JP2013166218A - Machining device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インゴッドからウェハを切り出す加工装置に関する。 The present invention relates to a processing apparatus for cutting a wafer from an ingot.
従来、インゴッドからウェハを切り出す方法として、ワイヤーを用いる放電加工が提案されている。詳細には、ワイヤーを電極として、ワイヤーとインゴッドとの間で放電を生じることによって、インゴッドからウェハが切り出される(例えば、特許文献1)。 Conventionally, electric discharge machining using a wire has been proposed as a method of cutting a wafer from an ingot. Specifically, the wafer is cut out from the ingot by causing a discharge between the wire and the ingot using the wire as an electrode (for example, Patent Document 1).
ところで、ワイヤーの温度が上昇すると、ワイヤーが切れる可能性がある。また、切削物が堆積すると、効率が良い放電が持続せず、ウェハの切り出し効率が低下する。従って、水などの加工液によって、ワイヤーを冷却するとともに、堆積する切削物を除去することが考えられる。 By the way, when the temperature of a wire rises, a wire may be cut. Further, when the cut material is deposited, efficient discharge is not sustained, and the wafer cutting efficiency is lowered. Therefore, it is conceivable to cool the wire with a working fluid such as water and remove the accumulated cut material.
しかしながら、一般的には、インゴッドは円柱形状を有しており、インゴッドからウェハを切り出す行程において、加工液を噴射する噴射ノズルとインゴッドの側面との距離が変わってしまう。言い換えると、噴射ノズルとインゴッドの側面との距離が長い部位では、加工液が拡散してしまい、ワイヤーが十分に冷却されない可能性があり、堆積する切削物が十分に除去されない可能性がある。 However, in general, the ingot has a cylindrical shape, and the distance between the spray nozzle for injecting the processing liquid and the side surface of the ingot changes in the process of cutting the wafer from the ingot. In other words, in a portion where the distance between the spray nozzle and the side surface of the ingot is long, the machining liquid diffuses, the wire may not be sufficiently cooled, and the accumulated cut material may not be sufficiently removed.
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、加工液の拡散を抑制することを可能とする加工装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a processing apparatus that can suppress the diffusion of the processing liquid.
第1の特徴に係る加工装置は、所定軸方向に延びる柱状形状のインゴッドから、前記所定軸方向を中心とする板状のウェハを切り出す。加工装置は、前記所定軸方向に対して直交するようにワイヤーを張る1対の支持体と、前記所定軸方向及び前記ワイヤーに直交する方向に向けて、前記1対の支持体及び前記インゴッドの相対的な位置を変更する駆動部とを備える。前記1対の支持体は、前記ワイヤーに電力を供給する電源と、前記ワイヤーに沿って加工液を噴射する噴射ノズルとを有する。前記駆動部は、前記インゴッドを少なくとも含む被加工物と前記支持体との距離が一定に保たれるように、前記1対の支持体及び前記インゴッドの相対的な位置を変更する。 The processing apparatus according to the first feature cuts a plate-shaped wafer centered on the predetermined axis direction from a columnar ingot extending in the predetermined axis direction. The processing apparatus includes: a pair of supports that stretch the wire so as to be orthogonal to the predetermined axis direction; and the pair of supports and the ingot in the direction orthogonal to the predetermined axis direction and the wire. And a drive unit that changes the relative position. The pair of supports includes a power source that supplies electric power to the wires and an injection nozzle that injects a working fluid along the wires. The drive unit changes the relative positions of the pair of supports and the ingot so that the distance between the workpiece including at least the ingot and the support is kept constant.
第1の特徴において、前記インゴッドの側面から前記インゴッドを収容する収容治具を備える。前記収容治具は、前記所定軸方向及び前記ワイヤーに直交する方向に沿って延びる1対の側端面と、前記所定軸方向と直交する面を構成するスリットとを有する。前記駆動部は、前記1対の側端面に沿って、前記1対の支持体及び前記インゴッドの相対的な位置を変更する。前記ワイヤーは、前記1対の支持体及び前記インゴッドの相対的な位置の変更に伴って前記スリット内を移動する。前記被加工物は、前記収容治具及び前記インゴッドである。 1st characteristic WHEREIN: The accommodation jig | tool which accommodates the said ingot from the side surface of the said ingot is provided. The housing jig includes a pair of side end surfaces extending along the predetermined axis direction and a direction orthogonal to the wire, and a slit constituting a surface orthogonal to the predetermined axis direction. The drive unit changes the relative positions of the pair of support bodies and the ingot along the pair of side end surfaces. The wire moves in the slit as the relative position of the pair of supports and the ingot changes. The workpiece is the receiving jig and the ingot.
