JP3106415B2

JP3106415B2 - ワイヤソー

Info

Publication number: JP3106415B2
Application number: JP13897496A
Authority: JP
Inventors: 伸治芝岡
Original assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Current assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Priority date: 1996-05-31
Filing date: 1996-05-31
Publication date: 2000-11-06
Anticipated expiration: 2016-05-31
Also published as: JPH09314548A

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係り、
特にシリコン、ガラス、セラミックス等の脆性材料を切
断するワイヤソーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のワイヤソーでは、走行す
るワイヤの張力はワイヤ走行路に配設されたダンサロー
ラで付与しており、ワイヤリール間を走行するワイヤの
張力は、どの場所においても常に一定であった。一方、
被加工物は走行するワイヤで形成されるワイヤ列に押し
つけて切断するため、ワイヤは高張力で張設する必要が
ある。

【０００３】このため、ワイヤの繰り出し及び巻き取り
を行うワイヤリールには、極めて大きな負荷がかかり、
この負荷に耐えうる構造とするため、ワイヤリールは大
型、大重量のものを使用しなければならなかった。とこ
ろで、ワイヤソーに用いられるワイヤは、使用を重ねる
うちに磨耗してくるため、所定時間使用したら新しいも
のと交換する必要がある。このワイヤの交換は、ワイヤ
が巻き掛けられたワイヤリールごと行うが、前述したよ
うに、ワイヤリールは大型、大重量であるため、交換作
業に手間がかかるという欠点があった。

【０００４】また、ワイヤの駆動は、ワイヤリールを回
転駆動させることにより行うが、ワイヤリールの重量が
大重量であるため、この駆動部も大型、大容量のものを
使用しなければならないという欠点があった。このよう
な不具合を解消するために、特開平８−７１９１０に
は、次のようなワイヤソーが開示されている。すなわ
ち、各ワイヤリールとダンサローラとの間に張力低減機
構を設け、この張力低減機構でワイヤリールから繰り出
すワイヤの張力、及びワイヤリールに巻き取るワイヤの
張力を低減させて、ワイヤリールにかかる負荷の低減を
図る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記特開平
８−７１９１０に開示されたワイヤソーでは、ワイヤ列
に与える張力をダンサローラで付与するように構成して
いるため、ワイヤを往復走行させて切断した場合、その
ワイヤ速度変更時に前記ダンサローラが上下動し、ワイ
ヤ列にかかる張力が変動して、切断精度が低下するとい
う欠点がある。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、ワイヤ列に付与する張力を一定に保つことが
できるとともに、ワイヤリールで巻き取るワイヤの張力
を低減することができるワイヤソーを提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】本発明は、前記目的を達成
する為に、一対のワイヤリール間を走行するワイヤを複
数の溝付ローラに巻きかけてワイヤ列を形成し、該ワイ
ヤ列に砥粒を含む加工液を供給しながら被加工物を押し
当ることにより、該被加工物を多数のウェーハに切断す
るワイヤソーにおいて、前記一方のワイヤリールと前記
ワイヤ列との間に１個設けられ、走行するワイヤ列に所
定の張力を与える第１のダンサローラと、前記他方のワ
イヤリールと前記ワイヤ列との間に１個設けられ、走行
するワイヤ列に所定の張力を与える第２のダンサローラ
と、前記第１のダンサローラ、前記第２のダンサローラ
と前記ワイヤ列との間に各々設けられ、前記ワイヤ列の
張力と前記ワイヤリール側の張力とが互いに影響を及ぼ
さないようにすると共に、前記ワイヤ列に付与する張力
を調節する伝達トルク可変式張力調整手段と、前記ワイ
ヤ列の張力を検出する張力検出器と、前記張力検出器の
検出結果に基づいて前記張力調整手段を制御する制御手
段と、を有することを特徴とする。

