JP2571489B2 - Method and apparatus for cutting workpiece by wire saw - Google Patents

Method and apparatus for cutting workpiece by wire saw

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JP2571489B2
JP2571489B2 JP4023404A JP2340492A JP2571489B2 JP 2571489 B2 JP2571489 B2 JP 2571489B2 JP 4023404 A JP4023404 A JP 4023404A JP 2340492 A JP2340492 A JP 2340492A JP 2571489 B2 JP2571489 B2 JP 2571489B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ワイヤーソーによって
ワークをウエーハ状に切断する切断方法及び切断装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for cutting a workpiece into a wafer by a wire saw.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、半導体製造分野においては、単
結晶引上装置によって引き上げられたシリコン単結晶イ
ンゴットを内周刃スライサーによって軸直角方向に薄く
切断することによって複数のシリコン半導体ウエーハを
得ている。
2. Description of the Related Art For example, in the field of semiconductor manufacturing, a plurality of silicon semiconductor wafers are obtained by thinly cutting a silicon single crystal ingot pulled up by a single crystal pulling apparatus in a direction perpendicular to an axis by an inner peripheral slicer. .

【0003】ところで、近年の半導体ウエーハの大口径
化の傾向は、従来からの内周刃スライサーによるインゴ
ットの切断を困難にしている。又、内周刃スライサーに
よる切断方法は、ウエーハを1枚ずつ切り出すために非
効率で生産性が悪いという問題がある。
[0003] The recent tendency to increase the diameter of semiconductor wafers has made it difficult to cut ingots using conventional inner peripheral blade slicers. In addition, the cutting method using the inner peripheral blade slicer has a problem in that productivity is poor because the wafer is cut out one by one.

【0004】そこで、ワイヤーソー(特に、マルチワイ
ヤーソー)による切断方法が近年注目されつつあるが、
この切断方法は、複数のローラ間に螺旋状に巻回された
ワイヤーにワークを押圧し、該ワークとワイヤーとの接
触部にスラリーを供給しながらワイヤーを移動させるこ
とによってワークをウエーハ状に切断する方法であっ
て、これによれば、一度に多数枚(例えば数100枚)
のウエーハを切り出すことができる。
Therefore, a cutting method using a wire saw (particularly, a multi-wire saw) has been attracting attention in recent years.
In this cutting method, the work is cut into a wafer by pressing the work on a wire spirally wound between a plurality of rollers and moving the wire while supplying slurry to a contact portion between the work and the wire. According to this method, a large number (for example, several hundreds)
Wafers can be cut out.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ワ
イヤーソーによる切断方法においては、前述のように一
度に多数枚のウエーハを切り出すためにローラ両端部の
ジャーナル部を支承するベアリング部の負荷が大きく、
従って、該ベアリング部に大きな摩擦熱が発生する。そ
して、この摩擦熱がジャーナル部からローラに伝導され
るため、ローラ両端部の温度が高くなって該両端部での
熱膨張量が中央部のそれよりも大きくなり、このためロ
ーラ両端側に配列されたワイヤー列によって切断された
ウエーハの厚さが厚くなり、切り出されるウエーハの厚
さにバラツキが発生するとともに、ローラ両端側のワイ
ヤー列で切り出されるウエーハの厚さが不均一となって
該ウエーハに大きなうねりが発生するという問題があっ
た。特に、ローラを、鋳鉄製の芯金に中空の樹脂製円筒
を圧入して構成する場合には、樹脂製円筒の線膨張係数
が芯金のそれよりも大きいため、上記問題が更に顕著と
なる。
However, in the above-described cutting method using a wire saw, as described above, a large load is applied to the bearing portion that supports the journal portions at both ends of the roller in order to cut out a large number of wafers at once.
Therefore, large frictional heat is generated in the bearing portion. Then, since this frictional heat is transmitted from the journal portion to the roller, the temperature at both ends of the roller increases, and the amount of thermal expansion at both ends becomes larger than that at the center portion. The thickness of the wafer cut by the cut wire row becomes thick, the thickness of the cut wafer becomes uneven, and the thickness of the wafer cut by the wire row on both ends of the roller becomes non-uniform. There is a problem that large swells occur. In particular, when the roller is formed by press-fitting a hollow resin cylinder into a cast iron core, the above-described problem becomes more remarkable because the linear expansion coefficient of the resin cylinder is larger than that of the core. .

【0006】ここで、上記うねりについて図8(a)〜
(d)を参照しながら以下に説明する。
Here, the undulation is shown in FIGS.
This will be described below with reference to FIG.

