JP3010437B2 - ワイヤソー及びその使用方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤソーによっ
て加工片から多数のウェハを切断する分野に関し、特に
ワイヤソー並びに該ワイヤソーで実施され得る改良され
た方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ワイヤソーは一つの加工工程において、
特に筒状結晶から多数の半導体ウェハを切断するのに使
用される。二つ又はそれ以上の回転可能に取り付けられ
たワイヤ案内ローラ１のまわりに巻かれる鋸ワイヤはワ
イヤ束を形成し、少なくとも一束がウェハを切断するの
に使用され得る。このワイヤ束は二つのワイヤ案内ロー
ラ１によって境界付けられ、ワイヤ案内ローラ１の長手
方向軸線がワイヤ束内の鋸ワイヤに対して垂直になるよ
うに調製される。ワイヤソーのワイヤ案内ローラ１は少
なくとも一つの駆動装置によって回転させられる。切断
作業の最中、相対的な運動が、送り装置によって結晶と
ワイヤ束との間に発生し、その間で結晶がワイヤ束を通
過する。又、この方法においては、「スラリ（泥しょ
う）」と名付けらた切断粒を含む懸濁液がワイヤ束に供
給される。ただし、鋸ワイヤは固く結合された切断粒で
覆われるかも知れず、その場合、懸濁された切断粒は必
要としないが、その代わりに除去することができ、且つ
必要ならば液体冷却潤滑剤が供給される。

【０００３】結晶から半導体ウェハを切断する際には高
い精度が要求される。切断された半導体ウェハは出来る
だけ互いに平らで且つ平行な側面を有するか又は他の所
望の形状を持たねばならない。所望のウェハ形状からの
ずれは、ワイヤ束内の鋸ワイヤが切断作業の最中に所望
の位置から離れるとき、その結果としていつでも生じ
る。これは、例えば、切断作業がワイヤ案内ローラ１の
長手方向に向けられる動作を有する場合は、結晶か又は
ワイヤ束が巻かれる少なくとも一つワイヤ案内ローラ１
の供給装置の動作によって引き起こされる可能性があ
る。特に、ワイヤ案内ローラ１及びそれらの軸受を冷却
するための広範囲な処置にもかかわらず、ワイヤ案内ロ
ーラ１の熱膨張が引き起こす、ワイヤ束内の鋸ワイヤの
望ましくない不正な転移を結果として生じるかも知れ
ず、それに伴ってワイヤ案内ローラ１の軸方向運動を完
全に回避することができない可能性がある。

【０００４】ヨーロッパ特許第７３３４２９Ａ１号にお
いて、ワイヤ案内ローラ１又は送り装置の望ましくない
軸方向運動が、どのようにして測定され且つ補償され得
るかについて提案がなされている。しかしながら、これ
らの提案はワイヤ案内ローラ１の軸方向に対する熱膨張
に対し都合のよい手段とはならない。この課題は本発明
によって解決される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】公知のワイヤソーのワ
イヤ案内ローラ１を交換するときの課題は、幾分複雑で
且つワイヤソーを使用できない長い停止時間を伴うとい
うことである。これは、ワイヤ案内ローラ１が非常に重
く、それゆえ操作が難しいという理由からくる。ワイヤ
案内ローラ１の除去は、可動軸受又は邪魔になっている
他の機械部品の除去を必要とする作業なので複雑であ
り、その除去には多くの取扱時間がかかる。

【０００６】本発明にまず要求されることは、ワイヤ案
内ローラ１の交換を実質上より簡単にするワイヤソーを
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】更に、本発明の主題とな
るワイヤソーは、回転可能に取り付けられた二つのワイ
ヤ案内ローラ１を有し、更に鋸ワイヤが前記ワイヤ案内
ローラ１に巻かれ、更に一定の幅を有するワイヤ束を境
界付けるために前記ワイヤ案内ローラ１が互いに隣接
し、更に前記ワイヤ案内ローラ１を回転させる少なくと
も一つの駆動装置を有し、更に一端で機枠に接続され且
つ反対側に自由端を有する細長い支持体により前記ワイ
ヤ案内ローラ１を支持する、加工片から多数のウェハを
切断するワイヤソーにおいて、前記支持体が前記ワイヤ
案内ローラ１の長手方向に通され、更に機枠と固定ユニ
ットを形成し、且つワイヤ束を境界付ける前記ワイヤ案
内ローラ１がスリーブとして設計され、該スリーブが支
持ローラ３上に載置され、更に少なくとも一つのスラス
ト軸受が、熱膨張による前記ワイヤ案内ローラの軸方向
中心の転移を妨げるべく前記ワイヤ案内ローラ内に割り
当てられ、前記スラスト軸受が、転がり軸受として設計
され、且つ前記支持体上に載置され、且つ前記ワイヤ案
内ローラ１の軸方向中心に又は該軸方向中心から前記ワ
イヤ束の軸方向幅に対して２０％以内の距離に配置され
ることを特徴とするワイヤソーである。