【０００８】本発明によれば、ワイヤ列には、張力調整
手段で調節された張力が付与され、一方、前記張力調整
手段と各ワイヤリールとの間を走行するワイヤには、第
１、第２のダンサローラによる張力が付与される。した
がって、ワイヤリールで巻き取るワイヤの張力は、前記
第１、第２のダンサローラで付与されるので、この設定
値を低くすることにより、ワイヤリールにかかる負荷を
低減させることができる。この結果、ワイヤリールの小
型軽量化を図ることができる。一方、ワイヤの速度変更
時に前記ダンサローラが上下動したとしても、ワイヤ列
にかかる張力は張力調整手段で調整されるので、影響が
なく、切断精度が低下するということもない。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って本発明に
係るワイヤソーの実施の形態について詳説する。図１
は、本発明に係るワイヤソーの実施の形態の構成図であ
る。同図に示すように、ワイヤ１０は、モータ１１Ａ、
１１Ｂで回転駆動される一対のワイヤリール１２Ａ、１
２Ｂ間を走行し、そのワイヤ走行路に配設された３本の
溝付ローラ１４、１４、１４に巻きかけられて水平なワ
イヤ列１６を形成する。被加工物であるインゴット１８
は、このワイヤ列１６に砥粒を含む加工液を供給しなが
ら押し当てることにより、その砥粒のラッピング作用で
多数のウェーハに切断される。

【００１０】ところで、同図に示すように、一方のワイ
ヤリール１２Ａとワイヤ列１６との間、及び、他方のワ
イヤリール１２Ｂとワイヤ列１６との間には、それぞれ
ダンサローラ２０Ａ、２０Ｂが配設されており、走行す
るワイヤ１０は、この一対のダンサローラ２０Ａ、２０
Ｂで所定の張力が付与される。一方、前記一対のダンサ
ローラ２０Ａ、２０Ｂとの間には、前記ワイヤ列１６の
張力をコントロールする張力調整手段２２が設けられて
おり、該張力調整手段２２は、次のように構成される。

【００１１】図１に示すように、前記張力調整手段２２
は、走行するワイヤ１０を互いに引張する一対の引張ユ
ニット２４Ａ、２４Ｂ、該引張ユニット２４Ａ、２４Ｂ
を駆動制御する制御装置２６、及び、前記ワイヤ列１６
にかかる張力を検出するテンションゲージ２８Ａ、２８
Ｂを主要構成として構成される。図２は、前記一方の引
張ユニット２４Ａ（以下、第１の引張ユニット２４Ａと
いう）の構成を示す正面図であり、図３は、その側面断
面図である。なお、両引張ユニット２４Ａ、２４Ｂは、
同一構成を有しているため、他方側の引張ユニット２４
Ｂ（以下、第２の引張ユニット２４Ｂという）について
は、その説明を省略する。

【００１２】前記第１の引張ユニット２４Ａは、前記一
方のダンサローラ２０Ａとワイヤ列１６との間に配設さ
れ、ワイヤ１０が巻きかけられる一対のローラ３０Ａ、
３２Ａを有している。この一対のローラ３０Ａ、３２Ａ
のうち図中上側に位置するローラ３０Ａ（以下、上ロー
ラ３０Ａという）は、ワイヤソーの本体フレーム３４に
設けられた回動自在な軸受ユニット３６に装着されてお
り、その外周面には、ワイヤ１０が巻きかけられる複数
の溝が所定ピッチで形成されている。

【００１３】前記軸受ユニット３６は、前記ワイヤソー
の本体フレーム３４に固定されたシャフト３８と、その
シャフト３８にベアリング４０、４０を介して回動自在
に支持された回転ドラム４２とから構成され、前記上ロ
ーラ３０Ａは、この回転ドラム４２の外周面に装着され
る。そして、前記回転ドラム４２に装着された上ローラ
３０Ａは、前記回転ドラム４２の先端部にボルト止めさ
れた挟持キャップ４４と前記回転ドラム４２の基端部に
形成されたフランジとで挟持されて固定される。