【0007】図8(a)に示すように、棒状のワークW
をワイヤー5で切断する場合、ワークWの切り込み深さ
を図示のようにxとし、該ワークWの切断面に垂直方向
の凹凸(ワイヤー5の変位)を接触式の粗さ測定装置
(Perthen 社製 Pertometer 又は小坂粗さ計)を用いて
測定する。この測定の結果、図8(b),(c),
(d)に示すような切断面の凹凸が得られた場合、それ
ぞれについてうねりは次のように定義される。
[0007] As shown in FIG.
When the workpiece W is cut by the wire 5, the cutting depth of the work W is x as shown in the figure, and the unevenness (displacement of the wire 5) in the vertical direction on the cut surface of the work W is measured by a contact type roughness measuring device (Perthen Co., Ltd.). Using a Pertometer or Kosaka roughness meter. As a result of this measurement, FIGS. 8 (b), (c),
When unevenness of the cut surface as shown in (d) is obtained, the undulation is defined as follows for each.

【0008】即ち、図8(b),(c),(d)に示さ
れるグラフについて切始め点Sと切終り点Eとを直線で
結び、この直線から上の部分を凸側とし、下の部分を凹
側とし、図8(b)に示されるような結果に対しては凸
側の最大値aと凹側の最大値bの和(a+b)がうねり
であると定義され、同様に図8(c),(d)に示され
る結果に対しては、凸側の最大値a、凹側の最大値bが
それぞれについてのうねりであると定義される。
That is, in the graphs shown in FIGS. 8B, 8C, and 8D, the starting point S and the ending point E are connected by a straight line, and the upper part of the straight line is defined as a convex side, and the lower part is defined as a convex side. Is defined as the concave side, and for the result shown in FIG. 8B, the sum (a + b) of the maximum value a on the convex side and the maximum value b on the concave side is defined as undulation. For the results shown in FIGS. 8C and 8D, the maximum value a on the convex side and the maximum value b on the concave side are defined as undulations for each.

【0009】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、うねりが小さく厚さが均一で
あってバラツキの無い多数枚のウエーハを一度に安定し
て得ることができるワイヤーソーによるワークの切断方
法及び切断装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to stably obtain a large number of wafers having a small undulation and a uniform thickness without variation. An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for cutting a work using a wire saw.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく第
1発明は、複数のローラ間に螺旋状に巻回されたワイヤ
ーにワークを押圧し、該ワークとワイヤーとの接触部に
スラリーを供給しながらワイヤーを移動させることによ
って、ワークをウエーハ状に切断する切断方法におい
て、前記ローラ間に張設されたワイヤー列のローラ軸方
向両端部を除く中央部にワークを押圧し、ワイヤー列の
ローラ軸方向中央部でワークを切断するようにしたこと
を特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, a work is pressed against a wire spirally wound between a plurality of rollers, and slurry is applied to a contact portion between the work and the wire. In the cutting method of cutting the work into a wafer by moving the wire while supplying the work, the work is pressed to a central portion of the wire row stretched between the rollers excluding both ends in the roller axial direction, and the wire row is stretched. The workpiece is cut at the center in the roller axial direction.

【0011】又、第2発明は、複数のローラ間に螺旋状
に巻回されたワイヤーにワークを押圧し、該ワークとワ
イヤーとの接触部にスラリーを供給しながらワイヤーを
移動させることによって、ワークをウエーハ状に切断す
る切断装置において、前記ローラ間に張設されたワイヤ
ー列のローラ軸方向両端部のピッチをローラ軸方向中央
部のそれよりも小さく設定したことを特徴とする。
[0011] In a second aspect of the present invention, a work is pressed against a wire spirally wound between a plurality of rollers, and the wire is moved while supplying slurry to a contact portion between the work and the wire. In a cutting apparatus for cutting a workpiece into a wafer, a pitch of both ends in a roller axial direction of a wire row stretched between the rollers is set smaller than that of a central part in a roller axial direction.

【0012】更に、第3発明は、複数のローラ間に螺旋
状に巻回されたワイヤーにワークを押圧し、該ワークと
ワイヤーとの接触部にスラリーを供給しながらワイヤー
を移動させることによって、ワークをウエーハ状に切断
する切断装置において、前記ローラ両端部のジャーナル
部に断熱材を介設したことを特徴とする
Further, the third invention is to press a work against a wire spirally wound between a plurality of rollers, and to move the wire while supplying slurry to a contact portion between the work and the wire. In a cutting device for cutting a work into a wafer, a heat insulating material is interposed between journal portions at both ends of the roller.