【０００８】公知のワイヤソーのワイヤ案内ローラ１
は、原則として、固定及び可動の軸受により軸方向に取
り付けられる。ワイヤ束を境界付けるワイヤ案内ローラ
１が熱膨張をする最中、ワイヤ束内の鋸ワイヤが軸方向
に転移させられる距離はすべて、固定軸受からの鋸ワイ
ヤの距離が大きければ大きいほど長い。半導体ウェハの
平坦性及び平行性はそれゆえワイヤ束のワイヤ案内ロー
ラ１が切断の最中に軸方向に対し熱膨張したならば、及
び半導体ウェハの製造された位置が固定軸受から比較的
離れていたならば、損なわれ、したがって所望の形状又
は値から非常にずれる。

【０００９】本発明によるワイヤソーにおいてはスラス
ト軸受が提案されるため、熱膨張がワイヤ束を境界付け
るワイヤ案内ローラ１に対して導く、ワイヤ束内の鋸ワ
イヤの不適切な位置は実質上僅かである。ワイヤ案内ロ
ーラ１の膨張は軸方向中心又は軸方向中心から離れてい
ない位置から起こる。本発明において、軸方向中心と
は、ワイヤ案内ローラ１の長手方向軸線に対して垂直に
広がる中心面であり、且つ該中心面がワイヤ案内ローラ
１を半体に分け、少なくともほぼ同一数の鋸ワイヤの巻
線がワイヤ案内ローラ１の各半体のまわりに巻かれてい
る。軸方向中心からのワイヤ束内の鋸ワイヤまでの距離
はワイヤ案内ローラ１の長さの半分より長くない。

【００１０】加えて、ワイヤソーのワイヤ案内ローラ１
は支持ローラ３上に載置されるスリーブとして設計され
る。ワイヤ案内ローラ１の好ましい軸受配置と組み合わ
せて、この型の構造はワイヤ案内ローラ１を交換すると
きの簡単化及び時間節約を可能にする。係る簡単化は、
スリーブが通常のワイヤ案内ローラ１より実質上軽く、
それゆえ操作が行い易いという事実の結果として生じ
る。ワイヤ案内ローラ１を交換するときの時間節約は、
これまでは必要であり且つ時間のかかった、邪魔になっ
ているか又は取り外しが難しい他の機械部品である可動
軸受の取り外しが、もはや必要が無いという事実の結果
として生じる。又、ワイヤ案内ローラ１の取り付けはそ
れに対応してより簡単になる。

【００１１】本発明の主題は、ワイヤ案内ローラ１がワ
イヤ束を境界付け、且つ前記ワイヤ案内ローラ１が、一
端で機枠に接続され反対側の自由端で細長い支持体上に
支持される、ワイヤソー内のワイヤ案内ローラ１を交換
するワイヤ案内ローラ１の交換方法において、前記支持
体が、前記ワイヤ案内ローラ１の長手方向において該ワ
イヤ案内ローラ１を通し、且つ機枠と固定ユニットを形
成し、そして前記ワイヤ案内ローラ１が、支持体上に載
置するスリーブとして設計され、且つ保持要素によって
前記支持ローラ３に固定され、更に前記保持要素が、前
記ワイヤ案内ローラ１を交換するときに除去され、そし
て前記ワイヤ案内ローラ１が前記支持体の自由端で前記
支持ローラ３から軸方向に引っ張られることを特徴とす
るワイヤ案内ローラ１の交換方法である。

【００１２】本発明の一実施例においては、ワイヤ案内
ローラ１のスラスト軸受装置が、転がり軸受として設計
され、且つ前記支持体上に載置され、且つ前記ワイヤ案
内ローラ１の軸方向中心の位置又は該軸方向中心からワ
イヤ束の幅に対して２０％以内の距離の位置に配置され
る。

【００１３】本発明の他の実施例においては、ワイヤ案
内ローラ１の軸受装置は逆の性質を持つ二種の軸受とし
て、すなわち流体静力学的又は空気静力学的スラスト軸
受として設計され、且つ支持ローラ３に圧力を与える。
この型の軸受装置は、主として、該ワイヤ案内ローラ１
が軸方向に熱膨張する間、該ワイヤ案内ローラ１の軸方
向中心が機枠に対しその位置を変化しないという作用を
達成することを意図して設計される。スラスト軸受はそ
れゆえ支持ローラ３上に同一の圧力を働かさねばならな
い。このことはスラスト軸受を介して供給される流体
（圧力油又は圧力ガス）の流量が両方のスラスト軸受に
おいて同一であるということによって達成される。ただ
し、両方のスラスト軸受について特に変化させた異なる
流量も可能である。それにより、ワイヤ案内ローラ１の
制御された軸方向移動は切断作業の最中に発生され得
る。ワイヤ案内ローラ１の軸方向移動は屈曲側面を有す
る半導体ウェハを得るのに使用され得る。

