴット送り速度:0.1−1.0mm/min、ワイヤ走行速度:500−1200m/minである。
(5)ワーク7を例えば半分以上切断したところで、スライスを中断し、ワイヤ4の撓み量を実測する。
(6)新線側のサブローラ当接量を減少させることにより、MR張力グラデーションを付与し、ワイヤ4の撓み量分布を減少させる。
(7)テスト用のワーク7のスライスを再開し、張力グラデーション付与の妥当性を確認する。
Here, a tension gradation setting method will be described.
(1) The wire 4 having a core wire diameter of 50 μm to 500 μm is stretched around the MR with the tension (eg, 10 N) of the dancer roller 10 on the new line side.
(2) The sub-rollers with all the grooves constituting the tension control means are brought into contact with the wires 4 so as to obtain the tension value on the old line side.
(3) One work piece 7 (semiconductor ingot) for testing is set on the fixed portion 17. The workpiece 7 is previously fixed to the fixing plate of the fixing portion 17 via an adhesive. The cutting depth of the work 7 is, for example, □ 125 mm and □ 156 mm.
(4) One semiconductor ingot 7 for test is sliced under actual slice conditions.
As an example of the slicing condition, new line supply amount: 5-30 m / min, cycle number: 0.5-4 cycle / min (Note that 1 cycle / min means reciprocating traveling in the forward path 30 sec / return path 30 sec), Ingot feed speed: 0.1-1.0 mm / min, wire travel speed: 500-1200 m / min.
(5) When the workpiece 7 is cut, for example, half or more, the slicing is interrupted and the amount of bending of the wire 4 is measured.
(6) By reducing the amount of contact with the sub-roller on the new line side, MR tension gradation is imparted and the deflection amount distribution of the wire 4 is reduced.
(7) Resume slicing of the test workpiece 7 and confirm the validity of the tension gradation.

以上によって、張力グラデーションを設定することができる。   The tension gradation can be set by the above.

次に、設定された張力グラデーションを用いて実際のワーク7を切断するワーク切断工程を実施する。
(1)新線側のダンサローラ10の張力(例:10N)でMRに芯線径50μm〜500μmのワイヤ4を張架する。
(2)旧線側の張力値となるように張力制御手段を構成する全溝付サブローラを各ワイヤ4にそれぞれ当接する。
(3)実際に切断するワーク7を1本、固定部17にセットする。予めワーク7について、接着剤を介して固定部17の固定板に固定しておく。ワーク7の切断深さは例えば□125mm、□156mmである。
(4)実際に切断するワークを1本、実際のスライス条件でスライスを実施する。
スライス条件例としては、新線供給量:5−30m/分、サイクル数:0.5−4cycle/min(なお、1cycle/minとは往路30sec/復路30secで往復走行させることを意味する)、インゴット送り速度:0.1−1.0mm/min、ワイヤ走行速度:500−1200m/minである。
Next, a workpiece cutting process for cutting the actual workpiece 7 using the set tension gradation is performed.
(1) The wire 4 having a core wire diameter of 50 μm to 500 μm is stretched around the MR with the tension (eg, 10 N) of the dancer roller 10 on the new line side.
(2) The sub-rollers with all the grooves constituting the tension control means are brought into contact with the wires 4 so as to obtain the tension value on the old line side.
(3) One workpiece 7 to be actually cut is set on the fixing portion 17. The workpiece 7 is previously fixed to the fixing plate of the fixing portion 17 via an adhesive. The cutting depth of the work 7 is, for example, □ 125 mm and □ 156 mm.
(4) Slice one workpiece to be actually cut under actual slice conditions.
As an example of the slicing condition, new line supply amount: 5-30 m / min, cycle number: 0.5-4 cycle / min (Note that 1 cycle / min means reciprocating traveling in the forward path 30 sec / return path 30 sec), Ingot feed speed: 0.1-1.0 mm / min, wire travel speed: 500-1200 m / min.

これによって、本実施形態2によれば、ワイヤ供給側(新線側)のワイヤの張力を低減してワイヤの撓み量のバラツキをワイヤ供給側(新線側)からワイヤ回収側(旧線側)に渡って低減するかまたは一定に保持するため、ワイヤの断線リスクを抑制すると共に、ワイヤ供給側(新線側)とワイヤ回収側(旧線側)でワイヤ切断能力を均一にできて各ウエハの切断厚さのバラツキを低減することができる。   As a result, according to the second embodiment, the wire tension on the wire supply side (new line side) is reduced, and the variation in the amount of bending of the wire is changed from the wire supply side (new line side) to the wire recovery side (old line side). ) To reduce or keep the wire constant, the risk of wire breakage is suppressed, and the wire cutting ability can be made uniform on the wire supply side (new line side) and wire recovery side (old line side). Variations in wafer cutting thickness can be reduced.

なお、上記実施形態1の変形例であるワイヤソー装置1Aの更なる変形例として、ワーク送り機構18を制御するための撓み量センサ21が設けられていてもよい。   As a further modification of the wire saw device 1A that is a modification of the first embodiment, a deflection amount sensor 21 for controlling the workpiece feeding mechanism 18 may be provided.

図9(b)は、図9(a)のワイヤソー装置1Aの更なる変形例を模式的に示す側面図である。図9(b)では、図1および図9(a)の構成部材と同一の作用効果を奏する構成部材には同一の部材番号を付けて説明する。   FIG.9 (b) is a side view which shows typically the further modification of 1 A of wire saw apparatuses of Fig.9 (a). In FIG. 9B, the same member numbers are used for the description of the structural members that exhibit the same effects as the structural members of FIG. 1 and FIG. 9A.

図9(b)に示すように、図9(a)のワイヤソー装置1Aの場合と異なるのは、ワーク送り機構18を制御するための撓み量センサ21が設けられた点である。   As shown in FIG. 9B, the difference from the case of the wire saw device 1A of FIG. 9A is that a deflection amount sensor 21 for controlling the workpiece feeding mechanism 18 is provided.

撓み量センサ21は、ワーク7の切断領域のワイヤ4の撓み量を検出し、検出した撓み量が所定値以下になるように、ワーク7を上部で固定してワーク7を下方に移動させて各ワイヤ4に押し付けるワーク送り機構18を制御する。この撓み量センサ21で検出したワイヤ撓み量に応じてワーク送り機構18のワーク送り量が制御される。   The deflection amount sensor 21 detects the deflection amount of the wire 4 in the cutting region of the workpiece 7, and fixes the workpiece 7 at the upper part and moves the workpiece 7 downward so that the detected deflection amount becomes a predetermined value or less. The workpiece feeding mechanism 18 that presses against each wire 4 is controlled. The workpiece feed amount of the workpiece feed mechanism 18 is controlled according to the wire deflection amount detected by the deflection amount sensor 21.