【0013】[0013]

【作用】ローラ中央部は熱源となるベアリング部から遠
く、ベアリング部で発生する摩擦熱はローラ両端部から
伝導されるため、ローラ両端部の温度上昇が激しく、ロ
ーラ中央部の温度上昇は小さく、且つ一定している。こ
のため、ローラ中央部の熱膨張量も小さく、且つ一定し
ている。この結果、ローラ両端側に張設されたワイヤー
列のピッチは次第に大きくなるのに対して、ローラ中央
部に張設されたワイヤー列のピッチは略一定に保たれ
る。
[Function] Since the center of the roller is far from the bearing, which is a heat source, and the frictional heat generated in the bearing is conducted from both ends of the roller, the temperature at both ends of the roller is sharply increased, and the temperature at the center of the roller is small. And it is constant. Therefore, the amount of thermal expansion at the center of the roller is small and constant. As a result, the pitch of the wire row stretched at both ends of the roller gradually increases, while the pitch of the wire row stretched at the center of the roller is kept substantially constant.

【0014】従って、第1発明のように、熱膨張量の大
きなローラ両端部に張設されたワイヤー列をダミーと
し、ここではワークの切断を行なわず、ローラ中央部に
張設されたワイヤー列でワークの切断を行なうようにす
れば、ワークから厚さが一定でうねりの小さな多数枚の
ウエーハを一度に安定して切り出すことができ、切り出
されるウエーハの厚さにバラツキが発生しない。
Therefore, as in the first invention, a wire row stretched at both ends of the roller having a large thermal expansion amount is used as a dummy. In this case, the workpiece is not cut, and the wire row stretched at the center of the roller. When the workpiece is cut by the method, a large number of wafers having a constant thickness and a small undulation can be stably cut out from the work at a time, and the thickness of the cut wafer does not vary.

【0015】又、第2発明のように、ワイヤー列のロー
ラ軸方向両端部のピッチをローラ軸方向中央部のそれよ
りも小さく設定すれば、摩擦熱によるローラ両端部の熱
膨張によって、ワイヤー列のローラ軸方向両端部のピッ
チが経時的に大きくなってやがてローラ中央部における
ワイヤー列のピッチと同等になるため、ワイヤー列のピ
ッチがローラ軸方向全幅に亘って均一になる。この結
果、第1発明と同様に、ワークから厚さが一定でうねり
の小さな多数枚のウエーハを一度に安定して切り出すこ
とができ、切り出されるウエーハの厚さにバラツキが発
生しない。
Further, if the pitch of both ends in the roller axis direction of the wire array is set smaller than that of the center portion in the roller axial direction as in the second aspect of the present invention, the thermal expansion of both ends of the roller due to frictional heat causes Since the pitch at both ends in the roller axial direction becomes larger with time and becomes equal to the pitch of the wire row at the center of the roller, the pitch of the wire row becomes uniform over the entire width in the roller axial direction. As a result, similarly to the first invention, a large number of wafers having a constant thickness and a small undulation can be stably cut out at once from the work, and the thickness of the cut out wafers does not vary.

【0016】更に、第3発明によれば、ジャーナル部で
発生した摩擦熱のローラへの伝導そのものが断熱材によ
って遮断されるため、ローラの温度は軸方向全幅に亘っ
て略均一に保たれ、従って、ワイヤー列のピッチもロー
ラ軸方向全幅に亘って略均一となり、第1及び第2発明
と同様の効果が得られる。
Further, according to the third invention, the conduction of frictional heat generated in the journal portion to the roller itself is blocked by the heat insulating material, so that the temperature of the roller is maintained substantially uniform over the entire width in the axial direction. Accordingly, the pitch of the wire row is also substantially uniform over the entire width in the roller axial direction, and the same effects as those of the first and second aspects can be obtained.

【0017】[0017]

【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0018】図3は本発明(第1、第2及び第3発明)
が適用される切断装置のワイヤーソー本体1の要部の斜
視図であって、該ワイヤーソー本体1は3つのローラ
2,3,4を三角形の各頂点位置に互いに平行、且つ回
転自在に配して構成され、これらのローラ2,3,4間
には線径0.08〜0.25mm程度の特殊ピアノ線か
ら成る1本のワイヤー5が所定のピッチで螺旋状に巻回
されている。
FIG. 3 shows the present invention (first, second and third inventions).
FIG. 1 is a perspective view of a main part of a wire saw main body 1 of a cutting apparatus to which the present invention is applied. In the wire saw main body 1, three rollers 2, 3, and 4 are arranged at respective apexes of a triangle in a parallel and rotatable manner. A single wire 5 made of a special piano wire having a wire diameter of about 0.08 to 0.25 mm is spirally wound at a predetermined pitch between these rollers 2, 3, and 4. .

