JP2014087854A - 内周刃ブレードのドレッシング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】作業者のスキルによるドレッシング精度のバラツキを改善でき、内周刃ブレードのライフを向上させることができる内周刃ブレードのドレッシング方法を提供することを目的とする。
【解決手段】ドーナツ状薄板の内周部に砥粒が固着されて刃先が形成された内周刃ブレードをドレス材に切り込ませて前記刃先を局所的にドレッシングする内周刃ブレードのドレッシング方法であって、前記内周刃ブレードの変位の方向及び変位量を計測器により計測し、該計測した内周刃ブレードの変位の方向及び変位量に基づいて、前記刃先の左右どちら側の部分をドレッシングするかを制御機器により選択する工程と、前記刃先のドレッシングすると選択した側の部分のみを局所的にドレッシングする工程とを、自動で行う内周刃ブレードのドレッシング方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、内周刃ブレードのドレッシング方法に関し、特に半導体素子の素材となる例えばシリコン単結晶などのインゴットをブロック或いはウェーハに切断する内周刃スライサーの内周刃ブレードのドレッシング方法に関する。

ＣＺ法等によって製造されたシリコン単結晶等のインゴットは円柱状の胴体部にコーン状の端部（トップ部およびテール部）を有している。このようなインゴットの加工においては、これらのコーン状の端部を切り離し円柱状の胴体部のみとし、その胴体部を必要に応じて複数のブロックに切断する。次いでそのブロックをウェーハとするための加工を行う。
このようなコーン状の端部の切断加工や、胴体部を複数のブロックに切断加工する場合には、内周刃スライサー、外周刃スライサーなどが多く用いられてきた。近年のウェーハの大口径化に伴ってバンドソーも多く使用されるようになってきた。

図１１は、内周刃スライサーを用いてインゴットをウェーハに切断する様子を示した説明図である。
図１１に示すように、内周刃スライサー１１０の内周刃ブレード１０１は、ドーナツ状薄板１０４の内周部にダイヤモンド砥粒が電着されて刃先１０３が形成されている。インゴット１１３はクランパ（不図示）等によって押圧されて保持されている。そして、インゴット１１３のウェーハに切断される側の端面は吸着手段１１１によって真空吸着されている。

内周刃ブレード１０１が回転駆動され、この状態で内周刃ブレード１０１を相対的に上方から下方に送り出すことによってインゴット１１３をウェーハに切断していく。
このようにして切断を重ねていくと、内周刃ブレード１０１の刃先１０３にスラッジ（切断粉末）が堆積するなどして表面のダイヤモンド砥粒が埋もれたり、切断によって砥粒が摩耗、或いは脱落したりしてその切断能力が低下してしまう。このような状態で切断を行うと、図１２（Ａ）に示すように、インゴット１１３の軸方向で＋方向又は−方向のどちらか刃先の切れ易い方向へ内周刃ブレード１０１が変位してしまう。

そして、この内周刃ブレード１０１の変位の大きさによっては、品質面では切断面の段差、チッピング（カケ）、反りの大きいウェーハ、切断面の加工歪みが大きいウェーハを生じる原因となり、設備面では内周刃ブレード１０１の薄板１０４の損傷による寿命低下、ブレード破断による設備損害の原因となり得る。
例えば、図１２（Ｂ）に示すように、内周刃ブレード１０１が−方向（吸着手段側）に変位した場合、切断中のウェーハを吸着手段１１１に押しつける方向で力が作用する為に、結果として切断中にウェーハが割れてしまい、内周刃ブレード１０１の回転によりウェーハが吸着手段１１１から外れ飛ばされてしまうこともある。

このため、内周刃ブレード１０１の変位が所定の大きさに達した時にドレッシングを行い、安定した切断ができる範囲に収める必要がある。
その手段として、内周刃ブレードに応じて設定された主軸モーターの基準負荷電流値と切断中に測定された主軸モーターの負荷電流値との差を逐次算出し、ブレードに作用する切断抵抗が増大すれば主軸モーターの負荷電流値も増加するため、基準負荷電流値との差の変化を監視することで、ドレッシング必要時期を判断するスライシングマシンが開示されている（特許文献１）。

特開平５−２００７３３号公報 特開平６−１２２１１８号公報 特開平６−３１２３６５号公報 特開２０１１−５６６４７号公報

しかし、切断中の主軸モーターの負荷電流値は、切断するインゴットの直径により異なる。一般的に内周刃ブレードの刃先はドーナツ状の薄板にダイヤモンドを電着して形成されているので、その切れ味に個体差が生じ、基準負荷電流値の設定が困難と予想される。また、内周刃スライサーでは多種の異なる直径インゴットを切断するため、その直径に応じた基準負荷電流値を設定する必要もある。更には、内周刃ブレードの刃先のドレッシングは、その変位方向に応じてどちらかの面をドレッシングするかの判断が必要であり、併せて内周刃ブレードの変位量に適したドレッシングの強さを選択する必要があり、これらを解決する手段は記されていない。