なお、この撓み量センサ21を用い、ワイヤ4の撓み量に応じてワーク送り量を制御する構成は、図9(a)の構成への適用に限らず、ワイヤに沿った左右2箇所で押圧する上記実施形態1の連結サブローラや非連結サブローラの他、図8の押さえ部材191および溝なしサブローラまたは溝なしサブローラ群など、上記実施形態1で記載した全てのサブローラ押圧構成に適用することができる。   The configuration in which the workpiece feed amount is controlled according to the deflection amount of the wire 4 using this deflection amount sensor 21 is not limited to the application to the configuration of FIG. 9A, and is pressed at two left and right locations along the wire. In addition to the connected sub-roller and the non-connected sub-roller of the first embodiment, it can be applied to all the sub-roller pressing configurations described in the first embodiment such as the pressing member 191 and the groove-less sub roller or the groove-less sub roller group of FIG. .

(実施形態3)
前述したように、撓み量センサ21を用い、ワイヤ4の撓み量に応じてワーク送り量を制御する場合に対して、本実施形態3では、撓み量センサを用い、ワイヤ4の撓み量に応じてサブローラ押圧量を調整する場合について説明する。
(Embodiment 3)
As described above, in contrast to the case where the workpiece feed amount is controlled according to the deflection amount of the wire 4 using the deflection amount sensor 21, in the third embodiment, the deflection amount sensor is used and the deflection amount of the wire 4 is determined. A case where the sub roller pressing amount is adjusted will be described.

図14は、本発明の実施形態3におけるワイヤソー装置の要部構成例を模式的に示す側面図である。図15は、図14のワイヤソー装置の要部構成例を模式的に示す平面図である。図14および図15では、図1の構成部材と同一の作用効果を奏する構成部材には同一の部材番号を付けて説明する。図16は、図14および図15の張力制御手段の一例を示す構成図である。   FIG. 14: is a side view which shows typically the example of a principal part structure of the wire saw apparatus in Embodiment 3 of this invention. FIG. 15 is a plan view schematically showing a configuration example of a main part of the wire saw device of FIG. In FIG. 14 and FIG. 15, the same member number is attached | subjected and demonstrated to the structural member which show | plays the same effect as the structural member of FIG. FIG. 16 is a block diagram showing an example of the tension control means of FIGS. 14 and 15.

図14〜図16において、本実施形態3のワイヤソー装置1Bは複数(ここでは2個)の溝付ローラ2,3が所定間隔を置いて水平に配置されている。2個の溝付ローラ2,3の回転軸は、その軸方向が平行でその回転軸の外側の外周溝と共に回転自在に設けられている。これらの溝付ローラ2,3はそれぞれ、その周面に所定ピッチ間隔(例えば0.3mm)で複数の外周溝が螺旋状に形成されている。所定の間隔で配置された2個の溝付きローラ2,3の外周溝に切断用のワイヤ4が巻き付けられている。溝付ローラ2,3間に巻き付けられたワイヤ4を走行させてワイヤ4の複数列でワーク7(ここでは半導体インゴット)を多数枚同時に切断するようになっている。   14 to 16, in the wire saw device 1B according to the third embodiment, a plurality of (here, two) grooved rollers 2 and 3 are horizontally arranged at a predetermined interval. The rotating shafts of the two grooved rollers 2 and 3 are provided so that the axial directions thereof are parallel to each other and the outer peripheral grooves outside the rotating shaft can be rotated. Each of the grooved rollers 2 and 3 has a plurality of outer circumferential grooves formed in a spiral shape on the circumferential surface thereof at a predetermined pitch interval (for example, 0.3 mm). A cutting wire 4 is wound around the outer peripheral grooves of the two grooved rollers 2 and 3 arranged at a predetermined interval. The wire 4 wound between the grooved rollers 2 and 3 is caused to travel, and a plurality of workpieces 7 (here, semiconductor ingots) are simultaneously cut by a plurality of rows of the wires 4.

上記実施形態1、2の場合と異なるのは、各ワイヤ4の撓み量を検出する撓み量検出手段としての撓み量センサ24と、張力制御手段16,22の代わりに、前後に設けられ、撓み量センサ24で検出した各ワイヤ4の撓み量に基づいてワイヤ4の張力を制御する張力制御手段25とを設けた点である。   The difference from the first and second embodiments is that the bending amount sensor 24 as a bending amount detecting means for detecting the bending amount of each wire 4 and the tension control means 16 and 22 are provided at the front and rear, and are bent. This is the point that tension control means 25 for controlling the tension of the wire 4 based on the deflection amount of each wire 4 detected by the quantity sensor 24 is provided.

撓み量センサ24は、ワーク7のへワイヤ4の供給側と回収側にそれぞれ設けられると共に、張力制御手段25が配置されているワイヤ列面毎に設けられている。撓み量センサ24は、ワーク7の切断領域のワイヤ4の撓み量を検出し、検出した撓み量が所定値以下になるように、ワーク7を上部で固定してワーク7を下方に移動させて各ワイヤ4に押し付けるワーク送り機構18(ここでは図示せず)を制御すると共に、撓み量センサ24で検出した各ワイヤ4の撓み量の検出値を、対応する張力制御手段25にフィードバックする。   The deflection amount sensors 24 are provided on the supply side and the recovery side of the wire 4 of the workpiece 7 and are provided for each wire row surface on which the tension control means 25 is disposed. The deflection amount sensor 24 detects the deflection amount of the wire 4 in the cutting region of the workpiece 7, and fixes the workpiece 7 at the upper part and moves the workpiece 7 downward so that the detected deflection amount is not more than a predetermined value. The workpiece feed mechanism 18 (not shown here) that presses against each wire 4 is controlled, and the detected value of the deflection amount of each wire 4 detected by the deflection amount sensor 24 is fed back to the corresponding tension control means 25.