【００１４】一方、図中下側に位置するローラ３２Ａ
（以下、下ローラ３２Ａという）は、円筒状に形成され
たホイール４６の外周に一体固着されており、該ホイー
ル４６は滑りクラッチ４８を介してモータ５０に連結さ
れている。この滑りクラッチ４８には、公知のパウダー
クラッチが使用されており、該パウダークラッチは印加
した励磁電流に応じて伝達トルクを可変する（この他、
公知のパウダーブレーキや電磁クラッチ等、伝達トルク
を可変できるクラッチであればよい）。

【００１５】なお、図３に示すように、前記ホイール４
６は前記滑りクラッチ４８の出力側ロータ４８Ａにボル
ト５２、５２を介して連結されており、前記モータ５０
はカップリング５４を介して前記滑りクラッチ４８の入
力側シャフト４８Ｂに連結されている。また、前記滑り
クラッチ４８は、図示しないブラケットを介して前記ワ
イヤソーの本体フレーム３４に固定されており、前記上
ローラ３０Ａと前記下ローラ３２Ａとの間隔を一定に保
っている。

【００１６】前記のごとく構成された第１の引張ユニッ
ト２４Ａは、その上下一対のローラ３０Ａ、３２Ａに走
行するワイヤ１０が複数回巻きかけられる。なお、前記
下ローラ３２Ａには、前記上ローラ３０Ａのように外周
部に溝が形成されていないが、これは次の理由による。
すなわち、下ローラ３２Ａにも同様に多数の溝を形成す
ると、上ローラ３０Ａと下ローラ３２Ａとを位置合わせ
して設置する必要があり、その困難さを回避するためで
ある。たとえ下ローラ３２Ａの外周部に溝を形成してい
ないとしても、上下のローラ３０Ａ、３２Ａに巻きかけ
られるワイヤ１０は、上ローラ３０Ａに形成された溝で
ガイドされるため、位置ズレは生じない。したがって、
巻きかけられたワイヤ１０同士が絡まって断線すること
はない。

【００１７】前記第１の引張ユニット２４Ａと同様の構
成を有する第２の引張ユニット２４Ｂは、図１に示すよ
うに、他方のダンサローラ２０Ｂとワイヤ列１６との間
に配設される。そして、前記第１の引張ユニット２４Ａ
と対を成して、次のように作用する。前記両引張ユニッ
ト２４Ａ、２４Ｂの下ローラ３２Ａ、３２Ｂに連結され
たモータ（図示せず）は、それぞれワイヤ１０の走行速
度よりも速い速度で、かつ、前記ワイヤ１０の走行方向
と同方向に回転している。前述したように、前記各モー
タから前記各下ローラ３２Ａ、３２Ｂに伝達される回転
力は各々の間に介装された滑りクラッチ（図示せず）で
調節することができる。この滑りクラッチを調節して、
前記第２の引張ユニット２４Ｂの下ローラ３２Ｂを前記
ワイヤ１０の走行速度よりも速い速度で回転させるとと
もに、前記第１の引張ユニット２４Ａの下ローラ３２Ａ
をワイヤ１０の走行方向よりも遅い速度で回転させる。

【００１８】前記第２の引張ユニット２４Ｂの下ローラ
３２Ｂをワイヤ１０の走行速度よりも速い速度で回転さ
せることにより、走行するワイヤ１０は、通常の走行速
度よりも速い速度で送られる。一方、前記第１の引張ユ
ニット２４Ａの下ローラ３２Ａをワイヤ１０の走行方向
よりも遅い速度で回転させることにより、走行するワイ
ヤ１０には、その下ローラ３２Ａによってブレーキがか
けられる。この結果、両引張ユニット２４Ａ、２４Ｂ間
を走行するワイヤ１０は、両引張ユニット２４Ａ、２４
Ｂに引張されて、張力が付与される。