【0019】そして、上方の2つのローラ2,3の間で
あって、且つこれらローラ2,3の上方には、ワークホ
ルダー6に保持された単結晶インゴット等のワークWが
セットされており、該ワークWは、不図示の駆動手段に
よってワークホルダー6が上下動せしめられることによ
って、該ワークホルダー6と共に上下動する。
A work W such as a single crystal ingot held by a work holder 6 is set between the upper two rollers 2 and 3 and above the rollers 2 and 3. The work W moves up and down together with the work holder 6 when the work holder 6 is moved up and down by driving means (not shown).

【0020】又、下方のローラ4は駆動ローラであっ
て、これは駆動モータ7によって正逆転せしめられる。
The lower roller 4 is a driving roller, which is rotated forward and reverse by a driving motor 7.

【0021】更に、前記ローラ2,3の上方にはスラリ
ー(砥液)15(図2参照)を噴出すべきノズル16が
設置されており、両ローラ2,3間には、ノズル16か
ら噴出したスラリー15を受けるスラリー溜り17が設
けられている。尚、スラリー15は、ラップ砥粒と研削
液の混合液であって、これは不図示のスラリータンクに
貯留されている。
Further, a nozzle 16 for ejecting a slurry (abrasive liquid) 15 (see FIG. 2) is provided above the rollers 2 and 3. A slurry pool 17 for receiving the slurry 15 is provided. The slurry 15 is a mixture of lapping abrasive grains and a grinding fluid, and is stored in a slurry tank (not shown).

【0022】ここで、第1発明の実施例を図1(a),
(b),(c)及び図2に基づいて説明する。尚、図1
(a)はワイヤーソー本体1のローラ2部分の破断面
図、図1(b)はローラ2の軸方向温度分布を示す図、
図1(c)はローラ2の軸方向変位を示す図、図2は切
断装置によるワークの切断作業を示す説明図である。
Here, the embodiment of the first invention is shown in FIG.
A description will be given based on (b) and (c) and FIG. FIG.
(A) is a cutaway view of the roller 2 portion of the wire saw main body 1, FIG. 1 (b) is a diagram showing an axial temperature distribution of the roller 2,
FIG. 1C is a diagram illustrating the axial displacement of the roller 2, and FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a work of cutting a workpiece by a cutting device.

【0023】図1(a)に示すように、ローラ2は、鋳
鉄製の芯金8に中空の樹脂製円筒9を圧入して構成さ
れ、芯金8はその両端ジャーナル部8aがベアリング1
0を介して本体フレーム11に回転自在に支承されてい
る。そして、樹脂製円筒9の外周には所定のピッチ(所
望のウエーハ厚さ+切り代)で溝12が螺旋状に形成さ
れており、この溝12に前記ワイヤー5が嵌まり込んで
いる。尚、以上は特にローラ2の構成について説明した
が、他のローラ3,4の構成もローラ2のそれと同様で
ある。
As shown in FIG. 1 (a), the roller 2 is formed by press-fitting a hollow resin cylinder 9 into a core 8 made of cast iron.
0 and rotatably supported on the main body frame 11. Grooves 12 are spirally formed on the outer periphery of the resin cylinder 9 at a predetermined pitch (desired wafer thickness + cut allowance), and the wire 5 is fitted into the groove 12. Although the configuration of the roller 2 has been particularly described above, the configuration of the other rollers 3 and 4 is the same as that of the roller 2.

【0024】次に、第1発明に係る切断方法を説明す
る。
Next, the cutting method according to the first invention will be described.

【0025】ワイヤーソー本体1において、ワークホル
ダー6に保持されたワークWが下動してこれがローラ
2,3間に張設されたワイヤー5に押圧される(図3参
照)。そして、この状態で駆動モータ7が駆動されて駆
動ローラ4が交互に正逆転せしめられると同時に、ノズ
ル16からスラリー15がワークWとワイヤー5との接
触部に供給されると、図2に示すように、ワークWは、
往復移動するワイヤー5とスラリー15によるラッピン
グ作用によって所定の厚さに切断され、ワークWからは
複数枚のウエーハが一度に切り出される。
In the wire saw main body 1, the work W held by the work holder 6 moves down and is pressed by the wire 5 stretched between the rollers 2 and 3 (see FIG. 3). Then, in this state, when the drive motor 7 is driven to alternately rotate the drive roller 4 forward and backward, and at the same time, the slurry 15 is supplied from the nozzle 16 to the contact portion between the work W and the wire 5, as shown in FIG. Thus, the work W is
The workpiece is cut into a predetermined thickness by the lapping action of the reciprocating wire 5 and the slurry 15, and a plurality of wafers are cut out of the work W at a time.

