JP2020131299A - Workpiece cutting method and workpiece cutting device - Google Patents

Workpiece cutting method and workpiece cutting device Download PDF

Info

Publication number
JP2020131299A
JP2020131299A JP2019023448A JP2019023448A JP2020131299A JP 2020131299 A JP2020131299 A JP 2020131299A JP 2019023448 A JP2019023448 A JP 2019023448A JP 2019023448 A JP2019023448 A JP 2019023448A JP 2020131299 A JP2020131299 A JP 2020131299A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
groove
wire guide
work
cutting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019023448A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6627002B1 (en
Inventor
康則 荻原
Yasunori Ogiwara
康則 荻原
宏高 栗本
Hirotaka Kurimoto
宏高 栗本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Handotai Co Ltd
Naoetsu Electronics Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Handotai Co Ltd
Naoetsu Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Handotai Co Ltd, Naoetsu Electronics Co Ltd filed Critical Shin Etsu Handotai Co Ltd
Priority to JP2019023448A priority Critical patent/JP6627002B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6627002B1 publication Critical patent/JP6627002B1/en
Priority to PCT/JP2020/001085 priority patent/WO2020166259A1/en
Priority to CN202080008473.XA priority patent/CN113272101B/en
Priority to KR1020217023146A priority patent/KR20210126002A/en
Priority to TW109103781A priority patent/TW202039149A/en
Publication of JP2020131299A publication Critical patent/JP2020131299A/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/04Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00Other grinding machines or devices
    • B24B27/06Grinders for cutting-off
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

To provide a workpiece cutting method in which a satisfactory and stable Warp value can be obtained from initial use of a wire guide.SOLUTION: A wire guide 102 comprises: a groove upper part 105 which, on its outer surface, includes a plurality of grooves formed at a prescribed pitch along a rotational direction, and in which an opposing groove wall 107 has a first open angle (θ); a groove lower part 106 which is located below the groove upper part 105, and in which the opposing groove wall 107 has a second open angle (θ); and a groove bottom part 108 located at a lower end of the groove. In a workpiece cutting method, the first open angle (θ) and the second open angle (θ) satisfy a relationship of θ>θ, and a wire 101 is brought into contact with the groove wall 107 of the groove lower part 106 of the wire guide 102 by using the wire 101 and the wire guide 102, and disposes the wire in a state of not contacting the groove bottom part 108, in order to start cutting the workpiece in the state that the wire 101 does not contact the groove bottom part 108.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、ワークの切断方法及びワークの切断装置に関する。 The present invention relates to a work cutting method and a work cutting device.

近年、ウェーハの大型化(大直径化)が望まれており、この大型化に伴い、インゴットの切断には専らワイヤーソーが使用されている(例えば、特許文献1)。ワイヤーソーは、ワイヤー(高張力鋼線)を高速走行させて、ここにスラリーを掛けながら、ワーク(例えば、シリコン、ガラス、セラミックス等の脆性材料のインゴットが挙げられる。以下、単にインゴットと言うこともある)を押しあてて切断し、多数のウェーハを同時に切り出す切断装置である。 In recent years, an increase in the size (larger diameter) of a wafer has been desired, and with this increase in size, a wire saw is exclusively used for cutting an ingot (for example, Patent Document 1). A wire saw is an ingot made of a brittle material such as silicon, glass, or ceramics while a wire (high-strength steel wire) is run at high speed and a slurry is hung on the wire saw. Hereinafter, the ingot is simply referred to as an ingot. It is a cutting device that cuts a large number of wafers at the same time by pressing it against it.

ここで、図9に、ワイヤーソーの一般例の概要を示す。図9に示すように、ワイヤーソー100は、主に、インゴット(ワーク)104を切断する為のワイヤー101、ワイヤー101を複数のワイヤーガイド102に巻掛けることで形成したワイヤー列111、ワイヤー101に張力を付与する為の張力付与機構(不図示)、切断されるインゴット(ワーク)104を送り出すインゴット送り手段(不図示)等を具備している。 Here, FIG. 9 shows an outline of a general example of a wire saw. As shown in FIG. 9, the wire saw 100 is mainly formed on a wire 101 and a wire 101 formed by winding a wire 101 for cutting an ingot (work) 104 around a plurality of wire guides 102. It is provided with a tension applying mechanism (not shown) for applying tension, an ingot feeding means (not shown) for feeding the ingot (work) 104 to be cut, and the like.

ワイヤー101は、一方のワイヤーリール103から繰り出され、張力付与機構を経て、ワイヤーガイド102に入る。ワイヤー101はこのワイヤーガイド102に300〜400回程度巻き回された後、もう一方の張力付与機構を経てワイヤーリール103’に巻き取られる。 The wire 101 is unwound from one of the wire reels 103, passes through a tension applying mechanism, and enters the wire guide 102. The wire 101 is wound around the wire guide 102 about 300 to 400 times, and then wound on the wire reel 103'through the other tension applying mechanism.

ワイヤーガイド102は、鉄鋼製円筒の周囲にポリウレタン等の樹脂を圧入し、その表面に一定のピッチで溝を切ったローラーであり、巻回されたワイヤー101が、駆動用モーターによって予め定められた周期で往復方向に駆動できるようになっている。図10に、ワイヤーガイド102の溝内におけるワイヤー101の設置状態を示す。 The wire guide 102 is a roller in which a resin such as polyurethane is press-fitted around a steel cylinder and grooves are cut at a constant pitch on the surface thereof, and the wound wire 101 is predetermined by a drive motor. It can be driven in the reciprocating direction in a cycle. FIG. 10 shows an installation state of the wire 101 in the groove of the wire guide 102.

半導体ウェーハの切断における重要品質の1つとして、ワーク形状に係るパラメータであるWarp(又は、Warp値ということもある)による評価が行われている。このWarpの定義を、図11に示す。Warpは、ウェーハのセンターライン面からのズレに関する形状パラメータであり、吸着固定しないウェーハの仮想中央面と基準平面との面内最大距離である。図中のBowは、Warpと類似の評価であるが、ウェーハの中心と基準平面との距離の形状パラメータである。なお、測定方法は、JEIDA−43−1999、ASTM F1530−94により規定されている。 As one of the important qualities in cutting a semiconductor wafer, evaluation is performed by Warp (or Warp value), which is a parameter related to the work shape. The definition of this Warp is shown in FIG. Warp is a shape parameter related to the deviation of the wafer from the center line surface, and is the maximum in-plane distance between the virtual center surface of the wafer that is not suction-fixed and the reference plane. Bow in the figure is an evaluation similar to Warp, but is a shape parameter of the distance between the center of the wafer and the reference plane. The measuring method is defined by JEIDA-43-1999 and ASTM F1530-94.

製品の品質要求が高まるにつれ、Warp値の一層の低減が望まれている。Warpの悪化の原因は、溝付きローラ及びワークの熱膨張、ワーク送りの真直度、切断中のワイヤーのたわみの影響等が重畳したものであることが知られており、それを解決するための手段として、特許文献2に記載されるような方法が取られていた。 As the quality requirements of products increase, it is desired to further reduce the Warp value. It is known that the cause of the deterioration of Warp is the superposition of the effects of thermal expansion of the grooved roller and the work, the straightness of the work feed, and the deflection of the wire during cutting. As a means, a method as described in Patent Document 2 has been adopted.

特許文献2には、インゴットを切断するときに、軸方向に変化するインゴットの変位量を測定し、それに対応させて溝付きローラ軸方向の変位量を制御(溝付きローラに流れる冷却水温度・流量調整等)することで、軸方向に変化するインゴットの全長に対してのワイヤーの相対位置を制御しながら切断する方法が開示されている。 In Patent Document 2, when the ingot is cut, the displacement amount of the ingot that changes in the axial direction is measured, and the displacement amount in the grooved roller axial direction is controlled correspondingly (cooling water temperature flowing through the grooved roller). A method of cutting while controlling the relative position of the wire with respect to the total length of the ingot that changes in the axial direction by adjusting the flow rate or the like is disclosed.

特開平09−262826号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 09-262826 特開2008−213110号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-213110

上記ワイヤーソーに使用されるワイヤーガイドの溝の横断面形状は、V字、U字等が知られており、溝の開き角度も40度〜110度等、様々なものが用いられている。一般に、溝の開き角度が大きくなるとワイヤーの引き渡し等の作業性に優れ、狭くなるとワイヤーの保持効果が良好となる傾向がある。ワークのWarp値を安定させる点では、ガイド溝の開き角度が狭いことが望ましい。 The cross-sectional shape of the groove of the wire guide used in the wire saw is known to be V-shaped, U-shaped, or the like, and various groove opening angles such as 40 degrees to 110 degrees are used. In general, when the opening angle of the groove is large, workability such as wire delivery is excellent, and when it is narrow, the wire holding effect tends to be good. From the viewpoint of stabilizing the Warp value of the work, it is desirable that the opening angle of the guide groove is narrow.

ワイヤーガイドは、その使用期間中、ワークを切断しているうちに、少しずつ溝部がワイヤーにより切削され変形していく。本発明者が、ワイヤーソーを用いたワークの切断における、切断後のワークのWarp値の推移について鋭意調査したところ、ワイヤーガイドライフ初期(ワイヤーガイドの使用初期)の切断において、ワークのWarp値が、平均値、バラツキ共に大きくなることを見出した。 During the period of use of the wire guide, the groove is gradually cut by the wire and deformed while the work is being cut. When the present inventor diligently investigated the transition of the Warp value of the work after cutting in the cutting of the work using the wire saw, the Warp value of the work was found in the cutting at the initial stage of the wire guide life (the initial stage of using the wire guide). , The average value and the variation were found to be large.

切断したワークの歩留まり向上のためには、ワイヤーガイドの使用初期(使用開始直後)から良好で安定したワーク形状(Warp値)を得ることが必要である。ワイヤーガイドの使用初期に切断速度を落とすことで、ある程度、安定したワーク形状(Warp値)を得ることができるが、ごく初期では、なお不安定であり、しかも切断速度を落としたのでは、生産能力(スループット)が低下するという問題があった。 In order to improve the yield of the cut work, it is necessary to obtain a good and stable work shape (Warp value) from the initial stage of use (immediately after the start of use) of the wire guide. By slowing down the cutting speed at the beginning of use of the wire guide, a stable work shape (Warp value) can be obtained to some extent, but it is still unstable at the very beginning, and if the cutting speed is slowed down, it will be produced. There was a problem that the capacity (throughput) decreased.

