JP2016074049A - Wire saw - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放電加工によりインゴットをスライスするワイヤーソーに関する。 The present invention relates to a wire saw that slices an ingot by electric discharge machining.
炭化珪素(SiC:シリコンカーバイド)は、ダイヤモンドとシリコンの中間的な性質を有し、硬度、耐熱性及び化学的安定性に優れることから、研磨材、耐火物、発熱体などに使用され、また、半導体でもあることから、パワーデバイス等の電子素子の素材としても使用されている。 Silicon carbide (SiC: silicon carbide) has intermediate properties between diamond and silicon and is excellent in hardness, heat resistance and chemical stability, so it is used for abrasives, refractories, heating elements, etc. Since it is also a semiconductor, it is also used as a material for electronic devices such as power devices.
SiCを素材とする電子素子を生産するには、SiCインゴットを切断して所定の厚みのウェーハを形成する必要がある。SiCインゴットからの切り出しには、通常、ワイヤーソーが用いられている。 In order to produce an electronic device made of SiC, it is necessary to cut a SiC ingot to form a wafer having a predetermined thickness. Usually, a wire saw is used for cutting out from an SiC ingot.
ワイヤーソーは、電源の一方の電極に接続されインゴットを保持する保持手段と、電源の他方の電極に接続され保持手段に保持されたインゴットに放電加工を施してウェーハ状にスライスするワイヤーとを少なくとも備えており、SiCインゴットは、導電性のカーボン接着剤によって保持手段に固定される。そして、ダイヤモンドに次ぐ硬さを有するSiCインゴットを、放電加工により所定の厚みのウェーハにスライスすることができる(例えば、特許文献1参照)。 The wire saw includes at least a holding unit that is connected to one electrode of the power source and holds the ingot, and a wire that performs electric discharge machining on the ingot connected to the other electrode of the power source and held by the holding unit and slices the wafer into a wafer shape. And the SiC ingot is fixed to the holding means with a conductive carbon adhesive. And the SiC ingot which has the hardness next to a diamond can be sliced into the wafer of predetermined thickness by electric discharge machining (for example, refer to patent documents 1).
しかし、カーボン接着剤には流動性があるため、ボンド剤に混入したカーボンの密度が高い部分と低い部分とに分散してインゴットに電流が均一に流れないことがあり、これに起因して、ワイヤーに断続的に強い放電が生じてワイヤーが断線するという問題がある。 However, since the carbon adhesive has fluidity, the carbon mixed in the bond agent may be dispersed in a portion where the density of the carbon is high and a portion where the carbon density is low, and the current may not flow uniformly in the ingot. There is a problem that a strong electric discharge is intermittently generated in the wire and the wire is disconnected.
本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、ワイヤーソーにおいて、放電加工のための電流がワイヤーに均一に流れるようにする。 The present invention has been considered in view of such a problem, and in a wire saw, a current for electric discharge machining is made to uniformly flow through the wire.
本発明は、インゴットを保持する保持手段と、保持手段に保持されたインゴットに放電加工を施してスライスするワイヤーとを少なくとも含むワイヤーソーであって、保持手段は、インゴットの外周に接触し電源の正極に接続される通電部と、インゴットを固定する固定部とから少なくとも構成され、通電部は、カーボン両面テープを介してインゴットに接続される。 The present invention is a wire saw including at least a holding means for holding an ingot, and a wire for slicing an ingot held by the holding means by electric discharge machining, the holding means being in contact with the outer periphery of the ingot and supplying power. It is comprised at least from the electricity supply part connected to a positive electrode, and the fixing | fixed part which fixes an ingot, and an electricity supply part is connected to an ingot via a carbon double-sided tape.
上記ワイヤーソーにおいて、通電部は、間隔を持って配設された第1の通電部と第2の通電部とを備え、固定部は、第1の通電部と第2の通電部との間に配設されることが好ましい。 In the above-described wire saw, the energization unit includes a first energization unit and a second energization unit that are disposed with an interval, and the fixing unit is between the first energization unit and the second energization unit. It is preferable to arrange | position in.
本発明に係るワイヤーソーでは、保持手段を構成する通電部がカーボン両面テープを介してインゴットに接続されているため、カーボン両面テープの均一な導電性によってワイヤーに均一に電流が流れるため、強い放電によりワイヤーが断線するのを防止することができる。 In the wire saw according to the present invention, since the current-carrying portion constituting the holding means is connected to the ingot via the carbon double-sided tape, a uniform current flows through the wire due to the uniform conductivity of the carbon double-sided tape, so a strong discharge This can prevent the wire from being disconnected.
また、間隔を持って配設された第1の通電部と第2の通電部との間に固定部が配設されることにより、第1の通電部及び第2の通電部による電極とインゴットとの通電を確保しつつ、インゴットを確実に固定することができる。 Further, the fixed portion is disposed between the first energization portion and the second energization portion that are disposed with a space therebetween, whereby the electrodes and ingots by the first energization portion and the second energization portion. The ingot can be surely fixed while energizing with.