【００１９】前記第１、第２の引張ユニット２４Ａ、２
４Ｂの各々の下ローラ３２Ａ、３２Ｂに与える回転力
は、各下ローラ３２Ａ、３２Ｂに連結された滑りクラッ
チに印加する励磁電流を変えることにより可変すること
ができるので、この印加する励磁電流を調節することに
より、前記両引張ユニット２４Ａ、２４Ｂ間の張力を調
節する。

【００２０】前記制御装置２６は、前記テンションゲー
ジ２８Ａ、２８Ｂで検出される両引張ローラ３２Ａ、３
２Ｂ間の張力に基づき、前記両引張ローラ３２Ａ、３２
Ｂに連結された滑りクラッチに印加する励磁電流を制御
して、両引張ローラ３２Ａ、３２Ｂ間の張力制御する。
前記のごとく構成された本発明に係るワイヤソーの実施
の形態の作用は次の通りである。

【００２１】図１に示すように、ワイヤ１０は、一対の
ワイヤリール１２Ａ、１２Ｂ間を図中右方向に向かって
走行する。インゴット１８は、前記ワイヤ１０で形成さ
れたワイヤ列１６に砥粒を含む加工液を供給しながら押
し当てることにより、その砥粒のラッピング作用で多数
のウェーハに切断される。ところで、切断中のワイヤ列
１６に付与する張力は、張力調整手段２２で調整し、該
張力調整手段２２は次のように作用する。

【００２２】前記切断中のワイヤ列１６にかかる張力
は、テンションゲージ２８Ａ、２８Ｂで検出され、その
検出値は制御装置２６に出力される。制御装置２６は、
その検出値に基づき両引張ユニット２４Ａ、２４Ｂの滑
りクラッチに印加する励磁電流の電流値を制御する。例
えば、前記ワイヤ列１６にかかる張力が設定値よりも低
い場合は、前記励磁電流を制御して、前記ワイヤ列１６
の上流側に位置している第２の引張ユニット２４Ｂの下
ローラ３２Ｂの回転力を上げ、ワイヤ１０の送り量を上
げるか、又は、前記ワイヤ列１６の下流側に位置してい
る第１の引張ユニット２４Ａの下ローラ３２Ａの回転力
を下げ、下ローラ３２Ａに付与する負荷量を上げる。こ
の結果、前記両引張ユニット２４Ａ、２４Ｂ間のワイヤ
引張力が上昇し、ワイヤ列１６にかかる張力が高くな
る。

【００２３】一方、前記ワイヤ列１６にかかる張力が設
定値よりも高い場合は、逆に前記ワイヤ列１６の上流側
に位置している第２の引張ユニット２４Ｂの下ローラ３
２Ｂの回転力を下げ、ワイヤ１０の送り量を下げるか、
又は、前記ワイヤ列１６の下流側に位置している第１の
引張ユニット２４Ａの下ローラ３２Ａの回転力を上げ、
下ローラ３２Ａに付与する負荷量を下げる。この結果、
前記両引張ユニット２４Ａ、２４Ｂ間のワイヤ引張力が
低下し、ワイヤ列１６にかかる張力が低くなる。

【００２４】前記制御装置２６は、前記テンションゲー
ジ２８Ａ、２８Ｂで検出されるワイヤ列１６の張力をフ
ィードバックし、滑りクラッチに印加する励磁電流を制
御する。上記実施の形態は、ワイヤ１０を一方向のみに
走行させて切断する場合の例であるが、ワイヤ１０を往
復走行させる場合は、次のようになる。

【００２５】ワイヤ１０が図１中右方向に走行する場合
は上記実施の形態によるが、走行方向が切り換わり、図
１中左方向に走行する場合、前記第１の引張ユニット２
４Ａの下ローラ３２Ａに連結されたモータ、及び、前記
第２の引張ユニット２４Ｂの下ローラ３２Ｂに連結され
たモータの回転方向を切り換え、ワイヤ１０の走行方向
と同方向に回転させる。