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、生産能力(スループット)の低下を抑制しながら、ワイヤーガイドの使用初期(使用開始直後)から良好かつ安定したワーク形状(Warp値)を得ることができ、ワイヤーガイドのライフに依存しないワークの品質を得ることができる、ワークの切断方法及びワークの切断装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and has a good and stable work shape (Warp value) from the initial stage of use (immediately after the start of use) of the wire guide while suppressing a decrease in production capacity (throughput). It is an object of the present invention to provide a work cutting method and a work cutting device capable of obtaining a work quality that does not depend on the life of the wire guide.

本発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、互いの回転軸方向が平行となるように複数設置した円筒状のワイヤーガイドにワイヤーを螺旋状に巻掛けてワイヤー列を形成し、前記ワイヤーを軸方向に走行させながら、ワークを前記ワイヤー列に押し当てて、同時に複数箇所でウェーハ状に切断する方法であって、前記ワイヤーガイドは、外表面に、回転方向に沿って所定のピッチで形成された複数の溝を有し、未使用の前記ワイヤーガイドにおける前記溝の横断面形状は、少なくとも、ワイヤーガイド外表面側に位置し、対向する溝壁が第1の開き角度(θ)を有する溝上部と、該溝上部の下に位置し、対向する溝壁が第2の開き角度(θ)を有する溝下部と、前記溝の下端に位置する溝底部とを備え、前記第1の開き角度(θ)と前記第2の開き角度(θ)とが、θ>θの関係にあり、前記未使用のワイヤーガイドの前記溝下部の溝幅の最大値(W0,max)が、未使用のワイヤーのワイヤー径(φ)以上であり、前記未使用のワイヤーガイドの前記溝下部の前記溝幅の最小値(W0,min)が、前記未使用のワイヤーのワイヤー径(φ)未満の関係にある、前記未使用のワイヤーと前記未使用のワイヤーガイドを用い、前記未使用のワイヤーを、前記未使用のワイヤーガイドの前記溝下部の前記溝壁に接し、かつ、前記溝底部に接触しない状態で設置し、前記ワイヤーが前記溝底部に接触しない状態で、前記ワークの切断を開始するワークの切断方法を提供する。 The present invention has been made to achieve the above object, and a wire row is formed by spirally winding a wire around a plurality of cylindrical wire guides installed so that their rotation axes are parallel to each other. , The work is pressed against the wire row while the wire is traveling in the axial direction, and the work is cut into a wafer shape at a plurality of places at the same time. The wire guide is predetermined on the outer surface along the rotation direction. The cross-sectional shape of the groove in the unused wire guide having a plurality of grooves formed at the same pitch is at least located on the outer surface side of the wire guide, and the opposing groove walls have a first opening angle (1). A groove upper portion having θ 1 ), a groove lower portion located below the groove upper portion and having a groove wall facing each other having a second opening angle (θ 2 ), and a groove bottom portion located at the lower end of the groove are provided. , The first opening angle (θ 1 ) and the second opening angle (θ 2 ) have a relationship of θ 1 > θ 2 , and the maximum groove width of the groove lower part of the unused wire guide. The value (W 0, max ) is equal to or greater than the wire diameter (φ 0 ) of the unused wire, and the minimum value (W 0, min ) of the groove width at the lower portion of the groove of the unused wire guide is the said. Using the unused wire and the unused wire guide having a relationship of less than the wire diameter (φ 0 ) of the unused wire, the unused wire is transferred to the lower portion of the groove of the unused wire guide. Provided is a method for cutting a work, which is installed in a state of being in contact with the groove wall and not in contact with the groove bottom, and starts cutting the work in a state where the wire does not contact the groove bottom.

このようなワークの切断方法によれば、切断速度(生産能力)の低下を抑制しつつ、ワイヤーガイドライフ初期(ワイヤーガイドの使用初期)から、ワークのWarp値を安定させることができる。 According to such a work cutting method, the Warp value of the work can be stabilized from the initial stage of the wire guide life (initial stage of use of the wire guide) while suppressing a decrease in the cutting speed (production capacity).

このとき、前記溝底部の横断面形状が、円弧状、V字状又は平坦であるワイヤーガイドを用いるワークの切断方法とすることができる。 At this time, a work cutting method using a wire guide in which the cross-sectional shape of the groove bottom portion is arcuate, V-shaped, or flat can be used.

これにより、低コストでワイヤーとワイヤーガイドの溝底部との接触を防止することができる。 This makes it possible to prevent the wire from coming into contact with the groove bottom of the wire guide at low cost.

このとき、前記ワークの切断の進行に伴い、前記ワイヤーが前記溝壁を切削するワークの切断方法とすることができ、さらに、前記ワークの切断の進行に伴い、前記ワイヤーが前記溝底部に接触し、前記溝底を切削するワークの切断方法とすることができる。 At this time, as the cutting of the work progresses, the wire can be used as a cutting method of the work for cutting the groove wall, and further, as the cutting of the work progresses, the wire comes into contact with the groove bottom portion. However, it can be used as a cutting method for a work that cuts the groove bottom.

これにより、ワイヤーの横方向の振動が抑制された状態を、より安定して維持することができる。 As a result, the state in which the lateral vibration of the wire is suppressed can be maintained more stably.

このとき、前記未使用のワイヤーガイドとして、前記複数の溝における前記溝下部の溝幅の最大値(W0,max)、及び/又は、第2の開き角度(θ)を、前記ワイヤーの進行方向に向けて変化させたものを用いるワークの切断方法とすることができる。 At this time, as the unused wire guide, the maximum value (W 0, max ) of the groove width of the lower portion of the groove in the plurality of grooves and / or the second opening angle (θ 2 ) of the wire is set. It is possible to use a work cutting method that is changed in the direction of travel.

これにより、より安定してワイヤーとワイヤーガイドの溝底部との接触を防止することができる。 As a result, it is possible to more stably prevent the wire from coming into contact with the groove bottom of the wire guide.

このとき、互いの回転軸方向が平行となるように所定間隔を隔てて配置され、外表面にそれぞれ所定のピッチで溝が形成された複数の円筒状のワイヤーガイドと、前記ワイヤーガイドの溝に所定のピッチで螺旋状に巻き掛けられたワイヤーにより形成されるワイヤー列と、を具備し、前記ワイヤーガイドを回転させることで前記ワイヤーを軸方向に走行させながら、ワークを前記ワイヤー列に押し当てて、同時に複数箇所でウェーハ状に切断する切断装置であって、前記ワイヤーガイドにおける前記溝の横断面形状は、少なくとも、ワイヤーガイド外表面側に位置し、対向する溝壁が第1の開き角度(θ)を有する溝上部と、該溝上部の下に位置し、対向する溝壁が第2の開き角度(θ)を有する溝下部と、前記溝の下端に位置する溝底部とを備え、前記第1の開き角度(θ)と前記第2の開き角度(θ)とが、θ>θの関係にあるものであり、前記ワイヤーと前記ワイヤーガイドは、前記ワイヤーガイドの前記溝下部の溝幅の最大値(W0,max)が、前記ワイヤーのワイヤー径(φ)以上であり、前記ワイヤーガイドの前記溝下部の前記溝幅の最小値(W0,min)が、前記ワイヤーのワイヤー径(φ)未満の関係にあり、前記ワイヤーが前記溝下部の前記溝壁に接するように設置されたときに、前記ワイヤーと前記ワイヤーガイドの前記溝底部とが接触しないものであるワークの切断装置を提供することができる。 At this time, a plurality of cylindrical wire guides arranged at predetermined intervals so that the directions of rotation axes are parallel to each other and grooves are formed on the outer surface at a predetermined pitch, and the grooves of the wire guides. A wire row formed by wires spirally wound at a predetermined pitch is provided, and the work is pressed against the wire row while the wire is driven in the axial direction by rotating the wire guide. It is a cutting device that cuts into a wafer shape at a plurality of places at the same time, and the cross-sectional shape of the groove in the wire guide is located at least on the outer surface side of the wire guide, and the opposing groove walls have a first opening angle. A groove upper portion having (θ 1 ), a groove lower portion located below the groove upper portion and having an opposite groove wall having a second opening angle (θ 2 ), and a groove bottom portion located at the lower end of the groove. The first opening angle (θ 1 ) and the second opening angle (θ 2 ) have a relationship of θ 1 > θ 2 , and the wire and the wire guide are the wire guides. The maximum value (W 0, max ) of the groove width of the lower portion of the groove is equal to or larger than the wire diameter (φ 0 ) of the wire, and the minimum value (W 0, min) of the groove width of the lower portion of the groove of the wire guide. ) Is less than the wire diameter (φ 0 ) of the wire, and when the wire is installed so as to be in contact with the groove wall at the lower part of the groove, the wire and the groove bottom of the wire guide are connected. A device for cutting a workpiece that does not come into contact can be provided.

このようなワークの切断装置によれば、切断速度(生産能力)の低下を抑制しつつ、ワイヤーガイドライフ初期(ワイヤーガイドの使用初期)から、ワークのWarp値を安定させることができるものとなる。 According to such a work cutting device, it is possible to stabilize the Warp value of the work from the initial stage of the wire guide life (initial stage of use of the wire guide) while suppressing a decrease in the cutting speed (production capacity). ..

このとき、前記ワイヤーガイドの前記溝底部の横断面形状が、円弧状、V字状又は平坦であるワークの切断装置とすることができる。 At this time, the work cutting device may have a cross-sectional shape of the groove bottom portion of the wire guide, which is arcuate, V-shaped, or flat.

これにより、低コストでワイヤーとワイヤーガイドの溝底部との接触を防止可能なものとなる。 This makes it possible to prevent the wire from coming into contact with the groove bottom of the wire guide at low cost.