【００１４】本発明の主題はそれゆえ、ワイヤソーにお
けるワイヤ束が巻かれるワイヤ案内ローラ１を軸方向に
動かす方法でもある。その方法は以下の事実によって特
徴づけられる。すなわち、支持ローラ３に載置されるス
リーブとして、ワイヤ案内ローラ１が設計され、更に、
二種のスラスト軸受が設置され且つそれらの軸受が流体
静力学的又は空気静力学的なスラスト軸受であり、該ス
ラスト軸受を介して供給されるある流量の流体が支持ロ
ーラ３に軸方向圧力を与え、該流量が変化し且つ両方の
スラスト軸受において異なることによって特徴づけられ
る。

【００１５】前記軸受装置並びにワイヤ案内ローラ１及
びワイヤソーの構造は、ワイヤ案内ローラ１の直径が加
工片に比べて大きい場合に、その使用を好都合なものに
する。かつては、係るワイヤ案内ローラ１はそれらの重
量及びそれに係る問題のために使用を回避されていた。
しかし、今や、係る大きな直径のワイヤ案内ローラ１の
利点がすでに見い出されている。これらのワイヤ案内ロ
ーラ１の使用は、鋸ワイヤが屈曲され且つ曲率半径が小
さい場合に特に望ましい。大きな直径のワイヤ案内ロー
ラ１ならば鋸ワイヤが過度に屈曲される危険がない。

【００１６】加えて、ワイヤ束を境界付ける両ワイヤ案
内ローラ１は、これらのワイヤ案内ローラ１間で最も狭
い点で加工片用の空間がないように共に密接して設置す
ることが出来る。ワイヤ束とワイヤ案内ローラ１の互い
に最も近い点におけるＶ形状の中間空間は、切断作業
後、加工片から分割されたウェハを受容するのに十分で
ある。公知のワイヤソーのワイヤ案内ローラ１は、常
に、ワイヤ案内ローラ１間のいずれかの点において加工
片に用いる空間があるように配置されてる。大径のワイ
ヤ案内ローラ１の上記のような配置の利点はワイヤ束内
の鋸ワイヤの自由なワイヤ長さが従前の装置に比して短
いということにある。比較的短い自由なワイヤ長さは、
ワイヤ束が所望の位置から外れて鋸ワイヤを配置するか
も知れないという不安を少なくする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下で、本発明に記載された特徴
及び更に他の特徴を、図を参照してより詳細に説明す
る。これらの図には本発明の理解に必要とされる特徴の
みが示されている。

【００１８】まず、図１を参照すると、この図は、ワイ
ヤ束を境界付ける、ワイヤソーのワイヤ案内ローラ１を
示している。このワイヤ案内ローラ１はスリーブ２とし
て設計され且つ支持ローラ３上に載置される。スリーブ
２は、例えば保持リング４のような保持装置によって軸
方向に対して固定され、且つプラスチックの線模様５を
備え、更に該プラスチックの線模様５上に鋸ワイヤ３７
の巻線が巻装される。

【００１９】加えて、ワイヤソーは機枠６及び長手方向
にワイヤ案内ローラ１を貫通する支持体７からなる。支
持体７は自由端を有し、その逆端部において、支持体７
は機枠６に接続され且つ該機枠と固定ユニットを形成す
る。ワイヤ案内ローラ１を交換するときには、保持リン
グ４は取り外され、更にワイヤ案内ローラ１は支持体の
自由端において支持ローラ３から軸方向に引っ張り出さ
れる。支持体７は、中空体として設計され且つ駆動軸９
を収納し、更に該駆動軸９を支持している。

【００２０】機枠６及び支持体７に設けられるのは、温
度調整冷却媒体を循環させるための冷却通路８である。
又、ワイヤ案内ローラ１の熱膨張を出来る限り小さくす
るために、温度調整冷却媒体は孔１０（又は仕切り空
間）を通って支持ローラ３に向けられる。冷却媒体は環
状の仕切り空間１１を経由し、且つ駆動軸９を通じて供
給され、更に収集用の仕切り空間１２を経由して供給タ
ンクに戻される。駆動軸９は支持体７に通され、且つ一
方でモータ１４にカップリング１３を介して結合され、
他方で支持ローラ３に接続される。支持ローラ３はモー
タ１４によって直接回転させられ、それらの間において
支持体７は静止している。支持ローラ３を直接駆動させ
る装置を設けることは確かに好ましいが、絶対に必要と
いうものではない。又、支持ローラ３は駆動軸に作用す
る駆動ベルトによって駆動されてもよい。支持ローラ３
によって転動し得るラジアル軸受が支持体７と支持ロー
ラ３との間に設けられる。図示例示実施例において、ラ
ジアル軸受は転がり軸受１５として設計される。