【００２６】そして、前記滑りクラッチを調節して、前
記第１の引張ユニット２４Ａの下ローラ３２Ａを前記ワ
イヤ１０の走行速度よりも速い速度で回転させる一方、
前記第２の引張ユニット２４Ｂの下ローラ３２Ｂをワイ
ヤ１０の走行速度よりも遅い速度で回転させて、下ロー
ラ３２Ｂに負荷を与える。これにより、両引張ユニット
２４Ａ、２４Ｂ間を走行するワイヤ１０は、両引張ユニ
ット２４Ａ、２４Ｂに引張されて、張力が付与される。
調整方法は、上記右方向にワイヤ１０を走行させた場合
と同じである。

【００２７】このように、本実施の形態のワイヤソーに
よれば、ワイヤ列１６に付与する張力を張力調整手段２
２を用いて調整するため、例えば、ワイヤ速度変更時に
ダンサローラ２０Ａ、２０Ｂが上下動したとしても、ワ
イヤ列１６にかかる張力には影響を及ぼすことはない。
したがって、前記ワイヤ列１６には常に一定の張力が付
与され、この結果、高精度な切断が可能になる。

【００２８】また、前記ワイヤ列１６の張力を張力調整
手段２２で調整することにより、前記ワイヤリール１２
Ａ、１２Ｂで巻き取る又は繰り出すワイヤ１０の張力を
低減させることができる。すなわち、前記ワイヤ列１６
の張力を張力調整手段２２で調整すると共に、ワイヤ列
の張力と前記ワイヤリール側の張力とが互いに影響を及
ぼさないようにすることにより、前記第１の引張ユニッ
ト２４Ａと一方のワイヤリール１２Ａとの間を走行する
ワイヤ１０、及び、前記第２の引張ユニット２４Ｂと他
方のワイヤリール１２Ｂとの間を走行するワイヤ１０の
張力は、各々の間に配設されたダンサローラ２０Ａ、２
０Ｂで付与されることになる。このダンサローラ２０
Ａ、２０Ｂで付与するワイヤ１０の張力は、前記ワイヤ
列１６に付与する張力と同じである必要はなく、極低い
張力に設定することができる。この結果、従来のワイヤ
ソーに比べて、極めて低い張力でワイヤ１０を巻き取る
ことができ、ワイヤリール１２Ａ、１２Ｂにかかる負担
を低減させることができる。

【００２９】また、ダンサローラ２０Ａ、２０Ｂは、そ
の変動量を計測してワイヤ１０の走行速度の制御データ
等に使用されるが、このダンサローラ２０Ａ、２０Ｂの
軽量化を図ることにより、ダンサローラ２０Ａ、２０Ｂ
の応答性が向上し、制御性能が向上する。また、ワイヤ
１０を極めて低い張力で巻き取ることができる結果、ワ
イヤリール１２Ａ、１２Ｂの小型軽量化、及び、その駆
動部の小容量化を図ることができる。

【００３０】図４には、本実施の形態のワイヤソーに適
用される小型軽量化を図ったワイヤリールの構成が示さ
れており、以下その構成について説明する。図４に示す
ように、中空状に形成されたワイヤリール６０は、ター
ンテーブル６２上に連結固定されたスピンドル６４に筒
体６６を介して装着される。前記ワイヤリール６０が装
着されるスピンドル６４は円柱状に形成されており、そ
の基端部に前記ターンテーブル６２と同径のフランジ６
８が一体形成されている。このスピンドル６４が連結固
定されるターンテーブル６２は、円盤状に形成されてお
り、前記ワイヤリール６０を駆動するモータ６１の回転
軸に連結されている。

