JP2016140926A

JP2016140926A - ウェーハの製造方法及びマルチワイヤ放電加工装置

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Publication number: JP2016140926A
Application number: JP2015017002A
Authority: JP
Inventors: 靖展多和; Yasunobu Tawa; 正毅淵山; Masatake Fuchiyama; 智久加藤; Tomohisa Kato
Original assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST; Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp; National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 2015-01-30
Filing date: 2015-01-30
Publication date: 2016-08-08
Anticipated expiration: 2035-01-30
Also published as: JP6429321B2

Abstract

【課題】加工液供給手段から供給される加工液が衝突して対流が発生し、切削屑を洗い流す効果が落ちることを抑制するウェーハの製造方法及びマルチワイヤ放電加工装置を提供する。【解決手段】インゴットＩの揺動によってワイヤＲとインゴットＩとの距離が接近する側の加工液供給手段１００Ｂは、加工液ＦをインゴットＩに供給し、インゴットＩの揺動によってワイヤＲとインゴットＩとの距離が離間する側の加工液供給手段１００Ａは、供給する加工液Ｆを停止させるか、又は加工液Ｆの量を減少させる。【選択図】図４

Description

本発明は、ウェーハの製造方法及びマルチワイヤ放電加工装置に関する。

従来、円柱状インゴットからウェーハを切り出す場合等における切断手段として、砥粒を用いたワイヤーソーが知られている。しかし、このようなワイヤーソーでは、加工用砥粒が混合された加工液（スラリー）を同時に供給する必要があり、その取扱いは容易でない。また、ワイヤがワークに直接接触するため、特に硬度の高いＳｉＣ（炭化ケイ素）等の場合、加工中にワイヤが断線するおそれがあり、断線が生じた場合には復旧までに長時間を要する不都合があった。

そこで、マルチワイヤ放電加工装置が発案された。放電加工によりワイヤとインゴットは接触していないため、インゴットにかかる負荷が非常に低く、スラリーによるスクラッチ等の傷も発生しない。

マルチワイヤ放電加工では、加工により発生する切削屑がワイヤとインゴットの間に滞留すると、切削屑を介して放電が集中したり、集中放電により加熱したワイヤが切れたりする問題がある。

そこで、インゴットの両側に加工液供給手段（ノズル）を配設し、インゴットの両側から加工溝に加工液を供給して切削屑を除去する方法が採られている。

２００μｍ以下という非常に狭い幅の加工溝に加工液を供給するため、強力な勢いで加工液を送り込む必要がある。また、ワイヤとインゴットとの更に狭い隙間に加工液を送り込んで切削屑を除去する必要があるため、切削屑を除去することは容易ではない。そこで、インゴットを揺動し、インゴットとワイヤを適宜近接させて、切削屑を除去しつつ加工を行う方法が考案された（特許文献１）。

特開２０１２−２４０１２８号公報

しかしながら、インゴットを揺動させながらインゴットの両側から加工液を供給すると、両側から供給する加工液が衝突して対流を起こすことで、逆に切削屑の除去を阻害する要因となってしまう問題がある。

そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、加工液供給手段から供給される加工液が衝突して対流が発生し、切削屑を除去する効果が落ちることを抑制するウェーハの製造方法及びマルチワイヤ放電加工装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るウェーハの製造方法は、ワイヤでインゴットを放電加工しウェーハにスライスするウェーハの製造方法であって、間隔をおいて隣接する複数のガイドローラに軸方向に間隔をあけて複数回巻き掛けられたワイヤと、インゴットを固定する基台部と、該基台部に固定されたインゴットが並列する該ワイヤに切り込むように該ワイヤと該基台部とを相対的に加工送りさせる駆動手段と、該ワイヤと該基台部に固定されたインゴットに高周波パルス電力を供給する高周波パルス電源ユニットと、インゴットを挟んだ該ワイヤの走行方向の前後に配設され該ワイヤに沿ってインゴットに加工液を噴射する一対の加工液供給手段と、を備えたマルチワイヤ放電加工装置を用い、該ワイヤとインゴットとを加工送りさせつつ、インゴットの切断面に沿ってインゴットが任意の角度で天秤のごとく揺動するよう該ワイヤとインゴットとを相対移動して加工する加工ステップにおいて、揺動動作によって該ワイヤとインゴットとの距離が離間する側の該加工液供給手段は、供給する該加工液の量を減少させる、又は停止させることを特徴とする。