さらに、特許文献１の発明者は、特許文献１の技術に改善を加えている（特許文献２）。
前記技術に加え、ブレードの厚さ方向の変位を検出するセンサーと、ブレードに厚さ方向の非接触力を加える非接触力発生手段と、ブレードの変位が一定量を超えた時、非接触力発生手段を制御してブレードの変位を補正する制御手段を具備したスライシングマシンが開示されている。この技術では、特許文献１のドレッシングを行う前に非接触力発生手段を制御して、ブレードの厚さ方向に非接触力を加えることで、ブレードの刃先自体の切れ味改善を行わずに、強制的にブレード変位を補正している。このため、ドーナツ状の薄板に損傷を与える可能性があり、ブレード変位が修正されてもブレード寿命が短くなる問題がある。

一方、上記文献と異なる手段の内周刃ブレードのドレッシング装置が特許文献３に開示されている。
内周刃ブレードに対して接触させるローラ砥石を、駆動モーターによりＸ軸及びＺ軸方向へ移動自在に支持するＸ軸Ｚ軸両駆動機構の駆動制御を行いながら、ローラー砥石を内周刃ブレードに対して所定の軌道にて接触させ、負荷量検出器及びブレード変位センサーから検出される回転負荷と内周刃ブレードの変位量に基づいてドレッシング量を演算する手段である。

この手段では、ドレッシングの開始タイミングの判断をブレード変位センサーで行っているため、内周刃ブレードの変位方向が同一方向であれば適切に刃先のどちらかをドレッシングするかの選択は可能と考えられる。しかし、内周刃ブレードの変位する方向は、その刃先の切れ味に影響され、１回の切断において両方向にブレードが変位することもある。この場合、前記刃先のどちらかをドレッシングするかの選択が困難であり、選択を誤ればウェーハの吸着手段側にブレード変位が大きくなり、ウェーハが飛ばされる可能性が高くなる。

さらに特許文献４には、刃先の選択した側のみを局所的にドレッシングする方法が提案されている。
この方法では、短時間で効果的に内周刃ブレードの刃先を局所的にドレッシングして、内周刃ブレードの変位を効果的に修正、且つ、内周刃ブレードのライフを向上することができ、ハンドドレッシングのように危険性が極めて高い作業を皆無にすることができている。しかし、上記したように、刃先の左右どちら側の部分をドレッシングするかの選択や、変位量に応じてどの程度の強さでドレッシングするかは作業者の判断に任されており、個人差が生じていた。

図１３は、シリコン単結晶等のインゴットを内周刃ブレードで切断したときの、切断開始（切断開始点２０１）から切断終了（切断終了点２０２）までのブレードの変位チャート２０３である。
内周刃ブレードの変位は、刃先の切れ味などにより変化するが、図１３（ａ）のように＋方向或いは、図１３（ｂ）のように−方向の片方向にのみ変化したり、図１３（ｃ）のように＋方向と−方向の両方向へ変化する場合もあり、刃先の左右どちら側の部分をドレッシングするか作業者の判断を要する。

内周刃ブレードが−方向（吸着手段側）に変位した場合（図１３（ｂ））、切断中のウェーハを吸着手段に押しつける方向で力が作用するために、結果として切断中にウェーハが割れてしまい、内周刃ブレードの回転によりウェーハが吸着手段から外れ飛ばされてしまうため、変位チャートの形においては作業者のスキルに大きく依存してしまう場合もある。
また、変位チャートの＋方向、或いは−方向の変位の大きさ（山の大きさ）により、ドレス材の深さ方向の送り量やドレス材を相対的に移動する速度等を、都度判断する必要があり、これも作業者のスキルに大きく依存してしまう場合もある。