このとき、前記ワイヤーガイドは、前記複数の溝における前記溝下部の溝幅の最大値(W0,max)、及び/又は、第2の開き角度(θ)が、前記ワイヤーの進行方向に向けて変化したものであるワークの切断装置とすることができる。 At this time, in the wire guide, the maximum value (W 0, max ) of the groove width of the lower portion of the groove in the plurality of grooves and / or the second opening angle (θ 2 ) is set in the traveling direction of the wire. It can be a cutting device for a workpiece that has been changed toward it.

これにより、より安定してワイヤーとワイヤーガイドの溝底部との接触を防止可能なものとなる。 As a result, the contact between the wire and the groove bottom of the wire guide can be prevented more stably.

以上のように、本発明のワークの切断方法によれば、切断速度(生産能力)の低下を抑制しつつ、ワイヤーガイドライフ初期(ワイヤーガイドの使用初期)から、ワークのWarp値を良好なものとし、かつ、安定させることが可能となる。また、本発明のワークの切断装置によれば、切断速度(生産能力)の低下を抑制しつつ、ワイヤーガイドライフ初期(ワイヤーガイドの使用初期)から、ワークのWarp値を良好なものとし、かつ、安定させることが可能なものとなる。 As described above, according to the work cutting method of the present invention, the Warp value of the work is good from the initial stage of the wire guide life (initial stage of use of the wire guide) while suppressing the decrease in the cutting speed (production capacity). And it is possible to stabilize it. Further, according to the work cutting device of the present invention, the Warp value of the work is made good from the initial stage of the wire guide life (initial stage of use of the wire guide) while suppressing the decrease in the cutting speed (production capacity). , It becomes possible to stabilize.

ワイヤーガイドの溝の横断面構造の説明図である。It is explanatory drawing of the cross-sectional structure of the groove of a wire guide. 本発明に係るワークの切断装置における、ワイヤーのワイヤーガイド溝内での設置状態の一例を示す。An example of the installation state of the wire in the wire guide groove in the work cutting device according to the present invention is shown. 本発明に係るワイヤーのワイヤーガイド溝内での設置状態の他の例を示す。Another example of the installation state in the wire guide groove of the wire which concerns on this invention is shown. 本発明に係るワイヤーのワイヤーガイド溝内での設置状態の他の例を示す。Another example of the installation state of the wire according to the present invention in the wire guide groove is shown. 比較例1におけるワイヤーのワイヤーガイド溝内での設置状態を示す。The installation state of the wire in the wire guide groove in Comparative Example 1 is shown. 比較例2におけるワイヤーのワイヤーガイド溝内での設置状態を示す。The installation state of the wire in the wire guide groove in Comparative Example 2 is shown. ウェーハのWarp値の推移を示す。The transition of the Warp value of the wafer is shown. 図7におけるワイヤーガイドライフ初期の拡大図を示す。An enlarged view of the initial stage of the wire guide life in FIG. 7 is shown. ワイヤーソーの一般例の概要を示す。An outline of a general example of a wire saw is shown. ワイヤーガイドの溝内におけるワイヤーの設置状態の従来例を示す。A conventional example of the installation state of the wire in the groove of the wire guide is shown. Warpの定義を示す図面である。It is a drawing which shows the definition of Warp.

以下、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited thereto.

上述のように、生産能力(スループット)の低下を抑制しながら、ワイヤーガイドの使用初期(使用開始直後)から良好で、かつ、安定したワーク形状(Warp値)を得ることができ、ワイヤーガイドのライフに依存しないワークの品質を得ることができる、ワークの切断方法及びワークの切断装置が求められていた。 As described above, it is possible to obtain a good and stable work shape (Warp value) from the initial stage of use (immediately after the start of use) of the wire guide while suppressing a decrease in production capacity (throughput). There has been a demand for a work cutting method and a work cutting device capable of obtaining life-independent work quality.

本発明者らは、上記課題について鋭意検討を重ねた結果、互いの回転軸方向が平行となるように複数設置した円筒状のワイヤーガイドにワイヤーを螺旋状に巻掛けてワイヤー列を形成し、前記ワイヤーを軸方向に走行させながら、ワークを前記ワイヤー列に押し当てて、同時に複数箇所でウェーハ状に切断する方法であって、前記ワイヤーガイドは、外表面に、回転方向に沿って所定のピッチで形成された複数の溝を有し、未使用の前記ワイヤーガイドにおける前記溝の横断面形状は、少なくとも、ワイヤーガイド外表面側に位置し、対向する溝壁が第1の開き角度(θ)を有する溝上部と、該溝上部の下に位置し、対向する溝壁が第2の開き角度(θ)を有する溝下部と、前記溝の下端に位置する溝底部とを備え、前記第1の開き角度(θ)と前記第2の開き角度(θ)とが、θ>θの関係にあり、前記未使用のワイヤーガイドの前記溝下部の溝幅の最大値(W0,max)が、未使用のワイヤーのワイヤー径(φ)以上であり、前記未使用のワイヤーガイドの前記溝下部の前記溝幅の最小値(W0,min)が、前記未使用のワイヤーのワイヤー径(φ)未満の関係にある、前記未使用のワイヤーと前記未使用のワイヤーガイドを用い、前記未使用のワイヤーを、前記未使用のワイヤーガイドの前記溝下部の前記溝壁に接し、かつ、前記溝底部に接触しない状態で設置し、前記ワイヤーが前記溝底部に接触しない状態で、前記ワークの切断を開始するワークの切断方法により、切断速度(生産能力)の低下を抑制しつつ、ワイヤーガイドライフ初期(ワイヤーガイドの使用初期)から、ワークのWarp値を良好なものとし、かつ、安定させることができることを見出し、本発明を完成した。 As a result of diligent studies on the above problems, the present inventors spirally wound wires around a plurality of cylindrical wire guides installed so that their rotation axes are parallel to each other to form a wire row. A method in which a work is pressed against the wire row while the wire is traveling in the axial direction and cut into a wafer shape at a plurality of points at the same time. The wire guide is provided on an outer surface in a predetermined direction along a rotation direction. The cross-sectional shape of the groove in the unused wire guide having a plurality of grooves formed at a pitch is located at least on the outer surface side of the wire guide, and the opposing groove walls have a first opening angle (θ). A groove upper portion having 1 ), a groove lower portion located below the groove upper portion and having a groove wall facing each other having a second opening angle (θ 2 ), and a groove bottom portion located at the lower end of the groove are provided. The first opening angle (θ 1 ) and the second opening angle (θ 2 ) have a relationship of θ 1 > θ 2 , and the maximum value of the groove width at the lower portion of the groove of the unused wire guide. (W 0, max ) is equal to or larger than the wire diameter (φ 0 ) of the unused wire, and the minimum value (W 0, min ) of the groove width at the lower portion of the groove of the unused wire guide is not. Using the unused wire and the unused wire guide having a relationship of less than the wire diameter (φ 0 ) of the used wire, the unused wire is transferred to the lower portion of the groove of the unused wire guide. The cutting speed (production capacity) is determined by the cutting method of the work, which is installed in contact with the groove wall and not in contact with the groove bottom, and starts cutting the work in a state where the wire does not contact the groove bottom. The present invention has been completed by finding that the Warp value of the work can be made good and stable from the initial stage of the wire guide life (initial stage of use of the wire guide) while suppressing the decrease.

また、本発明者らは、上記課題について鋭意検討を重ねた結果、互いの回転軸方向が平行となるように所定間隔を隔てて配置され、外表面にそれぞれ所定のピッチで溝が形成された複数の円筒状のワイヤーガイドと、前記ワイヤーガイドの溝に所定のピッチで螺旋状に巻き掛けられたワイヤーにより形成されるワイヤー列と、を具備し、前記ワイヤーガイドを回転させることで前記ワイヤーを軸方向に走行させながら、ワークを前記ワイヤー列に押し当てて、同時に複数箇所でウェーハ状に切断する切断装置であって、前記ワイヤーガイドにおける前記溝の横断面形状は、少なくとも、ワイヤーガイド外表面側に位置し、対向する溝壁が第1の開き角度(θ)を有する溝上部と、該溝上部の下に位置し、対向する溝壁が第2の開き角度(θ)を有する溝下部と、前記溝の下端に位置する溝底部とを備え、前記第1の開き角度(θ)と前記第2の開き角度(θ)とが、θ>θの関係にあるものであり、前記ワイヤーと前記ワイヤーガイドは、前記ワイヤーガイドの前記溝下部の溝幅の最大値(W0,max)が、前記ワイヤーのワイヤー径(φ)以上であり、前記ワイヤーガイドの前記溝下部の前記溝幅の最小値(W0,min)が、前記ワイヤーのワイヤー径(φ)未満の関係にあり、前記ワイヤーが前記溝下部の前記溝壁に接するように設置されたときに、前記ワイヤーと前記ワイヤーガイドの前記溝底部とが接触しないものであるワークの切断装置により、切断速度(生産能力)の低下を抑制しつつ、ワイヤーガイドライフ初期(ワイヤーガイドの使用初期)から、ワークのWarp値を良好なものとし、かつ、安定させることが可能なものとなることを見出し、本発明を完成した。 Further, as a result of diligent studies on the above-mentioned problems, the present inventors have arranged them at predetermined intervals so that their rotation axis directions are parallel to each other, and grooves are formed on the outer surface at a predetermined pitch. A plurality of cylindrical wire guides and a wire row formed by wires spirally wound around the grooves of the wire guides at a predetermined pitch are provided, and the wires are formed by rotating the wire guides. A cutting device that presses a work against the wire row while traveling in the axial direction and cuts the work into a wafer shape at a plurality of points at the same time. The cross-sectional shape of the groove in the wire guide is at least the outer surface of the wire guide. A groove upper portion located on the side and facing the groove wall having a first opening angle (θ 1 ) and a groove upper portion located below the groove upper portion and facing the groove wall having a second opening angle (θ 2 ). A groove bottom portion and a groove bottom portion located at the lower end of the groove are provided, and the first opening angle (θ 1 ) and the second opening angle (θ 2 ) have a relationship of θ 1 > θ 2. In the wire guide and the wire guide, the maximum value (W 0, max ) of the groove width at the lower portion of the groove of the wire guide is equal to or larger than the wire diameter (φ 0 ) of the wire, and the wire guide The minimum value (W 0, min ) of the groove width of the groove lower part is less than the wire diameter (φ 0 ) of the wire, and the wire is installed so as to be in contact with the groove wall of the groove lower part. Occasionally, the wire guide life initial stage (initial stage of use of the wire guide) while suppressing a decrease in cutting speed (production capacity) by a work cutting device in which the wire and the groove bottom portion of the wire guide do not come into contact with each other. Therefore, it was found that the Warp value of the work can be made good and stable, and the present invention has been completed.