第1の特徴において、前記スリットの幅は、前記ウェハの切り出し幅よりも大きい。 In the first feature, the width of the slit is larger than the cut-out width of the wafer.
第1の特徴において、前記収容治具は、導電性の部材によって構成される。 In the first feature, the housing jig is formed of a conductive member.
第1の特徴において、前記所定軸方向に直交する断面において、前記インゴッドは、円形形状を有する。 In the first feature, the ingot has a circular shape in a cross section orthogonal to the predetermined axis direction.
第1の特等において、前記所定軸方向に直交する断面において、前記インゴッドは、リング形状を有する。 In the first special feature, the ingot has a ring shape in a cross section perpendicular to the predetermined axial direction.
本発明によれば、加工液の拡散を抑制することを可能とする加工装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the processing apparatus which makes it possible to suppress spreading | diffusion of a process liquid can be provided.
以下において、本発明の実施形態に係る加工装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。 Hereinafter, a processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals.
ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。 However, it should be noted that the drawings are schematic and ratios of dimensions and the like are different from actual ones. Therefore, specific dimensions and the like should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.
[実施形態の概要]
実施形態に係る加工装置は、所定軸方向に延びる柱状形状のインゴッドから、前記所定軸方向を中心とする板状のウェハを切り出す。加工装置は、前記所定軸方向に対して直交するようにワイヤーを張る1対の支持体と、前記所定軸方向及び前記ワイヤーに直交する方向に向けて、前記1対の支持体及び前記インゴッドの相対的な位置を変更する駆動部とを備える。前記1対の支持体は、前記ワイヤーに電力を供給する電源と、前記ワイヤーに沿って加工液を噴射する噴射ノズルとを有する。前記駆動部は、前記インゴッドを少なくとも含む被加工物と前記支持体との距離が一定に保たれるように、前記1対の支持体及び前記インゴッドの相対的な位置を変更する。
[Outline of Embodiment]
The processing apparatus according to the embodiment cuts a plate-shaped wafer centered on the predetermined axial direction from a columnar ingot extending in the predetermined axial direction. The processing apparatus includes a pair of supports that stretch the wire so as to be orthogonal to the predetermined axis direction, and the pair of supports and the ingot toward the direction orthogonal to the predetermined axis direction and the wire And a drive unit that changes the relative position. The pair of supports includes a power source that supplies electric power to the wires and an injection nozzle that injects a working fluid along the wires. The drive unit changes the relative positions of the pair of supports and the ingot so that the distance between the workpiece including at least the ingot and the support is kept constant.
実施形態では、駆動部は、インゴッドを少なくとも含む被加工物と支持体との距離が一定に保たれるように、1対の支持体及びインゴッドの相対的な位置を変更する。従って、噴射ノズルから噴射される加工液の拡散が抑制されて、ワイヤーが十分に冷却することができ、堆積する切削物が十分に除去される。 In the embodiment, the drive unit changes the relative positions of the pair of supports and the ingot so that the distance between the workpiece including at least the ingot and the support is kept constant. Therefore, the diffusion of the machining fluid sprayed from the spray nozzle is suppressed, the wire can be sufficiently cooled, and the accumulated cut material is sufficiently removed.
