JP2013027958A - Wire saw device and method for cutting workpiece, and method for manufacturing wafer - Google Patents

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

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政俊 中川
Satoyuki Sagara
智行 相良
Hiroshi Kumada
浩 熊田
Naohiro Oki
尚浩 沖
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To cut a workpiece promptly by higher tension as compared to a conventional device without causing wire breakage.SOLUTION: A wire saw device 1 includes a cutting wire 4 wound between grooved rollers 2 and 3 one end of which is wound around a supply bobbin 5 via a first dancer roller 10 and the other end of which is wound around a collection bobbin 6 via a second dancer roller 13. The wire saw device 1 cuts a workpiece 7 at a plurality of rows of the wire 4 between the grooved rollers 2 and 3. The wire saw device is provided with: a first buffer bobbin 14 as a first buffer means disposed between the grooved rollers 2 and 3 the first dancer roller 10, a second buffer bobbin 18 as a second buffer means disposed between the grooved rollers 2 and 3 and the second dancer rollers 13; a third dancer roller 17 disposed between the grooved rollers 2 and 3 and the first buffer bobbin 14, and a fourth dancer roller 21 disposed between the grooved rollers 2 and 3 and the second buffer bobbin 18.

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、切断用ワイヤのワイヤ列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、このワイヤソー装置のワイヤ列で多数枚のウエハ状にワークを切断してウエハ素材を製造するウエハの製造方法に関する。   The present invention relates to a wire saw device that cuts a workpiece with a wire array of cutting wires by running a cutting wire passed through the outer periphery of a plurality of grooved rollers arranged at predetermined intervals, and a workpiece cutting using the same. The present invention relates to a method of manufacturing a wafer by cutting a workpiece into a plurality of wafers with a wire row of the wire saw apparatus to manufacture a wafer material.

この種の従来のワイヤソー装置は、溝付きローラに掛け渡されたワイヤの張力を制御しながらワイヤ列で多数枚のウエハ状にワークを切断してウエハ素材を作製している。このことが特許文献1に開示されている。   In this type of conventional wire saw apparatus, a workpiece is cut into a number of wafers by a wire array while controlling the tension of a wire stretched around a grooved roller to produce a wafer material. This is disclosed in Patent Document 1.

図11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. 11 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11に示すように、従来のワイヤソー装置100は、主に、ワークWを切断するための固定砥粒ワイヤ101と、この固定砥粒ワイヤ101を巻掛けした二つの溝付ローラ102と、固定砥粒ワイヤ101に張力を付与するためのワイヤ張力付与機構103A、103B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104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105とを有している。   As shown in FIG. 11, a conventional wire saw apparatus 100 mainly includes a fixed abrasive wire 101 for cutting a workpiece W, two grooved rollers 102 around which the fixed abrasive wire 101 is wound, and a fixed wire. Wire tension applying mechanisms 103A and 103B for applying tension to the abrasive wire 101, a workpiece feeding mechanism 104 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 105.

固定砥粒ワイヤ101は、供給ボビン106Aから繰り出され、ワイヤ張力付与機構103Aを経て、溝付ローラ102に入っている。固定砥粒ワイヤ101がこの溝付ローラ102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。別の溝付きローラ102からの固定砥粒ワイヤ101はもう一方のワイヤ張力付与機構103Bを経て回収ボビン106Bに巻き取られている。   The fixed abrasive wire 101 is fed out from the supply bobbin 106A, and enters the grooved roller 102 through the wire tension applying mechanism 103A. The fixed abrasive wire 101 is wound around the grooved roller 102 about 300 to 400 times to form a wire row. The fixed abrasive wire 101 from another grooved roller 102 is wound around the recovery bobbin 106B via the other wire tension applying mechanism 103B.

このように、これらのワイヤ張力付与機構103A、103Bにより、溝付ローラ102に巻掛けられた固定砥粒ワイヤ101に張力を付与し、駆動モータ107によって予め設定した反転サイクル時間毎に所定の走行速度で往復走行させている。往復走行する固定砥粒ワイヤ101にワークWを押し当てて切り込み送りし、ワークWを多数枚のウエハ状に切断している。   In this way, tension is applied to the fixed abrasive wire 101 wound around the grooved roller 102 by these wire tension applying mechanisms 103A and 103B, and a predetermined traveling time is set every predetermined reversal cycle time by the drive motor 107. It is traveling back and forth at speed. The workpiece W is pressed against the fixed abrasive wire 101 traveling in a reciprocating manner and cut and fed to cut the workpiece W into a number of wafers.

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ワイヤ張力付与機構103A、103Bにより固定砥粒ワイヤ101の張力を管理している。   In the conventional wire saw apparatus 100, the tension of the fixed abrasive wire 101 is managed by the wire tension applying mechanisms 103A and 103B on the new line supply side and the old line collection side.

特開2011−20197号公報JP 2011-20197 A

特許文献1に開示されている上記従来のワイヤソー装置100では、固定砥粒ワイヤ101を用い、ワイヤ往復走行で半導体インゴットであるワークWをウエハ状に切断する。   In the conventional wire saw device 100 disclosed in Patent Document 1, a fixed abrasive wire 101 is used to cut a workpiece W, which is a semiconductor ingot, into a wafer shape by reciprocating wire movement.

一般的なワイヤソー装置100におけるワイヤ張力変動要因を図12に示す。    FIG. 12 shows wire tension fluctuation factors in a general wire saw device 100.

図12(a)は、時間軸(min)に対するワイヤ供給側の張力モニタリング結果を模式的に示す図、図12(b)は、時間軸(min)に対するワイヤ走行速度を模式的に示す図である。    FIG. 12A is a diagram schematically illustrating the tension monitoring result on the wire supply side with respect to the time axis (min), and FIG. 12B is a diagram schematically illustrating the wire traveling speed with respect to the time axis (min). is there.

図12(a)および図12(b)に示すように、ワイヤソー装置100において、(1)往復走行するワイヤ方向切り替え時のワイヤ加減速、(2)供給ボビン106Aおよび回収ボビン106Bに対してボビン幅方向に固定砥粒ワイヤ101を移動させる場合のトラバーサ折り返し(トラバーサによる追随が困難)、(3)供給ボビン106Aおよび回収ボビン106Bに対してトラバーサを追従させ固定砥粒ワイヤ101を繰り出し、巻き取りを行う時のトラバーサのボビンへの巻き方向、(4)プーリの慣性、(5)ワイヤ振動などが原因でワイヤ張力変動が発生している。
このときの張力変動幅としては、ダンサローラ設定の張力値に対し、(1)ワイヤ加減速と(4)プーリの慣性の合計で15〜20パーセント、(2)トラバーサ折り返しにより5〜10パーセント、(3)ボビン巻き方向による張力変動により15〜20パーセント、(5)ワイヤ振動により3〜4パーセントである。
As shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b), in the wire saw device 100, (1) wire acceleration / deceleration at the time of reciprocating wire direction switching, (2) bobbin relative to the supply bobbin 106A and the recovery bobbin 106B Traverser folding when moving the fixed abrasive wire 101 in the width direction (it is difficult to follow by the traverser), (3) The fixed abrasive wire 101 is fed out and wound by causing the traverser to follow the supply bobbin 106A and the recovery bobbin 106B. The wire tension fluctuates due to the winding direction of the traverser around the bobbin when performing (4) inertia of the pulley and (5) wire vibration.
The tension fluctuation range at this time is as follows: (1) wire acceleration / deceleration and (4) pulley inertia of 15-20% in total, (2) 5-10% by traverser folding, 3) 15 to 20 percent due to tension fluctuation in the bobbin winding direction, and (5) 3 to 4 percent due to wire vibration.

具体的な張力変動値としては、ダンサローラ張力設定値を13.5Nに設定した場合、(1)ワイヤ加減速、(4)プーリの慣性による張力変動が±2.5N発生しており、(2)トラバーサ折り返しによる張力変動が±1N発生しており、(3)ボビンへの巻き方向による張力変動が±2.5N発生しており、(5)ワイヤ振動による張力変動が±0.5N発生していることを確認しており、合わせて±6.5Nの張力変動が発生していることが判る。   As specific tension fluctuation values, when the dancer roller tension set value is set to 13.5 N, (1) wire acceleration / deceleration, (4) tension fluctuation due to pulley inertia occurs ± 2.5 N, (2 ) Tension fluctuation due to traverser folding occurs ± 1N, (3) Tension fluctuation due to bobbin winding direction occurs ± 2.5N, (5) Tension fluctuation due to wire vibration occurs ± 0.5N It is confirmed that a tension fluctuation of ± 6.5 N occurs in total.

特に、ワイヤ張力変動に影響が大きいのは、上記(1)ワイヤ加減速、(2)トラバーサ折り返しおよび(3)ボビンへの巻き方向であり、これら複数の事象が同時に起こるときにワイヤ張力変動が最大となって、ワイヤの破断強度であるT_max(図中では20N)を超えて、ワイヤ断線の原因になっていた。   In particular, the wire tension fluctuation has a great influence on (1) wire acceleration / deceleration, (2) traverser folding and (3) bobbin winding direction. When these multiple events occur at the same time, the wire tension fluctuation occurs. The maximum value exceeded T_max (20N in the figure), which is the breaking strength of the wire, and was the cause of wire breakage.

したがって、ワークWの切断中の張力はワイヤ破断強度(20N)からワイヤの張力変動分(±6.5N)を引いた13.5N以下での張力で切断しなければならない。   Therefore, the workpiece W must be cut with a tension of 13.5 N or less obtained by subtracting the wire tension fluctuation (± 6.5 N) from the wire breaking strength (20 N).

ワイヤ張力変動が大きくなって固定砥粒ワイヤ101が断線すると、ワイヤ断線修復に要する時間により、ワークWやワイヤソー装置自体の温度状態が断線直後よりも低下し、切れ方が変わって段差を生じてしまうので、ワークWと固定砥粒ワイヤ101を共に交換する必要があるという問題があった。   When the wire tension fluctuation becomes large and the fixed abrasive wire 101 is disconnected, the temperature state of the workpiece W or the wire saw device itself is lower than that immediately after the disconnection due to the time required for repairing the wire disconnection, and the cutting method is changed to cause a step. Therefore, there is a problem that both the workpiece W and the fixed abrasive wire 101 need to be exchanged.

従来は、ワイヤ張力付与機構103A、103Bの各ダンサローラ張力をワイヤ破断強度の60パーセント程度の張力で制御してワイヤ断線を防止していたが、昨今の固定砥粒ワイヤ101の細線化において、破断強度が小さく細い固定砥粒ワイヤ101を使用する場合に、それに合わせてダンサローラ張力を下げると、ワークWを切断する能力が著しく低下して切断時間が大幅に増加してしまうという問題もあった。   Conventionally, each of the dancer roller tensions of the wire tension applying mechanisms 103A and 103B has been controlled by a tension of about 60% of the wire breaking strength to prevent wire breakage. However, in recent thinning of the fixed abrasive wire 101, breakage When using the thin fixed abrasive wire 101 having low strength, if the dancer roller tension is lowered accordingly, there is a problem that the ability to cut the workpiece W is remarkably lowered and the cutting time is greatly increased.

本発明は、上記従来の問題を解決するもので、従来装置と比較してより高い張力でもワイヤ断線なくワークの切断を効率よく行うことができるワイヤソー装置であり、解決方法1として、張力変動要因である(1)ワイヤ加減速、(4)プーリの慣性による張力変動、(2)トラバーサ折り返しによる張力変動、(3)ボビンへの巻き方向による張力変動、(5)ワイヤ振動による張力変動のうち、(1)ワイヤ加減速、(5)ワイヤ振動による張力変動以外の張力変動をワーク切断領域に及ぼさない機構を設けることにより張力変動をワーク切断領域の張力を更に上げて加工することを可能にしたワイヤソー装置およびこれを用いたワーク切断方法であり、解決方法2としては、張力変動要因である(1)ワイヤ加減速、(4)プーリの慣性による張力変動、(2)トラバーサ折り返しによる張力変動、(3)ボビンへの巻き方向による張力変動、(5)ワイヤ振動による張力変動のうち、(5)ワイヤ振動による張力変動以外の張力変動を張力変動吸収手段により抑制または防止することにより、ワーク切断時の張力を更に上げて加工することを可能にしたワイヤソー装置およびこれを用いたワーク切断方法、この解決方法を利用したワイヤソー装置のワイヤ列で多数枚のウエハ状に切断してウエハを製造する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 is a wire saw device capable of efficiently cutting a workpiece without wire breakage even at a higher tension than the conventional device. (1) Wire acceleration / deceleration, (4) Tension fluctuation due to pulley inertia, (2) Tension fluctuation due to traverser folding, (3) Tension fluctuation due to bobbin winding direction, (5) Tension fluctuation due to wire vibration , (1) Wire acceleration / deceleration, (5) By providing a mechanism that does not exert tension fluctuations other than tension fluctuations due to wire vibration on the workpiece cutting area, it is possible to process tension fluctuations by further increasing the tension in the workpiece cutting area. Wire saw apparatus and workpiece cutting method using the same, and Solution 2 includes (1) wire acceleration / deceleration, which is a factor of tension fluctuation, and (4) pulley inertia (5) Tension fluctuation due to traverser folding, (3) Tension fluctuation due to bobbin winding direction, (5) Tension fluctuation due to wire vibration, (5) Tension fluctuation other than tension fluctuation due to wire vibration A wire saw device that can be processed by further increasing the tension at the time of cutting the workpiece by suppressing or preventing by the fluctuation absorbing means, a workpiece cutting method using the wire saw device, and a wire row of the wire saw device using this solution It is an object of the present invention to provide a wafer manufacturing method for manufacturing a wafer by cutting a plurality of wafers.

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ローラ間に巻き付けられた切断用のワイヤの一方端が第1ダンサローラを介して供給ボビンに巻き付けられ、その他方端が第2ダンサローラを介して回収ボビンに巻き付けられて、該ワイヤを往復走行させて該複数の溝付ローラ間の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、該複数の溝付ローラと該第1ダンサローラおよび該第2ダンサローラとの間にそれぞれ、第1バッファボビン手段と第2バッファボビン手段がそれぞれ配設され、該複数の溝付ローラと該第1バッファボビン手段の間に第3ダンサローラが配設されていると共に、該複数の溝付ローラと該第2バッファボビン手段の間に第4ダンサローラが配設されているものであり、そのことにより上記目的が達成される。   In the wire saw device of the present invention, one end of a cutting wire wound between a plurality of grooved rollers arranged at a predetermined interval is wound around a supply bobbin via a first dancer roller, and the other end is second. In a wire saw device wound around a recovery bobbin via a dancer roller and reciprocatingly moving the wire to cut a workpiece by a plurality of rows of wires between the plurality of grooved rollers, the plurality of grooved rollers and the first dancer roller The first buffer bobbin means and the second buffer bobbin means are respectively disposed between the second dancer roller and the second dancer roller, and the third dancer roller is disposed between the plurality of grooved rollers and the first buffer bobbin means. And a fourth dancer roller is disposed between the plurality of grooved rollers and the second buffer bobbin means. Serial object is achieved.

また、好ましくは、本発明のワイヤソー装置において、前記第1ダンサローラおよび前記第2ダンサローラで管理する各張力値がそれぞれ、前記第3ダンサローラおよび前記第4ダンサローラで管理する各張力値よりも低い値に設定されている。   Preferably, in the wire saw device of the present invention, each tension value managed by the first dancer roller and the second dancer roller is lower than each tension value managed by the third dancer roller and the fourth dancer roller. Is set.

さらに、好ましくは、本発明のワイヤソー装置において、前記第1バッファボビン手段と前記第2バッファボビン手段はそれぞれ、前記供給ボビンに対するトラバーサのワイヤ折り返し動作による張力変動および、前記回収ボビンに対するトラバーサのワイヤ折り返し動作による張力変動が、前記第3ダンサローラおよび前記第4ダンサローラで管理する各張力値に影響しないワイヤ巻き付け長さを有している。   Further preferably, in the wire saw device according to the present invention, the first buffer bobbin means and the second buffer bobbin means each have a tension fluctuation caused by a wire folding operation of the traverser with respect to the supply bobbin, and a wire folding of the traverser with respect to the recovery bobbin. The tension variation due to the operation has a wire winding length that does not affect each tension value managed by the third dancer roller and the fourth dancer roller.

さらに、好ましくは、本発明のワイヤソー装置において、前記第3ダンサローラおよび前記第4ダンサローラで管理する各張力値は、前記第1ダンサローラおよび前記第2ダンサローラで管理する各張力値よりも、前記トラバーサのワイヤ折り返し動作による張力変動値の範囲内で高く設定されている。   Further preferably, in the wire saw device according to the present invention, each tension value managed by the third dancer roller and the fourth dancer roller is greater than each tension value managed by the first dancer roller and the second dancer roller. It is set high within the range of the tension fluctuation value due to the wire folding operation.

さらに、好ましくは、本発明のワイヤソー装置におけるワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ加減速の間に前記第3ダンサローラおよび前記第4ダンサローラで管理する各張力値がワイヤ速度一定時の各張力値よりもそれぞれ低く設定制御されている。   Further preferably, the tension values managed by the third dancer roller and the fourth dancer roller during the wire acceleration / deceleration accompanying the reciprocating switching of the wire travel in the wire saw device of the present invention are more than the respective tension values when the wire speed is constant. Each is set to a low setting.

さらに、好ましくは、本発明のワイヤソー装置におけるワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ加減速の間に前記ワークの送り量が一時的に0に設定される。   Further preferably, the workpiece feed amount is temporarily set to 0 during wire acceleration / deceleration accompanying reciprocal switching of wire travel in the wire saw device of the present invention.

さらに、好ましくは、本発明のワイヤソー装置において、前記第1バッファボビン手段と前記第2バッファボビン手段がそれぞれ一または複数の溝付ローラから構成されている。   Further preferably, in the wire saw device of the present invention, each of the first buffer bobbin means and the second buffer bobbin means comprises one or a plurality of grooved rollers.