【0026】ところで、上記ワークWの切断において
は、ローラ2の芯金8のジャーナル部8aを支承するベ
アリング10で発生する摩擦熱は、両ジャナル部8aを
経てローラ2にその両端部から伝導されるため、摩擦熱
のローラ2中央部への伝導量は少なく、図1(b)に示
すように、ローラ2の両端部の温度が高く、両端部を除
く中央部の温度分布は一定で略均一である。従って、図
1(c)に示すように、ローラ2の両端部の熱膨張によ
る軸方向変位は大きい反面、中央部の軸方向変位は一定
で略均一に保たれる。この結果、ローラ2の両端側に張
設されたワイヤー5のピッチは次第に大きくなるのに対
して、ローラ2の中央部に張設されたワイヤー5のピッ
チは略一定に保たれる。そして、このことは他のローラ
3,4についても同様である。
In cutting the work W, the frictional heat generated in the bearing 10 supporting the journal 8a of the cored bar 8 of the roller 2 is transmitted to the roller 2 from both ends through both the journals 8a. Therefore, the amount of conduction of frictional heat to the center of the roller 2 is small, and as shown in FIG. 1B, the temperature at both ends of the roller 2 is high, and the temperature distribution at the center except for both ends is constant and substantially constant. It is uniform. Accordingly, as shown in FIG. 1 (c), the axial displacement due to the thermal expansion of both ends of the roller 2 is large, but the axial displacement at the central portion is kept constant and substantially uniform. As a result, the pitch of the wires 5 stretched at both ends of the roller 2 gradually increases, while the pitch of the wires 5 stretched at the center of the roller 2 is kept substantially constant. This is the same for the other rollers 3 and 4.

【0027】そこで、第1発明では、熱膨張量の大きな
ローラ2の両端部に張設された15〜20巻分のワイヤ
ー5の列をダミーとし、ここではワークWの切断を行な
わず、ローラ2の中央部に張設されたワイヤー5の列で
ワークWの切断を行なうようにしている。従って、本第
1発明によれば、切断に供されるワイヤー5の列のピッ
チを常に一定に保つことができ、この結果、ワークWか
ら厚さが一定でうねりの小さな多数枚のウエーハを一度
に安定して切り出すことができ、切り出されるウエーハ
の厚さにバラツキが発生しない。
Therefore, in the first invention, a row of fifteen to twenty turns of the wire 5 stretched at both ends of the roller 2 having a large thermal expansion is used as a dummy. The work W is cut by a row of wires 5 stretched in the center of the work 2. Therefore, according to the first aspect of the present invention, the pitch of the rows of the wires 5 to be cut can always be kept constant. As a result, a large number of wafers having a constant thickness and a small undulation can be removed from the workpiece W once. And the thickness of the cut wafer does not vary.

【0028】ここで、本発明方法によって切断されたウ
エーハについて実測された厚さとうねりのバラツキσ
を、従来の方法によって切断されたウエーハのそれらと
対比して次表に示す。
Here, the variation σ of the thickness and the undulation actually measured for the wafer cut by the method of the present invention.
Are shown in the following table in comparison with those of wafers cut by the conventional method.

【0029】[0029]

【表1】 次に、第2発明の実施例を図4に基づいて説明する。
尚、図4はワイヤーソー本体のローラ部分の破断面図で
あり、本図においては図1(a)に示したと同一要素に
は同一符号を付している。
[Table 1] Next, an embodiment of the second invention will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a cutaway view of the roller portion of the wire saw main body. In this figure, the same elements as those shown in FIG. 1A are denoted by the same reference numerals.

【0030】本第2発明においては、ワークWはワイヤ
ー5の列の全幅に亘って押圧されるが、図示のように、
ワイヤー5(溝12)のローラ2(3,4)の軸方向両
端部aでのピッチP1は軸方向中央部bでのピッチP2
よりも小さく(P1<P2)設定されている。
In the second aspect of the present invention, the work W is pressed over the entire width of the row of the wires 5, but as shown in FIG.
The pitch P1 of the wire 5 (groove 12) at both axial end portions a of the rollers 2 (3, 4) is the pitch P2 at the axial center portion b.
(P1 <P2).