上記の通り、刃先の左右どちら側の部分をドレッシングするかの判断や、ドレッシングの強さ（ドレス材の深さ方向の送り量、速度及びドレス材を相対的に移動する量、速度等）の判断は作業者が行うため、その都度設備の稼働を一時的に停止する必要があり、設備の稼働率を低下させる問題が発生していた。
また、最近では設備の自動化による省力化、無人化が進んでおり、特に無人稼働中に内周刃ブレードの変位が大きくなりドレッシングが必要になった場合には、ドレッシングを行うことができず、設備の長時間停止による稼働率の低下、または内周刃ブレード破断による設備損害の原因となっていた。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、作業者のスキルによるドレッシング精度のバラツキを改善でき、内周刃ブレードのライフを向上させることができる内周刃ブレードのドレッシング方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、ドーナツ状薄板の内周部に砥粒が固着されて刃先が形成された内周刃ブレードをドレス材に切り込ませて前記刃先を局所的にドレッシングする内周刃ブレードのドレッシング方法であって、前記内周刃ブレードの変位の方向及び変位量を計測器により計測し、該計測した内周刃ブレードの変位の方向及び変位量に基づいて、前記刃先の左右どちら側の部分をドレッシングするかを制御機器により選択する工程と、前記刃先のドレッシングすると選択した側の部分のみを局所的にドレッシングする工程とを、自動で行うことを特徴とする内周刃ブレードのドレッシング方法を提供する。

このようなドレッシングを自動で行うことで、内周刃ブレードの変形を正確に把握して、刃先を効果的にドレッシングできる側を選択することができ、効率的なドレッシングが可能となる。このため、設備稼働率の低下や、刃先の摩耗の進行を抑制でき、内周刃ブレードの変形も効率的に抑制できるため、切り出されるウェーハ等の品質も高く維持できる。

このとき、前記選択する工程において、前記内周刃ブレードの変位の方向及び変位量を前記内周刃ブレードによる切断開始から切断終了まで計測し、該計測した内周刃ブレードの変位の方向及び変位量に基づいて、前記内周刃ブレードの左側と右側の変位のチャート面積を算出し、該算出したチャート面積の比較によって前記刃先の左右どちら側の部分をドレッシングするかを制御機器により選択することが好ましい。
このように選択することで、内周刃ブレードの変形をより正確に把握して刃先をより効果的にドレッシングできる側を選択することができる。

このとき、前記選択する工程において、前記内周刃ブレードの左側及び右側のそれぞれの変位の方向において、前記内周刃ブレードの変位の変位量のしきい値を複数設け、前記計測した変位量に応じて、前記しきい値毎に定めたドレッシング強さを選択することが好ましい。
このようにドレッシング強さも自動で選択することで、より効率的に精度良くドレッシングすることができる。

このとき、前記局所的にドレッシングする工程において、前記ドレス材に予め基準溝を形成し、前記基準溝の開口部側が前記ドレッシングすると選択した側とは反対側になるようにして、前記基準溝の開口部の角の位置と前記刃先の最先端位置とが一致するように前記内周刃ブレード及びドレス材を相対的に移動させ、前記刃先を相対的に前記ドレス材の深さ方向及び前記刃先のドレッシングすると選択した側の方向に同時に送ることによって、該ドレッシングすると選択した側とは反対側の前記刃先の部分を前記ドレス材と接触させずに、前記ドレス材に切り込ませて、前記刃先の選択した側の部分のみを局所的にドレッシングすることが好ましい。
このようにドレッシングを行うことで、作業者によるハンドドレッシング作業を行うことなく、短時間で効果的に内周刃ブレードの刃先の選択した側の部分のみのドレッシングを行うことができるので、切断中の内周刃ブレードの変位を効果的に修正できる。

このとき、前記基準溝を、該基準溝の幅が前記刃先の幅の１／２より大きくなるように形成することが好ましい。
このような基準溝を形成することで、ドレッシングすると選択した側とは反対側の刃先の部分をより確実にドレス材と接触させずにドレッシングすることができる。

このとき、前記刃先を相対的に前記ドレス材の深さ方向に送る際の送り量を前記刃先の高さと同じかそれ以下にし、前記刃先のドレッシングすると選択した側の方向に送る際の送り量を前記刃先の幅の１／２と同じかそれ以下にすることが好ましい。
このようにドレッシングすることで、ドレッシングすると選択した側のみのドレッシングをより確実に十分に行うことができる。

このとき、前記局所的にドレッシングする工程において、前記内周刃ブレード及びドレス材を相対的に移動させ、前記刃先の選択した側の部分のみを局所的にドレッシングすることを繰返し行うことが好ましい。
このように上記移動とドレッシングを繰返し行えば、ドレッシングすると選択した側のみのドレッシングをさらに十分に行って、内周刃ブレードの変位をより確実に修正できる。