【００２１】本発明の必須の特徴は、ワイヤ案内ローラ
１に割り当てられるのが少なくとも一つのスラスト軸受
であり、その作用目的は、ワイヤ案内ローラ１がその軸
方向に熱膨張を生じさせたとき、ワイヤ案内ローラ１の
軸方向中心の転移を無くす又は僅かだけ転移することで
ある。本発明において、軸方向中心とは、ワイヤ案内ロ
ーラ１の長手方向軸線に対して垂直に広がる中心面であ
り、且つ該中心面がワイヤ案内ローラ１を半体に分け、
少なくともほぼ同一数の鋸ワイヤの巻線がワイヤ案内ロ
ーラ１の各半体のまわりに巻かれている。

【００２２】図１に示される例示実施例に設けられるの
はスラスト軸受であり、該スラスト軸受は転がり軸受１
６として設計され、支持体７上に載置し且つワイヤ案内
ローラ１の軸方向中心１７上に配置される。転がり軸受
１６の設置される場所が前記軸方向中心であるか又は該
軸方向中心から幅Ｂの２０％以内のずれである場合は、
熱の作用によって発生するワイヤ束内の鋸ワイヤの転移
は小さく問題の無い量である。熱の作用の最中、ワイヤ
案内ローラ１はスラスト軸受の両側で膨張する。本発明
の過程内で引き起こされるワイヤ束内の鋸ワイヤの転移
は、従来技術における鋸ワイヤにおけるそれの半分以下
である。転がり軸受１６が軸方向中心に正確に配置され
るならば、ワイヤ案内ローラ１の軸方向中心における鋸
ワイヤの位置は、たとえワイヤ案内ローラ１が熱の作用
の結果として膨張するとしても、不変のままである。

【００２３】図２には、図１の例示実施例と異なり、二
つのスラスト軸受がワイヤ案内ローラ１に割り当てられ
る。更にこれらのスラスト軸受は流体静力学的スラスト
軸受１８として設計され（又は空気静力学的スラスト軸
受として設計され得る）そして対向側部で支持ローラ３
に圧力を与える。圧力油（空気静力学的軸受装置の場合
には圧力ガス）を供給するポンプ（図示せず）によっ
て、例えば、１００バールの流体静力学的圧力が軸受装
置の外部に発生し、更に好ましくは二つの調製可能なチ
ョーク１９によって３０バールの比較的小さい圧力に低
減される。圧力油は通路２０を通って支持ローラ３の両
側でポケット２１に向けられ、更にポケットから流れる
フィルムによってスラスト軸受と支持ローラ３との間の
接触面を隔離する。前記フィルムは好ましくは４０μｍ
以下の厚さ（空気静力学的装置の場合においては１０μ
ｍ以下）である。流れ出る圧力油は更に他の通路を介し
て支持ローラ３の回転によって収集用の仕切り空間１２
に向けられ、そして戻りパイプ２２を介して供給タンク
（図示せず）に戻される。又、圧力油を一定の温度に保
持するための適切な手段が設けられる。加えて、圧力油
及び温度調整冷却媒体が化学的に相違しないならば好都
合である。ラジアル軸受１５の領域への侵入は密封要素
２３（係る密封要素は空気静力学的軸受装置の場合に又
は図３による流体静力学的ラジアル軸受が使用される場
合には省かれ得る）によって阻止される。

【００２４】流体静力学的スラスト軸受１８中の圧力油
の流量が同一であるならば、ワイヤ案内ローラ１の軸方
向中心１７と機枠６との間の距離はワイヤ案内ローラ１
の軸方向の熱膨張の最中でも不変である。ワイヤソー全
体の移動は従来のワイヤソーにおけるそれより実質上小
さい。

【００２５】しかしながら、両方のスラスト軸受におい
て異なるように特に流量を変化することも出来る。その
結果として、支持ローラ３とスラスト軸受との間のフィ
ルムは支持ローラ３の一方でより広くなり且つ反対のス
ラスト軸受の方でより狭くなり、そしてワイヤ案内ロー
ラ１の意図的な軸方向の移動が発生する。切断作業の最
中ワイヤ案内ローラ１を任意に移動するこの方法は、例
えば、その側面が互いに平行であるけれども屈曲される
ような半導体ウェハを製造するのに利用され得る。又、
ワイヤ案内ローラ１が所望の位置を離れたことが判った
ならばワイヤ案内ローラ１の軸方向中心に戻すのにも使
用され得る。ワイヤ案内ローラ１の移動は、好ましくは
センサ２５及びチョーク１９に接続されたコンピュータ
２４によって制御され、更にチョーク手段によって必要
な流量を制御する。センサ２５は支持体７に固定され且
つワイヤ案内ローラ１の軸方向中心１７の軸方向の移動
ごとに検出する。