張力制御手段25は、ここでは合計5個、平面視で溝付ローラ2とワーク7との間および平面視で溝付ローラ3とワーク7との間で、ワーク7を切断する上側のワイヤ列面とは反対側の下側のワイヤ列面に設けられている。張力制御手段25はそれぞれ、各ワイヤ4に当接する、直径が同一のサブローラ群からなる溝付サブローラ25aと、溝付サブローラ群を回転自在に軸支する軸部材およびこれを支えるシャフト部材25bからなる支持部材と、張力付与部材としての溝付サブローラ25aを所定圧力(押し込み力)で各ワイヤ4に付勢するためにシャフト部材25bを付勢するスプリング25cと、スプリング25cおよびシャフト部材25bを支持する支持部材25dと、スプリング25cを介して溝付サブローラ25aを押し込む押し込み力(押し込み量)を検出する圧力センサ25eと、撓み量センサ24で検出した各ワイヤ4の撓み量の検出値に応じた所定加圧値を圧力センサ25eが検出するまで圧力センサ25eを介してスプリング25cを加圧する加圧ステージ25fとを有し、サブローラ群22aを他のサブローラ群22aと独立的に溝付サブローラ25aによって各ワイヤ4に押圧する。これらのスプリング25c、支持部材25d、圧力センサ25eおよび加圧ステージ25fにより加圧制御部25gが構成されている。この場合、撓み量センサ24で検出した各ワイヤ4の撓み量の検出値に応じた所定加圧値は、ワイヤ供給側のワイヤ張力を低減してワイヤ4の撓み量がワイヤ供給側からワイヤ回収側に渡って一定に保持されるように設定される。   Here, a total of five tension control means 25 are arranged between the grooved roller 2 and the work 7 in a plan view and between the grooved roller 3 and the work 7 in a plan view. It is provided on the lower wire row surface opposite to the surface. Each of the tension control means 25 includes a grooved sub-roller 25a formed of a sub-roller group having the same diameter, which is in contact with each wire 4, a shaft member that rotatably supports the grooved sub-roller group, and a shaft member 25b that supports the shaft member. A support member, a spring 25c for biasing the shaft member 25b to bias the grooved sub-roller 25a as a tension applying member to each wire 4 with a predetermined pressure (pushing force), and the spring 25c and the shaft member 25b are supported. A pressure sensor 25e for detecting a pressing force (pushing amount) for pushing the grooved sub-roller 25a through the support member 25d, the spring 25c, and a predetermined value corresponding to the detected value of the bending amount of each wire 4 detected by the bending amount sensor 24. The spring 25c is applied via the pressure sensor 25e until the pressure value is detected by the pressure sensor 25e. And a pressing stage 25f to be pressed into the wire 4 by independently grooved sub-roller 25a and the sub-roller group 22a and the other sub-roller group 22a. The spring 25c, the support member 25d, the pressure sensor 25e, and the pressure stage 25f constitute a pressure control unit 25g. In this case, the predetermined pressure value according to the detected value of the deflection amount of each wire 4 detected by the deflection amount sensor 24 reduces the wire tension on the wire supply side, and the deflection amount of the wire 4 is recovered from the wire supply side. It is set to be held constant across the sides.

複数(ここでは5個)のサブローラ群の各溝付サブローラ25aは、ワイヤ回収側(旧線側)からワイヤ供給側(新線側)に向けて第1〜第5の5段階にワイヤ張力を付与するワイヤ列面範囲に分割されており、複数の溝付きローラ2,3間に張架されたワイヤ張力のうち、ワイヤ回収側のワイヤ張力を大きくし、ワイヤ供給側のワイヤ張力を小さくしている。   Each grooved sub-roller 25a of a plurality (five here) of sub-roller groups applies wire tension in the first to fifth stages from the wire recovery side (old line side) to the wire supply side (new line side). Of the wire tension stretched between the plurality of grooved rollers 2 and 3, the wire recovery side wire tension is increased and the wire supply side wire tension is decreased. ing.

即ち、張力制御手段25のサブローラ制御部は、撓み量センサ24で検出した各ワイヤ4の撓み量の検出値をモニタリングする張力モニタリング手段(ロードセル;ここでは図示せず)と、モニタリングした各ワイヤ4の撓み量の検出値に応じて、ワイヤ供給側のワイヤ張力を低減してワイヤ4の撓み量がワイヤ供給側からワイヤ回収側に渡って一定に保持されるように、加圧する加圧ステージ25fとを有し、ワイヤ回収側のワイヤ張力を最大とし、ワイヤ回収側からワイヤ供給側に向けて複数のワイヤ毎に段階的に張力を小さくした状態で張力を保持するようになっている。加圧制御部25gを構成する加圧ステージ25fの内部に、図示しない張力モニタリング手段が設けられていてもよい。   That is, the sub-roller control unit of the tension control unit 25 monitors the detected value of the deflection amount of each wire 4 detected by the deflection amount sensor 24 (load cell; not shown here) and each monitored wire 4. The pressure stage 25f that pressurizes the wire 4 so that the wire tension on the wire supply side is kept constant from the wire supply side to the wire collection side by reducing the wire tension on the wire supply side in accordance with the detected value of the amount of bending of the wire. The wire tension on the wire collection side is maximized, and the tension is held in a state where the tension is gradually reduced for each of a plurality of wires from the wire collection side to the wire supply side. A tension monitoring unit (not shown) may be provided inside the pressurization stage 25f constituting the pressurization control unit 25g.

以上の場合、張力制御手段25により、ワイヤ4に引張強度以上の張力が加えられてワイヤ4が断線したり、または、ワイヤ4の溝付ローラ2,3への巻付力が弱くなってウエハ切断精度が低下したり、ワイヤ4が外周溝から外れて切断不良を起こしたりすることがないように、ワイヤ4の張力が設定される。ワイヤ4の張力はワイヤ4の破断強度(引張強度)に基づいて設定される。   In the above case, the tension control means 25 applies a tension higher than the tensile strength to the wire 4 so that the wire 4 is broken, or the winding force of the wire 4 around the grooved rollers 2 and 3 is weakened. The tension | tensile_strength of the wire 4 is set so that a cutting precision may not fall or the wire 4 may remove | deviate from an outer periphery groove | channel and cause a cutting defect. The tension of the wire 4 is set based on the breaking strength (tensile strength) of the wire 4.

上記構成により、まず、全ての溝付サブローラ25aを旧線側張力値にてワイヤ列に当接し、所定の切断条件でワーク7の切断を開始する。   With the above configuration, first, all the grooved sub-rollers 25a are brought into contact with the wire row at the old line side tension value, and cutting of the workpiece 7 is started under a predetermined cutting condition.