さらに、好ましくは、本発明のワイヤソー装置において、前記供給ボビンと前記第1ダンサローラの間に、該供給ボビンのワイヤ巻き位置に追随して移動する第1トラバーサが設けられ、前記第2ダンサローラと前記回収ボビンの間に、該回収ボビンのワイヤ巻き位置に追随して移動する第2トラバーサが設けられており、
該供給ボビンに対する該第1トラバーサのワイヤ折り返し移動による張力変動および、該回収ボビンに対する該第2トラバーサのワイヤ折り返し移動による張力変動を吸収する第1ワイヤ張力変動吸収手段と、ワイヤ往復走行の往復切替に伴う加減速時の張力変動を吸収する第2ワイヤ張力変動吸収手段とのうちの少なくともいずれかが設けられている。
Further preferably, in the wire saw device of the present invention, a first traverser that moves following the wire winding position of the supply bobbin is provided between the supply bobbin and the first dancer roller, and the second dancer roller and the first dancer roller A second traverser that moves following the wire winding position of the recovery bobbin is provided between the recovery bobbins,
First wire tension fluctuation absorbing means for absorbing fluctuations in tension caused by wire folding movement of the first traverser relative to the supply bobbin and tension fluctuations caused by wire folding movement of the second traverser relative to the recovery bobbin; At least one of second wire tension fluctuation absorbing means for absorbing tension fluctuation at the time of acceleration / deceleration accompanying the acceleration / deceleration.

さらに、好ましくは、本発明のワイヤソー装置において、前記第1トラバーサおよび前記第2トラバーサにそれぞれ前記第1ワイヤ張力変動吸収手段がそれぞれ設けられている。   Still preferably, in a wire saw device according to the present invention, the first traverser and the second traverser are each provided with the first wire tension fluctuation absorbing means.

さらに、好ましくは、本発明のワイヤソー装置における第1ワイヤ張力変動吸収手段は、前記供給ボビンと前記第1トラバーサの間および、前記回収ボビンと前記第2トラバーサの間にそれぞれ配置されている。   Further preferably, the first wire tension fluctuation absorbing means in the wire saw device of the present invention is disposed between the supply bobbin and the first traverser and between the recovery bobbin and the second traverser, respectively.

さらに、好ましくは、本発明のワイヤソー装置における第2ワイヤ張力変動吸収手段は、前記溝付きロールと前記第1バッファボビン手段および前記第2バッファボビン手段との各間および、該第1バッファボビン手段と前記第1トラバーサおよび該第2バッファボビン手段と前記第2トラバーサの各間のうちの少なくともいずれかの各間に配置されている。   Still preferably, in a wire saw device according to the present invention, the second wire tension fluctuation absorbing means is provided between each of the grooved roll and the first buffer bobbin means and the second buffer bobbin means, and the first buffer bobbin means. And at least one of the first traverser and the second buffer bobbin means and the second traverser.

さらに、好ましくは、本発明のワイヤソー装置において、前記第1ワイヤ張力変動吸収手段および前記第2ワイヤ張力変動吸収手段はそれぞれ、板体の両端部にそれぞれ各ガイドローラが回転自在に設けられ、該各ガイドローラ間に回転軸が設けられ、該回転軸を回転中心として該各ガイドローラが回転自在に軸支されており、該各ガイドローラに前記ワイヤが一方回転方向に付勢するように通され、他方回転方向に付勢するように張力付与手段が設けられて該一方回転方向の付勢力と該他方回転方向の付勢力とが平衡状態に設定されている。   Further preferably, in the wire saw device of the present invention, each of the first wire tension fluctuation absorbing means and the second wire tension fluctuation absorbing means is provided such that each guide roller is rotatably provided at both ends of the plate body, A rotation shaft is provided between each guide roller, and each guide roller is rotatably supported around the rotation shaft, and the wire is passed through each guide roller so as to urge the wire in one rotation direction. In addition, tension applying means is provided so as to urge in the other rotation direction, and the urging force in the one rotation direction and the urging force in the other rotation direction are set in an equilibrium state.

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付与手段は、前記第1ダンサローラおよび前記第2ダンサローラによる各張力と同一の張力を前記各ガイドローラに付与して該各ガイドローラは前記回転軸を回転中心として平衡状態になっている。   Further preferably, in the wire saw device of the present invention, the tension applying means applies the same tension to each guide roller as the tension by the first dancer roller and the second dancer roller, and each guide roller has the rotation shaft. It is in equilibrium as the center of rotation.

本発明のワーク切断方法は、所定の間隔で配置された複数の溝付ローラ間に巻き付けられた切断用のワイヤの一方端が第1ダンサローラを介して供給ボビンに巻き付けられ、その他方端が第2ダンサローラを介して回収ボビンに巻き付けられて、該ワイヤを往復走行させて該複数の溝付ローラ間のワイヤの複数列でワークを切断するワーク切断方法において、該複数の溝付ローラと該第1ダンサローラおよび該第2ダンサローラとの間にそれぞれ、第1バッファボビン手段と第2バッファボビン手段がそれぞれ配設され、該複数の溝付ローラと該第1バッファボビン手段の間に第3ダンサローラが配設されていると共に、該複数の溝付ローラと該第2バッファボビン手段の間に第4ダンサローラが配設されているものであり、そのことにより上記目的が達成される。   In the workpiece cutting method of the present invention, one end of a cutting wire wound between a plurality of grooved rollers arranged at a predetermined interval is wound around a supply bobbin via a first dancer roller, and the other end is In a work cutting method in which a work is cut by a plurality of rows of wires between the plurality of grooved rollers by being wound around a recovery bobbin via two dancer rollers and reciprocating the wire, the plurality of grooved rollers and the first groove A first buffer bobbin means and a second buffer bobbin means are respectively disposed between the first dancer roller and the second dancer roller, and a third dancer roller is provided between the plurality of grooved rollers and the first buffer bobbin means. And a fourth dancer roller is disposed between the plurality of grooved rollers and the second buffer bobbin means. Serial object is achieved.

また、好ましくは、本発明のワーク切断方法において、前記第1ダンサローラおよび前記第2ダンサローラで管理する各張力値をそれぞれ、前記第3ダンサローラおよび前記第4ダンサローラで管理する各張力値よりも低い値に設定する。   Preferably, in the workpiece cutting method of the present invention, each tension value managed by the first dancer roller and the second dancer roller is lower than each tension value managed by the third dancer roller and the fourth dancer roller. Set to.

さらに、好ましくは、本発明のワーク切断方法において、前記第1バッファボビン手段と前記第2バッファボビン手段はそれぞれ、前記供給ボビンに対するトラバーサのワイヤ折り返し動作による張力変動および、前記回収ボビンに対するトラバーサのワイヤ折り返し動作による張力変動を、前記第3ダンサローラおよび前記第4ダンサローラで管理する各張力値に影響しないワイヤ巻き付け長さを有している。   Further preferably, in the workpiece cutting method according to the present invention, the first buffer bobbin means and the second buffer bobbin means each have a tension fluctuation due to a wire folding operation of the traverser with respect to the supply bobbin and a wire of the traverser with respect to the recovery bobbin. It has a wire winding length that does not affect each tension value managed by the third dancer roller and the fourth dancer roller with respect to tension fluctuation caused by the folding operation.

さらに、好ましくは、本発明のワーク切断方法において、前記第3ダンサローラおよび前記第4ダンサローラで管理する各張力値を、前記第1ダンサローラおよび前記第2ダンサローラで管理する各張力値よりも、前記トラバーサのワイヤ折り返し動作による張力変動値の範囲内で高く設定する。   Further preferably, in the work cutting method according to the present invention, each of the tension values managed by the third dancer roller and the fourth dancer roller is more than the tension values managed by the first dancer roller and the second dancer roller. Is set high within the range of the tension fluctuation value due to the wire folding operation.

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走行の往復切替に伴うワイヤ加減速の間に前記第3ダンサローラおよび前記第4ダンサローラで管理する各張力値をワイヤ速度一定時の各張力値よりもそれぞれ低く設定制御する。   Further preferably, the tension values managed by the third dancer roller and the fourth dancer roller during the wire acceleration / deceleration associated with the reciprocating switching of the wire travel in the work cutting method of the present invention are determined from the tension values when the wire speed is constant. Are also controlled to be low.

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走行の往復切替に伴うワイヤ加減速の間に前記ワークの送り量を一時的に0に設定する。   Further preferably, the workpiece feed amount is temporarily set to zero during wire acceleration / deceleration accompanying reciprocal switching of wire travel in the workpiece cutting method of the present invention.

さらに、好ましくは、本発明のワーク切断方法において、前記第1バッファボビン手段と前記第2バッファボビン手段がそれぞれ一または複数の溝付ローラから構成されている。   Further preferably, in the work cutting method of the present invention, each of the first buffer bobbin means and the second buffer bobbin means is composed of one or a plurality of grooved rollers.

さらに、好ましくは、本発明のワーク切断方法において、前記供給ボビンと前記第1ダンサローラの間に、該供給ボビンのワイヤ巻き位置に追随して前記ワイヤを移動する第1トラバーサを設け、前記第2ダンサローラと前記回収ボビンの間に、該回収ボビンのワイヤ巻き位置に追随して該ワイヤを移動する第2トラバーサを設け、該供給ボビンに対する該第1トラバーサのワイヤ折り返し移動による張力変動および、該回収ボビンに対する該第2トラバーサのワイヤ折り返し移動による張力変動を吸収する第1ワイヤ張力変動吸収手段と、ワイヤ往復走行の往復切替に伴う加減速時の張力変動を吸収する第2ワイヤ張力変動吸収手段とのうちの少なくともいずれかを設ける。   Further preferably, in the workpiece cutting method according to the present invention, a first traverser that moves the wire following the wire winding position of the supply bobbin is provided between the supply bobbin and the first dancer roller, and the second A second traverser that moves the wire following the wire winding position of the recovery bobbin is provided between the dancer roller and the recovery bobbin, and changes in tension due to the wire folding movement of the first traverser with respect to the supply bobbin and the recovery A first wire tension fluctuation absorbing means for absorbing a tension fluctuation due to a wire folding movement of the second traverser with respect to the bobbin; a second wire tension fluctuation absorbing means for absorbing a tension fluctuation at the time of acceleration / deceleration accompanying the reciprocating switching of the wire reciprocating travel; At least one of them.

さらに、好ましくは、本発明のワーク切断方法において、前記第1トラバーサおよび前記第2トラバーサにそれぞれ前記第1ワイヤ張力変動吸収手段をそれぞれ設ける。   Further preferably, in the work cutting method according to the present invention, the first traverser and the second traverser are respectively provided with the first wire tension fluctuation absorbing means.

さらに、好ましくは、本発明のワーク切断方法における第1ワイヤ張力変動吸収手段は、前記供給ボビンと前記第1トラバーサの間および、前記回収ボビンと前記第2トラバーサの間にそれぞれ配置されている。   Further preferably, the first wire tension fluctuation absorbing means in the work cutting method of the present invention is disposed between the supply bobbin and the first traverser and between the recovery bobbin and the second traverser, respectively.

さらに、好ましくは、本発明のワーク切断方法における第2ワイヤ張力変動吸収手段は、前記溝付きロールと前記第1バッファボビン手段および前記第2バッファボビン手段との各間および、該第1バッファボビン手段と前記第1トラバーサおよび該第2バッファボビン手段と前記第2トラバーサの各間のうちの少なくともいずれかの各間に配置されている。   Still preferably, in a work cutting method according to the present invention, the second wire tension fluctuation absorbing means is provided between each of the grooved roll, the first buffer bobbin means, and the second buffer bobbin means, and the first buffer bobbin. Means and the first traverser and between the second buffer bobbin means and the second traverser.

さらに、好ましくは、本発明のワーク切断方法において、前記第1ワイヤ張力変動吸収手段および前記第2ワイヤ張力変動吸収手段はそれぞれ、帯状の板体の両端部にそれぞれ各ガイドローラが回転自在に設けられ、該各ガイドローラ間に回転軸が設けられ、該回転軸を回転中心として該各ガイドローラが回転自在に軸支されており、該各ガイドローラに前記ワイヤが一方回転方向に付勢するように通され、他方回転方向に付勢するように張力付与手段が設けられて該一方回転方向の付勢力と該他方回転方向の付勢力とを平衡状態に設定する。   Further preferably, in the work cutting method according to the present invention, each of the first wire tension fluctuation absorbing means and the second wire tension fluctuation absorbing means is provided such that each guide roller is rotatably provided at both ends of the belt-like plate body. A rotation shaft is provided between the guide rollers, the guide rollers are rotatably supported around the rotation shaft, and the wire is urged to the guide rollers in one rotation direction. The tension applying means is provided so as to urge in the other rotation direction, and the urging force in the one rotation direction and the urging force in the other rotation direction are set in an equilibrium state.

さらに、好ましくは、本発明のワーク切断方法における張力付与手段は、前記第1ダンサローラおよび前記第2ダンサローラによる各張力と同一の張力を前記各ガイドローラに付与して該各ガイドローラを前記回転軸を回転中心として平衡状態する。   Still preferably, in a work cutting method according to the present invention, the tension applying means applies the same tension to the guide rollers as the tensions by the first dancer roller and the second dancer roller, and applies the guide rollers to the rotating shaft. Equilibrium around the center of rotation.

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インゴットであって、該半導体インゴットをワイヤソー装置のワイヤ列で多数枚のウエハ状に切断して多数枚のウエハ素材を製造するものであり、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 wafers by a wire row of a wire saw device. The material is manufactured, and the above object is achieved thereby.

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ローラ間に巻き付けられた切断用のワイヤの一方端が第1ダンサローラを介して供給ボビンに巻き付けられ、その他方端が第2ダンサローラを介して回収ボビンに巻き付けられて、ワイヤを往復走行させて複数の溝付ローラ間の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、複数の溝付ローラと第1ダンサローラおよび第2ダンサローラとの間にそれぞれ、第1バッファボビン手段と第2バッファボビン手段がそれぞれ配設され、複数の溝付ローラと第1バッファボビン手段の間に第3ダンサローラが配設されていると共に、複数の溝付ローラと第2バッファボビン手段の間に第4ダンサローラが配設されている。   In the present invention, one end of a cutting wire wound between a plurality of grooved rollers arranged at a predetermined interval is wound around a supply bobbin via a first dancer roller, and the other end is connected to a second dancer roller. In a wire saw device that is wound around a recovery bobbin to reciprocate a wire and cut a workpiece by a plurality of rows of wires between the plurality of grooved rollers, a plurality of grooved rollers, a first dancer roller, and a second dancer roller A first buffer bobbin means and a second buffer bobbin means are respectively disposed therebetween, a third dancer roller is disposed between the plurality of grooved rollers and the first buffer bobbin means, and a plurality of grooved A fourth dancer roller is disposed between the roller and the second buffer bobbin means.

これによって、ワークを切断する切断領域のワイヤ張力に対して、張力変動の大きいボビン折り返しによるワイヤ張力変動の影響をバッファボビンにより受けない状態とし、切断領域のワイヤ張力をその分だけ大きく設定し、ボビン折り返しによるワイヤ張力変動が存在する領域ではワイヤ張力を小さく設定できるので、切断領域では従来装置と比較してより高いワイヤ張力で効率よくワークの切断を行うことが可能で、ボビン折り返しによるワイヤ張力変動が存在する領域ではワイヤ張力を弱めてワイヤ断線を抑制または防止することが可能となる。要するに、ボビン折り返しによるワイヤ張力変動が存在する領域ではワイヤ張力を弱めても、バッファボビンによりボビン折り返しによるワイヤ張力変動の影響を受けない切断領域ではその分、ワイヤ張力を高めて効率よくワークの切断を行うことが可能となる。   As a result, with respect to the wire tension of the cutting area where the workpiece is cut, the buffer bobbin is not affected by the fluctuation of the wire tension due to the bobbin turning back where the tension fluctuation is large, and the wire tension of the cutting area is set to be increased accordingly. Since the wire tension can be set small in the region where the wire tension fluctuation due to bobbin folding exists, it is possible to efficiently cut the workpiece with higher wire tension in the cutting region compared to the conventional device. Wire tension due to bobbin folding In the region where the fluctuation exists, the wire tension can be weakened to suppress or prevent the wire breakage. In short, even if the wire tension is weakened in the region where the wire tension fluctuation due to bobbin folding exists, the wire tension is increased by that much in the cutting area where the buffer bobbin is not affected by the wire tension fluctuation due to bobbin folding. Can be performed.

以上により、本発明によれば、ワークを切断する切断領域のワイヤ張力に対して、張力変動の大きいボビン折り返しによるワイヤ張力変動の影響をバッファボビンにより受けない状態とし、切断領域のワイヤ張力をその分だけ大きく設定し、ボビン折り返しによるワイヤ張力変動が存在する領域ではワイヤ張力を小さく設定できるため、切断領域では従来装置と比較してより高いワイヤ張力で効率よくワークの切断を行うことができ、ボビン折り返しによるワイヤ張力変動が存在する領域ではワイヤ張力を弱めてワイヤ断線を抑制または防止することができる。   As described above, according to the present invention, the wire tension in the cutting region where the workpiece is cut is not affected by the buffer bobbin due to the bobbin wrapping with a large tension variation, and the wire tension in the cutting region is reduced. Since the wire tension can be set small in the region where the wire tension fluctuation due to bobbin folding exists, the workpiece can be cut efficiently with higher wire tension than the conventional device in the cutting region. In a region where wire tension fluctuation due to bobbin folding exists, the wire tension can be weakened to suppress or prevent wire breakage.