以上のように、本発明によれば、内周刃ブレードのドレッシングを効率的に精度良く行い、設備稼働率の低下や、刃先の摩耗の進行を抑制することができる。

本発明のドレッシング方法によりドレッシングできる内周刃ブレードの説明図である。 本発明のドレッシング方法においてドレッシングする側を選択し、ドレッシング強さを判断する際のフロー図である。 内周刃ブレードの切断中の変位を示すチャートである。 内周刃ブレードの切断中の変位を示すチャートと変位量のしきい値である。 本発明において用いるドレス材に形成する基準溝についての説明図である。 本発明においてドレッシングする方法を示す図である。 本発明において繰り返しドレッシングする方法を示す図である。 実施例における内周刃ブレードの切断中の変位を示すチャートの一つである。 実施例、比較例において、ドレッシング開始時の＋方向の変位量の度数率を示すグラフである。 実施例、比較例において、ドレッシング開始時の−方向の変位量の度数率を示すグラフである。 内周刃スライサーを用いてインゴットをウェーハに切断する様子を示した説明図である。 内周刃ブレードの切断中の変位の様子を説明するための図である。 内周刃ブレードの切断中の変位を示すチャートである。

以下、本発明について、実施態様の一例として、図を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１は、本発明のドレッシング方法によりドレッシングできる内周刃ブレードの説明図である。

本発明は、ドーナツ状薄板４の内周部に砥粒が固着されて刃先３が形成された内周刃ブレード１をドレス材に切り込ませて刃先３を局所的にドレッシングする内周刃ブレードのドレッシング方法である。
そして本発明では、内周刃ブレード１の変位の方向及び変位量を計測器２により計測し、該計測した内周刃ブレード１の変位の方向及び変位量に基づいて、刃先３の左右どちら側の部分をドレッシングするかを制御機器１５により選択する工程と、刃先３のドレッシングすると選択した側の部分のみを局所的にドレッシングする工程とを、自動で行う。

ここで、刃先３の左右とは、図１に示すように、内周刃ブレード１の厚さ方向で、刃先３のインゴット５側（＋方向）と吸着手段６側（−方向）のことである。
本発明では、内周刃ブレードの刃先の左右どちら側の部分をドレッシングするかの判断やドレッシングの強さ（例えば、ドレス材の深さ方向の送り量及びドレス材を相対的に移動する速度）を自動的に判断するために、内周刃ブレード１の変位を計測できる計測器２と、計測した内周刃ブレード１の変位を数値制御できるシーケンサなどの制御機器１５を用いる。

内周刃ブレード４は、シリコン単結晶等のインゴット５を切断する際に、図１に示すように、刃先３がまっすぐ入っていかずに変位が生じてしまう。この際−方向（吸着手段側）に変位した場合、切断中のウェーハを吸着手段５に押しつける方向で力が作用するために、結果として切断中にウェーハが割れてしまい、内周刃ブレード１の回転によりウェーハが吸着手段６から外れ飛ばされてしまうため、−方向の変位量は＋方向の変位量にくらべて狭い範囲で管理する。例えば、内周刃ブレード１の変位量を−３０μｍ〜１２０μｍで管理している場合は、その内周刃ブレード１の刃先３の局所的なドレッシングを行うか否かの基準は、例えば、＋方向は１００μｍ、−方向は−２０μｍとすることができる。

以降の説明は、一例として、内周刃ブレードの変位の変位量を−３０μｍ〜１２０μｍに管理する場合について記述する。本発明おいて、ドレッシングを行うか否かの判断と、ドレッシングする側及びドレッシング強さを選択する際には、例えば図２に示すフロー図で選択できる。

図２に示すように、内周刃ブレード１の変位の方向及び変位量を、内周刃ブレード１によるインゴット５の切断開始から切断終了まで計測し、切断の開始から終了までの変位量の最大値を求め、当該最大値が、設定したしきい値を超えた場合にドレッシングを行い、超えない場合にはドレッシングを行わず次の切断を行う。このような判断も自動で行うことができる。

自動で内周刃ブレード１の刃先３の局所的なドレッシングを行う際には、刃先３の左右どちら側の部分をドレッシングするかの判断が必要となる。本発明においては、内周刃ブレード１の変位の方向及び変位量を内周刃ブレード１によるインゴット５の切断開始から切断終了まで計測し、該計測した内周刃ブレード１の変位の方向及び変位量に基づいて、内周刃ブレード１の左側（＋方向）と右側（−方向）の変位のチャート面積を算出し、該算出したチャート面積の比較によって刃先３の左右どちら側の部分をドレッシングするかを制御機器により選択することが好ましい。

図３に、内周刃ブレードの変位チャートを示す。内周刃ブレード１による切断開始７から切断終了８までの変位計測値９（Ａ_１、Ａ_２、…、Ｂ_１、Ｂ_２、…）のブレード変位チャート（軌跡）１２において、＋方向側の面積１０と、−方向側の面積１１をそれぞれ算出して比較することでドレッシングする側を決定できる。この面積算出は、ブレード変位チャート１２から積分法により正確に算出することが可能であり、例えば一定間隔ごとに計測器２により計測した内周刃ブレード１の変位計測値９を積算することで容易に算出可能である。