【００２６】図３には、図２から変更された例示実施例
が示される。ころがり軸受によって形成されたラジアル
軸受装置に代わって、この例示実施例におけるラジアル
軸受は流体静力学的ラジアル軸受１８ａとして設計され
る（空気静力学ラジアル軸受は、図示されない、更に他
の実施例において設けられる）。ラジアル軸受のポケッ
ト２１ａを通って流れる圧力油の量はチョーク手段によ
って設定される。この型のラジアル軸受装置により、例
えば補修作業のためにワイヤソーが一時的に停止されね
ばならない場合に、鋸ワイヤを取り除くことが出来る。
この場合に、ラジアル軸受を通る圧力油の流れを止める
ことが好ましい。流体圧力の不足により、支持ローラ３
は支持体に近づき、それにより鋸ワイヤ上の応力をある
程度開放する。

【００２７】図２による例示実施例との差異は、スラス
ト軸受のポケット２１ａを通って流れる圧力油の量を設
定するのに、一つのチョークのみが設けられるというこ
とにある。チョークは常に同一量の圧力油を両方のスラ
スト軸受に供給するので、この実施例においては、ワイ
ヤ案内ローラ１の軸方向の移動を故意に引き起こすこと
はない。

【００２８】図４には、図２から部分的に変更された例
示実施例が示される。この実施例においても又、流体静
力学的スラスト軸受を通して圧力油の流量を適合させる
ために一つのチョークのみが設けられる。必須の特徴は
ワイヤ案内ローラ１の駆動装置であり、この駆動装置は
支持ローラ３内に収納されている。ワイヤ案内ローラ１
は電気的駆動装置、例えば、非同期モータによって駆動
される。モータのステータ２６は支持体７に取り付けら
れ、更にステータを取り囲んでいるロータ２７は支持ロ
ーラ３に固定される。モータは支持体７に延びる電流供
給装置２８を介して電気的エネルギを供給される。カッ
プリング又は駆動ベルトの如き駆動要素が完全に省かれ
るので、この型の駆動装置によって、ワイヤ案内ローラ
１の特に滑らかな運動が達成される。

【００２９】ワイヤソーの使用はワイヤ案内ローラ１の
交換を繰り返して必要とする。交換の理由は、例えば、
磨耗した線模様又はワイヤ束内の鋸ワイヤの巻回の新た
な間隔へのリセットである。本発明によるワイヤソーは
特に簡単で、時間を節約して交換され得るワイヤ案内ロ
ーラ１を有する。

【００３０】以下で、二つのワイヤ案内ローラ１を有す
るワイヤソーを略示している図５を参照しながら、ワイ
ヤ案内ローラ１を交換する方法をより詳細に説明する。
ワイヤ案内ローラ１は支持ローラ３上に載置するスリー
ブ２として設計され、且つ機枠６内と係留している支持
体７に支持される。ワイヤ案内ローラ１を交換するため
に、ワイヤ案内ローラ１は工具２９により支持ローラ３
から軸方向に引っ張られる。これを実施するために、邪
魔である可動軸受を除去する必要はない。このワイヤ案
内ローラ１の交換には軸受装置について又は冷却装置に
ついて巧みな操作を必要としない。工具２９は自動でワ
イヤ案内ローラ１を交換する手段内に構造組織化され得
る。自動交換方法はモータ３１及びスピンドル３２によ
って軸方向に可動で、更に枢動可能なグリップ３０を有
する把持装置からなる。

【００３１】図示された例示実施例において、別個のグ
リップが各ワイヤ案内ローラ１に設けられる。調整特徴
３３によって、把持装置は駆動軸９又は支持体（但し、
駆動装置が支持ローラ３内に収納される）とドッキング
させられる。グリップ３０はワイヤ案内ローラ１の後ろ
で把持され、且つモータによって駆動され、支持体マン
ドレル３４上へ支持ローラ３から軸方向にワイヤ案内ロ
ーラ１を引っ張る。支持マンドレル上に転送されるワイ
ヤ案内ローラ１は搬送容器内に又は容易に保持されるト
レイ上に適切に配置される。このために、押し出し装置
３５によって支持マンドレルから軸方向に押される。新
しい又は修繕されたワイヤ案内ローラ１は上記説明と同
様な方法ではあるが逆の順序において取り付けられる。
最後に、鋸ワイヤが取り付けられたワイヤ案内ローラ１
のまわりに巻かれる。ただし、鋸ワイヤを巻装したワイ
ヤ案内ローラ１が工具の支持マンドレル上に引っ張られ
るかぎり、鋸ワイヤはワイヤ案内ローラ１上にすでに巻
装することが出来る。この場合に、ワイヤ案内ローラ１
は支持ローラ３上へ鋸ワイヤと共に押される。