以下、図面を参照して説明する。 Hereinafter, description will be made with reference to the drawings.

本発明者が、鋭意調査した結果、ワイヤーソー運転(ワークの切断)時の、ワイヤーガイドライフ初期(ワークの切断開始から一定期間)において、ワークのWarp値が、平均値、バラツキ共に大きくなる原因は、ワイヤーの側面方向の遊びでワイヤーが振動することによるものと推測された。そこで、ワイヤーの側面方向の遊びによるワイヤーの振動を防止可能な、ワークの切断装置の構造を検討した。その結果、ワイヤーとワイヤーガイドの溝が一定の関係にあるようにワイヤーをワイヤーガイドの溝内に設置してから、ワイヤーソーの運転を開始することにより、切断速度(生産能力)の低下を抑制しつつ、ワイヤーガイドライフ初期(ワイヤーガイドの使用初期)から終期にかけて、Warp値が安定することを見出し、本発明を完成した。 As a result of diligent investigation by the present inventor, the cause that the Warp value of the work becomes large in both the average value and the variation at the initial stage of the wire guide life (a certain period from the start of cutting the work) during the wire saw operation (cutting the work). It was presumed that this was due to the wire vibrating due to the play in the lateral direction of the wire. Therefore, we investigated the structure of a work cutting device that can prevent the wire from vibrating due to play in the lateral direction of the wire. As a result, the reduction in cutting speed (production capacity) is suppressed by installing the wire in the groove of the wire guide so that the groove of the wire and the wire guide have a certain relationship, and then starting the operation of the wire saw. While doing so, he found that the Warp value became stable from the initial stage of the wire guide life (the initial stage of use of the wire guide) to the final stage, and completed the present invention.

まず、本発明に係るワークの切断装置であるワイヤーソーについて説明する。ワイヤーソーは、互いの回転軸方向が平行となるように所定間隔を隔てて配置され、外表面にそれぞれ所定のピッチで溝が形成された複数の円筒状のワイヤーガイドと、前記ワイヤーガイドの溝に所定のピッチで螺旋状に巻き掛けられたワイヤーにより形成されるワイヤー列とを備えている。運転(ワークの切断)時には、ワイヤーガイドを回転させることでワイヤーを軸方向に走行させながら、ワークを前記ワイヤー列に押し当てて、同時に複数箇所でウェーハ状に切断する。 First, a wire saw which is a work cutting device according to the present invention will be described. The wire saws are arranged at predetermined intervals so that their rotation axes are parallel to each other, and a plurality of cylindrical wire guides having grooves formed on the outer surface at a predetermined pitch and the grooves of the wire guides. It is provided with a wire row formed by wires spirally wound at a predetermined pitch. During operation (cutting the work), the work is pressed against the wire row while the wire is driven in the axial direction by rotating the wire guide, and the work is cut into a wafer shape at a plurality of places at the same time.

まず、ワイヤーガイドの溝の横断面構造について、図1を用いて、本明細書で使用する用語を定義しながら説明する。図1に示すワイヤーガイドは、本発明のワークの切断方法及びワークの切断装置に用いるワイヤーガイドの、未使用の状態における典型例でもある。 First, the cross-sectional structure of the groove of the wire guide will be described with reference to FIG. 1 while defining the terms used in the present specification. The wire guide shown in FIG. 1 is also a typical example of the work cutting method of the present invention and the wire guide used in the work cutting device in an unused state.

ワイヤーガイドの溝の横断面形状は、図1に示すように、少なくとも、ワイヤーガイドの外表面側に位置し、対向する溝壁が第1の開き角度(θ)を有する溝上部と、該溝上部の下に位置し、対向する溝壁が第2の開き角度(θ)を有する溝下部と、前記溝の下端に位置する溝底部とを備えている。つまり、断面視(横断面)において、開き角度を2つ以上有する、二段階以上の構造である。例えば、二段階の構造の場合、溝上部が一段目溝、溝下部が二段目溝となり、溝の深さ方向に形状が変化するものである。 As shown in FIG. 1, the cross-sectional shape of the groove of the wire guide is located at least on the outer surface side of the wire guide, and the groove wall facing the groove has a first opening angle (θ 1 ) and the groove upper portion thereof. It includes a groove lower portion located below the groove upper portion and having a second opening angle (θ 2 ) on the opposing groove wall, and a groove bottom portion located at the lower end of the groove. That is, it is a structure having two or more stages having two or more opening angles in a cross-sectional view (cross section). For example, in the case of a two-stage structure, the upper portion of the groove is the first-stage groove and the lower portion of the groove is the second-stage groove, and the shape changes in the depth direction of the groove.

ここで、溝上部の第1の開き角度(θ)と、第2の開き角度(θ)を有する溝下部とは、θ>θの関係にある。このような関係にあるワイヤーガイドを使用することで、ワイヤーの引き渡し等の作業性の向上と、ワイヤーの保持効果とを両立することができる。 Here, the first opening angle (θ 1 ) of the upper portion of the groove and the lower portion of the groove having the second opening angle (θ 2 ) have a relationship of θ 1 > θ 2 . By using a wire guide having such a relationship, it is possible to achieve both an improvement in workability such as wire delivery and a wire holding effect.

さらに、本発明に係るワークの切断装置において、図1,2に示すように、ワイヤー101とワイヤーガイド102は、ワイヤーガイド102の溝の溝間口の溝幅、すなわち、溝下部の溝幅の最大値(W0,max)が、ワイヤー101のワイヤー径(φ)以上であり、ワイヤーガイド溝の溝下部の溝幅の最小値(W0,min)が、ワイヤーのワイヤー径(φ)未満の関係にあり、ワイヤーが溝上部105の下部に位置する溝下部106の溝壁107に接するように設置されたときに、例えば、図2に示すように、ワイヤー101は、溝上部105の下に位置する溝下部106の側壁107に接し、かつ、ワイヤー101とワイヤーガイド102の溝底部108とが接触しないものである。つまり、未使用のワイヤーガイド102の溝内に未使用のワイヤー101を設置したときに、ワイヤー101は溝下部106に嵌った状態で、ワイヤーガイド102の溝底部108に接触せずに浮いた状態にある。 Further, in the work cutting device according to the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, the wire 101 and the wire guide 102 have the maximum groove width of the groove frontage of the groove of the wire guide 102, that is, the groove width of the lower portion of the groove. The value (W 0, max ) is equal to or greater than the wire diameter (φ 0 ) of the wire 101, and the minimum value (W 0, min ) of the groove width at the bottom of the wire guide groove is the wire diameter (φ 0 ) of the wire. When the wire is installed so as to be in contact with the groove wall 107 of the groove lower portion 106 located below the groove upper portion 105, for example, as shown in FIG. 2, the wire 101 is attached to the groove upper portion 105. It is in contact with the side wall 107 of the groove lower portion 106 located below, and the wire 101 and the groove bottom portion 108 of the wire guide 102 do not come into contact with each other. That is, when the unused wire 101 is installed in the groove of the unused wire guide 102, the wire 101 is in a state of being fitted in the groove lower portion 106 and floating without contacting the groove bottom portion 108 of the wire guide 102. It is in.

このようにワイヤー101をワイヤーガイド102の溝内に設置すると、ワイヤーガイド102の溝下部内でのワイヤーの横方向の遊びが少なくなり、その結果、ワイヤー101の横方向の振動を抑制することができ、切断速度を低下せずとも、ワークの切断装置の使用開始直後から(使用期間の初期から)、Warp値を安定して低くできる切断装置となる。 When the wire 101 is installed in the groove of the wire guide 102 in this way, the lateral play of the wire in the groove lower part of the wire guide 102 is reduced, and as a result, the lateral vibration of the wire 101 can be suppressed. This is a cutting device that can stably lower the Warp value immediately after the start of use of the work cutting device (from the beginning of the use period) without lowering the cutting speed.

なお、上述のようにワイヤー101をワイヤーガイド102の溝内に設置して、ワイヤーソーの運転を開始した場合、ワークの切断(ワイヤーソーの運転)の進行に伴い、ワイヤー101はワイヤーガイド102の溝の側壁107を削りながら、溝底部108に近づいていく。そして、ワークの切断(ワイヤーソーの運転)開始から一定の時間が経過したときに、ワイヤー101がワイヤーガイド102の溝底部108に接触し、溝底部108を削っていく。この場合、溝の側壁107との溝底部108を削り、ワイヤー形状に合わせた溝形状を自成しながら進んでいくため、ワイヤー101の横方向の振動は抑制された状態がより安定的に維持され、したがって、Warp値の悪化は起こらない。 When the wire 101 is installed in the groove of the wire guide 102 as described above and the operation of the wire saw is started, the wire 101 becomes the wire guide 102 as the work is cut (the operation of the wire saw). While scraping the side wall 107 of the groove, it approaches the bottom 108 of the groove. Then, when a certain time has elapsed from the start of cutting the work (operation of the wire saw), the wire 101 comes into contact with the groove bottom 108 of the wire guide 102, and the groove bottom 108 is scraped. In this case, since the groove bottom 108 with the side wall 107 of the groove is shaved and the groove shape that matches the wire shape is formed by itself, the state in which the lateral vibration of the wire 101 is suppressed is maintained more stably. Therefore, the deterioration of the Warp value does not occur.