また、本発明に係るマルチワイヤ放電加工装置は、ワイヤでインゴットを放電加工しウェーハにスライスするマルチワイヤ放電加工装置であって、間隔をおいて隣接する複数のガイドローラに軸方向に間隔をあけて複数回巻き掛けられたワイヤと、インゴットを固定する基台部と、該基台部に固定されたインゴットが並列する該ワイヤに切り込むように該ワイヤと該基台部とを相対的に加工送りさせる駆動手段と、該ワイヤと該基台部に固定されたインゴットに高周波パルス電力を供給する高周波パルス電源ユニットと、インゴットを挟んだ該ワイヤの走行方向の前後に配設され該ワイヤに沿ってインゴットに加工液を噴射する一対の加工液供給手段と、構成要素を制御する制御手段と、を備え、該駆動手段は、該ワイヤとインゴットとを加工送りさせつつ、インゴットの切断面に沿ってインゴットを任意の角度で天秤のごとく揺動させ、該制御手段は、揺動動作によって該ワイヤとインゴットとの距離が離間する側の該加工液供給手段から供給する該加工液の量を減少させる、又は停止させることを特徴とする。

本発明のウェーハの製造方法及びマルチワイヤ放電加工装置によれば、揺動動作によってワイヤとインゴットとの距離が離間する側の加工液供給手段が、供給する加工液の量を減少又は停止させることで、両方の加工液供給手段から供給される加工液が衝突して対流し、切削屑を除去する効果が落ちることを抑制する効果を奏する。また、加工液の使用量を削減できる。

図１は、マルチワイヤ放電加工装置の構成例を示す正面図である。図２は、加工液供給手段の構成例を示す断面図である。図３は、マルチワイヤ放電加工装置の動作例を示すフローチャートである。図４は、加工液供給手段の動作例（その１）を示す正面図である。図５は、加工液供給手段の動作例（その２）を示す正面図である。図６は、加工液供給手段の動作例（その３）を示す側面図である。図７は、加工液供給手段の動作例（その４）を示す一部拡大図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態〕
実施形態に係るマルチワイヤ放電加工装置について説明する。図１は、マルチワイヤ放電加工装置の構成例を示す正面図である。図２は、加工液供給手段の構成例を示す断面図である。

マルチワイヤ放電加工装置１は、ワイヤＲでインゴットＩを放電加工してウェーハに切断（スライス）するものである。マルチワイヤ放電加工装置１は、図１に示すように、繰り出しボビン１０と、ガイドローラ部２０と、巻き取りボビン３０と、切断ワイヤ部４０と、基台部５０と、直動機構６０と、揺動機構７０と、加工槽８０と、給電手段９０と、一対の加工液供給手段１００Ａ，１００Ｂと、移動手段１１０と、制御手段１２０とを備えている。

繰り出しボビン１０は、ワイヤＲをガイドローラ部２０に繰り出すものである。繰り出しボビン１０には、放電加工に用いられる黄銅などの金属線である未使用のワイヤＲが巻き回されている。

ガイドローラ部２０は、繰り出しボビン１０の近傍に配設され、ワイヤＲを案内するものである。ガイドローラ部２０は、円柱状のガイドローラ２１〜２４を備えている。４個のガイドローラ２１〜２４は、その軸方向が平行で、矩形の形状を成すようにそれぞれが矩形の角に配設されている。

ガイドローラ２１とガイドローラ２２で形成される線分と、ガイドローラ２４とガイドローラ２３で形成される線分は平行になるように配設されている。ガイドローラ２１〜２４は、繰り出しボビン１０から繰り出されたワイヤＲを複数回掛け回して巻き取りボビン３０に送り出す。巻き取りボビン３０は、ガイドローラ部２０の近傍に配設され、ガイドローラ部２０から送り出された使用済みのワイヤＲを巻き取るものである。