【００３２】図６には、本発明によるワイヤソーの実施
例の斜視図が示される。このワイヤソーにおいて、ワイ
ヤ案内ローラ１の直径は実質上加工片３６の直径より大
きい。ワイヤ案内ローラ１の比較的大きい曲率半径とい
う理由により、該ワイヤソーは結合された切断粒で被覆
される鋸ワイヤによる作業に好ましくは適する。大きな
ワイヤ案内ローラ１により、該ワイヤ案内ローラ１の長
手方向軸線間の距離は、ワイヤ案内ローラ１間が最も狭
い点では加工片用の空間がないほどに極めて小さくする
ことが出来る。これは、ワイヤ束を境界付けるワイヤ案
内ローラ１の間で自由に伸張される鋸ワイヤ３７の長さ
が、加工片からウェハを切断する必要最小限に近いとい
う利点を有する。ワイヤ束３９裏側のＶ形状の中間空間
３８は、加工片３６がワイヤ束を通過した後、前記加工
片を受容し得るのに十分である。ワイヤソーは更に他の
ワイヤ束３９を有し、その結果二つの加工片が同時にウ
ェハに分割されることが可能である。

【００３３】このことは図７に略示されている。この図
は断面図でワイヤソーのワイヤ案内ローラ１を示してい
る。ワイヤ案内ローラ１のまわりに巻かれた鋸ワイヤ３
７は、供給リールから巻き取りリールへ矢印の方向に走
行する（これらのリールは図示されない）。本発明によ
れば、ワイヤ案内ローラ１は支持ローラ３上に載置する
スリーブ２として設計される。該スリーブはプラスチッ
クの線模様５を有している。鋸ワイヤは溝内に埋め込ま
れるような形で線模様上に横たわる。ワイヤ案内ローラ
１が二つの対向したワイヤ束３９を境界付ける。ウェハ
を切断するために、２枚の加工片３６が送り装置（図示
せず）によってワイヤ束に向かって同時に案内される。
切断作業後、ウェハに分割される加工片はワイヤ束後方
のＶ形状の中間空間３８内に置かれる。落下する鋸クズ
から底部加工片を保護するカバー４０がワイヤ束間に設
けられ得る。