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. (a)は、時間軸(min)に対するワイヤ供給側の張力モニタリング結果を模式的に示す図、(b)は、時間軸(min)に対するワイヤ走行速度を模式的に示す図、(c)は、時間軸(min)に対するワイヤ切断領域の張力モニタリング結果を模式的に示す図である。(A) is a diagram schematically showing the tension monitoring result on the wire supply side with respect to the time axis (min), (b) is a diagram schematically showing the wire traveling speed with respect to the time axis (min), and (c) is a diagram. It is a figure which shows typically the tension monitoring result of the wire cutting area | region with respect to a time-axis (min). 本発明の実施形態2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 2 of this invention. 図3のトラバーサの第1ワイヤ張力変動吸収手段の一例を示す正面図である。It is a front view which shows an example of the 1st wire tension | tensile_strength fluctuation | variation absorption means of the traverser of FIG. 図3の第1ワイヤ張力変動吸収手段とは別の事例を示す側面図である。It is a side view which shows the example different from the 1st wire tension | tensile_strength fluctuation | variation absorption means of FIG. 図5の第1ワイヤ張力変動吸収手段の正面図である。It is a front view of the 1st wire tension fluctuation | variation absorption means of FIG. 図5の第1ワイヤ張力変動吸収手段とは別の第2ワイヤ張力変動吸収手段の事例を示す正面図である。It is a front view which shows the example of the 2nd wire tension | tensile_strength fluctuation | variation absorption means different from the 1st wire tension | tensile_strength absorption means of FIG. 図7の第2張力変動吸収手段とは別の事例の第2張力変動吸収手段を含む正面図である。It is a front view containing the 2nd tension | tensile_strength fluctuation | variation absorption means of another example from the 2nd tension | tensile_strength absorption means of FIG. (a)は、時間軸(min)に対するワイヤ供給側の張力モニタリング結果を模式的に示す図、(b)は、時間軸(min)に対するワイヤ走行速度を模式的に示す図、(c)は、時間軸(min)に対するワイヤ切断領域の張力モニタリング結果を模式的に示す図である。(A) is a diagram schematically showing the tension monitoring result on the wire supply side with respect to the time axis (min), (b) is a diagram schematically showing the wire traveling speed with respect to the time axis (min), and (c) is a diagram. It is a figure which shows typically the tension monitoring result of the wire cutting area | region with respect to a time-axis (min). (a)は、時間軸(min)に対するワイヤ供給側の張力モニタリング結果を模式的に示す図、(b)は、時間軸(min)に対するワイヤ走行速度を模式的に示す図、(c)は、時間軸(min)に対するワイヤ切断領域の張力モニタリング結果を模式的に示す図である。(A) is a diagram schematically showing the tension monitoring result on the wire supply side with respect to the time axis (min), (b) is a diagram schematically showing the wire traveling speed with respect to the time axis (min), and (c) is a diagram. It is a figure which shows typically the tension monitoring result of the wire cutting area | region with respect to a time-axis (min). 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。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 1. FIG. (a)は、時間軸(min)に対するワイヤ供給側の張力モニタリング結果を模式的に示す図、(b)は、時間軸(min)に対するワイヤ走行速度を模式的に示す図である。(A) is a figure which shows typically the tension | tensile_strength monitoring result by the side of the wire supply with respect to time-axis (min), (b) is a figure which shows typically the wire travel speed with respect to time-axis (min).

以下に、本発明のワイヤソー装置およびワーク切断方法、ウエハの製造方法の実施形態1、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。   Embodiments 1 and 2 of a wire saw device, a workpiece cutting method, and a wafer manufacturing method of the present invention will be described below 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 peripheral grooves formed at predetermined pitch intervals on the peripheral surface thereof. 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ボビン5に巻き付けられ、その他方端が旧線回収側の回収ボビン6に巻き付けられている。これらの溝付ローラ2、3、供給ボビン5および回収ボビン6を互いに同期を取って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程度のものを用い、芯線の周囲にダイヤモンドなどの砥粒が固着された固定砥粒ワイヤを用いる。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。供給ボビン5には、例えば数十〜数百Kmのワイヤ4が巻かれている。ワイヤソー装置1はワイヤ4を往復走行しており、回収ボビン6に巻かれたワイヤ4は、溝付ローラ2,3、供給ボビン5および回収ボビン6の駆動が反転して供給ボビンとして動作する。ここでは、供給ボビン5と回収ボビン6は名称を決めて説明している。   The wire 4 wound around the outer peripheral grooves of the grooved rollers 2 and 3 is wound spirally. 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 bobbin 5 on the new line supply side, and the other end is wound around the recovery bobbin 6 on the old line collection side. By driving the grooved rollers 2 and 3, the supply bobbin 5 and the recovery bobbin 6 in synchronization with each other, the wire 4 wound between the grooved rollers 2 and 3 is caused to travel so that a plurality of rows of the wires 4 are driven. A large number of workpieces 7 (here, semiconductor ingots) are cut simultaneously. When there are many cut sheets, several thousand sheets are cut simultaneously. The wire 4 has a core wire diameter of about 50 μm to 500 μm, for example, and a fixed abrasive wire in which 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, a wire 4 of several tens to several hundreds Km is wound around the supply bobbin 5. The wire saw device 1 reciprocates along the wire 4, and the wire 4 wound around the recovery bobbin 6 operates as a supply bobbin by inverting the driving of the grooved rollers 2 and 3, the supply bobbin 5 and the recovery bobbin 6. Here, the supply bobbin 5 and the recovery bobbin 6 are described with their names determined.

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と供給ボビン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の間に第1ダンサローラ10が設けられている。また同様に、所要の張力を与えるため、溝付ローラ2と回収ボビン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の間に第2ダンサローラ13が設けられている。また、溝付ローラ2とガイドローラ9の間に、ワイヤ走行に同期して回転させるバッファボビン14が設けられ、溝付ローラ2とバッファボビン14の間には慣性駆動のガイドローラ15,16が設けられ、所要の張力を与えるため、ガイドローラ15,16の間に第3ダンサローラ17が設けられている。また同様に、溝付ローラ2とガイドローラ11の間に、ワイヤ走行に同期して回転させるバッファボビン18が設けられ、溝付ローラ2とバッファボビン18の間に慣性駆動のガイドローラ19,20が設けられ、所要の張力を与えるため、ガイドローラ19,20の間に第4ダンサローラ21が設けられている。   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 bobbin 5. A first dancer roller 10 is provided therebetween. Similarly, in order to give a required tension, inertia driven guide rollers 11 and 12 between the grooved roller 2 and the recovery bobbin 6 are provided, and a second dancer roller 13 is provided between the guide rollers 11 and 12. ing. A buffer bobbin 14 that rotates in synchronization with the wire travel is provided between the grooved roller 2 and the guide roller 9, and inertia driven guide rollers 15 and 16 are provided between the grooved roller 2 and the buffer bobbin 14. A third dancer roller 17 is provided between the guide rollers 15 and 16 to provide the required tension. Similarly, a buffer bobbin 18 that rotates in synchronization with the wire travel is provided between the grooved roller 2 and the guide roller 11, and inertia driven guide rollers 19, 20 are provided between the grooved roller 2 and the buffer bobbin 18. And a fourth dancer roller 21 is provided between the guide rollers 19 and 20 in order to give a required tension.

バッファボビン14,18はそれぞれ、ワイヤ4が数百m程度を周回できて、溝付ローラ2,3側の張力と供給ボビン5または回収ボビン6側の各張力とが互いに影響しないように緩衝用に設けられている。ここでは、バッファボビン14,18へのワイヤ4の巻き長さは、ボビン前後で張力の影響を受けない長さ(例えば200m〜300m)以上とし、ワイヤ4が重ならないようにし、ワイヤ摩擦がないようにする。また、バッファボビン14,18は、それぞれ1つのボビン構成でもよいし、2つのボビン構成でもよく、それ以上の複数のボビン構成でもよい。例えばバッファボビン14として2つのボビン構成の場合、1つのボビン構成に比べてワイヤ4の巻き数を少なくしてワイヤ4の距離を長く稼ぐことができる。バッファボビン14,18には溝があってもなくてもよいが、ワイヤ4が滑らなければよい。また、バッファボビン14,18はそれぞれ、溝付ローラ2,3の回転駆動に同期するように回転させる。したがって、供給ボビン5からバッファボビン14の間の張力変動およびバッファボビン18から回収ボビン6の間の張力変動を、バッファボビン14,18から溝付ローラ2,3の間の張力変動を別々のダンサローラ10,13とダンサローラ17,21で管理している。バッファボビン14,18の溝付ローラ2,3側の位置Aにはそれぞれ、後述するトラバーサ22,23でワイヤ折り返しによる張力変化が常に伝わらないようにしている。   Each of the buffer bobbins 14 and 18 is for buffering so that the wire 4 can go around several hundred meters and the tension on the grooved rollers 2 and 3 side and the tension on the supply bobbin 5 or the recovery bobbin 6 side do not affect each other. Is provided. Here, the winding length of the wire 4 around the buffer bobbins 14 and 18 is set to a length that is not affected by the tension before and after the bobbin (for example, 200 m to 300 m), so that the wires 4 do not overlap and there is no wire friction. Like that. Each of the buffer bobbins 14 and 18 may have one bobbin configuration, two bobbin configurations, or a plurality of bobbin configurations beyond that. For example, in the case of two bobbin configurations as the buffer bobbin 14, the number of turns of the wire 4 can be reduced and the distance of the wire 4 can be increased as compared with one bobbin configuration. The buffer bobbins 14 and 18 may or may not have grooves, but the wire 4 need not slip. Further, the buffer bobbins 14 and 18 are rotated so as to be synchronized with the rotational driving of the grooved rollers 2 and 3, respectively. Accordingly, the tension fluctuation between the supply bobbin 5 and the buffer bobbin 14 and the tension fluctuation between the buffer bobbin 18 and the recovery bobbin 6 are separated, and the tension fluctuation between the buffer bobbins 14 and 18 and the grooved rollers 2 and 3 are separated into separate dancer rollers. 10 and 13 and dancer rollers 17 and 21. The position A on the grooved rollers 2 and 3 side of the buffer bobbins 14 and 18 is prevented from being always transmitted with the tension change due to the wire folding by the traversers 22 and 23 described later.

第1ダンサローラ10は供給ボビン5とバッファボビン14との間のワイヤ4の張力を一定に制御している。第2ダンサローラ13はバッファボビン14と回収ボビン6との間のワイヤ4の張力を一定に制御している。第3ダンサローラ17はバッファボビン14と溝付ローラ2との間のワイヤ4の張力を一定に制御している。さらに、第4ダンサローラ21は溝付ローラ2とバッファボビン18との間のワイヤ4の張力を一定に制御している。これらのダンサローラ10,13,17,21はそれぞれ、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。第3ダンサローラ17および第4ダンサローラ21で管理する各張力値が、第1ダンサローラ10および第2ダンサローラ13で管理する各張力値よりも高い値に設定されている。要するに、ワイヤ折り返しによる張力変動がバッファボビン14,18により切断領域31側に影響しない分だけ、ワーク7を切断する切断領域31の張力を大きくでき、供給ボビン5側の供給領域32または回収ボビン6側の回収領域33についてはそれよりも低い張力で管理する。供給領域32および回収領域33の各張力はワーク7の切断領域31の張力よりも3.5N以上低い張力が好ましい。これは、供給領域32および回収領域33が(1)ワイヤ加減速、(4)プーリの慣性による張力変動、(2)トラバーサ折り返しによる張力変動、(3)ボビンへの巻き方向による張力変動、(5)ワイヤ振動による張力変動、の影響を受ける領域であり、また、ワーク切断領域31が(1)ワイヤ加減速、(4)プーリの慣性による張力変動、(5)ワイヤ振動による張力変動の影響を受ける領域であり、これらの差分である3.5N以上低い張力で制御することにより、張力変動の複数の事象が同時に起こった場合においてもワイヤの破断強度を超えることがなく、ワイヤ断線を防止することができる。   The first dancer roller 10 controls the tension of the wire 4 between the supply bobbin 5 and the buffer bobbin 14 to be constant. The second dancer roller 13 controls the tension of the wire 4 between the buffer bobbin 14 and the recovery bobbin 6 to be constant. The third dancer roller 17 controls the tension of the wire 4 between the buffer bobbin 14 and the grooved roller 2 to be constant. Further, the fourth dancer roller 21 controls the tension of the wire 4 between the grooved roller 2 and the buffer bobbin 18 to be constant. These dancer rollers 10, 13, 17, and 21 are configured so that a constant urging force acts downward and a constant tension acts on the wire 4. The tension values managed by the third dancer roller 17 and the fourth dancer roller 21 are set higher than the tension values managed by the first dancer roller 10 and the second dancer roller 13. In short, the tension of the cutting region 31 for cutting the workpiece 7 can be increased by the amount that the fluctuation in tension due to the wire folding does not affect the cutting region 31 side by the buffer bobbins 14 and 18, and the supply region 32 or the recovery bobbin 6 on the supply bobbin 5 side. The side recovery area 33 is managed with a lower tension. Each tension in the supply area 32 and the collection area 33 is preferably 3.5 N or more lower than the tension in the cutting area 31 of the workpiece 7. This is because the supply region 32 and the recovery region 33 are (1) wire acceleration / deceleration, (4) tension variation due to pulley inertia, (2) tension variation due to traverser folding, (3) tension variation due to bobbin winding direction, ( 5) An area affected by fluctuations in tension due to wire vibration, and the workpiece cutting area 31 is (1) wire acceleration / deceleration, (4) tension fluctuation due to pulley inertia, and (5) influence of tension fluctuation due to wire vibration. By controlling with a tension lower than 3.5N, which is the difference between these, even if multiple tension fluctuation events occur simultaneously, the breaking strength of the wire is not exceeded and wire breakage is prevented. can do.

具体的には、ワーク7を切断するワーク切断領域31では、第3ダンサローラ17および第4ダンサローラ21により張力を17Nで制御し、ワイヤ往復走行の加減速時には、第3ダンサローラ17および第4ダンサローラ21でのワイヤ4の断線を防止するために、張力を17Nよりも3.5N低い13.5Nで制御する。このように、ワイヤ往復走行の加減速時には、張力変動があるのでワイヤ4の断線を防ぐため、溝付ローラ2,3の張力制御用の第3ダンサローラ17および第4ダンサローラ21の張力制御値を下げる。ワイヤ走行の減速開始と共にその制御張力値を下げ、停止時(走行速度が0)に制御張力値を最小とし、ワイヤ走行の加速開始と共にその制御張力値を上げる。このとき同時に、ワーク7の送りも一時的に停止すれば、第3ダンサローラ17および第4ダンサローラ21でのワイヤ4の断線を防止するために効果的である。一方、供給ボビン5側の供給領域32および回収ボビン6側の回収領域33では、第1ダンサローラ10および第2ダンサローラ13により張力を10Nで制御する。第1ダンサローラ10および第2ダンサローラ13の制御張力値は、第3ダンサローラ17および第4ダンサローラ21の制御張力値よりも、トラバーサ22,23でワイヤ折り返しによるワイヤ張力変動の分以下に低く設定される。   Specifically, in the workpiece cutting region 31 where the workpiece 7 is cut, the tension is controlled at 17 N by the third dancer roller 17 and the fourth dancer roller 21, and the third dancer roller 17 and the fourth dancer roller 21 at the time of acceleration / deceleration of the wire reciprocating travel. In order to prevent the wire 4 from being disconnected, the tension is controlled at 13.5N, which is 3.5N lower than 17N. In this way, during acceleration / deceleration of the wire reciprocation, the tension control value of the third dancer roller 17 and the fourth dancer roller 21 for controlling the tension of the grooved rollers 2 and 3 is set in order to prevent the wire 4 from being disconnected due to the tension fluctuation. Lower. The control tension value is decreased as the wire travel starts decelerating, the control tension value is minimized when the travel is stopped (travel speed is 0), and the control tension value is increased as the wire travel starts. At the same time, if the feeding of the workpiece 7 is also temporarily stopped, it is effective to prevent the wire 4 from being disconnected at the third dancer roller 17 and the fourth dancer roller 21. On the other hand, in the supply area 32 on the supply bobbin 5 side and the recovery area 33 on the recovery bobbin 6 side, the tension is controlled by 10 N by the first dancer roller 10 and the second dancer roller 13. The control tension values of the first dancer roller 10 and the second dancer roller 13 are set to be lower than the control tension values of the third dancer roller 17 and the fourth dancer roller 21 by the traversers 22 and 23 and below the amount of wire tension fluctuation caused by the wire folding. .

供給ボビン5とガイドローラ8の間にはトラバーサ22が設けられ、トラバーサ22が供給ボビン5のボビン幅方向に移動して、供給ボビン5に整列して巻き付けられているワイヤ4が順次取り出すように作用する。また、ガイドローラ12と回収ボビン6との間にはトラバーサ23が設けられ、トラバーサ23が回収ボビン6のボビン幅方向に移動して、回収ボビン6に整列してワイヤ4が巻き取られるように作用する。この場合、供給側のトラバーサ22は、供給ボビン5からワイヤ4を取り込むときにボビンワイヤ位置に順次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23は、回収ボビン6にワイヤ4を整列巻き付けするためにボビンワイヤ位置に順次移動してワイヤ4をスムーズに順次巻き付ける機能を有している。   A traverser 22 is provided between the supply bobbin 5 and the guide roller 8 so that the traverser 22 moves in the bobbin width direction of the supply bobbin 5 so that the wires 4 aligned and wound around the supply bobbin 5 are sequentially taken out. Works. A traverser 23 is provided between the guide roller 12 and the recovery bobbin 6 so that the traverser 23 moves in the bobbin width direction of the recovery bobbin 6 and is aligned with the recovery bobbin 6 so that the wire 4 is wound up. Works. In this case, the traverser 22 on the supply side has a function of smoothly moving to the bobbin wire position when the wire 4 is taken in from the supply bobbin 5 and smoothly taking out the aligned and wound wire 4. Further, the traverser 23 on the collection side has a function of sequentially moving to the bobbin wire position and winding the wires 4 smoothly and sequentially in order to wind the wires 4 around the collection bobbins 6.

溝付ローラ2、3間のワイヤ4の上側ワイヤ列面は半導体インゴットのワーク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24,25がワーク7の前後に設けられている。この切断面の各ワイヤ列に加工液供給部24,25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を多数枚の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 work 7 of the semiconductor ingot, and the processing liquid supply parts 24 and 25 are provided in front of and behind the work 7 so as to cross the cut surface left and right. It has been. For example, the workpiece 7 is pressed against the wire row surface of the cut surface and cut while applying cooling coolant to the wire rows of the cut surface from the machining liquid supply ports of the machining liquid supply units 24 and 25. While cooling liquid coolant is applied to the workpiece 7 and each wire 4 for the purpose of cooling, the workpiece 7 is simultaneously cut into a plurality of wafers by the multiple wires 4.

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26をワーク送り機構27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の複数列上にワーク7を押し付けることにより、厚さが均一な多数枚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。   For pressing the workpiece 7 against the wire row, the fixing portion 26 to which the workpiece 7 is fixed is moved up and down by the workpiece feeding mechanism 27, and the workpiece 7 is pressed against the wire row between the grooved rollers 2 and 3 from above. By pressing the workpieces 7 on a plurality of rows of wires 4 in which a large number of wires are arranged in parallel, a plurality of thin wafers having a uniform thickness are simultaneously cut. As a result, a wafer material having a uniform thickness can be manufactured.

上記構成により、以下、その動作について説明する。   The operation of the above configuration will be described below.

図2(a)は、時間軸(min)に対するワイヤ供給側の張力モニタリング結果を模式的に示す図、図2(b)は、時間軸(min)に対するワイヤ走行速度を模式的に示す図、図2(c)は、時間軸(min)に対するワイヤ切断領域31の張力モニタリング結果を模式的に示す図である。   FIG. 2A is a diagram schematically showing the tension monitoring result on the wire supply side with respect to the time axis (min), FIG. 2B is a diagram schematically showing the wire traveling speed with respect to the time axis (min), FIG.2 (c) is a figure which shows typically the tension | tensile_strength monitoring result of the wire cutting area | region 31 with respect to the time-axis (min).