次に、張力制御手段25の加圧制御部25g内の張力モニタリング手段により、張力制御手段25に対応した撓み量センサ24で検出されたワーク7の切断領域のワイヤ4の撓み量がモニタリングされる。このモニタリングした各ワイヤ4の撓み量の検出値に応じて、ワイヤ供給側のワイヤ張力を低減してワイヤ4の撓み量がワイヤ供給側からワイヤ回収側に渡って一定に保持されるように、加圧ステージ25fが溝付サブローラ25aをワイヤ4側に押し込むように加圧する。   Next, the amount of bending of the wire 4 in the cutting region of the workpiece 7 detected by the amount of bending sensor 24 corresponding to the tension control unit 25 is monitored by the tension monitoring unit in the pressure control unit 25g of the tension control unit 25. . In accordance with the monitored detected value of the deflection amount of each wire 4, the wire tension on the wire supply side is reduced, and the deflection amount of the wire 4 is held constant from the wire supply side to the wire recovery side. The pressure stage 25f presses the grooved sub-roller 25a so as to push it into the wire 4 side.

これを繰り返して、ワイヤ回収側のワイヤ張力を最大とし、ワイヤ回収側からワイヤ供給側に向けて複数のワイヤ毎に段階的に張力を小さくした状態で張力が保持されて、ワイヤ供給側のワイヤ張力を低減してワイヤ4の撓み量がワイヤ供給側からワイヤ回収側に渡って一定に保持される。   By repeating this, the wire tension on the wire supply side is maximized, and the tension is held in a state where the tension is gradually reduced for each of a plurality of wires from the wire recovery side to the wire supply side. The tension is reduced and the amount of bending of the wire 4 is kept constant from the wire supply side to the wire recovery side.

したがって、本実施形態3によれば、所定の間隔で配置された複数(ここでは二つ)の溝付きローラ2,3の外周溝に巻き付けられた切断用のワイヤ4を走行させてワイヤ4の複数列でワーク7を切断するワイヤソー装置1Bにおいて、溝付きローラ2,3間に張架されたワイヤ張力のうち、ワイヤ回収側のワイヤ張力を大きくし、ワイヤ供給側のワイヤ張力を小さくした張力制御手段25を有している。即ち、張力制御手段25は、ワイヤ回収側のワイヤ張力を最大とし、ワイヤ回収側からワイヤ供給側に向けて一のワイヤ4毎に連続的に張力を小さくした状態で張力を保持する。この場合に、溝付きローラ2,3間に、ワイヤ4の撓み量を検出する撓み量検出手段としての撓み量センサ24が設けられ、張力制御手段25は、ワイヤ4の撓み量がワイヤ供給側からワイヤ回収側に渡って一定に保持されるように撓み量センサ24で検出した撓み量に応じてワイヤ4を加圧する加圧制御部25gが設けられている。   Therefore, according to the third embodiment, the cutting wire 4 wound around the outer peripheral grooves of the plurality of (here, two) grooved rollers 2 and 3 arranged at a predetermined interval is caused to travel so that the wire 4 In the wire saw device 1B that cuts the workpieces 7 in a plurality of rows, among the wire tensions stretched between the grooved rollers 2 and 3, the wire tension on the wire recovery side is increased and the wire tension on the wire supply side is decreased. Control means 25 is provided. That is, the tension control means 25 maximizes the wire tension on the wire collection side and holds the tension in a state where the tension is continuously reduced for each wire 4 from the wire collection side to the wire supply side. In this case, a bend amount sensor 24 as a bend amount detecting means for detecting the bend amount of the wire 4 is provided between the grooved rollers 2 and 3, and the tension control means 25 has a bend amount of the wire 4 on the wire supply side. A pressurization control unit 25g that pressurizes the wire 4 according to the amount of deflection detected by the amount-of-deflection sensor 24 so as to be held constant from the wire collection side to the wire collection side is provided.

本実施形態3のワーク切断方法は、溝付きローラ2,3間に張架されたワイヤ4のワイヤ張力を自動的に設定するワイヤ張力設定工程と、設定されたワイヤ張力を用いて実際のワーク7(ここでは半導体インゴット)を切断するワーク切断工程とを有している。このワイヤ張力設定工程は、実際のワーク切断中に検出されたワイヤ撓み量の変位に基づいて、ワイヤ供給側のワイヤ張力を低減してワイヤ撓み量がワイヤ供給側からワイヤ回収側に渡って一定に保持されるように、張力制御手段25が自動的にワイヤ張力を制御してワイヤ張力を設定する。   The workpiece cutting method according to the third embodiment includes a wire tension setting step of automatically setting the wire tension of the wire 4 stretched between the grooved rollers 2 and 3, and an actual workpiece using the set wire tension. 7 (here, a semiconductor ingot). This wire tension setting step reduces the wire tension on the wire supply side based on the displacement of the wire deflection amount detected during actual work cutting, and the wire deflection amount is constant from the wire supply side to the wire recovery side. The tension control means 25 automatically controls the wire tension so that the wire tension is set.

このように、試し切断をしてワイヤ張力を調整する必要はなく、直接、ワイヤ供給側(新線側)のワイヤの張力を低減してワイヤ4の撓み量をワイヤ供給側(新線側)からワイヤ回収側(旧線側)に渡って一定に保持して、ワイヤの断線リスクを抑制すると共に、ワイヤ供給側(新線側)とワイヤ回収側(旧線側)でワーク切断能力を均一にできて各ウエハの切断厚さのバラツキを低減することができる。   Thus, there is no need to adjust the wire tension by performing trial cutting, and the wire tension on the wire supply side (new line side) is directly reduced to reduce the bending amount of the wire 4 on the wire supply side (new line side). From the wire collection side (old wire side) to keep the wire cutting risk low, and the workpiece cutting ability is uniform on the wire supply side (new line side) and wire collection side (old line side) Thus, variation in the cutting thickness of each wafer can be reduced.