【００３４】以下に、本発明の実施形態を要約する。

【００３５】＜１＞ 回転可能に取り付けられた二つの
ワイヤ案内ローラ１を有し、更に鋸ワイヤが前記ワイヤ
案内ローラ１に巻かれ、更に一定の幅を有するワイヤ束
を境界付けるために前記ワイヤ案内ローラ１が互いに隣
接し、更に前記ワイヤ案内ローラ１を回転させる少なく
とも一つの駆動装置を有し、更に一端で機枠に接続され
且つ反対側に自由端を有する細長い支持体により前記ワ
イヤ案内ローラ１を支持する、加工片から多数のウェハ
を切断するワイヤソーにおいて、前記支持体が前記ワイ
ヤ案内ローラ１の長手方向に通され、更に機枠と固定ユ
ニットを形成し、且つワイヤ束を境界付ける前記ワイヤ
案内ローラ１がスリーブとして設計され、該スリーブが
支持ローラ３上に載置され、更に少なくとも一つのスラ
スト軸受が、熱膨張による前記ワイヤ案内ローラの軸方
向中心の転移を妨げるべく前記ワイヤ案内ローラ内に割
り当てられ、前記スラスト軸受が、転がり軸受として設
計され、且つ前記支持体上に載置され、且つ前記ワイヤ
案内ローラ１の軸方向中心に又は該軸方向中心から前記
ワイヤ束の軸方向幅に対して２０％ 以内の距離に配置さ
れることを特徴とするワイヤソー。 ＜２＞ 回転可能に取り付けられた二つのワイヤ案内ロ
ーラ１を有し、更に鋸ワイヤが前記ワイヤ案内ローラ１
に巻かれ、更に一定の幅を有するワイヤ束を境界付ける
ために前記ワイヤ案内ローラ１が互いに隣接し、更に前
記ワイヤ案内ローラ１を回転させる少なくとも一つの駆
動装置を有し、更に一端で機枠に接続され且つ反対側に
自由端を有する細長い支持体により前記ワイヤ案内ロー
ラ１を支持する、加工片から多数のウェハを切断するワ
イヤソーにおいて、前記支持体が前記ワイヤ案内ローラ
１の長手方向に通され、更に機枠と固定ユニットを形成
し、且つワイヤ束を境界付ける前記ワイヤ案内ローラ１
がスリーブとして設計され、該スリーブが支持ローラ３
上に載置され、更に、少なくとも二つのスラスト軸受
が、熱膨張による前記ワイヤ案内ローラの軸方向中心の
転移を妨げるべく、前記ワイヤ案内ローラに対向して割
り当てられ、前記スラスト軸受が流体静力学的又は空気
静力学的スラスト軸受として設計され且つ前記支持ロー
ラ３に軸方向圧力を与えることを特徴とするワイヤソ
ー。 ＜３＞ 前記駆動装置及び前記支持ローラ３に接続され
る駆動軸が前記支持体内に収納される、前記＜１＞また
は＜２＞に記載のワイヤソー。 ＜４＞ ラジアル軸受が前記支持ローラ３を取り付ける
ために設けられ且つ転がり軸受又は流体静力学的若しく
は空気静力学的ラジアル軸受として設計される、前記＜
１＞または＜２＞に記載のワイヤソー。 ＜５＞ 前記駆動装置が前記支持ローラ３内に収納され
且つステータとロータを有する電動機からなり、前記ス
テータが前記支持体に接続され且つ前記ロータが前記支
持ローラ３に接続されている前記＜１＞または＜２＞に
記載のワイヤソー。 ＜６＞ 前記ワイヤ束を境界付けるワイヤ案内ローラ１
が、該ワイヤ案内ローラ１間の最も狭い点において加工
片用の空間がないように間隔が置かれる、前記＜１＞ま
たは＜２＞に記載のワイヤソー。 ＜７＞ ワイヤソーの、ワイヤ束を境界付ける、ワイヤ
案内ローラ１を軸方向に移動するワイヤ案内ローラ１の
軸方向移動方法において、前記ワイヤ案内ローラ１が支
持ローラ３上に載置するスリーブとして設計され 、そし
て二つのスラスト軸受が前記ワイヤ案内ローラに対向し
て割り当てられ、これらのスラスト軸受が流体静力学的
又は空気静力学的スラスト軸受として設計され、更に前
記スラスト軸受を通って一定の流量で供給されている流
体によって前記支持ローラ３に軸方向圧力を与え、前記
流量が変化し且つ両方のスラスト軸受において異なるこ
とを特徴とするワイヤ案内ローラ１の軸方向移動方法。 ＜８＞ ワイヤ案内ローラ１がワイヤ束を境界付け且つ
一端で機枠に接続され且つ反対側に自由端を有する細長
い支持体上に支持される、ワイヤソーのワイヤ案内ロー
ラ１の交換方法において、前記支持体が前記ワイヤ案内
ローラ１の長手方向において該ワイヤ案内ローラ１を通
され且つ機枠と固定ユニットを形成し、更に前記ワイヤ
案内ローラ１が支持体上に載置するスリーブとして設計
され且つ保持要素によって前記支持ローラ３に固定さ
れ、前記保持要素が前記ワイヤ案内ローラ１を交換する
ために除去され、更に前記ワイヤ案内ローラ１が前記支
持体の自由端で前記支持ローラ３から軸方向に引っ張ら
れることを特徴とするワイヤ案内ローラ１の交換方法。

【００３６】

【発明の効果】上記記載のごとく、本発明によるワイヤ
ソーは、支持体がワイヤ案内ローラの長手方向に通さ
れ、更に機枠と固定ユニットを形成し、且つワイヤ束を
境界付ける前記ワイヤ案内ローラがスリーブとして設計
され、該スリーブが支持ローラ上に載置され、更に少な
くとも一つのスラスト軸受が、熱膨張による前記ワイヤ
案内ローラの軸方向中心の転移を妨げるべく前記ワイヤ
案内ローラ内に割り当てられ、前記スラスト軸受が、転
がり軸受として設計され、且つ前記支持体上に載置さ
れ、且つ前記ワイヤ案内ローラ１の軸方向中心に又は該
軸方向中心から前記ワイヤ束の軸方向幅に対して２０％
以内の距離に配置されること、または、前記支持体が前
記ワイヤ案内ローラの長手方向に通され、更に機枠と固
定ユニットを形成し、且つワイヤ束を境界付ける前記ワ
イヤ案内ローラがスリーブとして設計され、該スリーブ
が支持ローラ上に載置され、更に、少なくとも二つのス
ラスト軸受が、熱膨張による前記ワイヤ案内ローラの軸
方向中心の転移を妨げるべく、前記ワイヤ案内ローラに
対向して割り当てられ、前記スラスト軸受が流体静力学
的又 は空気静力学的スラスト軸受として設計され且つ前
記支持ローラ３に軸方向圧力を与えることを特徴とする
ので、熱膨張による前記ワイヤ案内ローラの軸方向中心
の転移を妨げることができ、かつ、ワイヤ案内ローラの
交換が簡単となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】転がり軸受として設計されたスラスト軸受を有
するワイヤ案内ローラ１を示す断面図である。