[第1実施形態]
(加工装置の構成)
以下において、第1実施形態に係る加工装置について説明する。図1〜図5は、第1実施形態に係る加工装置100を示す図である。ここで、加工装置100は、インゴッド200から板状のウェハを切り出す装置である。インゴッド200は、所定軸方向(X方向)に延びる柱状形状を有する。
[First Embodiment]
(Configuration of processing equipment)
Hereinafter, the processing apparatus according to the first embodiment will be described. 1-5 is a figure which shows the
図1に示すように、加工装置100は、支持体10と、ワイヤー20と、収容治具30とを有する。また、図1では示されていないが、加工装置100は、駆動部40(図2〜図5を参照)を有する。なお、第1実施形態では、ワイヤー20によって切断されるべき被加工物は、インゴッド200及び収容治具30によって構成される。
As shown in FIG. 1, the
支持体10は、支持体10A及び支持体10Bによって構成される。支持体10A及び支持体10Bは、所定軸方向に対して直交するようにワイヤー20を張る。具体的には、支持体10A及び支持体10Bは、Y方向に沿って、所定張力でワイヤー20を張っている。
The
支持体10A及び支持体10Bは、ワイヤー20に電力を供給する電源と、ワイヤー20に沿って加工液を噴射する噴射ノズルとを有する。加工液は、例えば、水である。但し、支持体10に設けられる電源は、外部電源から供給される電力をワイヤー20に供給する電源基板と考えてもよい。
The
ワイヤー20は、導電性の部材によって構成される。ワイヤー20に電力が供給されると、ワイヤー20とインゴッド200との間で放電が生じ、インゴッド200からウェハがワイヤー20によって切り出される(放電加工)。
The
収容治具30は、インゴッド200の側面からインゴッド200を収容する。収容治具30は、導電性の部材によって構成されることが好ましい。
The accommodation jig 30 accommodates the
具体的には、収容治具30は、1対の側端面31(側端面31A及び側端面31B)と、複数のスリット32とを有する。側端面31A及び側端面31Bは、所定軸方向(X軸方向)及びワイヤー20(Y軸方向)に直交する方向(Z軸方向)に沿って延びる側端面である。側端面31A及び側端面31Bは、互いに略平行である。
Specifically, the
スリット32は、所定軸方向(X軸方向)と直交する面を構成する。スリット32は、ワイヤー20が通る通過経路を構成する。詳細には、スリット32は、側端面31A及び側端面31Bに連通しており、Z軸方向において、インゴッド200の両端をワイヤー20が移動可能なように構成される。ここで、スリット32の幅は、インゴッド200から切り出されるウェハの切り出し幅よりも大きい。言い換えると、スリット32の幅は、ワイヤー20の径よりも大きい。例えば、ワイヤー20の直径が0.2mm又は0.25mmである場合には、スリット32の幅は、0.4〜0.5mm程度である。
The
なお、第1実施形態では、収容治具30は、図2に示すように、第1治具30A及び第2治具30Bによって構成される。第1治具30A及び第2治具30Bは、回動軸33によって連結される。例えば、回動軸33を中心として第1治具30Aを回動することによって、第2治具30Bに対して第1治具30Aを開くことが可能である。また、収容治具30内にインゴッド200を収容した後において、第2治具30Bに対して第1治具30Aを閉じて、第1治具30A及び第2治具30Bは、ねじ34によって固定される。
In the first embodiment, the
駆動部40は、図2〜図5に示すように、駆動部40A及び駆動部40Bによって構成される。駆動部40Aは、側端面31Aに沿って支持体10Aを移動する。同様に、駆動部40Bは、支持体10Bに沿って支持体10Aを移動する。
The
(切り出し方法)
以下において、第1実施形態に係る切り出し方法について説明する。図2〜図5は、第1実施形態に係る切り出し方法を説明するための図である。
(Cutout method)
In the following, the clipping method according to the first embodiment will be described. 2-5 is a figure for demonstrating the cutting-out method which concerns on 1st Embodiment.
第1に、図2に示すように、回動軸33を中心として第1治具30Aを回動することによって、第2治具30Bに対して第1治具30Aを開く。続いて、収容治具30内にインゴッド200を収容する。
First, as shown in FIG. 2, the
第2に、図3に示すように、回動軸33を中心として第1治具30Aを回動することによって、第2治具30Bに対して第1治具30Aを閉じる。続いて、第1治具30A及び第2治具30Bをねじ34によって固定する。
Secondly, as shown in FIG. 3, the
第3に、図4及び図5に示すように、駆動部40は、側端面31に沿って支持体10を移動する。言い換えると、駆動部40は、支持体10の移動によって、ワイヤー20をZ軸方向に移動する。ここで、支持体10は、ワイヤー20に電力を供給するとともに、加工液Pをワイヤー20に沿って噴射する。
Third, as shown in FIGS. 4 and 5, the
このように、Z軸方向に沿って略平行な1対の側端面31に沿って1対の支持体10を移動することによって、1対の側端面31と1対の支持体10との距離が一定である。従って、支持体10から噴射される加工液Pの拡散が抑制される。
Thus, the distance between the pair of side end surfaces 31 and the pair of
(作用及び効果)
第1実施形態では、駆動部40は、インゴッド200及び収容治具30によって構成される被加工物と支持体10との距離が一定に保たれるように、1対の支持体10を移動する。従って、支持体10の噴射ノズルから噴射される加工液の拡散が抑制されて、ワイヤー20が十分に冷却することができ、堆積する切削物が十分に除去される。
(Function and effect)
In the first embodiment, the
詳細には、駆動部40は、収容治具30に設けられる1対の側端面31に沿って1対の支持体10を移動する。1対の側端面31は、Z軸方向に沿って略平行である。すなわち、1対の側端面31と1対の支持体10との距離が一定である。従って、支持体10から噴射される加工液Pの拡散が抑制される。
Specifically, the
[変更例1]
以下において、第1実施形態の変更例1について説明する。以下においては、第1実施形態に対する相違点について主として説明する。
[Modification 1]
Hereinafter, Modification Example 1 of the first embodiment will be described. In the following, differences from the first embodiment will be mainly described.