なお、本実施形態3では、各ワイヤ4の撓み量を検出する撓み量検出手段としての撓み量センサ24と、上記実施形態1の張力制御手段16,22の代わりに、ワイヤ4に沿った左右2箇所に設けられ、撓み量センサ24で検出した各ワイヤ4の撓み量に基づいてワイヤ4の張力を制御する張力制御手段25とを設けた場合について説明したが、これに限らず、各ワイヤ4の撓み量を検出する撓み量検出手段としての撓み量センサ24と、上記実施形態1の張力制御手段16または/および22とを用いてもよい。この場合にも、張力制御手段25のサブローラ制御部と同様のサブローラ制御部が必要である。このサブローラ制御部は、撓み量センサ24で検出した各ワイヤ4の撓み量の検出値をモニタリングする張力モニタリング手段(ロードセル;ここでは図示せず)と、モニタリングした各ワイヤ4の撓み量の検出値に応じて、ワイヤ供給側のワイヤ張力を低減してワイヤ4の撓み量がワイヤ供給側からワイヤ回収側に渡って一定に保持されるように、加圧する加圧ステージ25fとを有し、ワイヤ回収側のワイヤ張力を最大とし、ワイヤ回収側からワイヤ供給側に向けて複数のワイヤ毎に段階的に張力を小さくした状態で張力を保持する。   In the third embodiment, instead of the deflection amount sensor 24 serving as a deflection amount detecting unit for detecting the deflection amount of each wire 4 and the tension control units 16 and 22 of the first embodiment, left and right along the wire 4 are used. Although the case where the tension control means 25 for controlling the tension of the wire 4 based on the deflection amount of each wire 4 detected by the deflection amount sensor 24 is provided has been described, the present invention is not limited to this. The deflection amount sensor 24 serving as a deflection amount detecting unit that detects the amount of deflection 4 and the tension control unit 16 or / and 22 of the first embodiment may be used. Also in this case, a sub-roller control unit similar to the sub-roller control unit of the tension control means 25 is necessary. This sub-roller control unit includes tension monitoring means (load cell; not shown here) for monitoring the detected value of the deflection amount of each wire 4 detected by the deflection amount sensor 24, and the detected detected value of the deflection amount of each wire 4. And a pressure stage 25f for applying pressure so that the wire tension on the wire supply side is reduced and the amount of bending of the wire 4 is kept constant from the wire supply side to the wire recovery side. The wire tension on the recovery side is maximized, and the tension is maintained in a state where the tension is gradually reduced for each of a plurality of wires from the wire recovery side to the wire supply side.

要するに、この撓み量センサ24を用い、ワイヤ4の撓み量に応じてワイヤ4の張力を制御する張力制御手段25は、本実施形態3の構成に限らず、ワイヤ4に沿った左右2箇所で押圧する上記実施形態1の連結サブローラや非連結サブローラの他、図8の押さえ部材191および溝なしサブローラまたは溝なしサブローラ群など、上記実施形態1で記載した全てのサブローラ押圧構成に適用することができる。   In short, the tension control means 25 for controlling the tension of the wire 4 according to the deflection amount of the wire 4 using the deflection amount sensor 24 is not limited to the configuration of the third embodiment, but at two left and right locations along the wire 4. In addition to the connected sub-roller and the non-connected sub-roller of the first embodiment to be pressed, the present invention can be applied to all the sub-roller pressing configurations described in the first embodiment such as the pressing member 191 and the groove-free sub roller or the groove-less sub roller group of FIG. it can.

なお、本実施形態3では、撓み量センサ21を用い、ワイヤ4の撓み量に応じてワーク送り量を制御する場合とは別に、撓み量センサ24を用い、ワイヤ4の撓み量に応じてワイヤ4の張力を制御する張力制御手段25を用いてサブローラ押圧量を調整する場合について説明したが、これに限らず、撓み量センサ21を用い、ワイヤ4の撓み量に応じてワーク送り量を制御する場合に加えて、撓み量センサ24を用い、ワイヤ4の撓み量に応じてワイヤ4の張力を制御する張力制御手段25を用いてサブローラ押圧量を調整するようにしてもよい。撓み量センサ24は撓み量センサ21と別々でもよいし、撓み量センサ24は撓み量センサ21を兼ねてもよい。   In the third embodiment, the deflection amount sensor 21 is used and the deflection amount sensor 24 is used separately from the case where the workpiece feed amount is controlled according to the deflection amount of the wire 4. Although the case where the sub-roller pressing amount is adjusted using the tension control means 25 that controls the tension 4 is described, the present invention is not limited to this, and the deflection amount sensor 21 is used to control the workpiece feed amount according to the deflection amount of the wire 4. In addition to this, the sub-roller pressing amount may be adjusted by using the deflection amount sensor 24 and using the tension control means 25 that controls the tension of the wire 4 according to the deflection amount of the wire 4. The deflection amount sensor 24 may be separate from the deflection amount sensor 21, or the deflection amount sensor 24 may also serve as the deflection amount sensor 21.

なお、本実施形態3では、溝付サブローラ161a、161b、161c、161d、161e、溝付サブローラ162a、162b、162c、162d、162e、サブローラ群22a〜22f、サブローラ群23a、溝付サブローラ25aに関して溝付きであったが、これに限らず、溝なしサブローラまたは溝なしサブローラ群であってもよい。   In the third embodiment, the grooved sub-rollers 161a, 161b, 161c, 161d, 161e, the grooved sub-rollers 162a, 162b, 162c, 162d, 162e, the sub-roller groups 22a-22f, the sub-roller group 23a, and the grooved sub-roller 25a are grooved. However, the present invention is not limited to this, and may be a grooveless sub-roller or a grooveless sub-roller group.

なお、本実施形態3では、撓み量センサ24で検出した撓み量に応じてワイヤ4を加圧する加圧制御部25gを設けたことによって、試し切断をしてワイヤ張力を調整する必要はなかったが、上記実施形態1では、試し切断をしてワイヤ張力を調整する必要がある。   In the third embodiment, there is no need to adjust the wire tension by performing the trial cutting by providing the pressure control unit 25g that pressurizes the wire 4 according to the amount of deflection detected by the amount of deflection sensor 24. However, in the first embodiment, it is necessary to adjust the wire tension by performing trial cutting.

なお、以上のように、本発明の好ましい実施形態1〜3を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態1〜3に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態1〜3の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。   In addition, as mentioned above, although this invention has been illustrated using preferable Embodiment 1-3 of this invention, this invention should not be limited and limited to this Embodiment 1-3. It is understood that the scope of the present invention should be construed only by the claims. It is understood that those skilled in the art can implement an equivalent range based on the description of the present invention and the common general technical knowledge from the description of specific preferred embodiments 1 to 3 of the present invention. Patents, patent applications, and documents cited herein should be incorporated by reference in their entirety, as if the contents themselves were specifically described herein. Understood.

本発明は、所定の間隔で配置された複数の溝付きローラの外周に通した切断用ワイヤを走行させることによって、切断用ワイヤでワークを切断するワイヤソー装置およびこれを用いたワーク切断方法、ウエハの製造方法の分野において、ワイヤ供給側(新線側)ワイヤの張力を低減してワイヤの撓み量をワイヤ供給側(新線側)からワイヤ回収側(旧線側)に渡って一定に保持することにより、ワイヤの断線リスクを抑制すると共に、ワイヤ供給側(新線側)とワイヤ回収側(旧線側)でワーク切断能力を均一にでき切断厚さのバラツキを低減することができる。   The present invention relates to a wire saw device for cutting a workpiece with a cutting wire by running a cutting wire passed through the outer periphery of a plurality of grooved rollers arranged at predetermined intervals, a workpiece cutting method using the same, and a wafer In the field of manufacturing methods, wire tension is reduced from the wire supply side (new line side) to the wire recovery side (old line side) by reducing the wire tension on the wire supply side (new line side) By doing so, it is possible to suppress the risk of wire breakage and to make the workpiece cutting ability uniform on the wire supply side (new line side) and the wire recovery side (old line side), and to reduce variations in cutting thickness.