繰り出しボビン１０、ガイドローラ２１〜２４及び巻き取りボビン３０は、図示しないモータによって回転駆動される。なお、全てのガイドローラ２１〜２４をモータ駆動とする必要はなく、例えばガイドローラ２２，２４を従動ローラとしてもよい。

ここで、Ｙ軸方向は、ガイドローラ２１〜２４の軸方向である。Ｘ軸方向は、Ｙ軸方向に同一水平面上で直交し、ワイヤＲが走行する第１の方向である。Ｚ軸方向は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交する方向、すなわち鉛直方向であり、ワイヤＲが走行する第２の方向である。

繰り出しボビン１０は、図示しないモータによって回転駆動され、ワイヤＲをガイドローラ２１に対して繰り出す。ガイドローラ２１は、繰り出しボビン１０から繰り出されたワイヤＲを巻き掛けてガイドローラ２２に送り出す。ガイドローラ２２は、ガイドローラ２１から送り出されたワイヤＲを巻き掛けてガイドローラ２３に送り出す。ガイドローラ２３は、ガイドローラ２２から送り出されたワイヤＲを巻き掛けてガイドローラ２４に送り出す。ガイドローラ２４は、ガイドローラ２３から送り出されたワイヤＲを巻き掛けてガイドローラ２１に送り出す。これにより、ガイドローラ２１〜２４にワイヤＲが１周巻き掛けられたことになる。

ワイヤＲは、ガイドローラ２１〜２４の軸方向（Ｙ軸方向）に一定の間隔をあけて複数回、例えば８回巻き掛けられている。ガイドローラ２２に最後に巻き掛けられたワイヤＲは、巻き取りボビン３０に送り出されて巻き取られる。このように、ワイヤＲは、ガイドローラ２１〜２４の軸方向に一定の間隔をあけて複数回、例えば８回巻き掛けられ、ガイドローラ２１〜２４の間で並列してＸ軸方向及びＺ軸方向に走行する。

切断ワイヤ部４０は、インゴットＩを切断する箇所であり、Ｘ軸方向に隣接する一対のガイドローラ２３とガイドローラ２４との間に一定のテンションを有して張設された複数本、例えば８本の並列するワイヤＲによって構成される。切断ワイヤ部４０を構成するワイヤＲの間隔は０．５ｍｍ〜数ｍｍ程度である。インゴットＩは、このワイヤＲの間隔で切断される。インゴットＩは導電性がある材料であり、ＳｉＣ、単結晶ダイヤ、シリコン、ＧａＮ（窒化ガリウム）等から形成されている。この例では、インゴットＩの形状は円柱である。

基台部５０は、インゴットＩを固定するものであり、切断ワイヤ部４０に対向した位置に配設されている。例えば、基台部５０は、切断ワイヤ部４０の上方に配設され、装置本体２に対してＺ軸方向に上下動自在に配設されている。基台部５０は、基台５１と、取り付け板５２とを備えている。基台５１には、Ｚ軸方向の下側に取り付け板５２が固定されている。取り付け板５２には、図示しない導電性接着剤により、インゴットＩの周面が固定される。

直動機構６０及び揺動機構７０は、駆動手段であり、ワイヤＲとインゴットＩとを加工送りさせつつ、インゴットＩの切断面Ｉ_ｃ（図４等参照）に沿ってインゴットＩを任意の角度で天秤のごとく揺動させるものである。直動機構６０は、基台部５０の取り付け板５２に固定されたインゴットＩを加工送り方向（Ｚ軸方向）に移動させる。例えば、直動機構６０は、Ｚ軸方向に平行に延在される図示しないボールねじと、パルスモータ等で構成される駆動源とを有する。直動機構６０は、ボールねじのナットに固定された基台部５０を加工送り方向に移動させ、基台部５０の取り付け板５２に固定されたインゴットＩの周面を切断ワイヤ部４０のワイヤＲに切り込ませる。

揺動機構７０は、Ｙ軸方向を回転軸とし、揺動の回転支点Ｐには、インゴットＩの中心が位置合わせされる。揺動機構７０は、基台部５０に配設され、基台部５０を回転させるための図示しない歯車と、歯車を回転させる図示しないパルスモータとを備えている。パルスモータを正転又は逆転させ、回転支点ＰをＹ軸方向に通る回動軸回りに基台部５０を回転させてインゴットＩを揺動させる。インゴットＩを揺動させる揺動速度は、０．５°／ｓ〜５°／ｓ程度である。インゴットＩを揺動させる揺動角度は、回転支点ＰをＺ軸方向に通る直線を始線Ｌ（０°）としたとき、始線Ｌに対してプラス方向Ｌ_ｐに５°以下程度であり、マイナス方向Ｌ_ｍに５°以下程度である。