【図２】二つの流体静力学的軸受により軸方向に取り付
けられるワイヤ案内ローラ１を示す断面図である。

【図３】流体静力学的推力及び流体静力学的ラジアル軸
受を備えた、図２による変更された例示実施例を示す断
面図である。

【図４】ワイヤ案内ローラ１内に収納される駆動装置を
備えた図２によるワイヤ案内ローラ１を示す断面図であ
る。

【図５】工具による隣接するワイヤ案内ローラ１の交換
を示す概略図である。

【図６】その直径が加工片の直径より実質上大きい、二
つのワイヤ案内ローラ１を有するワイヤソーを示す斜視
図である。

【図７】図６によるワイヤソーによりウェハを切断する
時間節約方法を説明する概略斜視図である。

【符号の説明】

１ ワイヤ案内ローラ１（スリーブ） ２ スリーブ（ワイヤ案内ローラ１） ３ 支持ローラ３ ４ 保持リング ６ 機枠 ７ 支持体 ９ 駆動軸 １４ モータ １５ 転がり軸受 １６ 転がり軸受 １７ 軸方向中心（ワイヤ案内ローラ１の） ２６ ステータ ２７ ロータ ３６ 加工片 ３７ 鋸ワイヤ ３９ ワイヤ束

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−90254（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B26D 1/547 B26D 1/46 501 B28D 5/04

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転可能に取り付けられた二つのワイヤ
   案内ローラ１を有し、更に鋸ワイヤが前記ワイヤ案内ロ
   ーラ１に巻かれ、更に一定の幅を有するワイヤ束を境界
   付けるために前記ワイヤ案内ローラ１が互いに隣接し、
   更に前記ワイヤ案内ローラ１を回転させる少なくとも一
   つの駆動装置を有し、更に一端で機枠に接続され且つ反
   対側に自由端を有する細長い支持体により前記ワイヤ案
   内ローラ１を支持する、加工片から多数のウェハを切断
   するワイヤソーにおいて、 前記支持体が前記ワイヤ案内ローラ１の長手方向に通さ
   れ、更に機枠と固定ユニットを形成し、且つワイヤ束を
   境界付ける前記ワイヤ案内ローラ１がスリーブとして設
   計され、該スリーブが支持ローラ３上に載置され、更に
   少なくとも一つのスラスト軸受が、熱膨張による前記ワ
   イヤ案内ローラの軸方向中心の転移を妨げるべく前記ワ
   イヤ案内ローラ内に割り当てられ、前記スラスト軸受
   が、転がり軸受として設計され、且つ前記支持体上に載
   置され、且つ前記ワイヤ案内ローラ１の軸方向中心に又
   は該軸方向中心から前記ワイヤ束の軸方向幅に対して２
   ０％以内の距離に配置されることを特徴とするワイヤソ
   ー。
2. 【請求項２】 回転可能に取り付けられた二つのワイヤ
   案内ローラ１を有し、更に鋸ワイヤが前記ワイヤ案内ロ
   ーラ１に巻かれ、更に一定の幅を有するワイヤ束を境界
   付けるために前記ワイヤ案内ローラ１が互いに隣接し、
   更に前記ワイヤ案内ローラ１を回転させる少なくとも一
   つの駆動装置を有し、更に一端で機枠に接続され且つ反
   対側に自由端を有する細長い支持体により前記ワイヤ案
   内ローラ１を支持する、加工片から多数のウェハを切断
   するワイヤソーにおいて、 前記支持体が前記ワイヤ案内ローラ１の長手方向に通さ
   れ、更に機枠と固定ユニットを形成し、且つワイヤ束を
   境界付ける前記ワイヤ案内ローラ１がスリーブとして設
   計され、該スリーブが支持ローラ３上に載置され、更
   に、少なくとも二つのスラスト軸受が、熱膨張による前
   記ワイヤ案内ローラの軸方向中心の転移を妨げるべく、
   前記ワイヤ案内ローラに対向して割り当てられ、前記ス
   ラスト軸受が流体静力学的又は空気静力学的スラスト軸
   受として設計され且つ前記支持ロー ラ３に軸方向圧力を
   与えることを特徴とするワイヤソー。
3. 【請求項３】 ワイヤソーの、ワイヤ束を境界付ける、
   ワイヤ案内ローラ１を軸方向に移動するワイヤ案内ロー
   ラ１の軸方向移動方法において、 前記ワイヤ案内ローラ１が支持ローラ３上に載置するス
   リーブとして設計され、そして二つのスラスト軸受が前
   記ワイヤ案内ローラに対向して割り当てられ、これらの
   スラスト軸受が流体静力学的又は空気静力学的スラスト
   軸受として設計され、更に前記スラスト軸受を通って一
   定の流量で供給されている流体によって前記支持ローラ
   ３に軸方向圧力を与え、前記流量が変化し且つ両方のス
   ラスト軸受において異なることを特徴とするワイヤ案内
   ローラ１の軸方向移動方法。