1、1A、1B ワイヤソー装置
2,3 溝付ローラ
4 ワイヤ
5 供給リール(新線ボビン)
6 回収リール(旧線ボビン)
7 ワーク(半導体インゴット)
8、9、11、12 ガイドローラ
10、13 ダンサローラ
14、15 トラバーサ
16、161A、161B、162 張力制御手段
161a、161b、161c、161d、161e 溝付サブローラ
161f シャフト部材
161g スプリング
161h 支持部材
162a、162b、162c、162d、162e 溝付サブローラ
162f シャフト部材
162g スプリング
162h 支持部材
17 固定部
18 ワーク送り機構
19 張力制御手段
191 押さえ部材
192 保持部材
193 制御部
20 加工液供給部
21 撓み量センサ
22、23 張力制御手段
22a〜22f サブローラ群
22g シャフト部材
22h 付勢部材
23a サブローラ群
23b シャフト部材
23c スプリング
23d 支持部材
24 撓み量センサ
25 張力制御手段
25a 溝付サブローラ
25b シャフト部材
25c スプリング
25d 支持部材
25e 圧力センサ
25f 加圧ステージ
25g 加圧制御部
A ワイヤ回収側(旧線側)
B ワイヤ供給側(新線側)
R1〜R6 溝付サブローラの直径
1, 1A, 1B Wire saw device 2, 3 Grooved roller 4 Wire 5 Supply reel (new wire bobbin)
6 Collection reel (old line bobbin)
7 Workpiece (semiconductor ingot)
8, 9, 11, 12 Guide roller 10, 13 Dancer roller 14, 15 Traverser 16, 161A, 161B, 162 Tension control means 161a, 161b, 161c, 161d, 161e Grooved sub-roller 161f Shaft member 161g Spring 161h Support member 162a, 162b , 162c, 162d, 162e Grooved sub-roller 162f Shaft member 162g Spring 162h Support member 17 Fixed part 18 Work feed mechanism 19 Tension control means 191 Pressing member 192 Holding member 193 Control part 20 Work fluid supply part 21 Deflection amount sensor 22, 23 Tension Control means 22a-22f Sub roller group 22g Shaft member 22h Energizing member 23a Sub roller group 23b Shaft member 23c Spring 23d Support member 24 Deflection amount sensor 25 Tension control means 25a Grooved sub-roller 25b Shaft member 25c Spring 25d Support member 25e Pressure sensor 25f Pressure stage 25g Pressure controller A Wire recovery side (old wire side)
B Wire supply side (new line side)
R1-R6 Groove sub-roller diameter

Claims (19)