上記のようにチャートの面積を比較してドレッシングする側を選択することにより、内周刃ブレード１の変位状況をより精度良く把握することができ、確実に内周刃ブレード１の変位を抑制でき、自動のドレッシングがより容易に実施可能となる。

前記のように内周刃ブレード１が−方向（吸着手段側）に変位した場合、切断中のウェーハを吸着手段６に押しつける方向で力が作用するため、結果として切断中にウェーハが割れてしまい、内周刃ブレード１の回転によりウェーハが吸着手段６から外れ飛ばされてしまうという事態が生じる。このため、−方向（吸着手段側）への変位は特に狭い範囲で管理する必要があり、面積算出時には、以下のように＋方向と−方向の変位量にそれぞれ係数を乗じた面積で比較することが好ましい。

＋方向側の面積１０＝Ｋｐ（Ａ_１＋Ａ_２＋Ａ_３＋Ａ_ｎ・・・）
−方向側の面積１１＝Ｋｍ（Ｂ_１＋Ｂ_２＋Ｂ_３＋Ｂ_ｎ・・・）

この際、＋方向側の面積１０＞−方向側の面積１１の場合には、刃先３の＋方向側が切れやすいため、刃先３の−方向側を局所的にドレッシングする。
一方、−方向側の面積１１＞＋方向側の面積１０の場合には、刃先３の−方向側が切れやすいため、刃先３の＋方向側を局所的にドレッシングする。
この際用いる＋方向の係数Ｋｐと−方向の係数Ｋｍは、実験の結果、係数比Ｋｍ／Ｋｐ＝１．６〜２．５が好ましいことが分かった。これにより、特に−方向（吸着手段側）への変位を確実に抑制して、ウェーハの割れ等を効果的に防止することができる。

また、上記刃先３の左右どちら側の部分をドレッシングするかの判断をしたのち、内周刃ブレード１の左側及び右側のそれぞれの変位の方向において、内周刃ブレード１の変位の変位量のしきい値を複数設け、この計測した変位量に応じて、しきい値毎に定めたドレッシング強さ（例えば、ドレス材の深さ方向への送り量や速度及びドレッシングする側へのドレス材の相対移動の量や速度）を選択することが好ましい。

内周刃ブレード１の刃先３のどちらかの面の切れ味が悪化するほど、＋方向或いは−方向の内周刃ブレード１の変位が大きくなるため、それに応じたドレッシングの強さ加減でないと、前記−３０μｍ〜１２０μｍの管理範囲に収まるまでのドレッシング回数が多くなり、結果として内周刃ブレード１の寿命低下、設備稼働率の低下につながる。このため、上記したように変位量に応じてドレッシング強さを決定することで、より効果的にドレッシングが実施できる。

＋方向及び−方向のしきい値の数は多いほど望ましいが、例えば−３０μｍ〜１２０μｍの管理内においては、図４に示すように、それぞれ５つ（５段階）設定すれば効率的に管理可能である。
本発明で設定できる具体的なしきい値の例を以下に示す。

＋方向：
＋方向のしきい値（１）＝１００μｍ
＋方向のしきい値（２）＝１１０μｍ
＋方向のしきい値（３）＝１２０μｍ
＋方向のしきい値（４）＝１５０μｍ
＋方向のしきい値（５）＝１８０μｍ

−方向：
−方向のしきい値（１）＝２０μｍ
−方向のしきい値（２）＝４０μｍ
−方向のしきい値（３）＝６０μｍ
−方向のしきい値（４）＝９０μｍ
−方向のしきい値（５）＝１３０μｍ

このように、複数のしきい値を設定して、＋方向又は−方向のしきい値が大きくなるほど、ドレッシング強さが強くなるように設定することで、効率的なドレッシングが可能である。ただし、しきい値は上記に限定するものではない。
ここで、上記した＋方向のしきい値（４）、（５）及び−方向のしきい値（２）−（５）は、前記管理値−３０μｍ〜１２０μｍを超えた値となっているが、これは、何らかの原因により内周刃ブレード１のダイヤモンド砥粒が大幅に脱落すること、ダイヤモンドが電着されているドーナツ状の薄板４に損傷が生じ、急激に変位が大きくなる場合を想定して設定されている。

そして、上記選択した側を、上記のドレッシング強さで、以下のように局所的にドレッシングする。
まず、図５（Ａ）に示すように、ドレス材１３に予め基準溝１４を形成する（図５のＡ参照）。この基準溝１４の高さｈ_ｄは、特に限定されることはないが、例えば図５（Ｂ）に示すように、ドレッシングする内周刃ブレード１の刃先３の高さｈ_ｂ以上であることが望ましく、ドレス材１３を完全に切り離してしまうことなく、ドレッシング時にドレス材１３が基準溝１４の下方で破損してしまわない程度の高さに形成すればドレス材１３を有効利用できるので好ましい。