加工槽８０は、誘電体である純水や油などの加工液Ｆが貯留されている。加工槽８０の中には、切断ワイヤ部４０のワイヤＲが浸漬されている。放電加工は、切断ワイヤ部４０のワイヤＲが浸漬された状態で実施される。

加工槽８０の底には、ウェーハを収容するための籠８１が配置されている。籠８１は、インゴットＩの真下に配置されている。籠８１は、インゴットＩのサイズよりも大きく形成され、一定の深さを有している。基台５１の取り付け板５２に固定されたインゴットＩが切断されて分離されたウェーハは、沈下して籠８１に収容される。

給電手段９０は、ワイヤＲに高周波パルス電力を供給するものである。給電手段９０は、高周波パルス電源ユニット９１と、２個の電極９２とを備えている。高周波パルス電源ユニット９１は、基台５１に接続され、基台５１を介してインゴットＩにプラスの高周波パルス電力を供給する。また、高周波パルス電源ユニット９１は、２個の電極９２に接続されている。一方の電極９２は、ガイドローラ２１とガイドローラ２４との間に張設されるワイヤＲに接続され、他方の電極９２は、ガイドローラ２２とガイドローラ２３との間に張設されるワイヤＲに接続されている。高周波パルス電源ユニット９１は、２個の電極９２を介してマイナスの高周波パルス電力をワイヤＲに供給する。

高周波パルス電源ユニット９１から高周波パルス電力を供給して、ワイヤＲとインゴットＩとの極間に電圧を印加すると、切断ワイヤ部４０のワイヤＲは、正面に配置されたインゴットＩに対して放電を行う。例えば、加工槽８０の液中で絶縁状態にあるインゴットＩとワイヤＲの間隔が数十μｍ位まで接近すると、インゴットＩとワイヤＲの絶縁が破壊されて放電が発生する。この放電によってインゴットＩが加熱されて溶融され、さらに加工液Ｆの温度が急激に上昇することにより加工液Ｆが気化し、体積膨張によって溶融箇所を飛散させる。このように、高周波パルス電力を供給して極間に電圧を印加することで、ワイヤＲによりインゴットＩを溶融すると共に飛散させる処理を断続的に行ってインゴットＩを切断する。このとき、インゴットＩとワイヤＲとの隙間には、切削屑Ｕ（図７参照）が発生する。

一対の加工液供給手段１００Ａ，１００Ｂは、インゴットＩを挟んだワイヤＲの走行方向（Ｘ軸方向）の前後に配設され、ワイヤＲに沿ってインゴットＩに加工液Ｆを噴射して切削屑Ｕを除去するものである。加工液供給手段１００Ａは、図２に示すように、筐体１０１と、ノズル部１０２と、防振挟持部１０３とを備えている。ノズル部１０２及び防振挟持部１０３は、筐体１０１内に収容されている。

ノズル部１０２は、筐体１０１の前面１０１ａ側に設けられ、加工液ＦをインゴットＩに向けて噴射する噴射口１０２ａと、噴射口１０２ａに連結され、筐体１０１内に設けられた中空部１０２ｂと、加工液Ｆを中空部１０２ｂに供給する供給配管１０２ｃと、供給配管１０２ｃを中空部１０２ｂに取り付ける配管取付部１０２ｄとを備えている。

噴射口１０２ａは、矩形状に形成され、ワイヤＲが噴射口１０２ａを通過するように開口されている。噴射口１０２ａの長手方向の長さは、並列するワイヤＲの並列方向の長さよりも若干長く設定され、噴射口１０２ａの短手方向の長さは、ワイヤＲが接触しない程度の長さに設定されている。これにより、噴射口１０２ａからワイヤＲに沿って加工液Ｆが直線状に噴射されるようになる。供給配管１０２ｃは、一端が配管取付部１０２ｄを介して中空部１０２ｂに接続され、他端が図示しない加工液供給部に接続されている。加工液供給部から所定の液圧で加工液Ｆが供給され、加工液供給部から供給された加工液Ｆは、供給配管１０２ｃを経由して中空部１０２ｂ内に満たされて噴射口１０２ａからワイヤＲに沿ってインゴットＩに向けて直線状に噴射される。