【0031】ところで、前記第1発明の実施例と同様
に、ワークWの切断中にベアリング10で発生する摩擦
熱は、両ジャナル部8aを経てローラ2(3,4)にそ
の両端部から伝導されるため、前記第1発明の実施例と
同様に(図1(b)参照)ローラ2(3,4)の両端部
aの温度が高く、両端部aを除く中央部bの温度分布は
一定で略均一となる。従って、温度の高いローラ2
(3,4)の両端部aの熱膨張量による軸方向変位は中
央部bのそれより大きくなり(図1(c)参照)、両端
部aに張設されたワイヤー5のピッチP1は次第に大き
くなるのに対して、ローラ2(3,4)の中央部bに張
設されたワイヤー5のピッチP2は僅かに大きくなるも
のの略一定に保たれる。
By the way, as in the first embodiment of the present invention, the frictional heat generated in the bearing 10 during the cutting of the work W is transmitted to the rollers 2 (3, 4) from both ends through the two journal portions 8a. Therefore, as in the first embodiment of the present invention (see FIG. 1B), the temperature at both ends a of the roller 2 (3, 4) is high, and the temperature distribution at the center b excluding both ends a is It is constant and almost uniform. Therefore, the high temperature roller 2
The axial displacement due to the amount of thermal expansion at both ends a of (3, 4) becomes larger than that at the center b (see FIG. 1C), and the pitch P1 of the wires 5 stretched at both ends a gradually increases. On the other hand, the pitch P2 of the wire 5 stretched at the central portion b of the roller 2 (3, 4) is slightly increased, but is kept substantially constant.

【0032】然るに、第2発明では、前述のようにワイ
ヤー5(溝12)のローラ2(3,4)の軸方向両端部
aでのピッチP1は軸方向中央部bでのピッチP2より
も小さく(P1<P2)設定されているため、摩擦熱に
よるローラ2の両端部aの熱膨張によって、ワイヤー5
のローラ軸方向両端部aのピッチP1が経時的に大きく
なってやがてローラ2(3,4)の中央部bにおけるワ
イヤー5のピッチP2と同等(P1≒P2)になり、ワ
イヤー5のピッチP1,P2がローラ軸方向全幅に亘っ
て略均一になる。この結果、第1発明と同様に、ワーク
Wから厚さが一定でうねりの小さな多数枚のウエーハを
一度に安定して切り出すことができ、切り出されるウエ
ーハの厚さにバラツキが発生しない。
However, in the second invention, as described above, the pitch P1 of the wire 5 (groove 12) at both axial end portions a of the rollers 2 (3, 4) is larger than the pitch P2 at the axial center portion b. Since it is set to be small (P1 <P2), the wire 5 is expanded due to thermal expansion of both ends a of the roller 2 due to frictional heat.
The pitch P1 of both ends a in the roller axial direction increases with time, and eventually becomes equal to (P1 ≒ P2) the pitch P2 of the wire 5 in the central portion b of the roller 2 (3, 4). , P2 become substantially uniform over the entire width in the roller axial direction. As a result, similarly to the first invention, a large number of wafers having a constant thickness and a small undulation can be stably cut out from the work W at a time, and the thickness of the cut out wafers does not vary.

【0033】次に、第3発明の実施例を図5乃至図7に
基づいて説明する。尚、図5はワイヤーソー本体のロー
ラ部分の破断面図、図6は図5のA部拡大詳細図、図7
は図6のB−B線断面図であり、これらの図においても
図1(a)に示したと同一要素には同一符号を付してい
る。
Next, an embodiment of the third invention will be described with reference to FIGS. 5 is a cutaway view of a roller portion of the wire saw main body, FIG. 6 is an enlarged detailed view of a portion A in FIG. 5, and FIG.
FIG. 7 is a sectional view taken along the line BB in FIG. 6, and in these figures, the same elements as those shown in FIG.

【0034】第3発明においては、ローラ2(3,4)
には溝12が同一ピッチPで形成されており、従ってワ
イヤー5のピッチも一定の値Pに保たれているが、ロー
ラ2(3,4)のジャーナル部8aの途中にはセラミッ
ク等の断熱材18が介設されている。即ち、図6に示す
ように、ローラ2(3,4)のジャーナル部8aは分割
片8a−1,8a−2に2分割されており、これらの分
割片8a−1,8a−2の間に前記断熱材18が介設さ
れ、両分割片8a−1,8a−2は、これらの相対向す
る端部に結着されたフランジ19,20が複数のボルト
21とナット22によって結合されることによって連結
一体化されている。そして、断熱材18の両端面(ジャ
ーナル部8aの分割片8a−1,8a−2との接触面)
には、図7に示すように、リング状の溝23,24及び
円形溝25が同心的に形成されている。
In the third invention, the roller 2 (3, 4)
The grooves 12 are formed at the same pitch P, so that the pitch of the wires 5 is also kept at a constant value P. However, a heat insulating material such as ceramic is provided in the middle of the journal portion 8a of the roller 2 (3, 4). Material 18 is interposed. That is, as shown in FIG. 6, the journal portion 8a of the roller 2 (3, 4) is divided into two pieces 8a-1 and 8a-2, and between the divided pieces 8a-1 and 8a-2. The heat insulating material 18 is interposed, and the two split pieces 8a-1 and 8a-2 are connected to the flanges 19 and 20 bonded to their opposite ends by a plurality of bolts 21 and nuts 22, respectively. The connection is integrated. Then, both end surfaces of the heat insulating material 18 (contact surfaces of the journal portion 8a with the divided pieces 8a-1 and 8a-2).
7, ring-shaped grooves 23 and 24 and a circular groove 25 are formed concentrically.