【００３１】前記ターンテーブル６２の上面中央には、
円錐台形の凸部６２Ａが形成されており、一方、前記フ
ランジ６８の端面中央には、そのターンテーブル６２に
形成された凸部６２Ａと嵌合する円錐台形の凹部６８Ａ
が形成されている。連結時は、この凸部６２Ａと凹部６
８Ａを嵌合させて行い、これにより、前記ターンテーブ
ル６２とスピンドル６４は同軸上に連結される。

【００３２】連結されたスピンドル６４とターンテーブ
ル６２は、スピンドル６４のフランジ６８とターンテー
ブル６２とをボルト７０で固定する。固定はフランジ６
８とターンテーブル６２の端面３か所で行い（２か所の
み図示）、ターンテーブル６２側に形成された取付穴６
２Ｂにボルト７０を挿入したのち、フランジ６８側に形
成されたボルト穴６８Ｂに前記ボルト７０を螺合させて
固定する。

【００３３】前記スピンドル６４に装着される筒体６６
は、図５に示すように、その両端及び中央部に拡径され
た両端拡径部６６Ａ、６６Ａ及び中央拡径部６６Ｂを有
している。この筒体６６の周面には、両端から前記中央
拡径部６６Ｂに向けて複数のスリット７２、７２、…が
等間隔で形成されており、これにより、前記両端拡径部
６６Ａ、６６Ａは、その外径を拡縮することができる。

【００３４】また、図４に示すように、前記筒体６６の
両端内周部には、端面に向かって拡径するテーパ面６６
ａ、６６ａが形成されている。一方、この筒体６６が装
着されるスピンドル６４の基端部には、そのフランジ６
８に向かって拡径するテーパ面６４ａが形成されてい
る。この結果、前記筒体６６を前記スピンドル６４に装
着した状態で下方に押圧すると、筒体６６は、その下端
内周部に形成されたテーパ面６６ａがスピンドル６４の
基端部に形成されたテーパ面６４ａに押圧され、下側に
形成された両端拡径部６６Ａの外径が拡径する。

【００３５】また、図４に示すように、前記スピンドル
６４の先端部には、円柱状に形成された突起７４がスピ
ンドル６４の先端部に一体形成されている。この突起７
４には、リング状に形成された拡径リング７６が装着さ
れており、該拡径リング７６は前記スピンドル６４の端
面にボルト７８、７８、…で固定されている。固定は４
か所で行われており（２か所のみ図示）、拡径リング７
６側に形成された取付穴７６Ａにボルト７８を挿入した
のち、スピンドル６４側に形成されたボルト穴６４Ａに
前記ボルト７８を螺合させて固定される。

【００３６】また、前記拡径リング７６の下端外周部に
は、下方に向かって縮径するテーパ面７６ａが形成され
ている。この結果、前記拡径リング７６を前記突起７４
に装着し、ボルト７８、７８、…で固定すると、そのテ
ーパ面７６ａが前記筒体６６に形成されたテーパ面６６
ａ（上側）を押圧し、前記筒体６６の両端拡径部６６Ａ
（上側）を拡径させる。

【００３７】前記拡径リング７６が装着、固定されるこ
とにより、筒体６６自体も下方に押圧されるので、この
結果、筒体６６の下側に形成された両端拡径部６６Ａの
径も拡径する。このように、前記拡径リング７６が装
着、固定されることにより、筒体６６は、その両端拡径
部６６Ａ、６６Ａの外径を拡径する。

【００３８】前記ワイヤリール６０は、前記スピンドル
６４に上記筒体６６を介して装着され、装着されたワイ
ヤリール６０は、スピンドル６４のフランジ６８上に形
成された段部６８Ｃ上に載置される。この結果、ワイヤ
リール６０のフランジ６０Ａとスピンドル６４のフラン
ジ６８との間には、所定の間隔の隙間が生じる。この隙
間は、前記ワイヤリール６０のフランジ６０Ａに生じる
変形を吸収するために形成されている。すなわち、ワイ
ヤリール６０には数百メートルものワイヤが巻きかけら
れるため、そのワイヤの自重でワイヤリール６０のフラ
ンジ６０Ａが弓形に変形してしまう。