防振挟持部１０３は、ノズル部１０２の後方に設けられた収容部１０１ｂに配設されている。すなわち、インゴットＩから見て、最初にノズル部１０２が配設され、次に防振挟持部１０３が配設されている。防振挟持部１０３は、並列するワイヤＲをＺ軸方向から挟む一対の弾性部材１０３ａを備えている。弾性部材１０３ａは、フェルトやウレタンゴム等から形成され、直方体の形状を成している。弾性部材１０３ａは、長手方向の長さが、並列するワイヤＲの並列方向（Ｙ軸方向）の長さよりも長く形成されている。弾性部材１０３ａは、収容部１０１ｂに収容され、並列する８本のワイヤＲをＺ軸方向から挟持して、８本のワイヤＲに接触している。なお、加工液供給手段１００Ｂも、加工液供給手段１００Ａと同じ構成であり、ノズル部１０２及び防振挟持部１０３を備えている。

移動手段１１０は、インゴットＩの外周面に沿って一対の加工液供給手段１００Ａ，１００ＢをＸ軸方向に移動させてインゴットＩの近傍に位置付けるものである。移動手段１１０は、加工液供給手段１００Ａ，１００Ｂを支持するブラケット１１１と、ワイヤＲの走行方向（Ｘ軸方向）に対して平行に延在される図示しないボールねじと、パルスモータ等で構成される駆動源とを有し、ボールねじのナットにはブラケット１１１が固定されている。

ブラケット１１１の形状は直方体であり、長手方向がＺ軸方向を向くように装置本体２に取り付けられている。それぞれのブラケット１１１の下端側には加工液供給手段１００Ａ，１００Ｂの各々が取り付けられ、ブラケット１１１の上端側は、ボールねじのナットに固定されている。装置本体２には、ブラケット１１１がＸ軸方向に移動する範囲において、長穴１１２が開口されている。移動手段１１０は、ボールねじのナットに固定されたブラケット１１１を、長穴１１２に沿ってワイヤＲの走行方向（Ｘ軸方向）に移動させる。

移動手段１１０は、インゴットＩとワイヤＲとの隙間の切削屑Ｕを効果的に除去するために、インゴットＩに対して最短距離をとるように、加工液供給手段１００Ａ，１００ＢをワイヤＲの走行方向（Ｘ軸方向）に進退移動させる。例えば、ワイヤＲにより切断するインゴットＩの加工長に応じて、加工液供給手段１００Ａと加工液供給手段１００Ｂの間隔は決定される。例えば、加工送り方向（Ｚ軸方向）において、切断するインゴットＩの入口側では、切断するインゴットＩの加工長が中心付近より短いため、加工液供給手段１００Ａ，１００Ｂの間隔は短くなる。一方、切断するインゴットＩの中心付近では、切断するインゴットＩの加工長が入口側より長いため、加工液供給手段１００Ａ，１００Ｂの間隔は長くなる。

制御手段１２０は、高周波パルス電源ユニット９１に接続され、高周波パルス電力の周波数などを制御する。また、制御手段１２０は、直動機構６０及び揺動機構７０に接続され、インゴットＩを揺動させながら加工送り方向に移動させる。例えば、制御手段１２０は、揺動機構７０のパルスモータの駆動回路に正転パルス信号又は逆転パルス信号を出力して、インゴットＩを正転又は逆転させて揺動させる。また、制御手段１２０は、加工液供給手段１００Ａ，１００Ｂ及び移動手段１１０に接続され、加工液Ｆの供給や加工液供給手段１００Ａ，１００Ｂの位置を制御する。