【0035】而して、本第3発明によれば、ベアリング
10で発生した摩擦熱のローラ2(3,4)への伝導そ
のものが断熱材18によって遮断されるため、ローラ2
(3,4)の温度は軸方向全幅に亘って略均一に保た
れ、従って、ワイヤー5のピッチPもローラ軸方向全幅
に亘って略均一となり、第1及び第2発明と同様の効果
が得られる。特に、本実施例では、前述のように断熱材
18の両端面には溝23,24,25が形成されている
ため、断熱材18とジャーナル部8a(分割片8a−
1,8a−2)との接触面積が小さく保たれ、更には溝
23,24,25内の空気が断熱層を構成するため、ロ
ーラ2への熱伝導がより確実に遮断される。
According to the third aspect of the present invention, the conduction of the frictional heat generated in the bearing 10 to the rollers 2 (3, 4) is blocked by the heat insulating material 18, so that the rollers 2
The temperature of (3, 4) is maintained substantially uniform over the entire width in the axial direction, so that the pitch P of the wire 5 is also substantially uniform over the entire width in the axial direction of the roller, and the same effects as those of the first and second inventions are obtained. can get. Particularly, in the present embodiment, since the grooves 23, 24, and 25 are formed on both end surfaces of the heat insulating material 18 as described above, the heat insulating material 18 and the journal portion 8a (the divided pieces 8a-
1, 8a-2), and the air in the grooves 23, 24, 25 constitutes a heat insulating layer, so that heat conduction to the roller 2 is more reliably blocked.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上の説明で明らかな如く、本発明によ
れば、複数のローラ間に螺旋状に巻回されたワイヤーに
ワークを押圧し、該ワークとワイヤーとの接触部にスラ
リーを供給しながらワイヤーを移動させることによっ
て、ワークをウエーハ状に切断する切断方法において、
前記ローラ間に張設されたワイヤー列のローラ軸方向両
端部を除く中央部にワークを押圧し、ワイヤー列のロー
ラ軸方向中央部でワークを切断するようにし、或いは複
数のローラ間に螺旋状に巻回されたワイヤーにワークを
押圧し、該ワークとワイヤーとの接触部にスラリーを供
給しながらワイヤーを移動させることによって、ワーク
をウエーハ状に切断する切断装置において、前記ローラ
間に張設されたワイヤー列のローラ軸方向両端部のピッ
チをローラ軸方向中央部のそれよりも小さく設定し、又
は前記ローラ両端部のジャーナル部に断熱材を介設した
ため、うねりが小さく厚さが均一であってバラツキの無
い多数枚のウエーハを一度に安定して得ることができる
という効果が得られる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, a work is pressed against a wire spirally wound between a plurality of rollers, and slurry is supplied to a contact portion between the work and the wire. In the cutting method of cutting the workpiece into a wafer by moving the wire while moving,
The work is pressed to the center of the wire row stretched between the rollers except for both ends in the roller axis direction, and the work is cut at the center in the roller axis direction of the wire row, or spirally formed between a plurality of rollers. In a cutting device that cuts a work into a wafer by pressing the work on a wire wound around and moving the wire while supplying slurry to a contact portion between the work and the wire, the work is stretched between the rollers. The pitch of both ends of the wire row in the roller axis direction is set to be smaller than that of the center part in the roller axis direction, or a heat insulating material is provided at the journals at both ends of the roller, so that undulation is small and the thickness is uniform. There is an effect that a large number of wafers having no variation can be stably obtained at once.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a)は第1発明を説明するための切断装置の
ワイヤーソー本体のローラ部分の破断面図、(b)はロ
ーラの軸方向温度分布を示す図、(c)はローラの軸方
向変位を示す図である。
1 (a) is a broken sectional view of a roller portion of a wire saw main body of a cutting device for explaining a first invention, FIG. 1 (b) is a diagram showing an axial temperature distribution of the roller, and FIG. It is a figure which shows an axial direction displacement.