前述したが、ワイヤ張力変動原因は、主に(1)ワイヤ加減速、(4)プーリの慣性による張力変動、(2)トラバーサ折り返しによる張力変動、(3)ボビンへの巻き方向による張力変動および(5)ワイヤ振動による張力変動である。   As described above, the causes of wire tension fluctuation are mainly (1) wire acceleration / deceleration, (4) tension fluctuation due to pulley inertia, (2) tension fluctuation due to traverser folding, (3) tension fluctuation due to bobbin winding direction, and (5) Tension fluctuation due to wire vibration.

図2(a)に示すように、トラバーサ22,23によるワイヤ折り返し周期で例えば張力13.5Nを中心にして±1N分山形および谷形にワイヤ張力が変動する。また、ワイヤ往復走行に伴う加減速によって±2.5N分のトリガ状の張力変動が発生する。更に供給ボビン5、回収ボビン6への巻き方向による張力変動によって±2.5Nの張力変動が発生する。   As shown in FIG. 2A, the wire tension fluctuates in a ± 1N split mountain shape and a valley shape, for example, centering on a tension of 13.5N in the wire turn-back cycle by the traversers 22 and 23. In addition, a trigger-like tension fluctuation of ± 2.5 N is generated by the acceleration / deceleration accompanying the reciprocating travel of the wire. Further, a tension fluctuation of ± 2.5 N occurs due to a tension fluctuation depending on the winding direction of the supply bobbin 5 and the recovery bobbin 6.

図2(b)に示すように、ワイヤ往復走行でワーク7を多数枚のウエハ状に切断しているが、往復走行するワイヤ方向の切り替え時に所定の一定速度からワイヤ4が加減速される。ワイヤ4の往走行と復走行とは1000対990程度の時間比である。   As shown in FIG. 2B, the workpiece 7 is cut into a number of wafers by reciprocating wire movement, but the wire 4 is accelerated and decelerated from a predetermined constant speed when the direction of the reciprocating wire is switched. The forward traveling and the backward traveling of the wire 4 have a time ratio of about 1000 to 990.

図2(a)に示すように、ワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ加減速時点のワイヤ速度0前後の位置でワイヤ張力がトリガ状に増減変動する。したがって、ワイヤ張力変動に影響が大きいのは、供給ボビン5および回収ボビン6に対してトラバーサ22、23を追従させ固定砥粒ワイヤ4を繰り出し、巻き取りを行う時のトラバーサ22、23の供給ボビン5および回収ボビン6への巻き方向による張力変動が最大の時に、トラバーサ22,23によるワイヤ折り返し動作によるワイヤ張力変動の最大値が重なり、かつ、ワイヤ往復走行時のワイヤ加減速によるワイヤ張力変動が同時に起こる場合にワイヤ張力変動が最大となる。これは図2(a)の左横方向の矢印に示す張力最大位置T maxである。この最大張力がワイヤ4の破断張力20Nを超えないようにしなければならない。   As shown in FIG. 2A, the wire tension is increased or decreased in a trigger-like manner at a position around the wire speed 0 at the time of wire acceleration / deceleration accompanying reciprocal switching of wire travel. Therefore, the influence of fluctuations in the wire tension is large. The supply bobbins of the traversers 22 and 23 when the traversers 22 and 23 follow the supply bobbins 5 and the recovery bobbins 6 and the fixed abrasive wire 4 is fed and wound. 5 and when the tension fluctuation due to the winding direction to the recovery bobbin 6 is maximum, the maximum value of the wire tension fluctuation due to the wire folding operation by the traversers 22 and 23 overlaps, and the wire tension fluctuation due to the wire acceleration / deceleration during the reciprocating movement of the wire Wire tension fluctuations are maximized when they occur simultaneously. This is the maximum tension position T max indicated by the arrow in the left lateral direction in FIG. This maximum tension must not exceed the breaking tension 20N of the wire 4.

本実施形態1では、ワーク7の切断するワーク切断領域31と、供給ボビン5側の供給領域32および回収ボビン6側の回収領域33との間にバッファボビン14,18を設けて、ワーク切断領域31のワイヤ張力に、ワイヤ張力変動の大きいトラバーサ22,23のワイヤ折り返し動作によるワイヤ張力変動の影響を受けない状態としている。トラバーサ22,23のワイヤ折り返し動作によるワイヤ張力変動が、バッファボビン14,18によりワーク切断領域31に伝わらない分だけ、ワイヤ張力の最大値が下がる。ワーク切断領域31においてそのワイヤ張力の最大値が下がる分だけ、逆にワイヤ張力を高くしてもワイヤ4の断線がなく、ワーク7を効率よく切断することができる。   In the first embodiment, buffer bobbins 14 and 18 are provided between a workpiece cutting area 31 where the workpiece 7 is cut, a supply area 32 on the supply bobbin 5 side, and a recovery area 33 on the recovery bobbin 6 side. The wire tension of 31 is not affected by the fluctuation of the wire tension due to the wire folding operation of the traversers 22 and 23 having a large fluctuation of the wire tension. The maximum value of the wire tension is lowered by the amount that the wire tension fluctuation due to the wire folding operation of the traversers 22 and 23 is not transmitted to the workpiece cutting area 31 by the buffer bobbins 14 and 18. On the contrary, even if the wire tension is increased, the wire 4 is not broken and the workpiece 7 can be cut efficiently because the maximum value of the wire tension is lowered in the workpiece cutting region 31.

したがって、バッファボビン14,18に挟まれたワーク切断領域31では、往復走行するワイヤ方向切り替え時のワイヤ加減速によりワイヤ張力変動がトリガ状に増減変動するが、供給ボビン5および回収ボビン6に対してトラバーサ22,23を追従させ固定砥粒ワイヤ101を繰り出し、巻き取りを行う時のトラバーサ22,23の供給ボビン5および回収ボビン6への巻き方向による張力変動と、供給ボビン5および回収ボビン6に対してボビン幅方向にワイヤ4を移動させる場合のワイヤ折り返し動作によるワイヤ張力変動は発生せず、図2(a)に示す山形および谷形の凹凸波形はなくなって、図2(c)に示すトリガ状の張力増減変動が定期的に存在するだけの横一本線になり、ワイヤ折り返し動作による山形および谷形の張力変動がない分、張力を上げて切断加工の効率を上げることができる。   Therefore, in the workpiece cutting region 31 sandwiched between the buffer bobbins 14 and 18, the wire tension fluctuation increases or decreases in a trigger shape due to the wire acceleration / deceleration at the time of reciprocating wire direction switching, but with respect to the supply bobbin 5 and the recovery bobbin 6. Then, the traversers 22 and 23 are caused to follow, the fixed abrasive wire 101 is fed out, and the tension variation due to the winding direction of the traversers 22 and 23 around the supply bobbin 5 and the recovery bobbin 6 when winding is performed, and the supply bobbin 5 and the recovery bobbin 6 On the other hand, when the wire 4 is moved in the bobbin width direction, the wire tension does not fluctuate due to the wire folding operation, and the corrugated waveform of the mountain shape and the valley shape shown in FIG. As shown in the figure, it becomes a horizontal single line with only the trigger-like tension fluctuations shown periodically, Variation is not divided, it is possible to increase the efficiency of cutting by increasing the tension.

要するに、第3ダンサローラ17および第4ダンサローラ21で管理する各張力値は、第1ダンサローラ10および第2ダンサローラ13で管理する各張力値よりも、トラバーサ22,23のワイヤ折り返し動作による各張力変動値の範囲内で高く設定すればよい。   In short, the tension values managed by the third dancer roller 17 and the fourth dancer roller 21 are different from the tension values managed by the first dancer roller 10 and the second dancer roller 13, and the tension fluctuation values due to the wire folding operation of the traversers 22 and 23. It may be set high within the range.

一方、バッファボビン14,18により隔離された供給ボビン5側の供給領域32および回収ボビン6側の回収領域33では、図2(a)に示すように、供給ボビン5および回収ボビン6に対してトラバーサ22,23を追従させ固定砥粒ワイヤ101を繰り出し、巻き取りを行う時のトラバーサ22,23の供給ボビン5および回収ボビン6への巻き方向による張力変動(例えば2.5N)と共に、供給ボビン5または回収ボビン6に対してボビン幅方向にワイヤ4を移動させる場合のワイヤ折り返しによる山形および谷形のワイヤ張力変動(例えば1N)更に、往復走行するワイヤ方向切り替え時のワイヤ加減速によりパルス的なワイヤ張力変動(例えば2.5N)、ワイヤ振動による張力変動(例えば0.5N)が発生するものの、制御張力値を低めてワイヤ4の断線の安全性を確保すればよい。   On the other hand, in the supply region 32 on the supply bobbin 5 side and the recovery region 33 on the recovery bobbin 6 side that are isolated by the buffer bobbins 14 and 18, as shown in FIG. The supply bobbin together with the tension variation (for example, 2.5 N) depending on the winding direction of the supply bobbin 5 and the recovery bobbin 6 of the traverser 22 and 23 when the traversers 22 and 23 are caused to follow and the fixed abrasive wire 101 is fed and wound. 5 or fluctuations in wire tension due to wire wrapping when the wire 4 is moved in the bobbin width direction with respect to the recovery bobbin 6 (for example, 1 N). Wire tension fluctuation (for example, 2.5 N) and tension fluctuation (for example, 0.5 N) due to wire vibration occur, By lowering the tension value can be ensured the safety of the breakage of the wire 4.

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各溝付ローラ2,3間に巻き付けられた切断用のワイヤ4の一方端が第1ダンサローラ10を介して供給ボビン5に巻き付けられ、各溝付ローラ2,3間に巻き付けられた切断用のワイヤ4の他方端が第2ダンサローラ13を介して回収ボビン6に巻き付けられて、ワイヤ4を走行させて各溝付ローラ2,3間のワイヤ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、各溝付ローラ2,3と第1ダンサローラ10および第2ダンサローラ13との間にそれぞれ、第1バッファボビン手段としての第1バッファボビン14と第2バッファボビン手段としての第2バッファボビン18がそれぞれ配設され、各溝付ローラ2,3と第1バッファボビン14との間に第3ダンサローラ17が配設されると共に、各溝付ローラ2、3と第2バッファボビン18との間に第4ダンサローラ21が配設されている。   As described above, according to the first embodiment, one end of the cutting wire 4 wound between the grooved rollers 2 and 3 arranged at a predetermined interval is connected to the supply bobbin 5 via the first dancer roller 10. The other end of the cutting wire 4 wound between the grooved rollers 2 and 3 is wound around the recovery bobbin 6 via the second dancer roller 13, and the wire 4 travels to cause each grooved roller 2 to run. , 3, the wire saw device 1 that cuts the workpiece 7 with a plurality of rows of wires 4, each grooved roller 2, 3 between the first dancer roller 10 and the second dancer roller 13 as a first buffer bobbin means, respectively. A first buffer bobbin 14 and a second buffer bobbin 18 as a second buffer bobbin means are respectively disposed, and a third damper bobbin 18 is provided between each grooved roller 2, 3 and the first buffer bobbin 14. With roller 17 is arranged, a fourth dancer rollers 21 are disposed between the respective grooved rollers 2 and the second buffer bobbin 18.

これによって、半導体インゴットなどワーク7を切断する領域31のワイヤ張力を、ワイヤ張力変動の大きい要因であるボビン折り返しの影響を受けないように第1バッファボビン14と第2バッファボビン18を設けたため、各溝付ローラ2,3側の張力を、ボビン折り返し時の張力変動分だけ最大限に設定することができ、従来装置と比較してより高いワイヤ張力でワイヤ断線なく半導体インゴットなどワーク7の切断を効率的に行うことができる。   As a result, the first buffer bobbin 14 and the second buffer bobbin 18 are provided so that the wire tension of the region 31 where the work 7 is cut, such as a semiconductor ingot, is not affected by the bobbin folding, which is a cause of large fluctuations in the wire tension. The tension on each grooved roller 2 and 3 side can be set to the maximum by the tension fluctuation at the time of bobbin folding, and cutting of workpieces 7 such as semiconductor ingots without wire breakage with higher wire tension than conventional devices Can be performed efficiently.

即ち、ワーク7を切断するワイヤ切断領域31のワイヤ張力に対して、張力変動の大きいボビン折り返し動作によるワイヤ張力変動の影響をバッファボビン14,18により受けない状態とし、ワイヤ切断領域31のワイヤ張力をその分だけ大きく設定し、ボビン折り返し動作によるワイヤ張力変動が存在する供給領域32および回収領域33ではワイヤ張力を小さく設定できるため、ワイヤ切断領域31では従来装置と比較してより高いワイヤ張力で効率よくワーク7の切断を行うことができ、ボビン折り返し動作によるワイヤ張力変動が存在する領域(供給領域32および回収領域33)ではワイヤ張力を弱めてワイヤ断線を抑制または防止することができる。   That is, the wire tension in the wire cutting region 31 that cuts the workpiece 7 is not affected by the buffer bobbins 14 and 18 due to the wire tension fluctuation caused by the bobbin folding operation with large tension fluctuation. Is set to be larger by that amount, and the wire tension can be set smaller in the supply region 32 and the recovery region 33 where the wire tension fluctuation due to the bobbin folding operation exists, so that the wire cutting region 31 has a higher wire tension than the conventional device. The workpiece 7 can be efficiently cut, and the wire tension can be weakened to suppress or prevent the wire breakage in the region where the wire tension fluctuation due to the bobbin folding operation exists (supply region 32 and recovery region 33).

(実施形態2)
上記実施形態1では、溝付ローラ2と供給ボビン5およびトラバーサ22との間にバッファボビン14を設け、溝付ローラ2とトラバーサ23および回収ボビン6との間にバッファボビン18を設けて、バッファボビン14,18によりトラバーサによるワイヤ折り返しを原因とするワイヤ張力変動を溝付ローラ2,3側のワーク切断領域に影響させない場合について説明したが、本実施形態2では、トラバーサによるワイヤ折り返しを原因とするワイヤ張力変動を張力変動吸収機構としての張力変動吸収手段により吸収する場合について説明する。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, the buffer bobbin 14 is provided between the grooved roller 2, the supply bobbin 5 and the traverser 22, and the buffer bobbin 18 is provided between the grooved roller 2, the traverser 23, and the recovery bobbin 6. Although the case where the bobbin 14 or 18 does not affect the wire tension fluctuation caused by the wire turnback by the traverser on the workpiece cutting area on the grooved rollers 2 and 3 side has been described, in the second embodiment, the wire turnback by the traverser is the cause. The case where the wire tension fluctuation to be absorbed is absorbed by the tension fluctuation absorbing means as the tension fluctuation absorbing mechanism will be described.

図3は、本発明の実施形態2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。なお、図3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符号を付して説明する。   FIG. 3 is a perspective view schematically showing a configuration example of a main part of a wire saw device according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 3, the same reference numerals are given to the components having the same operational effects as the components of FIG. 1.

図3において、本実施形態1のワイヤソー装置1Aにおいて、所定距離を置いて配置された溝付ローラ2,3にはそれぞれ、その周面に所定ピッチ間隔で複数の外周溝が形成されている。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。 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、溝付ローラ2から新線供給側の供給ボビン5に巻き付けられ、その他方端が溝付ローラ2から旧線回収側の回収ボビン6に巻き付けられている。これらの供給ボビン5および回収ボビン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。   In FIG. 3, in the wire saw device 1 </ b> A according to the first embodiment, each of the grooved rollers 2 and 3 disposed at a predetermined distance is formed with a plurality of outer peripheral grooves at predetermined pitch intervals on the peripheral surface thereof. A cutting wire 4 is wound around the outer peripheral grooves of the plurality of grooved rollers 2 and 3. One end of the wire 4 spirally wound between the grooved rollers 2 and 3 is wound around the supply bobbin 5 on the new line supply side from the grooved roller 2, and the other end is recovered from the grooved roller 2 at the other end. It is wound around the recovery bobbin 6 on the side. By driving the supply bobbin 5 and the recovery bobbin 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.

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と供給ボビン5との間に第1ダンサローラ10が設けられ、溝付ローラ2と回収ボビン6との間の第2ダンサローラ13が設けられている。第1ダンサローラ10と供給ボビン5との間には、張力変動吸収手段を持つトラバーサ22Aが設けられ、トラバーサ22Aが供給ボビン5のワイヤ巻き付け位置に追随してボビン幅方向に移動して、供給ボビン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、第2ダンサローラ13と回収ボビン6との間にも、張力変動吸収手段を持つトラバーサ23Aが設けられ、トラバーサ23Aが回収ボビン6のワイヤ巻き付け位置に追随してボビン幅方向に移動して、回収ボビン6に整列してワイヤ4が巻き取られるように作用する。この場合、供給側のトラバーサ22Aは、供給ボビン5からワイヤ4を取り込むときにボビンワイヤ位置に順次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23Aは、回収ボビン6にワイヤ4を整列巻き付けするためにボビンワイヤ位置に順次移動してワイヤ4をスムーズに順次巻き付ける機能を有している。   A first dancer roller 10 is provided between the grooved roller 2 and the supply bobbin 5 in order to give a required tension to the wire 4 wound around each grooved roller 2, 3. A second dancer roller 13 is provided. A traverser 22A having a tension fluctuation absorbing means is provided between the first dancer roller 10 and the supply bobbin 5, and the traverser 22A follows the wire winding position of the supply bobbin 5 and moves in the bobbin width direction. The wire 4 wound in alignment with the wire 5 acts so as to be sequentially taken out. Further, a traverser 23A having a tension fluctuation absorbing means is also provided between the second dancer roller 13 and the recovery bobbin 6, and the traverser 23A moves in the bobbin width direction following the wire winding position of the recovery bobbin 6, The wire 4 is wound up in alignment with the recovery bobbin 6. In this case, the supply-side traverser 22A has a function of smoothly taking out the aligned and wound wires 4 by sequentially moving to the bobbin wire position when the wires 4 are taken in from the supply bobbin 5. Further, the recovery-side traverser 23A has a function of sequentially moving to the bobbin wire position and winding the wire 4 smoothly and sequentially in order to wind the wire 4 around the recovery bobbin 6.