次に、マルチワイヤ放電加工装置１を用いてウェーハを製造する方法について説明する。図３は、マルチワイヤ放電加工装置の動作例を示すフローチャートである。図４は、加工液供給手段の動作例（その１）を示す正面図である。図５は、加工液供給手段の動作例（その２）を示す正面図である。図６は、加工液供給手段の動作例（その３）を示す側面図である。図７は、加工液供給手段の動作例（その４）を示す一部拡大図であり、図６に示す囲い部分Ｊの拡大図である。

先ず、制御手段１２０は、高周波パルス電源ユニット９１を制御して、インゴットＩとワイヤＲに高周波パルス電力を供給する（図３に示すステップＳ１）。

次に、制御手段１２０は、直動機構６０及び揺動機構７０を制御して、インゴットＩを揺動させながら加工送り方向に移動させる（ステップＳ２）。例えば、制御手段１２０は、直動機構６０のパルスモータの駆動回路にパルス信号を出力してインゴットＩをＺ軸方向に下降させる。また、制御手段１２０は、揺動機構７０のパルスモータの駆動回路に一定数の正転パルス信号を連続して出力し、インゴットＩをプラス方向Ｌ_ｐに回転させる。さらに、制御手段１２０は、揺動機構７０のパルスモータの駆動回路に一定数の逆転パルス信号を連続して出力し、インゴットＩをマイナス方向Ｌ_ｍに回転させる。制御手段１２０は、連続する正転パルス信号及び逆転パルス信号を繰り返し出力して、インゴットＩを所定の角度で揺動させる。インゴットＩとワイヤＲが接近すると、インゴットＩとワイヤＲの絶縁が破壊されて放電が発生し、インゴットＩが溶融されて切断される（ステップＳ３）。

次に、制御手段１２０は、インゴットＩがプラス方向Ｌ_ｐ又はマイナス方向Ｌ_ｍのいずれに揺動されているかを判断する（ステップＳ４）。例えば、制御手段１２０は、正転パルス信号及び逆転パルス信号の出力回数に基づいてインゴットＩがプラス方向Ｌ_ｐ又はマイナス方向Ｌ_ｍに揺動しているかを判断する。正転パルス信号及び逆転パルス信号の出力回数の差がゼロの場合、インゴットＩは、始線Ｌ（０°）に位置しており、プラス方向Ｌ_ｐにもマイナス方向Ｌ_ｍにも揺動していない。制御手段１２０は、正転パルス信号の出力回数が逆転パルス信号の出力回数よりも多ければ、図４に示すように、インゴットＩがプラス方向Ｌ_ｐに揺動していると判断する。このとき、インゴットＩの加工領域Ｍ１は、インゴットＩとワイヤＲのＺ軸方向の距離が離間するので放電加工が実施されない。一方、インゴットＩの加工領域Ｋ１は、インゴットＩとワイヤＲのＺ軸方向の距離が接近するので放電加工が実施される。

また、制御手段１２０は、正転パルス信号の出力回数が逆転パルス信号の出力回数よりも少なければ、図５に示すように、インゴットＩがマイナス方向Ｌ_ｍに揺動していると判断する。このとき、インゴットＩの加工領域Ｍ２は、インゴットＩとワイヤＲのＺ軸方向の距離が離間するので放電加工が実施されない。一方、インゴットＩの加工領域Ｋ２は、インゴットＩとワイヤＲのＺ軸方向の距離が接近するので放電加工が実施される。

制御手段１２０は、インゴットＩがプラス方向Ｌ_ｐに揺動していると判断した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、図４に示すように、揺動によってインゴットＩとワイヤＲのＺ軸方向の距離が接近する側に位置する加工液供給手段１００Ｂから加工液ＦをインゴットＩに向けて噴射させる（ステップＳ５）。さらに、制御手段１２０は、揺動によってワイヤＲとインゴットＩとの距離が離間する側に位置する加工液供給手段１００Ａから噴射する加工液Ｆを停止させる。加工液供給手段１００Ａから噴射する加工液Ｆは停止されているので対流が発生せず、加工液供給手段１００Ｂから噴射された加工液Ｆは、ワイヤＲに沿って一方向に流動する。加工液供給手段１００Ｂから噴射されて一方向に流動する加工液Ｆは、図６及び図７に示すように、インゴットＩとワイヤＲとの隙間に存在する切削屑Ｕを流して加工溝Ｄから除去する。