図1に示す保持手段10は、ワイヤーソーにおいてワイヤーにより切断されるインゴットを保持するもので、基台11と、基台11に対して昇降可能な昇降台12と、昇降台12上に固定された通電部13と、インゴットを固定する固定部14とを備えている。
The holding means 10 shown in FIG. 1 holds an ingot that is cut by a wire in a wire saw, and is fixed on the
通電部13は、導電性部材により断面略U字状に形成され、上方に突出する第1の通電部131aと第2の通電部131bとを有している。第1の通電部131aと第2の通電部131bとは、間隔をもって配設されている。
The energizing
第1の通電部131aの上面132a及び第2の通電部131bの上面132bは、インゴットの外周面の形状に沿った形状に形成されている。固定部14は、第1の通電部131aと第2の通電部131bとの間に配設されている。
The
図2に示すように、固定部14には、エポキシ樹脂等により構成されるボンド剤15が充填される。一方、第1の通電部131aの上面132a及び第2の通電部131bの上面132aには、導電性を有するカーボン両面テープ16が貼着される。インゴット50がカーボン両面テープ16の上に載置され、インゴット50の外周がカーボン両面テープ16に接触することにより、通電部13にインゴット50が接続される。カーボン両面テープ16としては、例えば日新EM株式会社が提供するSEM用カーボン両面テープを使用することができる。
As shown in FIG. 2, the
図3に示すワイヤーソー20は、図1及び図2に示した保持手段10と、互いに平行な複数のワイヤー31と、ワイヤー31をガイドする2つの回転可能なガイドローラー32,33と、ワイヤー31に接触するロータリー電極34と、ロータリー電極34と通電部13との間に接続された電源35とを備えている。
The wire saw 20 shown in FIG. 3 includes the
ガイドローラー32,33には、ワイヤー31の本数と同数のガイド溝321,331がそれぞれ形成されており、ガイド溝321,331にはワイヤー31が係合している。ワイヤー31は、張力がかけられた状態で通電部13の上方に位置している。
The
ワイヤー31は、保持手段10に保持されたインゴット50に接触することにより放電加工を施してスライスする。また、電源35の正極は通電部13に接続され、電源35の負極はロータリー電極34に接続されている。
The
このように構成されるワイヤーソー20においてインゴットをスライスする場合は、インゴット50がカーボン両面テープ16に貼着され、ボンド剤15によって固定部14に固定された状態で、昇降台12を上昇させていく。そうすると、ワイヤー31がインゴット50に接触し、さらに昇降台12が上昇していくとともに、ワイヤー31がガイドローラー32,33によってワイヤー31の延在方向に送り出されることにより、ワイヤー31がインゴット50に切り込んでいきながら放電加工される。
In the case of slicing an ingot in the wire saw 20 configured as described above, the
昇降台12がさらに上昇すると、通電部13も放電加工され、インゴット50が完全にスライスされて、板状のウェーハが切り出される。
When the
インゴット50は、流動性のないカーボンテープ両面16を介して通電部13に固定されているため、インゴット50には電流が均一に流れる。したがって、ワイヤー31に強い放電が生じることがなく、ワイヤー31に断線が生じるおそれを低減することができる。
Since the
また、固定部14は、間隔を持って配設された第1の通電部131aと第2の通電部131bとの間に配設されているため、第1の通電部131a及び第2の通電部131bによる電極35とインゴット50との通電を確保しつつ、インゴット50を確実に固定することができる。
Moreover, since the fixing | fixed
10:保持手段
11:基台 12:昇降台
13:通電部 131a:第1の通電部 131b:第2の通電部
132a,132b:上面
14:固定部
15:ボンド剤
16:カーボン両面テープ
20:ワイヤーソー
31:ワイヤー
32,33:ガイドローラー 321,331:ガイド溝
34:ロータリー電極 35:電源
50:インゴット
10: holding means 11: base 12: lifting platform 13: energizing
Claims (2)
該保持手段は、インゴットの外周に接触し電源の正極に接続される通電部と、インゴットを固定する固定部と、から少なくとも構成され、
該通電部は、カーボン両面テープを介してインゴットに接続されるワイヤーソー。 A wire saw comprising at least holding means for holding an ingot, and a wire for slicing by applying electric discharge machining to the ingot held by the holding means,
The holding means is composed of at least an energizing portion that contacts the outer periphery of the ingot and is connected to the positive electrode of the power source, and a fixing portion that fixes the ingot.
The energizing part is a wire saw connected to an ingot via a carbon double-sided tape.
請求項1記載のワイヤーソー。 The energization unit includes a first energization unit and a second energization unit arranged with a space therebetween, and the fixing unit is interposed between the first energization unit and the second energization unit. The wire saw according to claim 1, which is arranged.
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