トラバーサ22A,23Aの張力変動吸収手段はそれぞれ、供給ボビン5および回収ボビン6に対してボビン幅方向にワイヤ4を移動させる場合のワイヤ折り返し動作で発生する張力変動分を吸収する第1ワイヤ張力変動吸収手段である。   The tension fluctuation absorbing means of the traversers 22A and 23A respectively absorbs the tension fluctuation generated in the wire folding operation when the wire 4 is moved in the bobbin width direction with respect to the supply bobbin 5 and the recovery bobbin 6, respectively. Absorbing means.

溝付ローラ2、3間のワイヤ4の上側ワイヤ列面がワーク7の切断面であるが、ここでは図示していないが、この切断面を左右に横切るように加工液供給部24,25がワーク7の前後に設けられている。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26をワーク送り機構27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ようになっている。これらの構成は図1の場合と同様である。   Although the upper wire row surface of the wire 4 between the grooved rollers 2 and 3 is a cut surface of the work 7, although not shown here, the machining liquid supply units 24 and 25 cross the cut surface left and right. It is provided before and after the workpiece 7. The workpiece 7 is pressed against the wire row by moving the fixing portion 26 fixing the workpiece 7 up and down by the workpiece feeding mechanism 27 and pressing the workpiece 7 against the wire row between the grooved rollers 2 and 3 from above. . These configurations are the same as those in FIG.

図4は、図3のトラバーサ22Aの第1ワイヤ張力変動吸収手段の一例を示す正面図である。なお、トラバーサ22Aの第1ワイヤ張力変動吸収手段はトラバーサ23Aの第1ワイヤ張力変動吸収手段と同様の構成である。   4 is a front view showing an example of the first wire tension fluctuation absorbing means of the traverser 22A of FIG. The first wire tension fluctuation absorbing means of the traverser 22A has the same configuration as the first wire tension fluctuation absorbing means of the traverser 23A.

図4に示すように、トラバーサ22Aの第1ワイヤ張力変動吸収手段は、帯状の板体の両端部にそれぞれ各ガイドローラ221,222が回転自在に設けられ、各ガイドローラ221,222間に回転軸223が設けられ、回転軸223を回転中心として各ガイドローラ221,222が回転自在に軸支されている。トラバーサ22Aの第1ワイヤ張力変動吸収手段は、各ガイドローラ221,222にワイヤ4が一方回転方向に付勢するようにS字状に通され、他方回転方向に付勢するように張力付与手段(回転付勢手段)が設けられて一方回転方向の付勢力と他方回転方向の付勢力とが平衡状態(均衡状態)になるように構成されている。   As shown in FIG. 4, in the first wire tension fluctuation absorbing means of the traverser 22A, the guide rollers 221 and 222 are rotatably provided at both ends of the belt-like plate body, and rotate between the guide rollers 221 and 222. A shaft 223 is provided, and the guide rollers 221 and 222 are rotatably supported around the rotation shaft 223 as a rotation center. The first wire tension fluctuation absorbing means of the traverser 22A is passed through each guide roller 221 and 222 in an S shape so that the wire 4 is biased in one rotation direction, and the tension applying means is biased in the other rotation direction. (Rotation urging means) is provided so that the urging force in one rotation direction and the urging force in the other rotation direction are in an equilibrium state (equilibrium state).

即ち、トラバーサ22Aの第1ワイヤ張力変動吸収手段は、帯状の板体の両端部にガイドローラ221,222が回転軸223を回転中心として回転自在に軸支され、ここでは図示していないが、回転軸223を回転中心として左回転方向に所定の付勢力(ダンサローラの張力設定値)で付勢するつるまきばねや回転ソレノイドコイルなどの張力付与手段(回転付勢手段)を有している。ダンサローラ10,13の張力設定値に、回転軸223を持つシーソ状の張力変動吸収手段が釣り合うようにばねなどの付勢力を調整している。このように、二つの各ガイドローラ221,222がその間の回転軸223を回転中心として左回転方向に付勢した状態でシーソ状に釣り合うように、ワイヤ4がガイドローラ221の右側からガイドローラ222の左側にS字状に通された後に、ガイドローラ222を介して右側にワイヤ4が引き出されている。   That is, in the first wire tension fluctuation absorbing means of the traverser 22A, the guide rollers 221 and 222 are pivotally supported around the rotation shaft 223 at both ends of the belt-like plate body, and are not shown here. There is tension applying means (rotating urging means) such as a helical spring and a rotating solenoid coil that urges the rotating shaft 223 as a center of rotation with a predetermined urging force (tension setting value of the dancer roller) in the left rotation direction. The biasing force of a spring or the like is adjusted so that the seesaw-like tension fluctuation absorbing means having the rotation shaft 223 is balanced with the tension setting values of the dancer rollers 10 and 13. In this way, the wire 4 extends from the right side of the guide roller 221 so that the two guide rollers 221 and 222 are balanced in a seesaw shape with the rotation shaft 223 therebetween being urged in the left rotation direction. The wire 4 is drawn out to the right side through the guide roller 222 after being passed in an S shape on the left side.

この場合に、ワイヤ4の張力が徐々にまたは瞬間的に増加してワイヤ4が右側に引っ張られると、張力付与手段(回転付勢手段)の左回転方向の付勢力に抗して右回転方向に回転することにより張力変動が吸収される。また逆に、ワイヤ4の張力が徐々にまたは瞬間的に減少してワイヤ4が緩んで左側に移動しても、張力付与手段(回転付勢手段)の左回転方向の付勢力とのシーソバランスが崩れて張力付与手段(回転付勢手段)の付勢力によって左回転方向にガイドローラ221,222が回転軸223を回転中心として回転することによりワイヤ4が緩んだ分を吸収することができる。   In this case, when the tension of the wire 4 gradually or instantaneously increases and the wire 4 is pulled to the right, the counterclockwise direction of the tension applying means (rotating biasing means) counteracts the counterclockwise biasing force. The tension fluctuation is absorbed by rotating in the direction. Conversely, even if the tension of the wire 4 gradually or instantaneously decreases and the wire 4 loosens and moves to the left, the seesaw balance with the counterclockwise biasing force of the tension applying means (rotating biasing means). When the guide rollers 221 and 222 rotate around the rotation shaft 223 in the counterclockwise direction by the urging force of the tension applying means (rotation urging means) and the wire 4 is loosened, the loosened portion of the wire 4 can be absorbed.

トラバーサ22Aは、第1ワイヤ張力変動吸収手段と共に、供給ボビン5のボビン幅方向(トラバーサ往復範囲B)に移動して、供給ボビン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。   The traverser 22A moves in the bobbin width direction (traverser reciprocation range B) of the supply bobbin 5 together with the first wire tension fluctuation absorbing means, and the wires 4 wound in alignment with the supply bobbin 5 are sequentially taken out.

図4では、第1ワイヤ張力変動吸収手段が第1トラバーサ22Aおよび第2トラバーサ23Aにそれぞれ設けられた場合について説明したが、図5および図6では、トラバーサとは別に、第1ワイヤ張力変動吸収手段が供給ボビン5および回収ボビン6とトラバーサとの間にそれぞれ配置されている場合について説明する。   FIG. 4 illustrates the case where the first wire tension fluctuation absorbing means is provided in each of the first traverser 22A and the second traverser 23A. However, in FIG. 5 and FIG. A case will be described in which the means are arranged between the supply bobbin 5 and the recovery bobbin 6 and the traverser.

図5は、図3の第1ワイヤ張力変動吸収手段とは別の事例を示す側面図である。図6は、図5の第1ワイヤ張力変動吸収手段の正面図である。   FIG. 5 is a side view showing an example different from the first wire tension fluctuation absorbing means of FIG. FIG. 6 is a front view of the first wire tension fluctuation absorbing means of FIG.

図5および図6に示すように、供給ボビン5と一方のトラバーサ22Bとの相対位置変動および回収ボビン6と他方のトラバーサ23Bとの相対位置変動に起因する各張力変動を吸収する第1ワイヤ張力変動吸収手段としての張力変動吸収手段225が供給ボビン5とトラバーサ22Bとの間および、回収ボビン6とトラバーサ23Bとの間にそれぞれ配置されている。ここでは、供給ボビン5とトラバーサ22Bとの間に設けられた第1ワイヤ張力変動吸収手段としての張力変動吸収手段225について説明する。この張力変動吸収手段225は、帯状の板体の両端部に設けられた各ガイドローラ221,222がその間の回転軸223を回転中心として回転自在に軸支され、帯状の板体により直結された各ガイドローラ221,222自体も回転自在に軸支されている。回転軸223を回転中心として右回転方向に、張力付与手段(回転付勢手段)としてのばね224の所定の付勢力(ダンサローラ10の張力設定値に同じ)で付勢されている。張力変動吸収手段225がばね224によって右回転方向に付勢した状態で回転軸223を回転中心としてシーソ状に釣り合うように、ワイヤ4がガイドローラ221の左側からガイドローラ222の右側に逆S字状に通された後に、ガイドローラ222からトラバーサ22Bを介してワイヤ4が引き出されている。ワイヤ4に張力を付与している第1ダンサローラ10による左回転力と、ダンサローラ10と同一の張力を付与するばね224の付勢力による右回転力とがシーソ状に平衡状態となっている。   As shown in FIGS. 5 and 6, the first wire tension that absorbs each fluctuation in tension caused by the relative position fluctuation between the supply bobbin 5 and one traverser 22B and the relative position fluctuation between the recovery bobbin 6 and the other traverser 23B. A tension fluctuation absorbing means 225 as a fluctuation absorbing means is disposed between the supply bobbin 5 and the traverser 22B and between the recovery bobbin 6 and the traverser 23B. Here, the tension fluctuation absorbing means 225 as the first wire tension fluctuation absorbing means provided between the supply bobbin 5 and the traverser 22B will be described. In this tension fluctuation absorbing means 225, the guide rollers 221 and 222 provided at both ends of the belt-like plate body are rotatably supported around the rotation shaft 223 therebetween, and are directly connected by the belt-like plate body. The guide rollers 221 and 222 themselves are also rotatably supported. The rotary shaft 223 is urged in the clockwise direction by a predetermined urging force of the spring 224 (same as the tension setting value of the dancer roller 10) in the right rotation direction. The wire 4 is inverted S-shaped from the left side of the guide roller 221 to the right side of the guide roller 222 so that the tension fluctuation absorbing means 225 is biased in the clockwise direction by the spring 224 and is balanced in a seesaw shape with the rotation shaft 223 as the rotation center. Then, the wire 4 is drawn from the guide roller 222 through the traverser 22B. The left rotational force by the first dancer roller 10 that applies tension to the wire 4 and the right rotational force by the biasing force of the spring 224 that applies the same tension as the dancer roller 10 are balanced in a seesaw shape.

この場合に、ワイヤ4の張力が徐々にまたは瞬間的に増加してワイヤ4が引っ張られると、ばね224の右回転方向の付勢力に抗して張力変動吸収手段225が左回転方向に回転することにより張力変動が吸収される。また逆に、ワイヤ4の張力が徐々にまたは瞬間的に減少してワイヤ4が緩んでも、ばね224の右回転方向の付勢力とのシーソバランスが崩れてばね224の付勢力によって右回転方向にガイドローラ221,222が回転軸223を回転中心として回転することによりワイヤ4が緩んだ分を吸収することができる。   In this case, when the tension of the wire 4 gradually or instantaneously increases and the wire 4 is pulled, the tension fluctuation absorbing means 225 rotates counterclockwise against the biasing force of the spring 224 in the clockwise direction. As a result, the tension fluctuation is absorbed. Conversely, even if the tension of the wire 4 gradually or instantaneously decreases and the wire 4 is loosened, the seesaw balance with the urging force of the spring 224 in the clockwise direction is lost, and the urging force of the spring 224 causes it to rotate in the clockwise direction. As the guide rollers 221 and 222 rotate around the rotation shaft 223, the loosened portion of the wire 4 can be absorbed.

図7は、図5の第1ワイヤ張力変動吸収手段とは別の第2ワイヤ張力変動吸収手段の事例を示す正面図である。   FIG. 7 is a front view showing an example of second wire tension fluctuation absorbing means different from the first wire tension fluctuation absorbing means of FIG.

図7に示すように、ワイヤ4の往復走行切替に伴う加減速時の張力変動を吸収させる第2ワイヤ張力変動吸収手段としての張力変動吸収手段がトラバーサ22Cに設けられている。このトラバーサ22Cの第2ワイヤ張力変動吸収手段がダンサローラ10側に配置されている。このトラバーサ22Cは、帯状の板体の両端部に設けられた各ガイドローラ221,222がその間の回転軸223を回転中心として回転自在に軸支され、帯状の板体により直結された各ガイドローラ221,222自体も回転自在に軸支されている。回転軸223を回転中心として各ガイドローラ221,222を右回転方向に、張力付与手段(回転付勢手段)としてのばね224の所定の付勢力(ダンサローラ10の張力設定値に同一)で付勢されている。ばね224によって各ガイドローラ221,222を右回転方向に付勢された状態で釣り合うように、ワイヤ4がガイドローラ221の左側からガイドローラ222の下側に逆S字状に通された後に、ガイドローラ222からワイヤ4が引き出されている。ワイヤ4に張力を付与しているダンサローラ10による左回転力と、ダンサローラ10と同一の張力を付与するばね224の付勢力による右回転力とがシーソ状に平衡状態となっている。   As shown in FIG. 7, the traverser 22 </ b> C is provided with a tension fluctuation absorbing means as a second wire tension fluctuation absorbing means for absorbing a tension fluctuation during acceleration / deceleration accompanying switching of the reciprocating travel of the wire 4. The second wire tension fluctuation absorbing means of the traverser 22C is disposed on the dancer roller 10 side. In this traverser 22C, guide rollers 221 and 222 provided at both ends of a belt-like plate body are rotatably supported around a rotation shaft 223 therebetween, and each guide roller is directly connected by the belt-like plate body. 221 and 222 themselves are also rotatably supported. The guide rollers 221 and 222 are rotated in the clockwise direction with the rotation shaft 223 as the center of rotation, and urged by a predetermined urging force (same as the tension setting value of the dancer roller 10) of the spring 224 as tension applying means (rotating urging means). Has been. After the wire 4 is passed in a reverse S-shape from the left side of the guide roller 221 to the lower side of the guide roller 222 so that the guide rollers 221 and 222 are balanced in a state of being urged in the clockwise direction by the spring 224, The wire 4 is pulled out from the guide roller 222. The left rotational force by the dancer roller 10 that applies tension to the wire 4 and the right rotational force by the biasing force of the spring 224 that applies the same tension as the dancer roller 10 are balanced in a seesaw shape.

この場合に、ワイヤ4の張力が徐々にまたは瞬間的に増加してワイヤ4が引っ張られると、ばね224の右回転方向の付勢力に抗して左回転方向に回転することにより張力変動が吸収される。また逆に、ワイヤ4の張力が徐々にまたは瞬間的に減少してワイヤ4が緩んでも、ばね224の右回転方向の付勢力とのバランスが崩れてばね224の付勢力によって右回転方向にガイドローラ221,222が回転軸223を回転中心として回転することによりワイヤ4が緩んだ分を吸収することができる。   In this case, when the tension of the wire 4 gradually or instantaneously increases and the wire 4 is pulled, the tension fluctuation is absorbed by rotating in the counterclockwise direction against the urging force of the spring 224 in the clockwise direction. Is done. Conversely, even if the tension of the wire 4 gradually or instantaneously decreases and the wire 4 is loosened, the balance with the biasing force of the spring 224 in the clockwise rotation direction is lost, and the biasing force of the spring 224 guides it in the clockwise rotation direction. As the rollers 221 and 222 rotate around the rotation shaft 223, the loosened portion of the wire 4 can be absorbed.

図8は、図7の第2張力変動吸収手段とは別の事例の第2張力変動吸収手段を含む正面図である。   FIG. 8 is a front view including the second tension fluctuation absorbing means in another case different from the second tension fluctuation absorbing means of FIG.

図8に示すように、供給ボビン5と一方のトラバーサ22Bとの相対位置変動に起因する張力変動を吸収する第1ワイヤ張力変動吸収手段としての張力変動吸収手段225が供給ボビン5とトラバーサ22Bとの間に配置されている。また、ワイヤ4の往復走行切替に伴う加減速時の張力変動を吸収する第2ワイヤ張力変動吸収手段としての張力変動吸収手段226がトラバーサ22Bとダンサローラ10との間に設けられている。要するに、第1ワイヤ張力変動吸収手段としての張力変動吸収手段225と、第2ワイヤ張力変動吸収手段としての張力変動吸収手段226がトラバーサ22B(またはトラバーサ23B)を挟んで共に設けられている。   As shown in FIG. 8, the tension fluctuation absorbing means 225 as the first wire tension fluctuation absorbing means for absorbing the tension fluctuation caused by the relative position fluctuation between the supply bobbin 5 and one traverser 22B includes the supply bobbin 5 and the traverser 22B. It is arranged between. Further, a tension fluctuation absorbing means 226 as a second wire tension fluctuation absorbing means for absorbing a tension fluctuation at the time of acceleration / deceleration accompanying switching of the reciprocating travel of the wire 4 is provided between the traverser 22B and the dancer roller 10. In short, the tension fluctuation absorbing means 225 as the first wire tension fluctuation absorbing means and the tension fluctuation absorbing means 226 as the second wire tension fluctuation absorbing means are provided together with the traverser 22B (or traverser 23B) in between.

この張力変動吸収手段225は、帯状の板体の両端部に設けられた各ガイドローラ221,222がその間の回転軸223を回転中心として回転自在に軸支され、帯状の板体により直結された各ガイドガイドローラ221,222も回転自在に軸支されされている。回転軸223を回転中心として各ガイドガイドローラ221,222が右回転方向に、張力付与手段(回転付勢手段)としてのばね224の所定の付勢力(ダンサローラ10の張力設定値に同一)で付勢されている。張力変動吸収手段225がばね224によって右回転方向に付勢した状態でシーソ状に釣り合うように、ワイヤ4がガイドローラ221の左側からガイドローラ222の右側に逆S字状に通された後に、ガイドローラ222からトラバーサ22Bを介してワイヤ4が引き出されている。ワイヤ4に張力を付与しているダンサローラ10による左回転力と、ダンサローラ10と同一の張力を付与するばね224の付勢力による右回転力とがシーソ状に平衡状態となっている。   In this tension fluctuation absorbing means 225, the guide rollers 221 and 222 provided at both ends of the belt-like plate body are rotatably supported around the rotation shaft 223 therebetween, and are directly connected by the belt-like plate body. The guide guide rollers 221 and 222 are also rotatably supported on the shaft. Each guide guide roller 221, 222 is rotated in the clockwise direction around the rotation shaft 223 by a predetermined urging force (same as the tension setting value of the dancer roller 10) of a spring 224 as a tension applying means (rotating urging means). It is energized. After the wire 4 is passed in a reverse S-shape from the left side of the guide roller 221 to the right side of the guide roller 222 so that the tension fluctuation absorbing means 225 is balanced in a seesaw shape with the spring 224 biased in the clockwise direction. The wire 4 is drawn from the guide roller 222 via the traverser 22B. The left rotational force by the dancer roller 10 that applies tension to the wire 4 and the right rotational force by the biasing force of the spring 224 that applies the same tension as the dancer roller 10 are balanced in a seesaw shape.