次に、制御手段１２０は、インゴットＩを完全に切断したか否かを判断する（ステップＳ６）。例えば、制御手段１２０は、直動機構６０によりインゴットＩを加工送り方向に移動させた移動距離と、インゴットＩの切断距離の基準を示す基準値とを比較して、移動距離が基準値を超えていれば、インゴットＩが完全に切断されてウェーハが形成されたと判断する。インゴットＩを完全に切断後、図示しない移動手段により、インゴットＩをウェーハの厚さ方向（Ｙ軸方向）に移動させて、ウェーハを基台部５０の取り付け板５２から分離し、分離したウェーハを籠８１に収容して放電加工処理を終了する（ステップＳ６：ＹＥＳ）。また、移動距離が基準値を超えていなければ、インゴットＩが完全に切断されていないと判断して（ステップＳ６：ＮＯ）、上述のステップＳ４に戻って、インゴットＩがプラス方向Ｌ_ｐ又はマイナス方向Ｌ_ｍのいずれに揺動しているかを判断する。なお、ワイヤＲとインゴットＩに流れる電力量によって放電が発生しているか否かを判定し、インゴットＩが完全に切断されたと判断しても良い。

制御手段１２０は、図５に示すように、インゴットＩがマイナス方向Ｌ_ｍに揺動していると判断した場合（ステップＳ４：ＮＯ）、揺動によってインゴットＩとワイヤＲのＺ軸方向の距離が接近する側に位置する加工液供給手段１００Ａから加工液ＦをインゴットＩに向けて噴射すると共に、揺動によってワイヤＲとインゴットＩとの距離が離間する側に位置する加工液供給手段１００Ｂから噴射する加工液Ｆを停止させる（ステップＳ７）。

以上のように、実施形態に係るマルチワイヤ放電加工装置及びウェーハの製造方法によれば、揺動によってワイヤＲとインゴットＩとの距離が離間する側の加工液供給手段１００Ａ（又は加工液供給手段１００Ｂ）は、噴射する加工液Ｆを停止させるものである。

これにより、両側の加工液供給手段１００Ａ，１００Ｂから同時に加工液Ｆが噴射されないので、加工液Ｆが相反する方向へ流れず、噴射された加工液Ｆが衝突することを防止できる。従って、噴射された加工液Ｆにより対流が発生せず、インゴットＩの加工溝Ｄに向けて噴射された加工液Ｆの勢いが持続するので、噴射された加工液Ｆは、インゴットＩとワイヤＲとの隙間に存在する切削屑Ｕを勢いよく流して除去することができる。

また、インゴットＩを揺動させることにより、インゴットＩが加工される領域が絞られる（加工領域Ｋ１，Ｋ２）。例えば、加工領域Ｋ１に近い側に位置する加工液供給手段１００Ｂから加工領域Ｋ１に対して集中的に加工液Ｆを噴射できるので、加工領域Ｋ１の切削屑Ｕを効果的に除去できる。さらに、揺動によりインゴットＩが加工されていない加工領域Ｍ１には、インゴットＩとワイヤＲとの間に隙間が生じているので、加工液供給手段１００Ｂから加工領域Ｋ１に噴射された加工液Ｆは、加工領域Ｋ１の切削屑Ｕと共に反対側の加工領域Ｍ１の隙間に勢いよく流れ出すので、切削屑Ｕを効果的に除去できる。これにより、切削屑Ｕによる放電加工の精度低下を抑制できる。

〔変形例〕
ワイヤＲとインゴットＩとの距離が離間する側の加工液供給手段１００Ａ（又は、加工液供給手段１００Ｂ）から噴射する加工液Ｆを停止させる制御に限定されない。例えば、ワイヤＲとインゴットＩとの距離が離間する側の加工液供給手段１００Ａ（又は、加工液供給手段１００Ｂ）から噴射する加工液Ｆの量を、ワイヤＲとインゴットＩとの距離が離間しない側の加工液供給手段１００Ｂ（又は、加工液供給手段１００Ａ）から噴射される加工液Ｆの量よりも減少させるように制御してもよい。

