JP2015009303A - ワークの切断方法及びワイヤソー - Google Patents
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Abstract
Description
ワイヤソーを用いた切断方法は、まず、所定のピッチで巻回されたワイヤでワイヤ列を形成し、ワイヤを高速走行させる。そして、ワークとワイヤの各接触部に加工液を供給しながら、ワイヤ列にワークを押し当てることにより、ワークを多数枚のウェーハ状に切断する。
樹脂被覆ワイヤを用いたワークの切断においては、樹脂被覆ワイヤの樹脂層が摩耗してしまうという問題があった。そこで、本発明者はこのような問題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、ワークとワイヤの接触部に供給する加工液が多くなり過ぎ、樹脂被覆ワイヤの樹脂層に固定されない砥粒が増加してしまい、その砥粒が樹脂被覆ワイヤの樹脂層を摩耗させてしまうことを発見した。
図1に示すように、本発明のワイヤソー1は、複数のワイヤガイド2間に螺旋状に巻回された軸方向に走行する樹脂被覆ワイヤ3によって形成されるワイヤ列4、切断時にワークWと樹脂被覆ワイヤ3との接触部に加工液を供給する加工液供給機構5、ワークWを保持しつつ押圧することでワークWをワイヤ列に押し当てるワーク送り手段6、樹脂被覆ワイヤ3に張力を付与するための張力付与機構7、7’等で構成されている。
まず、ワーク送り手段6によりワークWを保持する。そして、樹脂被覆ワイヤ3を張力付与機構7、7’によって張力を付与しながら軸方向へ往復走行させる。このとき、樹脂被覆ワイヤ3の走行速度は300m/min以上とすることができる。次に、本発明の切断方法では、加工液をワイヤ列4のワイヤ1本あたり1〜20mL/minの範囲となる流量で供給する。次に、ワーク送り手段6によりワークWを、相対的に押し下げて、ワークWをワイヤ列4に対して切り込み送りさせてワークWをウェーハ状に切断していく。このとき、ワーク切断速度を0.1〜0.35mm/minとすることができる。
図1に示すような本発明のワイヤソーを用い、本発明のワークの切断方法に従ってワークの切断を行った。切断対象のワークとして、表1に示すように、ワイヤ走行方向W:80mm、ワイヤ列方向D:100mm、ワーク送り方向H:25mmの寸法の棒状の単結晶シリコンを使用した。樹脂被覆ワイヤとして、直径0.13mmのベースワイヤの外周の全面に樹脂層を6μmの厚さで被覆して使用した。
2.切断開始から60分後に切断を止め、切断に使用した樹脂被覆ワイヤの直径を、マイクロメータを用いて測定する。
例えば、切断開始から60分後に樹脂被覆ワイヤの直径が4μm減少していれば、樹脂層は半分の2μmの摩耗が生じたことになる。その結果、樹脂層摩耗速度は2μm/hrと算出される。
3.切断開始から60分以内に樹脂層がほぼ全て無くなった場合は、実際に樹脂層が無くなった時間(分)から樹脂層摩耗速度を算出する。
例えば、切断開始から15分後に樹脂層がほぼ全て無くなった場合は、樹脂層の厚さが表1に示す通り6μmであるため、樹脂層の摩耗量は15分で6μmとなる。よって、樹脂層摩耗速度は24μm/hrとなる。
4.切断開始から60分後の樹脂被覆ワイヤの直径に変化が見られない(樹脂層に摩耗がない)場合は、さらに60分切断を行った後に、樹脂被覆ワイヤの直径を測定した。
5.切断開始から120分後においても樹脂被覆ワイヤの直径が変化していない場合は、樹脂層摩耗速度0μm/hrとした。
また、ワイヤに供給する加工液の流量をワイヤ列のワイヤ1本あたり3mL/min、16mL/min、20mL/minに変えて同様の手順で単結晶シリコンの切断を繰り返した。そして、単結晶シリコンの切断速度を測定するとともに、樹脂層摩耗速度を算出した。
加工液をワイヤ列のワイヤ1本あたり25mL/minとなる流量で供給したこと以外、実施例と同様な条件で単結晶シリコンの切断を行った。
その結果、表1に示すように樹脂層摩耗速度は4μm/hrとなり樹脂層の摩耗が見られた。
4…ワイヤ列、 5…加工液供給機構、 6…ワーク送り手段、
7、7’…張力付与機構、 8、8’…ワイヤリールボビン、
9…スラリチラー、 10…スラリタンク、 11…ノズル、
12…駆動モータ、 13…ベースワイヤ、 14…樹脂層、
W…ワーク。
Claims (2)
- 複数のワイヤガイド間に螺旋状に巻回された軸方向に走行するワイヤでワイヤ列を形成し、前記ワイヤはベースワイヤの表面に樹脂を被覆した樹脂被覆ワイヤを用い、円柱状ワークと前記ワイヤとの接触部に加工液を供給しながら、前記ワイヤ列に前記ワークを押し当てて切込み送りすることで、前記ワークをウェーハ状に切断するワークの切断方法であって、
前記加工液を、前記ワイヤ列の前記ワイヤ1本あたり1〜20mL/minの範囲となる流量で供給しながらワークを切断することを特徴としたワークの切断方法。 - 複数のワイヤガイド間に螺旋状に巻回された軸方向に走行するワイヤによって形成されるワイヤ列と、円柱状ワークと前記ワイヤとの接触部に加工液を供給する加工液供給機構と、前記ワークを保持しつつ押圧することで前記ワークを前記ワイヤ列に押し当てるワーク送り手段を具備し、前記ワイヤはベースワイヤの表面に樹脂を被覆した樹脂被覆ワイヤであり、前記加工液供給機構から前記ワークと前記ワイヤとの接触部に前記加工液を供給しつつ、前記ワーク送り手段により保持された前記ワークを、前記ワイヤ列に押し当てて切込み送りすることで、前記ワークをウェーハ状に切断するワイヤソーであって、
前記加工液供給機構は、前記加工液を、前記ワイヤ列の前記ワイヤ1本あたり1〜20mL/minの範囲となる流量で供給するものであることを特徴とするワイヤソー。
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