この場合に、ワイヤ4の張力が徐々にまたは瞬間的に増加してワイヤ4が引っ張られると、ばね224の右回転方向の付勢力に抗して張力変動吸収手段225が左回転方向に回転することにより張力変動が吸収される。また逆に、ワイヤ4の張力が徐々にまたは瞬間的に減少してワイヤ4が緩んでも、ばね224の右回転方向の付勢力とのバランスが崩れてばね224の付勢力によって右回転方向にガイドローラ221,222が回転軸223を回転中心として回転することによりワイヤ4が緩んだ分を吸収することができる。   In this case, when the tension of the wire 4 gradually or instantaneously increases and the wire 4 is pulled, the tension fluctuation absorbing means 225 rotates counterclockwise against the biasing force of the spring 224 in the clockwise direction. As a result, the tension fluctuation is absorbed. Conversely, even if the tension of the wire 4 gradually or instantaneously decreases and the wire 4 is loosened, the balance with the biasing force of the spring 224 in the clockwise rotation direction is lost, and the biasing force of the spring 224 guides it in the clockwise rotation direction. As the rollers 221 and 222 rotate around the rotation shaft 223, the loosened portion of the wire 4 can be absorbed.

次に、この張力変動吸収手段226は、帯状の板体の両端部に設けられたガイドローラ221,222がその間の回転軸223を回転中心として回転自在に軸支され、帯状の板体により直結された各ガイドローラ221,222自体も回転自在に軸支されている。回転軸223を回転中心として右回転方向に、張力付与手段(回転付勢手段)としてのばね224の所定の付勢力(ダンサローラ10の張力設定値と同一)で付勢されている。ばね224によって右回転方向に付勢された状態で釣り合うように、ワイヤ4がガイドローラ221の左側からガイドローラ222の下側に逆S字状に通された後に、ガイドローラ222からワイヤ4が引き出されている。ワイヤ4に張力を付与しているダンサローラ10による左回転力と、ダンサローラ10と同一の張力を付与するばね224の付勢力による右回転力とがシーソ状に平衡状態となっている。   Next, the tension fluctuation absorbing means 226 is such that guide rollers 221 and 222 provided at both ends of the belt-like plate body are rotatably supported around the rotation shaft 223 therebetween, and are directly connected by the belt-like plate body. The guide rollers 221 and 222 themselves are also rotatably supported. The rotary shaft 223 is urged in the clockwise direction with a predetermined urging force (same as the tension setting value of the dancer roller 10) of the spring 224 as the tension applying means (rotating urging means) in the right rotation direction. After the wire 4 is passed in an inverted S shape from the left side of the guide roller 221 to the lower side of the guide roller 222 so as to be balanced in a state of being biased in the clockwise direction by the spring 224, the wire 4 is passed from the guide roller 222 to the lower side. Has been pulled out. The left rotational force by the dancer roller 10 that applies tension to the wire 4 and the right rotational force by the biasing force of the spring 224 that applies the same tension as the dancer roller 10 are balanced in a seesaw shape.

この場合に、ワイヤ4の張力が徐々にまたは瞬間的に増加してワイヤ4が引っ張られると、ばね224の右回転方向の付勢力に抗して左回転方向に回転することにより張力変動が吸収される。また逆に、ワイヤ4の張力が徐々にまたは瞬間的に減少してワイヤ4が緩んでも、ばね224の右回転方向の付勢力とのバランスが崩れてばね224の付勢力によって右回転方向にガイドローラ221,222が回転軸223を回転中心として回転することによりワイヤ4が緩んだ分を吸収することができる。   In this case, when the tension of the wire 4 gradually or instantaneously increases and the wire 4 is pulled, the tension fluctuation is absorbed by rotating in the counterclockwise direction against the urging force of the spring 224 in the clockwise direction. Is done. Conversely, even if the tension of the wire 4 gradually or instantaneously decreases and the wire 4 is loosened, the balance with the biasing force of the spring 224 in the clockwise rotation direction is lost, and the biasing force of the spring 224 guides it in the clockwise rotation direction. As the rollers 221 and 222 rotate around the rotation shaft 223, the loosened portion of the wire 4 can be absorbed.

上記構成により、以下、その動作について説明する。   The operation of the above configuration will be described below.

図9(a)は、時間軸(min)に対するワイヤ供給側の張力モニタリング結果を模式的に示す図、図9(b)は、時間軸(min)に対するワイヤ走行速度を模式的に示す図、図9(c)は、時間軸(min)に対するワーク7切断領域の張力モニタリング結果を模式的に示す図である。   FIG. 9A is a diagram schematically illustrating the tension monitoring result on the wire supply side with respect to the time axis (min), and FIG. 9B is a diagram schematically illustrating the wire traveling speed with respect to the time axis (min). FIG. 9C is a diagram schematically illustrating the tension monitoring result of the workpiece 7 cutting region with respect to the time axis (min).

前述したが、ワイヤ張力変動原因は、主に(1)ワイヤ加減速と(4)プーリの慣性による張力変動分±2.5N、(2)トラバーサ折り返しによる張力変動分±1N、(3)ボビンへの巻き方向による張力変動分±2.5N、および(5)ワイヤ振動による張力変動分±0.5Nであり、合わせて±6.5Nの張力変動が発生している。   As described above, wire tension fluctuations are mainly caused by (1) wire acceleration / deceleration and (4) tension fluctuation ± 2.5N due to pulley inertia, (2) tension fluctuation ± 1N due to traverser folding, (3) bobbin The tension fluctuation is ± 2.5 N due to the winding direction of the wire, and (5) The tension fluctuation is ± 0.5 N due to the wire vibration, and a total tension fluctuation of ± 6.5 N is generated.

図9(a)に示すように、トラバーサ22,23によるワイヤ折り返し周期で例えば張力13.5Nを中心にして±1N分山形および谷形にワイヤ張力が変動する。また、ワイヤ往復走行に伴う加減速によって±2.5N分のトリガ状の張力変動が発生する。更に供給ボビン5、回収ボビン6への巻き方向による張力変動によって±2.5Nの張力変動が発生する。   As shown in FIG. 9A, the wire tension fluctuates in a ± 1N split mountain shape and a valley shape, for example, centering on a tension of 13.5N at the wire turn-back cycle by the traversers 22 and 23. In addition, a trigger-like tension fluctuation of ± 2.5 N is generated by the acceleration / deceleration accompanying the reciprocating travel of the wire. Further, a tension fluctuation of ± 2.5 N occurs due to a tension fluctuation depending on the winding direction of the supply bobbin 5 and the recovery bobbin 6.

図9(b)に示すように、ワイヤ往復走行でワーク7を多数枚のウエハ状に切断しているが、往復走行するワイヤ方向の切り替え時に所定の一定速度からワイヤ4が加減速される。ワイヤ4の往走行と復走行とは1000対990程度の時間比である。   As shown in FIG. 9B, the workpiece 7 is cut into a number of wafers by reciprocating wire, but the wire 4 is accelerated or decelerated from a predetermined constant speed when the direction of the reciprocating wire is switched. The forward traveling and the backward traveling of the wire 4 have a time ratio of about 1000 to 990.

図9(a)に示すように、ワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ加減速時点のワイヤ速度0前後の位置でワイヤ張力がトリガ状に増減変動する。したがって、ワイヤ張力変動に影響が大きいのは、供給ボビン5および回収ボビン6に対してトラバーサ22,23を追従させ固定砥粒ワイヤ4を繰り出し、巻き取りを行う時のトラバーサ22,23の供給ボビン5および回収ボビン6への巻き方向による張力変動が最大の時に、トラバーサ22,23によるワイヤ折り返し動作によるワイヤ張力変動の最大値が重なり、かつ、ワイヤ往復走行時のワイヤ加減速によるワイヤ張力変動が同時に起こる場合にワイヤ張力変動が最大となる。これは図9(a)の左横方向の矢印に示す張力最大位置T maxである。この最大張力がワイヤ4の破断張力20Nを超えないようにしなければならない。   As shown in FIG. 9A, the wire tension increases or decreases in a trigger-like manner at a position around the wire speed 0 at the time of wire acceleration / deceleration accompanying reciprocal switching of wire travel. Therefore, the influence of fluctuations in wire tension is large. The supply bobbins of the traversers 22 and 23 when the traversers 22 and 23 follow the supply bobbins 5 and the recovery bobbins 6 and the fixed abrasive wire 4 is fed out and wound up. 5 and when the tension fluctuation due to the winding direction to the recovery bobbin 6 is maximum, the maximum value of the wire tension fluctuation due to the wire folding operation by the traversers 22 and 23 overlaps, and the wire tension fluctuation due to the wire acceleration / deceleration during the reciprocating movement of the wire Wire tension fluctuations are maximized when they occur simultaneously. This is the maximum tension position T max indicated by the arrow in the left lateral direction in FIG. This maximum tension must not exceed the breaking tension 20N of the wire 4.

張力変動吸収手段は、二つの各ガイドローラ221,222がその間の回転軸223を回転中心として左回転方向に付勢した状態でシーソ状に釣り合うように、ワイヤ4がガイドローラ221の右側からガイドローラ222の左側にS字状に通された後に、ガイドローラ222を介して右側にワイヤ4が引き出されている。   The tension fluctuation absorbing means is configured such that the wire 4 guides from the right side of the guide roller 221 so that the two guide rollers 221 and 222 are balanced in a seesaw shape with the rotation shaft 223 therebetween being urged in the left rotation direction. After being passed in an S shape on the left side of the roller 222, the wire 4 is drawn out on the right side through the guide roller 222.

この場合に、ワイヤ4の張力が徐々にまたは瞬間的に増加してワイヤ4が右側に引っ張られると、張力付与手段(回転付勢手段)の左回転方向の付勢力に抗して右回転方向に回転することにより張力変動が吸収される。また逆に、ワイヤ4の張力が徐々にまたは瞬間的に減少してワイヤ4が緩んで左側に移動しても、張力付与手段(回転付勢手段)の左回転方向の付勢力とのシーソバランスが崩れて張力付与手段(回転付勢手段)の付勢力によって左回転方向にガイドローラ221,222が回転軸223を回転中心として回転することによりワイヤ4が緩んだ分を吸収することができる。   In this case, when the tension of the wire 4 gradually or instantaneously increases and the wire 4 is pulled to the right, the counterclockwise direction of the tension applying means (rotating biasing means) counteracts the counterclockwise biasing force. The tension fluctuation is absorbed by rotating in the direction. Conversely, even if the tension of the wire 4 gradually or instantaneously decreases and the wire 4 loosens and moves to the left, the seesaw balance with the counterclockwise biasing force of the tension applying means (rotating biasing means). When the guide rollers 221 and 222 rotate around the rotation shaft 223 in the counterclockwise direction by the urging force of the tension applying means (rotation urging means) and the wire 4 is loosened, the loosened portion of the wire 4 can be absorbed.

このため、張力変動要因である(1)ワイヤ加減速と(4)プーリの慣性による張力変動分を±1N、(2)トラバーサ折り返しによる張力変動分は吸収することができ±0N、(3)ボビンへの巻き方向による張力変動分を±1N、(5)ワイヤ振動による張力変動は変わらず±0.5N、にまで抑制することが可能となり、合わせて±2.5Nに低減することが可能となり、ワーク7の切断領域の張力を17.5Nまで上げて加工を行うことが可能となり、切断時間を短縮することができる。   For this reason, (1) wire acceleration / deceleration and (4) tension fluctuation due to pulley inertia, which are the tension fluctuation factors, can be absorbed by ± 1N, and (2) tension fluctuation due to traverser folding can be absorbed ± 0N, (3) Tension fluctuation due to winding direction on bobbin can be suppressed to ± 1N, (5) Tension fluctuation due to wire vibration remains unchanged to ± 0.5N, and can be reduced to ± 2.5N. Thus, it becomes possible to perform processing by increasing the tension of the cutting region of the workpiece 7 to 17.5 N, and the cutting time can be shortened.

以上の本実施形態2のワイヤソー装置1Aにおいて第1ワイヤ張力変動吸収手段を含むトラバーサ22A,23A,張力変動吸収手段225(第1ワイヤ張力変動吸収手段)、第2ワイヤ張力変動吸収手段を含むトラバーサ22C,23C,さらに、張力変動吸収手段226(第2ワイヤ張力変動吸収手段)について説明したが、本実施形態2のワイヤソー装置では、供給ボビン5に対する第1トラバーサのワイヤ折り返し移動による張力変動および、回収ボビン6に対する第2トラバーサのワイヤ折り返し移動による張力変動を吸収する第1ワイヤ張力変動吸収手段と、ワイヤ往復走行の往復切替に伴う加減速時の張力変動を吸収する第2ワイヤ張力変動吸収手段とのうちの少なくともいずれかが設けられていればよい。   In the wire saw device 1A of the second embodiment described above, the traversers 22A and 23A including the first wire tension fluctuation absorbing means, the tension fluctuation absorbing means 225 (first wire tension fluctuation absorbing means), and the traverser including the second wire tension fluctuation absorbing means. 22C, 23C, and further, the tension fluctuation absorbing means 226 (second wire tension fluctuation absorbing means) has been described. In the wire saw device of the second embodiment, the tension fluctuation due to the wire folding movement of the first traverser with respect to the supply bobbin 5 and First wire tension fluctuation absorbing means for absorbing the tension fluctuation due to the return movement of the second traverser with respect to the recovery bobbin 6, and second wire tension fluctuation absorbing means for absorbing the tension fluctuation during acceleration / deceleration accompanying the reciprocating switching of the wire reciprocating travel. And at least one of them may be provided.

以上により、本実施形態2によれば、供給ボビン5のワイヤ4はトラバーサ22Aさらにダンサローラ10を通り溝付ローラ2,3に複数回巻き付けられた後にダンサローラ13さらにトラバーサ23Aを通って回収ボビン6に巻き取られている。トラバーサ22A,23Aは供給ボビン5および回収ボビン6へのワイヤ4の巻き付け位置に追従するように図4のトラバーサ往復範囲Bを移動しながら供給ボビン5および回収ボビン6に規則正しくワイヤ4を巻き付けたり巻き戻したりしてトラバーサ往復範囲Bを往復動作する。供給ボビン5および回収ボビン6のワイヤ折り返し位置とトラバーサ折り返し位置の相対位置ずれが発生すると、折り返しのタイミングずれに対応した張力変動が発生するが、図4のような回転中心223を持つシーソのような張力変動吸収手段を設けることにより張力変動は供給ボビン5とトラバーサ22A間および、回収ボビン6とトラバーサ23A間でそれぞれ吸収されて相殺され、ダンサローラ10,13へは張力変動の影響が及ばない。このような加速度に伴う張力変動に影響を及ぼす張力変動を張力変動吸収手段で吸収して、供給ボビン5および回収ボビン6に対してボビン幅方向にワイヤ4を移動させる場合のワイヤ折り返しによるワイヤ張力変動を防止することができて、ワイヤ断線を防止することができる。したがって、従来装置と比較してより高い張力で、ワイヤ断線なくワークWの切断を素早く実現することができる。   As described above, according to the second embodiment, the wire 4 of the supply bobbin 5 passes the traverser 22A and the dancer roller 10 and is wound around the grooved rollers 2 and 3 a plurality of times, and then passes through the dancer roller 13 and the traverser 23A to the recovery bobbin 6. It is wound up. The traversers 22A and 23A regularly wind or wind the wire 4 around the supply bobbin 5 and the recovery bobbin 6 while moving the traverser reciprocating range B in FIG. 4 so as to follow the winding position of the wire 4 around the supply bobbin 5 and the recovery bobbin 6. The traverser reciprocating range B is reciprocated by returning. When a relative displacement between the wire folding position and the traverser folding position of the supply bobbin 5 and the recovery bobbin 6 occurs, a tension fluctuation corresponding to the folding timing deviation occurs. However, like a seesaw having a rotation center 223 as shown in FIG. By providing such a tension fluctuation absorbing means, the tension fluctuation is absorbed and canceled between the supply bobbin 5 and the traverser 22A and between the recovery bobbin 6 and the traverser 23A, and the dancer rollers 10 and 13 are not affected by the tension fluctuation. Wire tension caused by wire wrapping when the wire 4 is moved in the bobbin width direction with respect to the supply bobbin 5 and the recovery bobbin 6 by absorbing the tension variation affecting the tension variation due to the acceleration by the tension variation absorbing means. Variations can be prevented and wire breakage can be prevented. Therefore, it is possible to quickly realize the cutting of the workpiece W with a higher tension than the conventional apparatus and without wire breakage.

即ち、ワイヤ張力変動吸収手段を設けることにより、ワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ加減速によるワイヤ張力変動およびワイヤ折り返し動作によるワイヤ張力変動のうちの少なくともいずれかを吸収するため、ワイヤ断線を抑制または防止することができる。ワイヤ張力変動を抑制または防止した分だけワイヤ張力を高く設定することができるため、従来装置と比較してより高い張力でもワイヤ断線なくワークの切断を効率よく行うことができる。   That is, by providing wire tension fluctuation absorbing means, at least one of wire tension fluctuation due to wire acceleration / deceleration accompanying wire reciprocating switching of wire traveling and wire tension fluctuation due to wire folding operation is absorbed. Can be prevented. Since the wire tension can be set higher as much as the fluctuation of the wire tension is suppressed or prevented, the workpiece can be efficiently cut without a wire break even with a higher tension than in the conventional apparatus.

上記実施形態2では、二つの各ガイドローラ221,222がその間の回転軸223を回転中心として左回転方向に付勢した状態でシーソ状に釣り合うように配置したが、ガイドローラ221、222が独立したばね224によって相反する方向の変位に追従するように配置されていても良い。   In the second embodiment, the two guide rollers 221 and 222 are arranged so as to be balanced in a seesaw shape with the rotation shaft 223 therebetween being urged in the left rotation direction, but the guide rollers 221 and 222 are independent. The spring 224 may be arranged so as to follow the displacement in the opposite direction.