但し、ワイヤーガイドライフの終期まで、ワイヤー101がワイヤーガイド102の溝底部に接触しないような構造に設計することによっても、本発明の効果が発揮されることは言うまでもない。本発明者の調査によれば、使用する材質にもよるが、ワイヤー101は使用に伴い、概ね1割程度、ワイヤー径が細くなる傾向がある。このようなことを加味して、溝形状とワイヤー径(φ)の関係を設定することが可能である。 However, it goes without saying that the effect of the present invention can be exhibited by designing the structure so that the wire 101 does not come into contact with the groove bottom of the wire guide 102 until the end of the wire guide life. According to the investigation by the present inventor, the wire diameter of the wire 101 tends to be reduced by about 10% with use, although it depends on the material used. Taking this into consideration, it is possible to set the relationship between the groove shape and the wire diameter (φ 0 ).

ここで、ワイヤーガイド102の溝底部108の横断面形状は、特に限定されず、円弧状、V字状又は平坦な形状とすることができる。このようなワイヤーガイド102にワイヤー101を設置した例を図2−4に示す。なお、図2で説明した事項については、以下の図3−6の説明では適宜省略する。また、図3−6では、1つの溝についてのみ示す。 Here, the cross-sectional shape of the groove bottom 108 of the wire guide 102 is not particularly limited, and may be an arc shape, a V shape, or a flat shape. An example in which the wire 101 is installed on such a wire guide 102 is shown in FIG. 2-4. The matters described in FIG. 2 will be omitted as appropriate in the following description of FIG. 3-6. Further, in FIG. 3-6, only one groove is shown.

上述のような形状の溝は、比較的容易(低コスト)かつ高精度で作製でき、低コストでワイヤー101とワイヤーガイド102の溝底部との接触を防止できる。特に、図3のように溝底部108の横断面形状を円弧状とし、その曲率半径Rを、ワイヤーの半径未満としたり、図2のように溝底部108の横断面形状をV字状(すなわち、R=0ともいえる)とすれば、より確実に、設置時からワイヤーガイドライフの初期における、ワイヤー101とワイヤーガイド102の溝底部108との接触を防止できるため、好ましい。さらに、図4に示すように、溝下部106の溝幅の最小値がワイヤー径未満とし、溝底部108にワイヤーを接触させないようにできれば、溝底部108は平坦であってもよい。 The groove having the above-mentioned shape can be produced relatively easily (low cost) and with high accuracy, and the contact between the wire 101 and the groove bottom of the wire guide 102 can be prevented at low cost. In particular, the cross-sectional shape of the groove bottom 108 is arcuate as shown in FIG. 3, and the radius of curvature R thereof is less than the radius of the wire, or the cross-sectional shape of the groove bottom 108 is V-shaped (that is, as shown in FIG. 2). , R = 0), which is preferable because the contact between the wire 101 and the groove bottom 108 of the wire guide 102 can be more reliably prevented from the time of installation to the initial stage of the wire guide life. Further, as shown in FIG. 4, the groove bottom 108 may be flat as long as the minimum value of the groove width of the groove bottom 106 is less than the wire diameter and the wire is not brought into contact with the groove bottom 108.

また、ワイヤーガイドは、複数の溝における溝下部の溝幅の最大値(W0,max)、及び/又は、第2の開き角度(θ)を、ワイヤーの進行方向に向けて変化したものとすることができる。上述したように、ワイヤーは使用により線幅が10%程度細くなる傾向がある。このため、ワイヤーにおける切断処理歴が長い部分では、未使用の部分や切断処理歴の短い部分より細くなる。このように、使用中のワイヤーの線幅は、ワイヤーの部分によって異なることがあるため、ワイヤーガイドを、複数の溝の形状を上記のようにワイヤーの進行方向に向けて変化したものとすれば、ワイヤーガイドライフの初期における、ワイヤーとワイヤーガイドの溝底部との非接触状態を、安定して実現できるものとなる。 Further, the wire guide is obtained by changing the maximum value (W 0, max ) and / or the second opening angle (θ 2 ) of the groove width at the lower portion of the groove in a plurality of grooves in the traveling direction of the wire. Can be. As described above, the wire width tends to be reduced by about 10% due to use. For this reason, the portion of the wire having a long cutting processing history is thinner than the unused portion or the portion having a short cutting processing history. In this way, the line width of the wire in use may differ depending on the part of the wire. Therefore, assuming that the shape of the plurality of grooves is changed in the direction of travel of the wire as described above. , The non-contact state between the wire and the groove bottom of the wire guide at the initial stage of the wire guide life can be stably realized.

ワイヤーガイド102の溝における、溝上部の第1の開き角度(θ)は、60〜110°とすることが好ましい。このような範囲に設定すれば、ワイヤーの引き渡し作業の作業性がより優れた切断装置となる。また、溝下部の第2の開き角度(θ)は、20〜60°とすることが好ましい。このような範囲に設定すれば、より安定してワイヤーを保持して、低いWarp値のものを製造可能な切断装置となる。 The first opening angle (θ 1 ) of the upper portion of the groove of the wire guide 102 is preferably 60 to 110 °. If it is set in such a range, the cutting device has more excellent workability in the wire delivery work. Further, the second opening angle (θ 2 ) of the lower part of the groove is preferably 20 to 60 °. If it is set in such a range, the cutting device can hold the wire more stably and manufacture a device having a low Warp value.

ワイヤーガイド102の溝にワイヤーを設置する場合には、使用開始時に、ワイヤーの上部が溝下部の上端(溝間口)よりも上部に位置するような関係となるように、ワイヤーと溝の形状を設定することが好ましい。このようにすると、ワイヤーガイド102の長寿命化が可能となる。 When installing the wire in the groove of the wire guide 102, shape the wire and the groove so that the upper part of the wire is located above the upper end (groove frontage) of the lower part of the groove at the start of use. It is preferable to set. In this way, the life of the wire guide 102 can be extended.

また、溝下部の溝幅の最大値(W0,max)である、溝下部の溝間口(溝上部と溝下部との境界部)の溝幅と、ワイヤー径(φ)は、W0,max/φ=1.01〜1.30となるように設定することが好ましい。このような関係とすることで、より確実にワイヤーを溝下部内に設置でき、ワイヤーの横方向振動をより確実に防止できるものとなる。 Further, the groove width of the groove frontage (the boundary between the groove upper part and the groove lower part) and the wire diameter (φ 0 ), which are the maximum value of the groove width of the groove lower part (W 0, max ), are W 0. , Max / φ 0 = 1.01 to 1.30. With such a relationship, the wire can be installed in the lower portion of the groove more reliably, and the lateral vibration of the wire can be prevented more reliably.

さらに、溝底部の曲率半径Rと、ワイヤー径(φ)は、R/φを0.5未満の範囲となるように設定することが好ましい。このような関係とすることで、切断初期において、ワイヤーとワイヤーガイド102の溝底部108との非接触状態を、より安定して確実に実現できるものとなる。 Further, the radius of curvature R at the bottom of the groove and the wire diameter (φ 0 ) are preferably set so that R / φ 0 is in the range of less than 0.5. With such a relationship, the non-contact state between the wire and the groove bottom 108 of the wire guide 102 can be more stably and surely realized at the initial stage of cutting.

ワイヤーガイド102としては、鉄鋼製円筒の周囲にポリウレタン(エステル系、エーテル系)等の樹脂を圧入したものを好適に用いることができる。また、ワークの切断装置としては、遊離砥粒型、固定砥粒型のいずれの装置であっても適用可能である。 As the wire guide 102, one in which a resin such as polyurethane (ester type, ether type) is press-fitted around a steel cylinder can be preferably used. Further, as the work cutting device, any device of free abrasive grain type and fixed abrasive grain type can be applied.

上述のワイヤーガイド溝の溝形状の図示例として、溝上部と溝下部との接続部で、頂点を有する形状が示されているが、滑らかに接続されていてもよい。 As an example of the groove shape of the wire guide groove described above, the shape having an apex is shown at the connection portion between the groove upper portion and the groove lower portion, but the connection portion may be smoothly connected.

次に、本発明に係るワークの切断方法について説明する。上述のワークの切断装置を用いてワークを切断することにより、生産能力(スループット)の低下を抑制しながら、ワイヤーガイドの使用初期(使用開始直後)から良好で、かつ、安定したワーク形状(Warp値)を得ることができ、ワイヤーガイドのライフに依存しないワークの品質を得ることができる。 Next, a method of cutting the work according to the present invention will be described. By cutting the work using the above-mentioned work cutting device, the work shape (Warp) is good and stable from the initial stage of use of the wire guide (immediately after the start of use) while suppressing a decrease in production capacity (throughput). Value) can be obtained, and the quality of the work that does not depend on the life of the wire guide can be obtained.

まず、ワークの切断の開始前に、切断装置の設定を行う。互いの回転軸方向が平行となるように複数設置した円筒状のワイヤーガイドにワイヤーを螺旋状に巻掛けてワイヤー列を形成する。 First, the cutting device is set before the start of cutting the work. Wires are spirally wound around a plurality of cylindrical wire guides installed so that their rotation axes are parallel to each other to form a wire row.