所定の間隔で配置された複数の溝付きローラの外周溝に巻き付けられた切断用のワイヤを走行させて該ワイヤの複数列でワークを切断するワイヤソー装置において、
該複数の溝付きローラ間に張架されたワイヤ張力のうち、ワイヤ回収側のワイヤ張力を大きくし、ワイヤ供給側のワイヤ張力を小さくした張力制御手段を有するワイヤソー装置。
In a wire saw device that travels a cutting wire wound around an outer peripheral groove of a plurality of grooved rollers arranged at a predetermined interval and cuts a workpiece by a plurality of rows of the wire,
A wire saw device having tension control means for increasing the wire tension on the wire recovery side and decreasing the wire tension on the wire supply side among the wire tensions stretched between the plurality of grooved rollers.
前記張力制御手段は、前記ワイヤ回収側のワイヤ張力を最大とし、該ワイヤ回収側から前記ワイヤ供給側に向けて一または複数のワイヤ毎に段階的に張力を小さくした状態で張力を保持する請求項1に記載のワイヤソー装置。   The tension control means holds the tension in a state where the wire tension on the wire collection side is maximized and the tension is gradually reduced for each one or a plurality of wires from the wire collection side to the wire supply side. Item 10. A wire saw device according to Item 1. 前記張力制御手段は、前記ワイヤ供給側のワイヤ張力を前記ワイヤ回収側のワイヤ張力に比べて低減して前記ワイヤの撓み量を該ワイヤ供給側から該ワイヤ回収側に渡って一定にしているかまたは、該ワイヤの撓み量のバラツキを該ワイヤ供給側から該ワイヤ回収側に渡って低減している請求項1または2に記載のワイヤソー装置。   The tension control means reduces the wire tension on the wire supply side compared to the wire tension on the wire collection side and makes the amount of bending of the wire constant from the wire supply side to the wire collection side, or The wire saw device according to claim 1, wherein variation in the amount of bending of the wire is reduced from the wire supply side to the wire collection side. 前記ワークを切断するワイヤ列面と、前記張力制御手段が当接するワイヤ列面とがそれぞれ別のワイヤ列面である請求項1または2に記載のワイヤソー装置。   The wire saw device according to claim 1 or 2, wherein a wire row surface for cutting the workpiece and a wire row surface with which the tension control means abuts are different wire row surfaces. 前記張力制御手段は、一または複数設けられ、2段階以上で前記ワイヤの複数列におけるワイヤ本数分の複数段階以下に張力を制御する請求項1または2に記載のワイヤソー装置。   The wire saw device according to claim 1 or 2, wherein one or a plurality of the tension control means are provided, and the tension is controlled to a plurality of stages corresponding to the number of wires in the plurality of rows of the wires in two or more stages. 前記張力制御手段は、前記ワイヤ回収側から前記ワイヤ供給側に向けて複数段階に前記ワイヤ張力が設定されている請求項1に記載のワイヤソー装置。   The wire saw device according to claim 1, wherein the tension control means sets the wire tension in a plurality of stages from the wire recovery side to the wire supply side. 前記張力制御手段は、前記各ワイヤに当接する複数のサブローラ群と、該複数のサブローラ群を回転自在に軸支する軸部材およびこれを支える支持部材と、該サブローラ群を一定の圧力で該ワイヤのそれぞれに付勢する付勢部材とを一または複数セット有し、該複数のサブローラ群を一括して該ワイヤのそれぞれに押圧する請求項6に記載のワイヤソー装置。   The tension control means includes a plurality of sub-roller groups that are in contact with the wires, a shaft member that rotatably supports the plurality of sub-roller groups, a support member that supports the sub-roller group, and the sub-roller group that is fixed to the wires with a constant pressure. The wire saw device according to claim 6, wherein the wire saw device includes one or a plurality of urging members that urge each of the plurality of sub-rollers, and collectively presses the plurality of sub roller groups against each of the wires. 前記ワイヤ回収側から前記ワイヤ供給側に向けて前記サブローラ群毎または該サブローラ群の各サブローラ毎に段階的にサブローラの直径が小さくなるように構成されている請求項7に記載のワイヤソー装置。   The wire saw device according to claim 7, wherein the diameter of the sub-roller is gradually reduced for each sub-roller group or each sub-roller of the sub-roller group from the wire collection side to the wire supply side. 前記張力制御手段は、前記ワイヤのそれぞれに当接するサブローラ群と、該サブローラ群を回転自在に軸支する軸部材およびこれを支える支持部材と、該サブローラ群を一定の圧力で該ワイヤのそれぞれに付勢する付勢部材とを複数セット有し、該複数セットのサブローラ群のそれぞれを独立して該ワイヤのそれぞれに押圧する請求項6に記載のワイヤソー装置。   The tension control means includes a sub-roller group that contacts each of the wires, a shaft member that rotatably supports the sub-roller group, a support member that supports the sub-roller group, and a sub-roller group that is attached to each of the wires with a constant pressure. The wire saw device according to claim 6, wherein the wire saw device includes a plurality of sets of biasing members for biasing, and each of the plurality of sets of sub-rollers is independently pressed against each of the wires. 前記ワイヤ回収側から前記ワイヤ供給側に向けて前記サブローラ群毎に段階的にサブローラ群の前記ワイヤのそれぞれへの押し込み力または押し込み量が小さくなるように構成されている請求項9に記載のワイヤソー装置。   10. The wire saw according to claim 9, wherein a pushing force or a pushing amount of the sub roller group to each of the wires is gradually reduced for each sub roller group from the wire collection side to the wire supply side. apparatus. 前記ワイヤ回収側から前記ワイヤ供給側に向けて前記サブローラ群毎に段階的にワイヤ張力を小さくするように構成されている請求項7または9に記載のワイヤソー装置。   The wire saw device according to claim 7 or 9, wherein the wire tension device is configured to decrease the wire tension step by step for each of the sub-roller groups from the wire recovery side toward the wire supply side. 前記ワイヤ回収側から前記ワイヤ供給側に向けて前記サブローラ群の各サブローラ毎に段階的にワイヤ張力を小さくするように構成されている請求項7に記載のワイヤソー装置。   The wire saw device according to claim 7, wherein the wire tension device is configured to gradually reduce the wire tension for each sub-roller of the sub-roller group from the wire collection side toward the wire supply side. 前記溝付きローラ間に、前記ワイヤの撓み量を検出する撓み量検出手段を備え、前記張力制御手段は、該ワイヤの撓み量がワイヤ供給側からワイヤ回収側に渡って一定に保持されるかまたは、該ワイヤの撓み量のバラツキを該ワイヤ供給側から該ワイヤ回収側に渡って低減するように、該撓み量検出手段で検出した該撓み量に応じて該ワイヤのそれぞれを加圧する加圧制御部が設けられている請求項6に記載のワイヤソー装置。   Bending amount detection means for detecting the bending amount of the wire is provided between the grooved rollers, and the tension control means holds the bending amount of the wire constant from the wire supply side to the wire collection side. Alternatively, pressurization that pressurizes each of the wires in accordance with the amount of deflection detected by the amount-of-deflection detecting means so as to reduce variation in the amount of deflection of the wire from the wire supply side to the wire collection side. The wire saw device according to claim 6, wherein a control unit is provided. 請求項1〜12に記載のワイヤソー装置を用いたワークの切断方法であって、
テスト用ワークの切断により前記溝付きローラ間に張架されたワイヤのワイヤ張力を設定するワイヤ張力設定工程と、該設定されたワイヤ張力を用いて実際のワークを切断するワーク切断工程とを有するワーク切断方法。
A workpiece cutting method using the wire saw device according to claim 1,
A wire tension setting step for setting the wire tension of the wire stretched between the grooved rollers by cutting the test workpiece, and a workpiece cutting step for cutting the actual workpiece using the set wire tension. Work cutting method.
請求項14に記載のワーク切断方法であって、前記ワイヤ張力設定工程は、前記テスト用ワークの切断中に検出されたワイヤ撓み量の変位に基づいて前記張力制御手段を操作して前記ワイヤ張力を制御することにより、前記ワイヤ供給側のワイヤ張力を前記ワイヤ回収側のワイヤ張力に比べて低減して該ワイヤ撓み量が該ワイヤ供給側から該ワイヤ回収側に渡って一定に保持されるかまたは、該ワイヤ撓み量のバラツキを該ワイヤ供給側から該ワイヤ回収側に渡って低減するように、該ワイヤ張力を調整して該ワイヤ張力を設定するワーク切断方法。   15. The workpiece cutting method according to claim 14, wherein in the wire tension setting step, the wire tension is set by operating the tension control unit based on a displacement of the wire deflection amount detected during the cutting of the test workpiece. By controlling the wire tension on the wire supply side as compared with the wire tension on the wire recovery side, so that the wire deflection amount is kept constant from the wire supply side to the wire recovery side. Or the work cutting method which adjusts this wire tension and sets this wire tension so that variation in the amount of wire deflection may be reduced from the wire supply side to the wire collection side. 請求項13に記載のワイヤソー装置を用いたワークの切断方法であって、
前記溝付きローラ間に張架されたワイヤのワイヤ張力を自動的に設定するワイヤ張力設定工程と、該設定されたワイヤ張力を用いて実際のワークを切断するワーク切断工程とを有するワーク切断方法。
A workpiece cutting method using the wire saw device according to claim 13,
A workpiece cutting method comprising: a wire tension setting step for automatically setting a wire tension of a wire stretched between the grooved rollers; and a workpiece cutting step for cutting an actual workpiece using the set wire tension. .
請求項16に記載のワーク切断方法であって、前記ワイヤ張力設定工程は、前記実際のワークの切断中に検出されたワイヤ撓み量の変位に基づいて、前記ワイヤ供給側のワイヤ張力を前記ワイヤ回収側のワイヤ張力に比べて低減して該ワイヤ撓み量が該ワイヤ供給側から該ワイヤ回収側に渡って一定に保持されるかまたは、該ワイヤ撓み量のバラツキを該ワイヤ供給側から該ワイヤ回収側に渡って低減するように、前記張力制御手段が自動的に前記ワイヤ張力を制御して該ワイヤ張力を設定するワーク切断方法。   17. The work cutting method according to claim 16, wherein the wire tension setting step sets the wire tension on the wire supply side based on a displacement of a wire deflection amount detected during cutting of the actual work. Compared to the wire tension on the recovery side, the wire deflection amount is held constant from the wire supply side to the wire recovery side, or variation in the wire deflection amount is reduced from the wire supply side to the wire. A work cutting method in which the tension control means automatically controls the wire tension to set the wire tension so as to reduce it over the collection side. 請求項14または17に記載のワーク切断方法であって、前記ワーク切断工程は、前記ワイヤ撓み量に応じてワーク送り機構のワーク送り量を制御するワーク切断方法。   The work cutting method according to claim 14 or 17, wherein the work cutting step controls a work feed amount of a work feed mechanism in accordance with the wire deflection amount. 請求項14〜18のいずれかに記載のワーク切断方法において、前記ワークが半導体のインゴットであって、該半導体インゴットを前記ワイヤソー装置のワイヤ列で多数枚のウエハ状に切断するウエハの製造方法。   19. The method of manufacturing a wafer according to claim 14, wherein the workpiece is a semiconductor ingot, and the semiconductor ingot is cut into a plurality of wafers by a wire row of the wire saw device.
JP2011125818A 2011-06-03 2011-06-03 Wire saw device, workpiece cutting method, and manufacturing method for wafer Withdrawn JP2012250328A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011125818A JP2012250328A (en) 2011-06-03 2011-06-03 Wire saw device, workpiece cutting method, and manufacturing method for wafer
PCT/JP2012/003198 WO2012164848A1 (en) 2011-06-03 2012-05-16 Wire saw device, workpiece cutting method, and manufacturing method for wafer
TW101119196A TW201311392A (en) 2011-06-03 2012-05-29 Wire saw device, work piece cutting method, and method for manufacturing a wafer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011125818A JP2012250328A (en) 2011-06-03 2011-06-03 Wire saw device, workpiece cutting method, and manufacturing method for wafer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012250328A true JP2012250328A (en) 2012-12-20