【図2】切断装置によるワークの切断作業を示す説明図
である。
FIG. 2 is an explanatory view showing a work of cutting a workpiece by a cutting device.

【図3】ワイヤーソー本体要部の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a main part of a wire saw main body.

【図4】第2発明に係る切断装置のローラ部分の破断面
図である。
FIG. 4 is a cutaway view of a roller portion of the cutting device according to the second invention.

【図5】第3発明に係る切断装置のローラ部分の破断面
図である。
FIG. 5 is a cutaway view of a roller portion of the cutting device according to the third invention.

【図6】図5のA部拡大詳細図である。FIG. 6 is an enlarged detail view of a portion A in FIG. 5;

【図7】図6のB−B線断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along the line BB of FIG. 6;

【図8】(a)〜(d)はうねりの定義を説明するため
の図である。
FIGS. 8A to 8D are diagrams for explaining the definition of undulation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ワイヤーソー本体 2,3,4 ローラ 5 ワイヤー 15 スラリー 18 断熱材 23〜25 断熱材に形成された溝 P1,P2 ワイヤーのピッチ W ワーク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wire saw main body 2, 3, 4 Roller 5 Wire 15 Slurry 18 Heat insulating material 23-25 Groove formed in heat insulating material P1, P2 Wire pitch W Work

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 早川 和男 群馬県群馬郡群馬町足門762番地三益半 導体工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−251063(JP,A) 特開 平2−198759(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kazuo Hayakawa 762, Ashikado, Gunma-cho, Gunma-gun, Gunma Prefecture Inside Sanmasumi Hanko Kogyo Co., Ltd. (56) References JP-A-62-150663 Hei 2-198759 (JP, A)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数のローラ間に螺旋状に巻回されたワ
イヤーにワークを押圧し、該ワークとワイヤーとの接触
部にスラリーを供給しながらワイヤーを移動させること
によって、ワークをウエーハ状に切断する切断方法にお
いて、前記ローラ間に張設されたワイヤー列のローラ軸
方向両端部を除く中央部にワークを押圧し、ワイヤー列
のローラ軸方向中央部でワークを切断するようにしたこ
とを特徴とするワイヤーソーによるワークの切断方法。
1. A work is pressed into a wire spirally wound between a plurality of rollers, and the wire is moved while supplying slurry to a contact portion between the work and the wire, so that the work is formed into a wafer shape. In the cutting method for cutting, the work is pressed to a central portion of the wire row stretched between the rollers except for both ends in the roller axial direction, and the work is cut at the central portion in the roller axial direction of the wire row. Characteristic method of cutting work with wire saw.
【請求項2】 複数のローラ間に螺旋状に巻回されたワ
イヤーにワークを押圧し、該ワークとワイヤーとの接触
部にスラリーを供給しながらワイヤーを移動させること
によって、ワークをウエーハ状に切断する切断装置にお
いて、前記ローラ間に張設されたワイヤー列のローラ軸
方向両端部のピッチをローラ軸方向中央部のそれよりも
小さく設定したことを特徴とするワークの切断装置。
2. A work is pressed into a wire spirally wound between a plurality of rollers, and the wire is moved while supplying slurry to a contact portion between the work and the wire, thereby forming the work into a wafer shape. A cutting device for cutting, wherein a pitch of both ends in a roller axis direction of a wire row stretched between the rollers is set smaller than that of a central portion in a roller axis direction.
【請求項3】 複数のローラ間に螺旋状に巻回されたワ
イヤーにワークを押圧し、該ワークとワイヤーとの接触
部にスラリーを供給しながらワイヤーを移動させること
によって、ワークをウエーハ状に切断する切断装置にお
いて、前記ローラ両端部のジャーナル部に断熱材を介設
したことを特徴とするワークの切断装置。
3. A work is pressed into a wire spirally wound between a plurality of rollers, and the wire is moved while supplying slurry to a contact portion between the work and the wire, so that the work is formed into a wafer shape. In a cutting device for cutting, a heat insulating material is interposed between journal portions at both ends of the roller, wherein a cutting material is cut.
【請求項4】 前記断熱材の両端面には、複数の溝が同
心的に形成されていることを特徴とする請求項3記載の
ワークの切断装置。
4. The apparatus according to claim 3, wherein a plurality of grooves are formed concentrically on both end surfaces of the heat insulating material.
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