また、この基準溝１４の幅Ｗ_ｄも、特に限定されることはないが、例えばドレッシングする内周刃ブレード１の刃先３の幅の１／２より大きく、特に刃先３の幅と同じになるように形成すれば、刃先３のドレッシングを行わない側がドレス材１３と接触するのをより確実に防ぐことができるとともに、基準溝１４の形成に伴うドレス材１３の消費を最小限に留めることができる。
この基準溝１４の形成は、例えば図５（Ｂ）に示すように、ドレッシングを行う内周刃ブレード１を用いて、ドレス材１３に切り込むことで形成することができる。もちろん、別のブレード等を用いて形成することもできる。

次に、基準溝１４の開口部側がドレッシングすると選択した側とは反対側になるようにして、基準溝１４の開口部の角の位置と刃先３の最先端位置とが一致するように内周刃ブレード１及びドレス材１３を相対的に移動する。図６（Ａ）〜（Ｃ）は、例えばドレッシングすると選択した側を右側とした場合の内周刃ブレード１及びドレス材１３の位置関係を示した図であり、図６（Ｂ）は図６（Ａ）の点線で囲まれた部分を拡大した図である。図６（Ｂ）に示すように、基準溝１４の開口部側がドレッシングすると選択した側とは反対側になっており、基準溝１４の開口部の角Ｒ_１の位置と刃先３の最先端位置とが一致している（この位置を以下基準位置とする）。

次に、図６（Ｃ）に示すように、刃先３を相対的にドレス材１３の深さ方向及び刃先３のドレッシングすると選択した側の方向に同時に送ることによって、該ドレッシングすると選択した側とは反対側の刃先３の部分をドレス材１３と接触させずに、ドレス材１３に切り込ませて、刃先３の選択した側の部分のみを局所的にドレッシングする。ここで、刃先３、ドレス材１３の送り速度は特に限定されず、内周刃ブレード１やドレス材１３の材質や大きさ等に応じて適宜決定することができるが、例えば刃先３のドレッシングすると選択した側の方向への送り速度を１０〜３０ｍｍ／ｍｉｎ、ドレス材１３の深さ方向への送り速度を３０〜５０ｍｍ／ｍｉｎとすることができる。

逆に、ドレッシングすると選択した側を左側とした場合には、基準溝１４の開口部の角Ｌ_１の位置（図６（Ｂ））と刃先３の最先端位置とが一致するようにして、刃先３を相対的にドレス材１３の深さ方向及び刃先３の左側方向に同時に送るようにしてドレッシングを行えば良い。このように、基準溝１４を設けることで、刃先３のドレッシングする側を簡単に切り換えて実施することができる。

以上のようにしてドレッシングを行えば、従来の作業者によるハンドドレッシングでの作業を行う必要もなく、短時間で効果的に内周刃ブレード１の刃先３の切れ味の悪い側のみドレッシングを行うことができ、切断時における内周刃ブレード１の変位を効果的に抑制できる刃先３を有する内周刃ブレード１に修正できる。その結果、次のドレッシングまでに可能な切断回数が増え、ドレッシング回数の増加を抑制して内周刃ブレードのライフを向上することができる。

このとき、図６（Ｃ）に示すように、刃先３を相対的にドレス材１３の深さ方向に送る際の送り量を刃先３の高さｈ_ｂと同じかそれ以下にし、刃先３のドレッシングすると選択した側の方向に送る際の送り量を刃先３の幅Ｗ_ｂの１／２と同じかそれ以下にすることが好ましい。
このようにすれば、ドレッシングすると選択した側とは反対側の刃先３の部分をドレス材１３と確実に接触させずにドレッシングでき、すなわちドレッシングすると選択した側のみのドレッシングを十分に確実に行うことができる。

そして、上記ドレッシング工程後、さらに、内周刃ブレード１及びドレス材１３を相対的に移動する工程と、刃先３の選択した側の部分のみを局所的にドレッシングする工程とを繰返し行うことができる。こうすることで、ドレッシングすると選択した側のみのドレッシングをさらに十分に行って、内周刃ブレード１の変位をより確実に修正できる。
ここで、繰り返し行う内周刃ブレード１及びドレス材１３を相対的に移動する工程での基準位置を、図７に示すように、例えばドレッシングすると選択した側を右とした場合に前工程のドレッシングで切り込んだ部分の下方のドレス材１３の基準溝１４の開口部の角Ｒ_２とすることができる。そして、その基準位置から上記のようにしてドレッシングを行う。さらにこれら工程を繰り返す場合には、図７に示すように、そのドレッシングによる切り込み後のドレス材１３の基準溝１４の開口部の角Ｒ_３を基準位置とすることができる。