Family

ID=47258725

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011125818A Withdrawn JP2012250328A (en) 2011-06-03 2011-06-03 Wire saw device, workpiece cutting method, and manufacturing method for wafer

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2012250328A (en)
TW (1) TW201311392A (en)
WO (1) WO2012164848A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015050460A (en) * 2013-09-02 2015-03-16 アプライド マテリアルズ スウィッツァーランド エス アー エール エル Wire saw device
KR20160048787A (en) * 2013-08-28 2016-05-04 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 Ingot cutting method and wire saw
JP7104909B1 (en) * 2022-04-18 2022-07-22 有限会社サクセス Semiconductor crystal wafer manufacturing method and manufacturing apparatus
WO2023119703A1 (en) * 2021-12-23 2023-06-29 有限会社サクセス Method and apparatus for producing semiconductor crystal wafer

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3010922B1 (en) * 2013-09-24 2016-07-01 Commissariat Energie Atomique METHOD AND DEVICE FOR WIRED CUTTING OF A MATERIAL
DE102016211883B4 (en) * 2016-06-30 2018-02-08 Siltronic Ag Method and apparatus for resuming the wire sawing process of a workpiece after an unscheduled interruption
CN113733377A (en) * 2021-07-30 2021-12-03 隆基绿能科技股份有限公司 Silicon wafer cutting method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07276218A (en) * 1994-04-07 1995-10-24 Hitachi Cable Ltd Wire type cutting device
JP2002233943A (en) * 2001-02-06 2002-08-20 Yasunaga Corp Wire saw device
JP2010110865A (en) * 2008-11-07 2010-05-20 Kanai Hiroaki Wire saw machine

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160048787A (en) * 2013-08-28 2016-05-04 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 Ingot cutting method and wire saw
KR102103330B1 (en) 2013-08-28 2020-04-22 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 Ingot cutting method and wire saw
JP2015050460A (en) * 2013-09-02 2015-03-16 アプライド マテリアルズ スウィッツァーランド エス アー エール エル Wire saw device
WO2023119703A1 (en) * 2021-12-23 2023-06-29 有限会社サクセス Method and apparatus for producing semiconductor crystal wafer
JP7104909B1 (en) * 2022-04-18 2022-07-22 有限会社サクセス Semiconductor crystal wafer manufacturing method and manufacturing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
TW201311392A (en) 2013-03-16
WO2012164848A1 (en) 2012-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012164848A1 (en) Wire saw device, workpiece cutting method, and manufacturing method for wafer
TWI507282B (en) Apparatus and method for simultaneously slicing a multiplicity of slices from a workpiece
NO341024B1 (en) Sawing with abrasive wire
EP0803336B1 (en) Wire saw and work slicing method
TW201311381A (en) Single-layered winding of sawing wire with fixedly bonded abrasive grain for wire saws for slicing wafers from a workpiece
JP2017213627A (en) Method for cutting work-piece
TW202015841A (en) Method and device for simultaneously cutting a plurality of disks from a workpiece
JP2012250329A (en) Wire saw apparatus, method for cutting workpiece, and method for manufacturing wafer
JP6589744B2 (en) Work cutting method
JP2010030000A (en) Structure of groove roller
JP2013163256A (en) Apparatus and method for manufacturing wafer
JP2018064030A (en) Multiple wire saw device
JP2014161924A (en) Wire saw
JP2013027959A (en) Wire saw device and method for cutting workpiece, and method for manufacturing wafer
JP2009090387A (en) Wire saw device for manufacturing silicon carbide substrate
CN202934715U (en) Installing device of multi-wire cutting machine transition rollers
WO2017141382A1 (en) Multi-wire traveling module, method for using multi-wire traveling module, and wire electrical dischage machine
JP5527987B2 (en) Wire saw device and substrate manufacturing method
JP2009090377A (en) Wire saw device for manufacturing silicon carbide substrate
JP3873490B2 (en) Multi wire saw device
JP5861062B2 (en) Wire saw and silicon manufacturing method using wire saw
JP2013027958A (en) Wire saw device and method for cutting workpiece, and method for manufacturing wafer
JP2008188721A (en) Substrate manufacturing method and wire saw device
JP2015046474A (en) Method of manufacturing wafer and method for determining machining condition in wire saw
JPH1158208A (en) Bobbin for wire saw

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20140805