上述したように、未使用のワイヤーガイド102における溝の横断面形状は、少なくとも、ワイヤーガイド外表面側に位置し、対向する溝壁107が第1の開き角度(θ)を有する溝上部105と、該溝上部105の下に位置し、対向する溝壁107が第2の開き角度(θ)を有する溝下部106と、溝の下端に位置する溝底部108とを備え、第1の開き角度(θ)と第2の開き角度(θ)とが、θ>θの関係にある。また、未使用のワイヤーガイドの溝下部106の溝幅の最大値(W0,max)が、未使用のワイヤー101のワイヤー径(φ)以上であり、未使用のワイヤーガイド102の溝下部106の溝幅の最小値(W0,min)が、未使用のワイヤー101のワイヤー径(φ)未満の関係(W0,min<φ≦W0,max)にある。このような関係にある、未使用のワイヤー101と未使用のワイヤーガイド102とを使用し、未使用のワイヤー101が、未使用のワイヤーガイド102の溝下部106の溝壁107に接し、かつ、溝底部108に接触しない状態で設置し、ワイヤーが溝底部108に接触しない状態で、ワークの切断を開始することで、生産能力(スループット)の低下を抑制しながら、ワイヤーガイド102の使用初期(使用開始直後)から良好かつ安定したワーク形状(Warp値)を得ることができ、ワイヤーガイド102のライフに依存しないワークの品質を得ることができる。 As described above, the cross-sectional shape of the groove in the unused wire guide 102 is at least located on the outer surface side of the wire guide, and the groove wall 107 facing the groove wall 107 has a first opening angle (θ 1 ). A first groove portion 106, which is located below the groove upper portion 105 and whose opposite groove wall 107 has a second opening angle (θ 2 ), and a groove bottom portion 108 located at the lower end of the groove. The opening angle (θ 1 ) and the second opening angle (θ 2 ) have a relationship of θ 1 > θ 2 . Further, the maximum value (W 0, max ) of the groove width of the groove lower portion 106 of the unused wire guide is equal to or larger than the wire diameter (φ 0 ) of the unused wire 101, and the groove lower portion of the unused wire guide 102. The minimum value (W 0, min ) of the groove width of 106 is less than the wire diameter (φ 0 ) of the unused wire 101 (W 0, min0 ≦ W 0, max ). The unused wire 101 and the unused wire guide 102 having such a relationship are used, and the unused wire 101 is in contact with the groove wall 107 of the groove lower portion 106 of the unused wire guide 102, and By installing the wire guide 102 in a state where it does not contact the groove bottom portion 108 and starting cutting the work in a state where the wire does not contact the groove bottom portion 108, the initial use of the wire guide 102 (throughput) is suppressed. A good and stable work shape (Warp value) can be obtained immediately after the start of use), and the life-independent work quality of the wire guide 102 can be obtained.

上述のようにワイヤーをワイヤーガイド溝内に設置して、ワイヤーソーの運転を開始すると、運転開始直後は、ワイヤーが溝下部の側壁により支持(保持)された状態であり、ワークの切断(ワイヤーソーの運転)の進行に伴い、ワイヤーはワイヤーガイド溝の側面を削りながら溝底部に近づいていき、ワイヤー径に応じた最適溝形状を自成しながら切断が進行していく。そして、ワークの切断(ワイヤーソーの運転)開始から一定の時間が経過すると、ワイヤーはワイヤーガイドの溝底部に接触し、溝底部を削っていく。このようにワイヤーがワイヤーガイドの溝底部に接触した場合であっても、溝を削りながら進んでいくため、ワイヤーの横方向の振動は抑制されたままであり、したがって、Warp値の悪化は起こらない。 When the wire is installed in the wire guide groove as described above and the operation of the wire saw is started, immediately after the operation is started, the wire is in a state of being supported (held) by the side wall at the lower part of the groove, and the work is cut (wire). As the saw operation progresses, the wire approaches the groove bottom while scraping the side surface of the wire guide groove, and the cutting proceeds while forming the optimum groove shape according to the wire diameter. Then, when a certain time elapses from the start of cutting the work (operation of the wire saw), the wire contacts the groove bottom of the wire guide and scrapes the groove bottom. Even when the wire comes into contact with the groove bottom of the wire guide in this way, the lateral vibration of the wire remains suppressed because the wire advances while shaving the groove, and therefore the Warp value does not deteriorate. ..

また、装置について説明したように、ワイヤーガイドとして、複数の溝の形状を上記のようにワイヤーの進行方向に向けて変化したものを使用してワークを切断すれば、ワイヤーガイドライフの初期における、ワイヤーとワイヤーガイドの溝底部との非接触状態を、安定して実現できる。また、切断速度を落とす必要もないため、生産能力の低下を抑制できる。 Further, as described for the device, if the work is cut using a wire guide in which the shapes of a plurality of grooves are changed in the traveling direction of the wire as described above, the wire guide life is set in the early stage. A non-contact state between the wire and the groove bottom of the wire guide can be stably realized. Moreover, since it is not necessary to reduce the cutting speed, it is possible to suppress a decrease in production capacity.

以下、実施例を挙げて本発明について詳細に説明するが、これは本発明を限定するものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but this does not limit the present invention.

(実施例)
未使用(新品)のワイヤーガイドとして、溝上部の第1開き角度(θ)が90度、溝下部の第2開き角度(θ)が40度、溝下部の深さが130μm、溝下部の溝間口の溝幅(W0,max)が140μm、溝底部の曲率半径Rが0.030mmの、各溝形状パラメータを有するものを使用した。このようなワイヤーガイドに、0.13mmのワイヤー径(φ)を有する未使用(新品)のワイヤーを設置すると、ワイヤーは、ワイヤーガイドの溝下部の溝壁に接し、かつ、溝底部に接触しない状態で設置された(図3参照)。
(Example)
As an unused (new) wire guide, the first opening angle (θ 1 ) of the upper part of the groove is 90 degrees, the second opening angle (θ 2 ) of the lower part of the groove is 40 degrees, the depth of the lower part of the groove is 130 μm, and the lower part of the groove. The groove width (W 0, max ) of the groove frontage was 140 μm, the radius of curvature R of the groove bottom was 0.030 mm, and each groove shape parameter was used. When an unused (new) wire having a wire diameter (φ 0 ) of 0.13 mm is installed in such a wire guide, the wire contacts the groove wall at the bottom of the groove of the wire guide and also contacts the bottom of the groove. It was installed without it (see Fig. 3).

次に、直径が200mmのシリコン単結晶インゴットを切断対象のワークとして用い、ワイヤーソー装置を用いて切断加工を行い、切断して得たシリコンウェーハの形状測定を行い、Warp値を算出した。 Next, a silicon single crystal ingot having a diameter of 200 mm was used as a work to be cut, cutting was performed using a wire saw device, the shape of the silicon wafer obtained by cutting was measured, and the Warp value was calculated.

(比較例1)
未使用(新品)のワイヤーガイドとして、溝の横断面形状がV溝1段であり、溝の開き角度が90度、ワイヤーガイド外表面での溝幅が0.6mm(600μm)のものを使用した点を除いて、実施例1と同じ条件で切断加工、及び、切断して得たシリコンウェーハの形状測定を行った。比較例1で用いたワイヤーガイドにワイヤーを設置すると、図5に示すような状態となった。ワイヤーを溝内に設置した時点で、ワイヤーは溝内で横方向に、いわゆる遊びを有していた。
(Comparative Example 1)
As an unused (new) wire guide, use one with a groove cross-sectional shape of one V-groove, a groove opening angle of 90 degrees, and a groove width of 0.6 mm (600 μm) on the outer surface of the wire guide. Except for the above points, cutting was performed under the same conditions as in Example 1, and the shape of the silicon wafer obtained by cutting was measured. When the wire was installed on the wire guide used in Comparative Example 1, the state as shown in FIG. 5 was obtained. When the wire was installed in the groove, the wire had lateral play in the groove.

(比較例2)
未使用(新品)のワイヤーガイドとして、溝上部の第1開き角度(θ)が90度、溝下部の第2開き角度(θ)が40度、溝下部の深さが130μm、溝下部の溝間口の溝幅(W0,max)が190μm、溝底部の曲率半径Rが0.065mmの、各溝形状パラメータを有するものを使用した。このようなワイヤーガイドに、0.13mmのワイヤー径(φ)を有する新品のワイヤーを設置すると、ワイヤーとワイヤーガイドの溝底部が接触した状態となった(図6参照)。ワイヤーを溝内に設置した時点で、ワイヤーは溝内で横方向に、いわゆる遊びを有していた。これ以外は、実施例1と同じ条件で切断加工、及び、切断して得たシリコンウェーハの形状測定を行った。
(Comparative Example 2)
As an unused (new) wire guide, the first opening angle (θ 1 ) of the upper part of the groove is 90 degrees, the second opening angle (θ 2 ) of the lower part of the groove is 40 degrees, the depth of the lower part of the groove is 130 μm, and the lower part of the groove. The groove width (W 0, max ) of the groove frontage was 190 μm, the radius of curvature R at the bottom of the groove was 0.065 mm, and each groove shape parameter was used. When a new wire having a wire diameter (φ 0 ) of 0.13 mm was installed on such a wire guide, the wire and the groove bottom of the wire guide were in contact with each other (see FIG. 6). When the wire was installed in the groove, the wire had lateral play in the groove. Except for this, cutting processing was performed under the same conditions as in Example 1, and the shape of the silicon wafer obtained by cutting was measured.

なお、参考のため、切断加工条件(上述の条件も含む)の代表値を、表1に示す。 For reference, Table 1 shows typical values of cutting processing conditions (including the above-mentioned conditions).

Figure 2020131299
Figure 2020131299

図7に、ウェーハのWarp値の推移を示す。横軸は、ワイヤーガイドのライフの初期から一定期間の処理バッチを抽出した。縦軸はWarp値を示す。プロットは、10バッチごとのWarp値の平均値を1プロットとした。また、実施例と比較例1,2を比較するために、比較例1の切断加工初期から30バッチの平均値を基準の1として、相対値で比較した。図7に示すように、比較例1ではWarp値が低く安定するまでの切断加工処理バッチが最も多くなることがわかる。 FIG. 7 shows the transition of the Warp value of the wafer. On the horizontal axis, processing batches for a certain period from the beginning of the life of the wire guide were extracted. The vertical axis shows the Warp value. For the plot, the average value of the Warp values for every 10 batches was taken as one plot. Further, in order to compare Examples and Comparative Examples 1 and 2, relative values were compared using the average value of 30 batches from the initial stage of cutting of Comparative Example 1 as a reference 1. As shown in FIG. 7, in Comparative Example 1, it can be seen that the number of cutting processing batches until the Warp value is low and stable is the largest.