もちろん、前工程でのドレッシングによって切り込んだ部分の下方を繰り返しドレッシングするのではなく、ドレス材１３の横方向にドレッシングの切り込みを繰り返し行うようにしても良い。このように、前のドレッシング後に、基準位置まで刃先３の先端を相対的に移動させ、ドレッシングを行うことを繰り返すことができる。
また、上記のようにしてドレッシングを繰り返し行っていくと基準溝１４の幅が次第に大きくなり、同じドレス材１３ではその長さによって使用の限界に達する。この場合にはドレス材１３の交換が必要になり、交換後には予め基準溝１４を形成しておく。

以上のように、本発明では、ドレッシングするか否か、ドレッシングする側の選択、ドレッシング強さの判断、そしてドレッシングを全て自動で実施できるため、精度良く効率的にドレッシングを行うことができる。

以下、実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（実施例）
内周刃ブレードの変位量の管理範囲を−３０μｍ〜１２０μｍと定め、本発明にて切断開始直後より１０秒間隔で内周刃ブレードの変位を積算した（図８参照）。

内周刃ブレードの刃先のどちらかをドレッシングするかの選択は、
＋方向側の面積１０＝Ｋｐ（Ａ_１＋Ａ_２＋Ａ_３＋Ａ_ｎ・・・）
−方向側の面積１１＝Ｋｍ（Ｂ_１＋Ｂ_２＋Ｂ_３＋Ｂ_ｎ・・・）
の面積の比較で、この面積が大きい方とは逆の側を局所的にドレッシングする側として選択されるようにした。上記係数は＋側係数Ｋｐを０．５、−側係数Ｋｍを１．０として、係数比Ｋｍ／Ｋｐ＝２．０とした。変位の積算間隔は、１０秒よりも狭い間隔の方が正確な面積を算出できるが、−３０μｍ〜１２０μｍの管理範囲においては、１０秒間隔で計測して、内周刃ブレードの刃先のどちらかをドレッシングするかの選択が適正に行われた。

変位量のしきい値と、内周刃ブレードの刃先の局所的なドレッシングの強さ加減は、表１、２に示すように設定した。また、表１の条件２−７、表２の条件９−１４に於いては、通常の設定値を用い、しきい値毎にドレッシング強さ（ドレス移動量）を変更して行った。

内周刃ブレードを具備した内周刃スライサーにてシリコン単結晶インゴットを切断し、内周刃ブレードの変位量が−２０μｍ〜１００μｍを超えた場合にドレッシングを行った。内周刃ブレードは、その刃先の幅が０．５ｍｍ、刃先の高さが０．５ｍｍのものを使用した。

ドレッシングは、上記したように基準溝を設けたドレス材で行った。
以上のドレッシングするか否かの判断、ドレッシングする側の選択、ドレッシング強さの決定を制御機器で行い、さらに選択した条件でのドレッシングを、全て自動で行った。

図９は、＋側方向へ変位した時のドレッシングを開始した時の最大変位量の度数率を示している。後述の比較例に比べ１００〜１１０μｍでの度数率が最も高く７３％を示した。図１０は、−側方向へ変位した時のドレッシングを開始した時の最大変位量の度数率を示している。同様に後述の比較例に比べ−２０〜−４０μｍでの度数率が最も高く８１％を示した。
図９，１０ともに、実施例では両方向のブレード変位に対し、そのブレード変位量が小さい段階で適切にドレッシングが行われていることが分かる。これにより、ブレード変位量が小さい段階ではドレッシング強さが弱くても効果があり、ブレード刃先の摩耗の進行を抑制する効果が得られ、結果的にブレードライフを向上することができた。図９，１０は、１００枚の異なる内周刃ブレードについて評価したものであり、ドレッシングが行われた後は、表３に示すように−３０μ〜１２０μｍの管理範囲内に１００％修正することができた。その結果、ブレード１枚当たりの平均ブレードライフは比較例の１．０７倍となり、設備稼働率は作業者を介さずに自動的にドレッシングが行われたことで比較例に対し１．０５倍となった。

（比較例）
内周刃ブレードの変位量が−２０μｍ〜１００μｍを超えた場合に、内周刃ブレードの刃先の左右どちら側の部分をドレッシングするかの判断、及びドレッシング強さ（ドレス材の深さ方向の移動量、速度及びドレッシングする側の方向へドレス材を相対的に移動する量、速度）を作業者に判断させ、内周刃ブレードのドレッシングを行った。同様の方法で１００枚の異なる内周刃ブレードについて評価した。