なお、上記実施形態1、2では、特に説明しなかったが、上記実施形態1、2を合体してもよい。即ち、上記実施形態1である張力変動をワーク切断領域に及ぼさない機構を設けることにより張力変動をワーク切断領域の張力を更に上げて加工することを可能にしたワイヤソー装置に本実施形態2である張力変動を張力変動吸収手段により抑制または防止する機構を設けた場合について説明する。   Although not specifically described in the first and second embodiments, the first and second embodiments may be combined. That is, the wire saw device according to the second embodiment is a wire saw apparatus that can process the tension fluctuation by further increasing the tension in the workpiece cutting region by providing a mechanism that does not exert the tension variation on the workpiece cutting region. A case where a mechanism for suppressing or preventing the tension fluctuation by the tension fluctuation absorbing means is provided will be described.

図10(a)は、時間軸(min)に対するワイヤ供給側の張力モニタリング結果を模式的に示す図、図10(b)は、時間軸(min)に対するワイヤ走行速度を模式的に示す図、図10(c)は、時間軸(min)に対するワーク7切断領域の張力モニタリング結果を模式的に示す図である。
図10(a)〜図10(c)に示すように、上記実施形態1のバッファボビン14,18では吸収しきれなかった張力変動である(1)ワイヤ加減速と(4)プーリの慣性による張力変動分±2.5Nを張力変動吸収手段を設けることにより±1Nまで低減することができるようになり、ワーク切断領域31の張力を19Nまで上げてワークを切断することが可能となり、更なる切断時間の短縮を実現することが可能となり、従来装置と比較してより高い張力で、ワイヤ断線なくワークの切断を効率よく行うことができる本発明の効果が高められる。
FIG. 10A is a diagram schematically illustrating the tension monitoring result on the wire supply side with respect to the time axis (min), and FIG. 10B is a diagram schematically illustrating the wire traveling speed with respect to the time axis (min). FIG. 10C is a diagram schematically illustrating the tension monitoring result of the workpiece 7 cutting region with respect to the time axis (min).
As shown in FIGS. 10 (a) to 10 (c), (1) wire acceleration / deceleration and (4) pulley inertia, which are tension fluctuations that could not be absorbed by the buffer bobbins 14, 18 of the first embodiment. By providing a tension fluctuation absorbing means, the tension fluctuation ± 2.5N can be reduced to ± 1N, and the work can be cut by raising the tension in the work cutting area 31 to 19N. The cutting time can be shortened, and the effect of the present invention that can efficiently cut the workpiece without wire breakage with higher tension compared to the conventional apparatus is enhanced.

即ち、所定の間隔で配置された溝付ローラ2,3間に巻き付けられたワイヤ4の一方端が第1ダンサローラ10を介して供給ボビン5に巻き付けられ、その他方端が第2ダンサローラ13を介して回収ボビン6に巻き付けられて、ワイヤ4を往復走行させて溝付ローラ2,3間のワイヤ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、溝付ローラ2,3と第1ダンサローラ10および第2ダンサローラ13との間にそれぞれ、第1バッファボビン14,18がそれぞれ配設され、溝付ローラ2,3とバッファボビン14の間に第3ダンサローラ17が配設されていると共に、複溝付ローラ2,3とバッファボビン18の間に第4ダンサローラ21が配設されている。この場合に、供給ボビン5に対する第1トラバーサ22のワイヤ折り返し移動による張力変動および、回収ボビン6に対する第2トラバーサ23のワイヤ折り返し移動による張力変動を吸収する第1ワイヤ張力変動吸収手段と、ワイヤ往復走行の往復切替に伴う加減速時の張力変動を吸収する第2ワイヤ張力変動吸収手段とのうちの少なくともいずれかが設けられていてもよい。特に、第2ワイヤ張力変動吸収手段は、溝付きロール2,3とバッファボビン14,18との各間および、バッファボビン14と第1トラバーサ22およびバッファボビン18と第2トラバーサ23の各間のうちの少なくともいずれかの各間に配置されている。   That is, one end of the wire 4 wound between the grooved rollers 2 and 3 arranged at a predetermined interval is wound around the supply bobbin 5 via the first dancer roller 10, and the other end is routed via the second dancer roller 13. In the wire saw device 1 that is wound around the recovery bobbin 6 and reciprocates the wire 4 to cut the workpiece 7 by a plurality of rows of the wires 4 between the grooved rollers 2 and 3, the grooved rollers 2 and 3 and the first dancer roller The first buffer bobbins 14 and 18 are respectively disposed between the first and second dancer rollers 13, and the third dancer roller 17 is disposed between the grooved rollers 2 and 3 and the buffer bobbin 14. A fourth dancer roller 21 is disposed between the double grooved rollers 2 and 3 and the buffer bobbin 18. In this case, the first wire tension fluctuation absorbing means for absorbing the tension fluctuation caused by the wire folding movement of the first traverser 22 relative to the supply bobbin 5 and the tension fluctuation caused by the wire folding movement of the second traverser 23 relative to the recovery bobbin 6; At least one of the second wire tension fluctuation absorbing means for absorbing the tension fluctuation at the time of acceleration / deceleration accompanying the reciprocating switching of traveling may be provided. In particular, the second wire tension fluctuation absorbing means is provided between the grooved rolls 2 and 3 and the buffer bobbins 14 and 18 and between the buffer bobbin 14 and the first traverser 22 and between the buffer bobbin 18 and the second traverser 23. It is arranged between each of at least one of them.

これらの第1ワイヤ張力変動吸収手段および第2ワイヤ張力変動吸収手段はそれぞれ、前述したように、板体の両端部にそれぞれ各ガイドローラ221,222が回転自在に設けられ、各ガイドローラ221,222間に回転軸223が設けられ、回転軸223を回転中心として各ガイドローラ221,222が回転自在に軸支されており、各ガイドローラ221,222にワイヤ4が一方回転方向に付勢するように通され、他方回転方向に付勢するように張力付与手段が設けられて一方回転方向の付勢力と他方回転方向の付勢力とが平衡状態に設定されている。   As described above, each of the first wire tension fluctuation absorbing means and the second wire tension fluctuation absorbing means is provided such that the guide rollers 221 and 222 are rotatably provided at both ends of the plate body, respectively. A rotation shaft 223 is provided between the guide rollers 221 and 222. The guide rollers 221 and 222 are rotatably supported around the rotation shaft 223, and the wire 4 is urged to the guide rollers 221 and 222 in one rotation direction. The tension applying means is provided so as to urge in the other rotation direction, and the urging force in one rotation direction and the urging force in the other rotation direction are set in an equilibrium state.

また、即ち、所定の間隔で配置された複数の溝付ローラ2,3間に巻き付けられた切断用のワイヤ4の一方端が第1ダンサローラ10を介して供給ボビン5に巻き付けられ、その他方端が第2ダンサローラ13を介して回収ボビン6に巻き付けられ、供給ボビン5と第1ダンサローラ10の間に、供給ボビン5のワイヤ巻き位置に追随して移動する第1トラバーサ22Aが設けられ、第2ダンサローラ13と回収ボビン6の間に、回収ボビン6のワイヤ巻き位置に追随して移動する第2トラバーサ23Aが設けられて、ワイヤ4を往復走行させて複数の溝付ローラ2,3間のワイヤ4の複数列でワーク7を切断するワイヤソー装置1Aにおいて、供給ボビン5に対する第1トラバーサ22Aのワイヤ折り返し移動による張力変動および、回収ボビン6に対する第2トラバーサ23Aのワイヤ折り返し移動による張力変動を吸収する第1ワイヤ張力変動吸収手段と、ワイヤ往復走行の往復切替に伴う加減速時の張力変動を吸収する第2ワイヤ張力変動吸収手段とのうちの少なくともいずれかが設けられている。この場合に、溝付ローラ2,3と第1ダンサローラ10および第2ダンサローラ13との間にそれぞれ、第1バッファボビン14、18がそれぞれ配設され、溝付ローラ2,3とバッファボビン14の間に第3ダンサローラ17が配設されていると共に、複溝付ローラ2,3とバッファボビン18の間に第4ダンサローラ21が配設されていてもよい。特に、第2ワイヤ張力変動吸収手段は、溝付きロール2.3と第1ダンサローラ10および第2ダンサローラ13との各間および、第1ダンサローラ10と第1トラバーサ22Aおよび第2ダンサローラ12と第2トラバーサ23Aの各間のうちの少なくともいずれかの各間に配置されていればよい。   In other words, one end of the cutting wire 4 wound between the plurality of grooved rollers 2 and 3 arranged at a predetermined interval is wound around the supply bobbin 5 via the first dancer roller 10, and the other end. Is wound around the recovery bobbin 6 via the second dancer roller 13, and a first traverser 22A that moves following the wire winding position of the supply bobbin 5 is provided between the supply bobbin 5 and the first dancer roller 10. Between the dancer roller 13 and the recovery bobbin 6, a second traverser 23A that moves following the wire winding position of the recovery bobbin 6 is provided, and the wire 4 is reciprocated to move the wire between the plurality of grooved rollers 2 and 3. In the wire saw apparatus 1A that cuts the workpieces 7 in a plurality of four rows, the tension fluctuation caused by the wire folding movement of the first traverser 22A relative to the supply bobbin 5 and the recovery First wire tension fluctuation absorbing means for absorbing the tension fluctuation due to the wire folding movement of the second traverser 23A relative to the bin 6, and second wire tension fluctuation absorbing means for absorbing the tension fluctuation during acceleration / deceleration accompanying the reciprocating switching of the wire reciprocating travel. Or at least one of them. In this case, the first buffer bobbins 14 and 18 are disposed between the grooved rollers 2 and 3 and the first dancer roller 10 and the second dancer roller 13, respectively. A third dancer roller 17 may be disposed therebetween, and a fourth dancer roller 21 may be disposed between the double grooved rollers 2 and 3 and the buffer bobbin 18. In particular, the second wire tension fluctuation absorbing means is provided between the grooved roll 2.3 and the first dancer roller 10 and the second dancer roller 13, and between the first dancer roller 10, the first traverser 22A, the second dancer roller 12 and the second dancer roller 12. What is necessary is just to be arrange | positioned between each of at least any of each between the traversers 23A.

なお、バッファボビン14,18を備えたワイヤソー装置1を上記実施形態1で説明し、トラバーサに設けられた張力変動吸収手段や、張力変動吸収手段225,226などを備えたワイヤソー装置1Aを実施形態2で説明し、それらを合体してもよいことを前述したが、バッファボビン14,18を備えたワイヤソー装置1をメイン構成とし、これに対して、トラバーサに設けられた張力変動吸収手段や、張力変動吸収手段225,226などを備えていてもよいことは言うまでもないことである。また逆に、トラバーサに設けられた張力変動吸収手段や、張力変動吸収手段225,226などを備えたワイヤソー装置1Aををメイン構成とし、これに対してバッファボビン14,18を上記実施形態1と同様の位置に備えていてもよいことは言うまでもないことである。   The wire saw device 1 provided with the buffer bobbins 14 and 18 will be described in the first embodiment, and the wire saw device 1A provided with the tension fluctuation absorbing means provided in the traverser, the tension fluctuation absorbing means 225, 226 and the like will be described in the embodiment. The wire saw device 1 provided with the buffer bobbins 14 and 18 is the main configuration, whereas the tension fluctuation absorbing means provided in the traverser, Needless to say, the tension fluctuation absorbing means 225 and 226 may be provided. Conversely, the wire saw device 1A provided with the tension fluctuation absorbing means provided in the traverser, the tension fluctuation absorbing means 225, 226, etc. is the main configuration, and the buffer bobbins 14, 18 are the same as those of the first embodiment. It goes without saying that the same position may be provided.

本発明は、従来装置と比較してより高い張力でもワイヤ断線なくワークの切断を効率よく行うことができるワイヤソー装置であり、張力変動要因である(1)ワイヤ加減速、(4)プーリの慣性による張力変動、(2)トラバーサ折り返しによる張力変動、(3)ボビンへの巻き方向による張力変動、(5)ワイヤ振動による張力変動のうち、(1)ワイヤ加減速、(5)ワイヤ振動による張力変動以外の張力変動を、ワーク切断領域に及ぼさない機構(バッファボビン14,18)を設けることにより張力変動をワーク切断領域31の張力を更に上げてワーク切断加工することを可能にしたワイヤソー装置およびこれを用いたワーク切断方法である。即ち、この解決方法を利用したワイヤソー装置のワイヤ列で多数枚のウエハ状に切断してウエハを製造するウエハの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention is a wire saw device capable of efficiently cutting a workpiece without wire breakage even at a higher tension as compared with the conventional device, and is (1) wire acceleration / deceleration, (4) pulley inertia, which is a factor of tension fluctuation. (1) Wire acceleration / deceleration, (5) Tension due to wire vibration, (2) Tension variation due to traverser folding, (3) Tension variation due to bobbin winding direction, (5) Tension variation due to wire vibration A wire saw device capable of cutting a workpiece by further increasing the tension of the workpiece cutting region 31 by providing a mechanism (buffer bobbins 14 and 18) that does not exert a tension variation other than the variation on the workpiece cutting region. This is a workpiece cutting method using this. That is, an object of the present invention is to provide a wafer manufacturing method in which a wafer is manufactured by cutting a plurality of wafers with a wire row of a wire saw apparatus using this solution.

また、本発明は、従来装置と比較してより高い張力でもワイヤ断線なくワークの切断を効率よく行うことができるワイヤソー装置であり、張力変動要因である(1)ワイヤ加減速、(4)プーリの慣性による張力変動、(2)トラバーサ折り返しによる張力変動、(3)ボビンへの巻き方向による張力変動、(5)ワイヤ振動による張力変動のうち、(1)〜(4)の要因による張力変動を、張力変動吸収手段により抑制または防止することにより、ワーク切断時の張力を更に上げて加工することを可能にしたワイヤソー装置1Aおよびこれを用いたワーク切断方法である。即ち、この解決方法を利用したワイヤソー装置1Aのワイヤ列で多数枚のウエハ状に切断してウエハを製造するウエハの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention is also a wire saw device capable of efficiently cutting a workpiece without wire breakage even at a higher tension than that of the conventional device, and (1) wire acceleration / deceleration, (4) pulley, which is a factor of tension fluctuation. Tension fluctuation due to factors (1) to (4) among tension fluctuation due to inertia, (2) tension fluctuation due to traverser folding, (3) tension fluctuation due to bobbin winding direction, (5) tension fluctuation due to wire vibration This is a wire saw device 1A that can further increase the tension at the time of cutting a workpiece by suppressing or preventing the tension fluctuation absorbing means, and a workpiece cutting method using the wire saw device 1A. That is, an object of the present invention is to provide a wafer manufacturing method in which a wafer is manufactured by cutting a plurality of wafers with a wire row of a wire saw apparatus 1A using this solution.

以上のように、本発明の好ましい実施形態1、2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、2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、2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。   As mentioned above, although this invention was illustrated using preferable Embodiment 1, 2 of this invention, this invention should not be limited and limited to this Embodiment 1,2. 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 and 2 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、このワイヤソー装置のワイヤ列で多数枚のウエハ状にワークを切断してウエハを製造するウエハの製造方法の分野において、ワークを切断する切断領域のワイヤ張力に対して、張力変動の大きいボビン折り返しによるワイヤ張力変動の影響をバッファボビンにより受けない状態とし、切断領域のワイヤ張力をその分だけ大きく設定し、ボビン折り返しによるワイヤ張力変動が存在する領域ではワイヤ張力を小さく設定できるため、切断領域では従来装置と比較してより高いワイヤ張力で効率よくワークの切断を行うことができ、ボビン折り返しによるワイヤ張力変動が存在する領域ではワイヤ張力を弱めてワイヤ断線を抑制または防止することができる。   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 a predetermined interval, and a workpiece cutting method using the same. In the field of a wafer manufacturing method for manufacturing a wafer by cutting a workpiece into a plurality of wafers with a wire row of a wire saw device, a wire by bobbin folding having a large tension variation with respect to the wire tension of a cutting region for cutting the workpiece Since the buffer bobbin is not affected by fluctuations in tension, the wire tension in the cutting area can be set higher, and the wire tension can be set lower in areas where there is fluctuation in wire tension due to bobbin folding. The workpiece can be cut efficiently with higher wire tension than In the region where the wire tension variation is present by can be suppressed or prevented wire breakage weakening the wire tension.