図8は、図7における、ワイヤーガイドライフ初期の3プロット(30バッチ分)の範囲を拡大した図である。図8に示すように、実施例ではごく初期からWarp値が低く安定する結果が得られた。また、比較例2では、図7に示すように、比較例1よりは早い段階で安定化したものの、図8に示すようにごく初期ではWarp値が高くばらつく結果となった。図8に示したごく初期の30バッチ分のデータをもとに、ワイヤーガイドライフ初期(30バッチ)の比較を行ったところ、実施例においては、Warp値、ばらつきともに、比較例1,2より安定して高品質なものが得られた。 FIG. 8 is an enlarged view of the range of 3 plots (30 batches) at the initial stage of the wire guide life in FIG. 7. As shown in FIG. 8, in the examples, the Warp value was low and stable from the very beginning. Further, in Comparative Example 2, as shown in FIG. 7, the Warp value was stabilized at an earlier stage than in Comparative Example 1, but as shown in FIG. 8, the Warp value was high and varied at the very initial stage. When the initial stage of wire guide life (30 batches) was compared based on the data for the very initial 30 batches shown in FIG. 8, in the examples, both the Warp value and the variation were compared with those of Comparative Examples 1 and 2. A stable and high quality product was obtained.

以上に述べた実施例、比較例1,2の条件と、評価結果を、表2にまとめた。 Table 2 summarizes the conditions of Examples and Comparative Examples 1 and 2 described above and the evaluation results.

Figure 2020131299
Figure 2020131299

図7に示されるように、実施例においては、使用開始時から、ワイヤーガイドの溝下部内にワイヤーが適切に嵌まり込み、ワイヤーの遊びがなくなるため、Warp値が最初から安定するものと考えられる。一方、実施例と比較例1,2すべてにおいて、最終的にはロット間やロット内のWarp値が低く安定する。これは、ワイヤーガイド溝の側面(側壁)及び溝底面が、ワイヤーの走行により、徐々に溝底部に向かって研削され、溝の側面(側壁)及び溝底面形状がワイヤー形状になじんでいくためであると考えられる。比較例2においては、ワイヤーガイドの溝下部内にワイヤーが設けられるものの、溝底部に接触するように設置されているため、ワイヤーの遊びを排除できず、実施例に比べ、ごく初期の数十バッチでWarp値が乱れたものと思われる。 As shown in FIG. 7, in the embodiment, it is considered that the Warp value is stable from the beginning because the wire is properly fitted in the lower portion of the groove of the wire guide and the play of the wire is eliminated from the start of use. Be done. On the other hand, in all of Examples and Comparative Examples 1 and 2, the Warp value between lots and within lots is finally low and stable. This is because the side surface (side wall) and bottom surface of the wire guide groove are gradually ground toward the bottom of the groove as the wire runs, and the side surface (side wall) and bottom surface of the groove become familiar with the wire shape. It is believed that there is. In Comparative Example 2, although the wire is provided in the lower portion of the groove of the wire guide, since it is installed so as to be in contact with the lower portion of the groove, the play of the wire cannot be eliminated, and compared to the Example, the initial several tens. It seems that the Warp value was disturbed in the batch.

既に述べたように、ワイヤーは使用することで摩耗し細くなるため、溝間口の溝幅(W0,max)とワイヤー径(φ)との比は、使用状態によって変わる。ワイヤーをワイヤーガイド溝に設置するときに、ワイヤーライフのごく初期における溝底部とワイヤーとの非接触状態をより安定して維持するためには、ワイヤー径(φ)の変動を加味して、未使用のワイヤーガイド溝の溝間口の溝幅(W0,max)との関係を設定することが好ましい。そこで、実施例と比較例2について、未使用のワイヤーガイドの溝の溝間口の溝幅(W0,max)とワイヤー径(φ)との比(溝間口/ワイヤー径=W0,max/φ)、及び、未使用のワイヤーガイドの溝の溝底部の曲率半径(R)とワイヤー径(φ)との比(溝間口/ワイヤー径=R/φ)を調査した。その結果を表3に示す。 As described above, since the wire wears and becomes thinner with use, the ratio of the groove width (W 0, max ) of the groove frontage to the wire diameter (φ) changes depending on the usage condition. When installing the wire in the wire guide groove, in order to maintain the non-contact state between the groove bottom and the wire at the very beginning of the wire life more stably, the fluctuation of the wire diameter (φ) is taken into consideration and it is not yet done. It is preferable to set the relationship with the groove width (W 0, max ) of the groove frontage of the wire guide groove used. Therefore, for Example and Comparative Example 2, the ratio of the groove width (W 0, max ) of the groove frontage of the unused wire guide to the wire diameter (φ) (groove frontage / wire diameter = W 0, max /). φ) and the ratio of the radius of curvature (R) to the wire diameter (φ) at the bottom of the groove of the unused wire guide (groove frontage / wire diameter = R / φ) were investigated. The results are shown in Table 3.

Figure 2020131299
Figure 2020131299

表3に示すように、ワイヤー径(φ)を基準としたときに、ワイヤーガイドの溝の溝間口の溝幅(W0,max)は、1.01〜1.30の範囲に設定し、溝の溝底部の曲率半径Rは、0.5未満の範囲に設定することが好ましいことがわかった。 As shown in Table 3, the groove width (W 0, max ) of the groove frontage of the wire guide groove is set in the range of 1.01 to 1.30 when the wire diameter (φ 0 ) is used as a reference. It was found that the radius of curvature R at the bottom of the groove is preferably set in the range of less than 0.5.

例えば、既に述べたようにワイヤーガイドとして、複数の溝の形状を上記のようにワイヤーの進行方向に向けて徐々に溝の溝間口の溝幅(W0,max)を狭くなるように変化させる場合に、上記の範囲内で設定することが有効である。 For example, as described above, as a wire guide, the shape of a plurality of grooves is gradually changed in the traveling direction of the wire so that the groove width (W 0, max ) of the groove frontage of the groove is gradually narrowed. In some cases, it is effective to set within the above range.

以上のとおり、本発明の実施例によれば、ワイヤーガイド使用開始直後からWarpを安定して良好なレベルとでき、ワイヤーガイドライフに依存しないワーク形状品質を得ることが可能となるとともに、切断速度(生産能力)を落すことなくワーク形状品質を維持できることがわかった。 As described above, according to the embodiment of the present invention, the Warp can be stably set to a good level immediately after the start of use of the wire guide, the work shape quality independent of the wire guide life can be obtained, and the cutting speed can be obtained. It was found that the work shape quality can be maintained without reducing (production capacity).

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。 The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an example, and any object having substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and exhibiting the same action and effect is the present invention. Is included in the technical scope of.

100…ワイヤーソー、 101…ワイヤー、 102…ワイヤーガイド、
103,103’…ワイヤーリール、 104…インゴット(ワーク)、
105…溝上部、 106…溝下部、 107…側壁、 108…溝底部、
111…ワイヤー列。
100 ... wire saw, 101 ... wire, 102 ... wire guide,
103, 103'... wire reel, 104 ... ingot (work),
105 ... groove upper part, 106 ... groove lower part, 107 ... side wall, 108 ... groove bottom part,
111 ... Wire row.

Claims (8)