図９では、１１０〜１２０μｍでの度数率が最も高く３８％を示した。図１０では、−４０〜−６０μｍでの度数率が最も高く４９％を示した。
本発明の実施例と比較すると、作業者の判断などの影響で適切な時期でドレッシングが行われず、ブレード変位量が大きくなってからドレッシングが行われているケースが多かった。前記のとおり、ブレードの変位量が大きいとドレッシング強さが強くなるため、刃先の摩耗促進に繋がる。また、８％のドレッシングにおいて、内周刃ブレードの変位量が、管理範囲の−３０μ〜１２０μｍに修正することができず、繰り返しドレッシング作業が行われたため、同様に刃先の摩耗促進に繋がり、結果的にブレードライフが短くなってしまった。

以上より、実施例では、ドレッシングするタイミングや内周刃ブレードの刃先の左右どちら側の部分をドレッシングするかの判断、さらにはドレッシング強さを自動で適切に選択できたため、効率的なドレッシングが実施でき、自動ではなかった比較例に比べて設備稼働率を向上でき、刃先の摩耗を抑制できた。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

１…内周刃ブレード、 ２…計測器、 ３…刃先、 ４…ドーナツ状薄板、
５…インゴット、 ６…吸着手段、 ７…切断開始、 ８…切断終了、
９…変位計測値、 １０…＋方向側の面積、 １１…−方向側の面積、
１２…ブレード変位チャート、 １３…ドレス材、 １４…基準溝、
１５…制御機器。

Claims (7)

1. ドーナツ状薄板の内周部に砥粒が固着されて刃先が形成された内周刃ブレードをドレス材に切り込ませて前記刃先を局所的にドレッシングする内周刃ブレードのドレッシング方法であって、
   前記内周刃ブレードの変位の方向及び変位量を計測器により計測し、該計測した内周刃ブレードの変位の方向及び変位量に基づいて、前記刃先の左右どちら側の部分をドレッシングするかを制御機器により選択する工程と、
   前記刃先のドレッシングすると選択した側の部分のみを局所的にドレッシングする工程とを、自動で行うことを特徴とする内周刃ブレードのドレッシング方法。
2. 前記選択する工程において、前記内周刃ブレードの変位の方向及び変位量を前記内周刃ブレードによる切断開始から切断終了まで計測し、該計測した内周刃ブレードの変位の方向及び変位量に基づいて、前記内周刃ブレードの左側と右側の変位のチャート面積を算出し、該算出したチャート面積の比較によって前記刃先の左右どちら側の部分をドレッシングするかを制御機器により選択することを特徴とする請求項１に記載の内周刃ブレードのドレッシング方法。
3. 前記選択する工程において、前記内周刃ブレードの左側及び右側のそれぞれの変位の方向において、前記内周刃ブレードの変位の変位量のしきい値を複数設け、前記計測した変位量に応じて、前記しきい値毎に定めたドレッシング強さを選択することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内周刃ブレードのドレッシング方法。
4. 前記局所的にドレッシングする工程において、
   前記ドレス材に予め基準溝を形成し、
   前記基準溝の開口部側が前記ドレッシングすると選択した側とは反対側になるようにして、前記基準溝の開口部の角の位置と前記刃先の最先端位置とが一致するように前記内周刃ブレード及びドレス材を相対的に移動させ、
   前記刃先を相対的に前記ドレス材の深さ方向及び前記刃先のドレッシングすると選択した側の方向に同時に送ることによって、該ドレッシングすると選択した側とは反対側の前記刃先の部分を前記ドレス材と接触させずに、前記ドレス材に切り込ませて、前記刃先の選択した側の部分のみを局所的にドレッシングすることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の内周刃ブレードのドレッシング方法。
5. 前記基準溝を、該基準溝の幅が前記刃先の幅の１／２より大きくなるように形成することを特徴とする請求項４に記載の内周刃ブレードのドレッシング方法。
6. 前記刃先を相対的に前記ドレス材の深さ方向に送る際の送り量を前記刃先の高さと同じかそれ以下にし、前記刃先のドレッシングすると選択した側の方向に送る際の送り量を前記刃先の幅の１／２と同じかそれ以下にすることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の内周刃ブレードのドレッシング方法。
7. 前記局所的にドレッシングする工程において、前記内周刃ブレード及びドレス材を相対的に移動させ、前記刃先の選択した側の部分のみを局所的にドレッシングすることを繰返し行うことを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか一項に記載の内周刃ブレードのドレッシング方法。
   

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