また、加工液供給手段１００Ａ，１００Ｂは、ノズル部１０２及び防振挟持部１０３を備えている例を説明したが、ノズル部１０２のみを備える構成としてもよい。

また、Ｚ軸方向の上方から下方に向けてインゴットＩを移動させて放電加工を実施したが、Ｚ軸方向の下方から上方に向けてインゴットＩを移動させて放電加工を実施してもよい。

また、切断ワイヤ部４０のワイヤＲをＸ軸方向に走行するように配設したが、切断ワイヤ部４０のワイヤＲをＺ軸方向に走行するように配設してもよい。この場合、加工液供給手段１００Ａ，１００Ｂは、Ｚ軸方向にインゴットＩの両側に配設され、インゴットＩの外周面に沿ってＺ軸方向にお互いが接近又は離間するように移動する。

また、基台部５０の取り付け板５２に固定されたインゴットＩの中心位置を回転支点Ｐとしたが、これに限定されない。例えば、基台５１の所定位置を回転支点ＰにしてインゴットＩを揺動させてもよい。この場合、インゴットＩの中心と回転支点Ｐとの位置がずれるため、インゴットＩは振り子のごとく揺動される。

また、基台部５０に固定されたインゴットＩを揺動させたが、インゴットＩを固定して切断ワイヤ部４０をインゴットＩの切断面Ｉ_ｃに沿って天秤のごとく揺動させるようにしてもよい。

１マルチワイヤ放電加工装置
４０切断ワイヤ部
５０基台部
６０直動機構
７０揺動機構
８０加工槽
９１高周波パルス電源ユニット
９２電極
１００Ａ，１００Ｂ加工液供給手段
１０２ノズル部
１０２ａ噴射口
１０３防振挟持部
Ｄ加工溝
Ｆ加工液
Ｉインゴット
Ｋ１，Ｋ２加工領域
Ｌ始線
Ｌ_ｐプラス方向
Ｌ_ｍマイナス方向
Ｐ回転支点
Ｒワイヤ
Ｕ切削屑

Claims

ワイヤでインゴットを放電加工しウェーハにスライスするウェーハの製造方法であって、
間隔をおいて隣接する複数のガイドローラに軸方向に間隔をあけて複数回巻き掛けられたワイヤと、インゴットを固定する基台部と、該基台部に固定されたインゴットが並列する該ワイヤに切り込むように該ワイヤと該基台部とを相対的に加工送りさせる駆動手段と、該ワイヤと該基台部に固定されたインゴットに高周波パルス電力を供給する高周波パルス電源ユニットと、インゴットを挟んだ該ワイヤの走行方向の前後に配設され該ワイヤに沿ってインゴットに加工液を噴射する一対の加工液供給手段と、を備えたマルチワイヤ放電加工装置を用い、
該ワイヤとインゴットとを加工送りさせつつ、インゴットの切断面に沿ってインゴットが任意の角度で天秤のごとく揺動するよう該ワイヤとインゴットとを相対移動して加工する加工ステップにおいて、
揺動動作によって該ワイヤとインゴットとの距離が離間する側の該加工液供給手段は、供給する該加工液の量を減少させる、又は停止させることを特徴とするウェーハの製造方法。
ワイヤでインゴットを放電加工しウェーハにスライスするマルチワイヤ放電加工装置であって、
間隔をおいて隣接する複数のガイドローラに軸方向に間隔をあけて複数回巻き掛けられたワイヤと、インゴットを固定する基台部と、該基台部に固定されたインゴットが並列する該ワイヤに切り込むように該ワイヤと該基台部とを相対的に加工送りさせる駆動手段と、該ワイヤと該基台部に固定されたインゴットに高周波パルス電力を供給する高周波パルス電源ユニットと、インゴットを挟んだ該ワイヤの走行方向の前後に配設され該ワイヤに沿ってインゴットに加工液を噴射する一対の加工液供給手段と、構成要素を制御する制御手段と、を備え、
該駆動手段は、該ワイヤとインゴットとを加工送りさせつつ、インゴットの切断面に沿ってインゴットを任意の角度で天秤のごとく揺動させ、
該制御手段は、揺動動作によって該ワイヤとインゴットとの距離が離間する側の該加工液供給手段から供給する該加工液の量を減少させる、又は停止させることを特徴とするマルチワイヤ放電加工装置。