1、1A ワイヤソー装置
2、3 溝付ローラ
4 切断用のワイヤ
5 新線供給側の供給ボビン
6 旧線回収側の回収ボビン
7 ワーク
8、9 慣性駆動のガイドローラ
10 第1ダンサローラ
11、12 慣性駆動のガイドローラ
13 第2ダンサローラ
14 バッファボビン(第1バッファボビン手段)
15、16 慣性駆動のガイドローラ
17 第3ダンサローラ
18 バッファボビン(第2バッファボビン手段)
19、20 慣性駆動のガイドローラ
21 第4ダンサローラ
22,23 トラバーサ
24,25 加工液供給部
26 固定部
27 ワーク送り機構
31 ワーク切断領域
32 供給領域
33 回収領域
22A、23A、22B、23B、22C、23C トラバーサ
221、222 ガイドローラ
223 回転軸
224 ばね(張力付与手段)
225 張力変動吸収手段(第1ワイヤ張力変動吸収手段)
226 張力変動吸収手段(第2ワイヤ張力変動吸収手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A Wire saw apparatus 2, 3 Grooved roller 4 Wire for cutting 5 Supply bobbin on new line supply side 6 Collection bobbin on old line collection side 7 Work 8, 9 Guide roller 10 of inertial drive 10 First dancer rollers 11, 12 Inertia Driving guide roller 13 Second dancer roller 14 Buffer bobbin (first buffer bobbin means)
15, 16 Inertial drive guide roller 17 Third dancer roller 18 Buffer bobbin (second buffer bobbin means)
19, 20 Inertial drive guide roller 21 Fourth dancer roller 22, 23 Traverser 24, 25 Processing fluid supply part 26 Fixing part 27 Work feed mechanism 31 Work cutting area 32 Supply area 33 Collection area 22A, 23A, 22B, 23B, 22C, 23C traverser 221, 222 guide roller 223 rotating shaft 224 spring (tension applying means)
225 Tension fluctuation absorbing means (first wire tension fluctuation absorbing means)
226 Tension fluctuation absorbing means (second wire tension fluctuation absorbing means)

Claims (27)

所定の間隔で配置された複数の溝付ローラ間に巻き付けられた切断用のワイヤの一方端が第1ダンサローラを介して供給ボビンに巻き付けられ、その他方端が第2ダンサローラを介して回収ボビンに巻き付けられて、該ワイヤを往復走行させて該複数の溝付ローラ間の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、
該複数の溝付ローラと該第1ダンサローラおよび該第2ダンサローラとの間にそれぞれ、第1バッファボビン手段と第2バッファボビン手段がそれぞれ配設され、該複数の溝付ローラと該第1バッファボビン手段の間に第3ダンサローラが配設されていると共に、該複数の溝付ローラと該第2バッファボビン手段の間に第4ダンサローラが配設されているワイヤソー装置。
One end of a cutting wire wound between a plurality of grooved rollers arranged at a predetermined interval is wound around a supply bobbin via a first dancer roller, and the other end is wound around a recovery bobbin via a second dancer roller. In a wire saw device that is wound and reciprocates the wire to cut a workpiece with a plurality of rows of wires between the plurality of grooved rollers,
A first buffer bobbin means and a second buffer bobbin means are disposed between the plurality of grooved rollers and the first dancer roller and the second dancer roller, respectively. The plurality of grooved rollers and the first buffer A wire saw device in which a third dancer roller is disposed between bobbin means and a fourth dancer roller is disposed between the plurality of grooved rollers and the second buffer bobbin means.
請求項1に記載のワイヤソー装置において、
前記第1ダンサローラおよび前記第2ダンサローラで管理する各張力値がそれぞれ、前記第3ダンサローラおよび前記第4ダンサローラで管理する各張力値よりも低い値に設定されているワイヤソー装置。
The wire saw device according to claim 1,
The wire saw device in which each tension value managed by the first dancer roller and the second dancer roller is set to a value lower than each tension value managed by the third dancer roller and the fourth dancer roller.
請求項1または2に記載のワイヤソー装置において、
前記第1バッファボビン手段と前記第2バッファボビン手段はそれぞれ、前記供給ボビンに対するトラバーサのワイヤ折り返し動作による張力変動および、前記回収ボビンに対するトラバーサのワイヤ折り返し動作による張力変動が、前記第3ダンサローラおよび前記第4ダンサローラで管理する各張力値に影響しないワイヤ巻き付け長さを有しているワイヤソー装置。
In the wire saw device according to claim 1 or 2,
The first buffer bobbin means and the second buffer bobbin means respectively have a tension fluctuation caused by a wire folding operation of the traverser with respect to the supply bobbin and a tension fluctuation caused by the wire folding action of the traverser with respect to the recovery bobbin. A wire saw device having a wire winding length that does not affect each tension value managed by the fourth dancer roller.
請求項3に記載のワイヤソー装置において、
前記第3ダンサローラおよび前記第4ダンサローラで管理する各張力値は、前記第1ダンサローラおよび前記第2ダンサローラで管理する各張力値よりも、前記トラバーサのワイヤ折り返し動作による張力変動値の範囲内で高く設定されているワイヤソー装置。
The wire saw device according to claim 3,
Each tension value managed by the third dancer roller and the fourth dancer roller is higher than each tension value managed by the first dancer roller and the second dancer roller within a range of tension fluctuation values due to the wire folding operation of the traverser. Wire saw device set.
請求項1に記載のワイヤソー装置において、
ワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ加減速の間に前記第3ダンサローラおよび前記第4ダンサローラで管理する各張力値がワイヤ速度一定時の各張力値よりもそれぞれ低く設定制御されているワイヤソー装置。
The wire saw device according to claim 1,
A wire saw device in which each tension value managed by the third dancer roller and the fourth dancer roller is set and controlled to be lower than each tension value when the wire speed is constant during wire acceleration / deceleration accompanying reciprocal switching of wire travel.
請求項1に記載のワイヤソー装置において、
ワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ加減速の間に前記ワークの送り量が一時的に0に設定されるワイヤソー装置。
The wire saw device according to claim 1,
A wire saw device in which the workpiece feed amount is temporarily set to 0 during wire acceleration / deceleration associated with reciprocating switching of wire travel.
請求項1に記載のワイヤソー装置において、
前記第1バッファボビン手段と前記第2バッファボビン手段がそれぞれ一または複数の溝付ローラから構成されているワイヤソー装置。
The wire saw device according to claim 1,
A wire saw device in which each of the first buffer bobbin means and the second buffer bobbin means comprises one or a plurality of grooved rollers.
請求項1に記載のワイヤソー装置において、
前記供給ボビンと前記第1ダンサローラの間に、該供給ボビンのワイヤ巻き位置に追随して移動する第1トラバーサが設けられ、前記第2ダンサローラと前記回収ボビンの間に、該回収ボビンのワイヤ巻き位置に追随して移動する第2トラバーサが設けられており、
該供給ボビンに対する該第1トラバーサのワイヤ折り返し移動による張力変動および、該回収ボビンに対する該第2トラバーサのワイヤ折り返し移動による張力変動を吸収する第1ワイヤ張力変動吸収手段と、ワイヤ往復走行の往復切替に伴う加減速時の張力変動を吸収する第2ワイヤ張力変動吸収手段とのうちの少なくともいずれかが設けられているワイヤソー装置。
The wire saw device according to claim 1,
A first traverser that moves following the wire winding position of the supply bobbin is provided between the supply bobbin and the first dancer roller, and wire winding of the recovery bobbin is performed between the second dancer roller and the recovery bobbin. There is a second traverser that moves following the position,
First wire tension fluctuation absorbing means for absorbing fluctuations in tension caused by wire folding movement of the first traverser relative to the supply bobbin and tension fluctuations caused by wire folding movement of the second traverser relative to the recovery bobbin; A wire saw device provided with at least one of second wire tension fluctuation absorbing means for absorbing tension fluctuation during acceleration / deceleration accompanying the acceleration and deceleration.
請求項8に記載のワイヤソー装置において、
前記第1トラバーサおよび前記第2トラバーサにそれぞれ前記第1ワイヤ張力変動吸収手段がそれぞれ設けられているワイヤソー装置。
The wire saw device according to claim 8, wherein
A wire saw apparatus in which the first traverser and the second traverser are each provided with the first wire tension fluctuation absorbing means.
請求項8に記載のワイヤソー装置において、
前記第1ワイヤ張力変動吸収手段は、前記供給ボビンと前記第1トラバーサの間および、前記回収ボビンと前記第2トラバーサの間にそれぞれ配置されているワイヤソー装置。
The wire saw device according to claim 8, wherein
The wire saw device, wherein the first wire tension fluctuation absorbing means is disposed between the supply bobbin and the first traverser and between the recovery bobbin and the second traverser.
請求項8に記載のワイヤソー装置において、
前記第2ワイヤ張力変動吸収手段は、前記溝付きロールと前記第1バッファボビン手段および前記第2バッファボビン手段との各間および、該第1バッファボビン手段と前記第1トラバーサおよび該第2バッファボビン手段と前記第2トラバーサの各間のうちの少なくともいずれかの各間に配置されているワイヤソー装置。
The wire saw device according to claim 8, wherein
The second wire tension fluctuation absorbing means is provided between each of the grooved roll and the first buffer bobbin means and the second buffer bobbin means, and between the first buffer bobbin means, the first traverser, and the second buffer. A wire saw device disposed between at least one of the bobbin means and the second traverser.
請求項8に記載のワイヤソー装置において、
前記第1ワイヤ張力変動吸収手段および前記第2ワイヤ張力変動吸収手段はそれぞれ、板体の両端部にそれぞれ各ガイドローラが回転自在に設けられ、該各ガイドローラ間に回転軸が設けられ、該回転軸を回転中心として該各ガイドローラが回転自在に軸支されており、該各ガイドローラに前記ワイヤが一方回転方向に付勢するように通され、他方回転方向に付勢するように張力付与手段が設けられて該一方回転方向の付勢力と該他方回転方向の付勢力とが平衡状態に設定されているワイヤソー装置。
The wire saw device according to claim 8, wherein
In each of the first wire tension fluctuation absorbing means and the second wire tension fluctuation absorbing means, each guide roller is rotatably provided at both ends of the plate, and a rotation shaft is provided between the guide rollers. Each guide roller is rotatably supported around a rotation axis, and the wire is passed through each guide roller so as to bias it in one rotation direction and tension so as to bias it in the other rotation direction. A wire saw device in which an applying means is provided and the biasing force in the one rotation direction and the biasing force in the other rotation direction are set in an equilibrium state.
請求項12に記載のワイヤソー装置において、
前記張力付与手段は、前記第1ダンサローラおよび前記第2ダンサローラによる各張力と同一の張力を前記各ガイドローラに付与して該各ガイドローラは前記回転軸を回転中心として平衡状態になっているワイヤソー装置。
The wire saw device according to claim 12, wherein
The tension applying means applies the same tension to each guide roller as the tension by the first dancer roller and the second dancer roller, and each guide roller is in an equilibrium state with the rotation axis as a rotation center. apparatus.
所定の間隔で配置された複数の溝付ローラ間に巻き付けられた切断用のワイヤの一方端が第1ダンサローラを介して供給ボビンに巻き付けられ、その他方端が第2ダンサローラを介して回収ボビンに巻き付けられて、該ワイヤを往復走行させて該複数の溝付ローラ間のワイヤの複数列でワークを切断するワーク切断方法において、
該複数の溝付ローラと該第1ダンサローラおよび該第2ダンサローラとの間にそれぞれ、第1バッファボビン手段と第2バッファボビン手段がそれぞれ配設され、該複数の溝付ローラと該第1バッファボビン手段の間に第3ダンサローラが配設されていると共に、該複数の溝付ローラと該第2バッファボビン手段の間に第4ダンサローラが配設されているワーク切断方法。
One end of a cutting wire wound between a plurality of grooved rollers arranged at a predetermined interval is wound around a supply bobbin via a first dancer roller, and the other end is wound around a recovery bobbin via a second dancer roller. In a workpiece cutting method in which the wire is reciprocated to cut the workpiece with a plurality of rows of wires between the plurality of grooved rollers,
A first buffer bobbin means and a second buffer bobbin means are disposed between the plurality of grooved rollers and the first dancer roller and the second dancer roller, respectively. The plurality of grooved rollers and the first buffer A work cutting method in which a third dancer roller is disposed between bobbin means and a fourth dancer roller is disposed between the plurality of grooved rollers and the second buffer bobbin means.
請求項14に記載のワーク切断方法において、
前記第1ダンサローラおよび前記第2ダンサローラで管理する各張力値をそれぞれ、前記第3ダンサローラおよび前記第4ダンサローラで管理する各張力値よりも低い値に設定するワーク切断方法。
In the workpiece cutting method according to claim 14,
A workpiece cutting method in which each tension value managed by the first dancer roller and the second dancer roller is set to a value lower than each tension value managed by the third dancer roller and the fourth dancer roller.
請求項14または15に記載のワーク切断方法において、
前記第1バッファボビン手段と前記第2バッファボビン手段はそれぞれ、前記供給ボビンに対するトラバーサのワイヤ折り返し動作による張力変動および、前記回収ボビンに対するトラバーサのワイヤ折り返し動作による張力変動を、前記第3ダンサローラおよび前記第4ダンサローラで管理する各張力値に影響しないワイヤ巻き付け長さを有しているワーク切断方法。
In the workpiece cutting method according to claim 14 or 15,
The first buffer bobbin means and the second buffer bobbin means respectively change the tension fluctuation caused by the wire folding operation of the traverser with respect to the supply bobbin and the tension fluctuation caused by the wire folding action of the traverser with respect to the recovery bobbin. A workpiece cutting method having a wire winding length that does not affect each tension value managed by the fourth dancer roller.
請求項16に記載のワーク切断方法において、
前記第3ダンサローラおよび前記第4ダンサローラで管理する各張力値を、前記第1ダンサローラおよび前記第2ダンサローラで管理する各張力値よりも、前記トラバーサのワイヤ折り返し動作による張力変動値の範囲内で高く設定するワーク切断方法。
The work cutting method according to claim 16, wherein
The tension values managed by the third dancer roller and the fourth dancer roller are higher than the tension values managed by the first dancer roller and the second dancer roller within a range of tension fluctuation values due to the wire folding operation of the traverser. The workpiece cutting method to be set.
請求項14に記載のワーク切断方法において、
ワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ加減速の間に前記第3ダンサローラおよび前記第4ダンサローラで管理する各張力値をワイヤ速度一定時の各張力値よりもそれぞれ低く設定制御するワーク切断方法。
In the workpiece cutting method according to claim 14,
A workpiece cutting method in which each tension value managed by the third dancer roller and the fourth dancer roller is set and controlled to be lower than each tension value when the wire speed is constant during wire acceleration / deceleration accompanying reciprocal switching of wire travel.
請求項14に記載のワーク切断方法において、
ワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ加減速の間に前記ワークの送り量を一時的に0に設定するワーク切断方法。
In the workpiece cutting method according to claim 14,
A workpiece cutting method in which the workpiece feed amount is temporarily set to 0 during wire acceleration / deceleration accompanying reciprocal switching of wire travel.
請求項14に記載のワーク切断方法において、
前記第1バッファボビン手段と前記第2バッファボビン手段がそれぞれ一または複数の溝付ローラから構成されているワーク切断方法。
In the workpiece cutting method according to claim 14,
The work cutting method, wherein each of the first buffer bobbin means and the second buffer bobbin means comprises one or a plurality of grooved rollers.
請求項14に記載のワーク切断方法において、
前記供給ボビンと前記第1ダンサローラの間に、該供給ボビンのワイヤ巻き位置に追随して前記ワイヤを移動する第1トラバーサを設け、前記第2ダンサローラと前記回収ボビンの間に、該回収ボビンのワイヤ巻き位置に追随して該ワイヤを移動する第2トラバーサを設け、
該供給ボビンに対する該第1トラバーサのワイヤ折り返し移動による張力変動および、該回収ボビンに対する該第2トラバーサのワイヤ折り返し移動による張力変動を吸収する第1ワイヤ張力変動吸収手段と、ワイヤ往復走行の往復切替に伴う加減速時の張力変動を吸収する第2ワイヤ張力変動吸収手段とのうちの少なくともいずれかを設けるワーク切断方法。
In the workpiece cutting method according to claim 14,
A first traverser that moves the wire following the wire winding position of the supply bobbin is provided between the supply bobbin and the first dancer roller, and the recovery bobbin is disposed between the second dancer roller and the recovery bobbin. A second traverser that moves the wire following the wire winding position is provided,
First wire tension fluctuation absorbing means for absorbing fluctuations in tension caused by wire folding movement of the first traverser relative to the supply bobbin and tension fluctuations caused by wire folding movement of the second traverser relative to the recovery bobbin; A workpiece cutting method provided with at least one of second wire tension fluctuation absorbing means for absorbing tension fluctuation at the time of acceleration / deceleration accompanying the acceleration and deceleration.
請求項21に記載のワーク切断方法において、
前記第1トラバーサおよび前記第2トラバーサにそれぞれ前記第1ワイヤ張力変動吸収手段をそれぞれ設けるワーク切断方法。
The work cutting method according to claim 21, wherein
A workpiece cutting method in which the first traverser and the second traverser are provided with the first wire tension fluctuation absorbing means, respectively.
請求項21に記載のワーク切断方法において、
前記第1ワイヤ張力変動吸収手段は、前記供給ボビンと前記第1トラバーサの間および、前記回収ボビンと前記第2トラバーサの間にそれぞれ配置されているワーク切断方法。
The work cutting method according to claim 21, wherein
The work cutting method in which the first wire tension fluctuation absorbing means is disposed between the supply bobbin and the first traverser and between the recovery bobbin and the second traverser.
請求項21に記載のワーク切断方法において、
前記第2ワイヤ張力変動吸収手段は、前記溝付きロールと前記第1バッファボビン手段および前記第2バッファボビン手段との各間および、該第1バッファボビン手段と前記第1トラバーサおよび該第2バッファボビン手段と前記第2トラバーサの各間のうちの少なくともいずれかの各間に配置されているワーク切断方法。
The work cutting method according to claim 21, wherein
The second wire tension fluctuation absorbing means is provided between each of the grooved roll and the first buffer bobbin means and the second buffer bobbin means, and between the first buffer bobbin means, the first traverser, and the second buffer. A work cutting method arranged between at least one of bobbin means and the second traverser.
請求項21に記載のワーク切断方法において、
前記第1ワイヤ張力変動吸収手段および前記第2ワイヤ張力変動吸収手段はそれぞれ、帯状の板体の両端部にそれぞれ各ガイドローラが回転自在に設けられ、該各ガイドローラ間に回転軸が設けられ、該回転軸を回転中心として該各ガイドローラが回転自在に軸支されており、該各ガイドローラに前記ワイヤが一方回転方向に付勢するように通され、他方回転方向に付勢するように張力付与手段が設けられて該一方回転方向の付勢力と該他方回転方向の付勢力とを平衡状態に設定するワーク切断方法。
The work cutting method according to claim 21, wherein
In each of the first wire tension fluctuation absorbing means and the second wire tension fluctuation absorbing means, each guide roller is rotatably provided at both ends of a belt-like plate body, and a rotation shaft is provided between the guide rollers. The guide rollers are rotatably supported around the rotation shaft, and the wires are passed through the guide rollers so as to be biased in one rotation direction, and are biased in the other rotation direction. A workpiece cutting method in which a tension applying means is provided to set the urging force in the one rotation direction and the urging force in the other rotation direction to an equilibrium state.
請求項25に記載のワーク切断方法において、
前記張力付与手段は、前記第1ダンサローラおよび前記第2ダンサローラによる各張力と同一の張力を前記各ガイドローラに付与して該各ガイドローラを前記回転軸を回転中心として平衡状態するワーク切断方法。
The work cutting method according to claim 25,
The tension applying means applies the same tension to the guide rollers as the tensions of the first dancer roller and the second dancer roller, and equilibrates the guide rollers with the rotation axis as a rotation center.
請求項14〜26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インゴットであって、該半導体インゴットをワイヤソー装置のワイヤ列で多数枚のウエハ状に切断して多数枚のウエハ素材を製造するウエハの製造方法。   27. The work cutting method according to claim 14, wherein the work is a semiconductor ingot, and the semiconductor ingot is cut into a plurality of wafers by a wire row of a wire saw device. A method for manufacturing a wafer to be manufactured.
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