互いの回転軸方向が平行となるように複数設置した円筒状のワイヤーガイドにワイヤーを螺旋状に巻掛けてワイヤー列を形成し、前記ワイヤーを軸方向に走行させながら、ワークを前記ワイヤー列に押し当てて、同時に複数箇所でウェーハ状に切断する方法であって、
前記ワイヤーガイドは、外表面に、回転方向に沿って所定のピッチで形成された複数の溝を有し、
未使用の前記ワイヤーガイドにおける前記溝の横断面形状は、少なくとも、ワイヤーガイド外表面側に位置し、対向する溝壁が第1の開き角度(θ)を有する溝上部と、該溝上部の下に位置し、対向する溝壁が第2の開き角度(θ)を有する溝下部と、前記溝の下端に位置する溝底部とを備え、
前記第1の開き角度(θ)と前記第2の開き角度(θ)とが、θ>θの関係にあり、
前記未使用のワイヤーガイドの前記溝下部の溝幅の最大値(W0,max)が、未使用のワイヤーのワイヤー径(φ)以上であり、前記未使用のワイヤーガイドの前記溝下部の前記溝幅の最小値(W0,min)が、前記未使用のワイヤーのワイヤー径(φ)未満の関係にある、前記未使用のワイヤーと前記未使用のワイヤーガイドを用い、
前記未使用のワイヤーを、前記未使用のワイヤーガイドの前記溝下部の前記溝壁に接し、かつ、前記溝底部に接触しない状態で設置し、
前記ワイヤーが前記溝底部に接触しない状態で、前記ワークの切断を開始することを特徴とするワークの切断方法。
A wire is spirally wound around a plurality of cylindrical wire guides installed so that their rotation axes are parallel to each other to form a wire row, and the workpiece is placed on the wire row while the wire is running in the axial direction. It is a method of pressing and cutting into a wafer shape at multiple points at the same time.
The wire guide has a plurality of grooves formed on the outer surface at a predetermined pitch along the rotation direction.
The cross-sectional shape of the groove in the unused wire guide is at least located on the outer surface side of the wire guide, and the groove upper part having a first opening angle (θ 1 ) and the groove upper part having the opposite groove walls. It has a groove bottom that is located below and has a second opening angle (θ 2 ) on the opposite groove wall, and a groove bottom that is located at the bottom of the groove.
The first opening angle (θ 1 ) and the second opening angle (θ 2 ) have a relationship of θ 1 > θ 2 .
The maximum value (W 0, max ) of the groove width of the groove lower part of the unused wire guide is equal to or larger than the wire diameter (φ 0 ) of the unused wire, and the groove lower part of the unused wire guide Using the unused wire and the unused wire guide having a relationship in which the minimum value of the groove width (W 0, min ) is less than the wire diameter (φ 0 ) of the unused wire,
The unused wire is installed in a state where it is in contact with the groove wall at the lower portion of the groove of the unused wire guide and not at the bottom of the groove.
A method for cutting a work, characterized in that cutting of the work is started in a state where the wire does not come into contact with the bottom of the groove.
前記溝底部の横断面形状が、円弧状、V字状又は平坦であるワイヤーガイドを用いることを特徴とする請求項1に記載のワークの切断方法。 The method for cutting a work according to claim 1, wherein a wire guide having a groove bottom having an arc-shaped, V-shaped or flat cross-sectional shape is used. 前記ワークの切断の進行に伴い、前記ワイヤーが前記溝壁を切削することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のワークの切断方法。 The method for cutting a work according to claim 1 or 2, wherein the wire cuts the groove wall as the cutting of the work progresses. 前記ワークの切断の進行に伴い、前記ワイヤーが前記溝底部に接触し、前記溝底を切削することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のワークの切断方法。 The method for cutting a work according to any one of claims 1 to 3, wherein the wire comes into contact with the groove bottom portion and cuts the groove bottom as the cutting of the work progresses. 前記未使用のワイヤーガイドとして、前記複数の溝における前記溝下部の溝幅の最大値(W0,max)、及び/又は、第2の開き角度(θ)を、前記ワイヤーの進行方向に向けて変化させたものを用いることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のワークの切断方法。 As the unused wire guide, the maximum value (W 0, max ) and / or the second opening angle (θ 2 ) of the groove width of the lower portion of the groove in the plurality of grooves is set in the traveling direction of the wire. The method for cutting a work according to any one of claims 1 to 4, wherein the work is changed so as to be used. 互いの回転軸方向が平行となるように所定間隔を隔てて配置され、外表面にそれぞれ所定のピッチで溝が形成された複数の円筒状のワイヤーガイドと、
前記ワイヤーガイドの溝に所定のピッチで螺旋状に巻き掛けられたワイヤーにより形成されるワイヤー列と、
を具備し、
前記ワイヤーガイドを回転させることで前記ワイヤーを軸方向に走行させながら、ワークを前記ワイヤー列に押し当てて、同時に複数箇所でウェーハ状に切断する切断装置であって、
前記ワイヤーガイドにおける前記溝の横断面形状は、少なくとも、ワイヤーガイド外表面側に位置し、対向する溝壁が第1の開き角度(θ)を有する溝上部と、該溝上部の下に位置し、対向する溝壁が第2の開き角度(θ)を有する溝下部と、前記溝の下端に位置する溝底部とを備え、
前記第1の開き角度(θ)と前記第2の開き角度(θ)とが、θ>θの関係にあるものであり、
前記ワイヤーと前記ワイヤーガイドは、前記ワイヤーガイドの前記溝下部の溝幅の最大値(W0,max)が、前記ワイヤーのワイヤー径(φ)以上であり、前記ワイヤーガイドの前記溝下部の前記溝幅の最小値(W0,min)が、前記ワイヤーのワイヤー径(φ)未満の関係にあり、
前記ワイヤーが前記溝下部の前記溝壁に接するように設置されたときに、前記ワイヤーと前記ワイヤーガイドの前記溝底部とが接触しないものであることを特徴とするワークの切断装置。
A plurality of cylindrical wire guides arranged at predetermined intervals so that their rotation axes are parallel to each other, and grooves are formed on the outer surface at a predetermined pitch, respectively.
A wire row formed by wires spirally wound around the groove of the wire guide at a predetermined pitch,
Equipped with
It is a cutting device that pushes a work against the wire row while traveling the wire in the axial direction by rotating the wire guide, and simultaneously cuts the work into a wafer shape at a plurality of places.
The cross-sectional shape of the groove in the wire guide is located at least on the outer surface side of the wire guide, the upper portion of the groove having the opposite groove wall having the first opening angle (θ 1 ), and the lower portion of the upper portion of the groove. A groove bottom having a second opening angle (θ 2 ) and a groove bottom located at the lower end of the groove are provided.
The first opening angle (θ 1 ) and the second opening angle (θ 2 ) have a relationship of θ 1 > θ 2 .
In the wire and the wire guide, the maximum value (W 0, max ) of the groove width of the groove lower portion of the wire guide is equal to or larger than the wire diameter (φ 0 ) of the wire, and the groove lower portion of the wire guide The minimum value of the groove width (W 0, min ) is less than the wire diameter (φ 0 ) of the wire.
A work cutting device, characterized in that, when the wire is installed so as to be in contact with the groove wall at the lower portion of the groove, the wire and the groove bottom portion of the wire guide do not come into contact with each other.
前記ワイヤーガイドの前記溝底部の横断面形状が、円弧状、V字状又は平坦であることを特徴とする請求項6に記載のワークの切断装置。 The work cutting device according to claim 6, wherein the cross-sectional shape of the groove bottom portion of the wire guide is arcuate, V-shaped, or flat. 前記ワイヤーガイドは、前記複数の溝における前記溝下部の溝幅の最大値(W0,max)、及び/又は、第2の開き角度(θ)が、前記ワイヤーの進行方向に向けて変化したものであることを特徴とする請求項6又は請求項7のいずれか一項に記載のワークの切断装置。 In the wire guide, the maximum value (W 0, max ) and / or the second opening angle (θ 2 ) of the groove width of the lower portion of the groove in the plurality of grooves changes in the traveling direction of the wire. The work cutting device according to any one of claims 6 and 7, wherein the work is cut.
JP2019023448A 2019-02-13 2019-02-13 Work cutting method and work cutting device Active JP6627002B1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019023448A JP6627002B1 (en) 2019-02-13 2019-02-13 Work cutting method and work cutting device
PCT/JP2020/001085 WO2020166259A1 (en) 2019-02-13 2020-01-15 Workpiece cutting method and workpiece cutting device
CN202080008473.XA CN113272101B (en) 2019-02-13 2020-01-15 Workpiece cutting method and workpiece cutting device
KR1020217023146A KR20210126002A (en) 2019-02-13 2020-01-15 Workpiece cutting method and work piece cutting device
TW109103781A TW202039149A (en) 2019-02-13 2020-02-07 Workpiece cutting method and workpiece cutting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019023448A JP6627002B1 (en) 2019-02-13 2019-02-13 Work cutting method and work cutting device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6627002B1 JP6627002B1 (en) 2019-12-25
JP2020131299A true JP2020131299A (en) 2020-08-31

Family

ID=69101061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019023448A Active JP6627002B1 (en) 2019-02-13 2019-02-13 Work cutting method and work cutting device

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6627002B1 (en)
KR (1) KR20210126002A (en)
CN (1) CN113272101B (en)
TW (1) TW202039149A (en)
WO (1) WO2020166259A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023171902A1 (en) * 2022-03-11 2023-09-14 신정훈 Single-layer winding-type multi-cable reel and aerial installation device using same

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0970821A (en) * 1995-09-06 1997-03-18 Seiko Epson Corp Wire type processing-cutting device
JP2001079748A (en) * 1999-09-09 2001-03-27 Nippei Toyama Corp Roller for working of wire saw
EP2347845A1 (en) * 2010-01-26 2011-07-27 Schott Solar AG Wire guidance roller for use in wire saws
CN103395131A (en) * 2013-08-02 2013-11-20 苏州协鑫光伏科技有限公司 Multi-wire cutting machine guide wheel wire groove and machining method thereof
JP5362053B2 (en) * 2012-01-31 2013-12-11 株式会社ノリタケカンパニーリミテド Roller for wire saw
JP2014161924A (en) * 2013-02-21 2014-09-08 Toyo Advanced Technologies Co Ltd Wire saw

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3656317B2 (en) 1996-03-27 2005-06-08 信越半導体株式会社 Work cutting method and apparatus using wire saw
JP4816511B2 (en) 2007-03-06 2011-11-16 信越半導体株式会社 Cutting method and wire saw device
JP5881378B2 (en) * 2011-11-09 2016-03-09 金井 宏彰 Wire saw roller
JP6402700B2 (en) * 2015-10-20 2018-10-10 信越半導体株式会社 Work cutting method and wire saw

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0970821A (en) * 1995-09-06 1997-03-18 Seiko Epson Corp Wire type processing-cutting device
JP2001079748A (en) * 1999-09-09 2001-03-27 Nippei Toyama Corp Roller for working of wire saw
EP2347845A1 (en) * 2010-01-26 2011-07-27 Schott Solar AG Wire guidance roller for use in wire saws
JP5362053B2 (en) * 2012-01-31 2013-12-11 株式会社ノリタケカンパニーリミテド Roller for wire saw
JP2014161924A (en) * 2013-02-21 2014-09-08 Toyo Advanced Technologies Co Ltd Wire saw
CN103395131A (en) * 2013-08-02 2013-11-20 苏州协鑫光伏科技有限公司 Multi-wire cutting machine guide wheel wire groove and machining method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023171902A1 (en) * 2022-03-11 2023-09-14 신정훈 Single-layer winding-type multi-cable reel and aerial installation device using same

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020166259A1 (en) 2020-08-20
KR20210126002A (en) 2021-10-19
TW202039149A (en) 2020-11-01
JP6627002B1 (en) 2019-12-25
CN113272101B (en) 2023-05-05
CN113272101A (en) 2021-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6366783B2 (en) Method for simultaneously cutting multiple slices of a particularly uniform thickness from a workpiece
CN110430958B (en) Wire saw, wire guide roller and method for simultaneously cutting a plurality of wafers from a material ingot
KR101880518B1 (en) Silicon wafer manufacturing method
US9352404B2 (en) Sawing wire, method and equipment for manufacturing such a wire, and use
US9707635B2 (en) Method for slicing workpiece and wire saw
JP5639858B2 (en) Ingot cutting method
JP6627002B1 (en) Work cutting method and work cutting device
JP2024522523A (en) Method for simultaneously cutting multiple discs from a workpiece
WO2016117294A1 (en) Cutting method for workpiece
JP2011230274A (en) Saw wire and method for cutting silicon ingot using the same
JP2000233356A (en) Cutting method of wire saw and wire
KR102644660B1 (en) Manufacturing method and wire saw device of wire saw device
KR100320230B1 (en) Wire for sawing wire
TWI817164B (en) Method and apparatus for simultaneously slicing a multiplicity of slices from a workpiece
JP6493243B2 (en) Wafer manufacturing method
JP7145045B2 (en) Wire saw control method
JP2001205551A (en) Saw wire and wire saw
JP2013233606A (en) Wire saw device, and cutting method
KR102014243B1 (en) Device and method for controlling wire supply for wire saw
JP2000108010A (en) Cutting method for wire saw
JP2007276047A (en) Workpiece cutting method using wire
JPH05245825A (en) Wire type cutting method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190508

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20190508

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20190527

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190813

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190911

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191126

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191202

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6627002

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250