第1実施形態では、被加工物は、インゴッド200及び収容治具30によって構成される。これに対して、変更例1では、被加工物は、インゴッド200のみによって構成される。
In the first embodiment, the workpiece is configured by the
変更例1では、図6に示すように、駆動部40は、インゴッド200の外周に沿って1対の支持体10を移動する。このようなケースでは、1対の支持体10は、ワイヤー20の張力が所定張力に維持されるように、支持体10の移動と連動してワイヤー20を巻き取る機構、或いは、支持体10の移動と連動してワイヤー20を繰り出す機構を有することに留意すべきである。
In the first modification, as illustrated in FIG. 6, the
[その他の実施形態]
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
[Other Embodiments]
Although the present invention has been described with reference to the above-described embodiments, it should not be understood that the descriptions and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.
実施形態では、インゴッド200が固定されており、駆動部40が1対の支持体10を移動する。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。駆動部40は、1対の支持体10とインゴッド200との相対的な位置を変更すればよい。従って、1対の支持体10が固定されており、駆動部40が被加工物を移動してもよい。
In the embodiment, the
実施形態では、インゴッド200は、所定軸方向(X軸方向)に直交する断面(Y−Z断面)において、円形形状を有するケースを例示した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。インゴッド200は、所定軸方向(X軸方向)に直交する断面(Y−Z断面)において、リング形状を有していてもよい。インゴッド200は、所定軸方向(X軸方向)に直交する断面(Y−Z断面)において、多角形状を有していてもよい。
In the embodiment, the
10…支持体、20…ワイヤー、30…収容治具、31…側端面、32…スリット、33…回動軸、34…ねじ、40…駆動部、100…加工装置、200…インゴッド
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記所定軸方向に対して直交するようにワイヤーを張る1対の支持体と、
前記所定軸方向及び前記ワイヤーに直交する方向に向けて、前記1対の支持体及び前記インゴッドの相対的な位置を変更する駆動部とを備え、
前記1対の支持体は、前記ワイヤーに電力を供給する電源と、前記ワイヤーに沿って加工液を噴射する噴射ノズルとを有しており、
前記駆動部は、前記インゴッドを少なくとも含む被加工物と前記支持体との距離が一定に保たれるように、前記1対の支持体及び前記インゴッドの相対的な位置を変更することを特徴とする加工装置。 A processing apparatus for cutting out a plate-shaped wafer centering on the predetermined axial direction from a columnar ingot extending in a predetermined axial direction,
A pair of supports that stretch the wire so as to be orthogonal to the predetermined axial direction;
A drive unit that changes a relative position of the pair of support bodies and the ingot toward the predetermined axis direction and a direction orthogonal to the wire;
The pair of supports includes a power source that supplies electric power to the wire, and an injection nozzle that injects a working fluid along the wire.
The drive unit is configured to change a relative position between the pair of support bodies and the ingot so that a distance between a workpiece including at least the ingot and the support body is kept constant. Processing equipment.
前記収容治具は、前記所定軸方向及び前記ワイヤーに直交する方向に沿って延びる1対の側端面と、前記所定軸方向と直交する面を構成するスリットとを有しており、
前記駆動部は、前記1対の側端面に沿って、前記1対の支持体及び前記インゴッドの相対的な位置を変更し、
前記ワイヤーは、前記1対の支持体及び前記インゴッドの相対的な位置の変更に伴って前記スリット内を移動し、
前記被加工物は、前記収容治具及び前記インゴッドであることを特徴とする請求項1に記載の加工装置。 A housing jig for housing the ingot from a side surface of the ingot;
The housing jig has a pair of side end surfaces extending along the predetermined axis direction and a direction orthogonal to the wire, and a slit constituting a surface orthogonal to the predetermined axis direction,
The drive unit changes a relative position of the pair of support bodies and the ingot along the pair of side end surfaces,
The wire moves in the slit with a change in the relative position of the pair of supports and the ingot,
The processing apparatus according to claim 1, wherein the workpiece is the storage jig and the ingot.
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JP2012031633A JP2013166218A (en) | 2012-02-16 | 2012-02-16 | Machining device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP6651064B1 (en) * | 2019-04-15 | 2020-02-19 | 三菱電機株式会社 | Wire electric discharge machine |
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2012
- 2012-02-16 JP JP2012031633A patent/JP2013166218A/en active Pending
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