【００３９】ここで、ワイヤリール６０のフランジ６０
Ａとスピンドル６４のフランジ６８とが密着していると
すれば、スピンドル６４のフランジ６８やターンテーブ
ル６２までもが弓形に変形してしまい、この結果、スピ
ンドル６４のフランジ６８とターンテーブル６２とを固
定するボルト７０が変形し、ターンテーブル６２からス
ピンドル６８が取り外せなくなるという自体が発生す
る。また、新たなスピンドル６８を取り付ける際に、タ
ーンテーブル６２が変形していると、取付穴６２Ｂとボ
ルト穴６８Ｂとの位置が合わず固定できないという自体
も発生する。

【００４０】一方、前記隙間を形成することにより、ワ
イヤリール６０のフランジ６０Ａの変形は、この隙間で
吸収され、スピンドル６４のフランジ６８やターンテー
ブル６２への影響は生じない。前記のごとく構成された
ワイヤリール６０の作用は次の通りである。まず、ター
ンテーブル６２にスピンドル６４を連結し、次いで、連
結したスピンドル６４に筒体６６を装着する。

【００４１】筒体６６が装着されたスピンドル６４にワ
イヤリール６０を装着し、スピンドル６４に拡径リング
７６を取り付ける。そして、その拡径リング７６をボル
ト７８、７８、…で固定する。前記拡径リング７６をボ
ルト７８、７８、…で固定することにより、前記筒体６
６の上端内周に形成されたテーパ面６６ａは、前記拡径
リング７６の下端外周に形成されたテーパ面７６ａに押
圧される。この結果、筒体６６の上側に形成された両端
拡径部６６Ａが拡径する。

【００４２】一方、前記拡径リング７６でボルト７８、
７８、…を固定することにより、筒体６６自体も下方に
押圧されるので、この結果、筒体６６の下端内周に形成
されたテーパ面６６ａも、スピンドル６４の基端部に形
成されたテーパ面６４ａに押圧される。この結果、筒体
６６の下側に形成された両端拡径部６６Ａも拡径する。

【００４３】前記のごとく拡径した両端拡径部６６Ａ、
６６Ａは、それぞれワイヤリール６０の上端及び下端内
周部を押圧し、この結果、ワイヤリール６０がスピンド
ル６４に一体固定される。取り外しは、スピンドル６４
の先端から拡径リング７６を取り外せばよく、この結
果、筒体６６の両端拡径部６６Ａ、６６Ａが縮径してワ
イヤリール６０の押圧は解除される。

【００４４】なお、取り付けは、あらかじめワイヤリー
ル６０を装着したスピンドル６４をターンテーブル６２
に取り付けるようにしてもよい。このように、上記ワイ
ヤリール６０によれば、極めて簡単に取り付け、取り外
しができる。また、従来、中実状に形成されていたワイ
ヤリール６０を中空状に形成することにより、ワイヤリ
ール単体の重量を極めて軽くすることができる。この結
果、ワイヤリール６０の運搬や着脱作業を極めて容易に
行うことができる。

【００４５】さらに、ワイヤリール６０の軽量、コンパ
クト化により、安価なワイヤリール６０を提供すること
ができ、この結果、使い捨てのワイヤリールを提供する
ことができる。すなわち、従来のワイヤリールは、大
型、大重量であるため、製造コストがかかり、高価格と
なっていた。このため、ワイヤリールは、ワイヤが磨耗
したら、新たなワイヤに巻き替えて繰り返し使用してい
た。しかしながら、このワイヤの巻き替え作業は、ワイ
ヤメーカが行っており、ユーザは磨耗したワイヤをワイ
ヤリールごとワイヤメーカに返却しなければならず、そ
の輸送コストが極めて高額となっていた。

【００４６】一方、前記のごとく、ワイヤリールの使い
捨て化を図ることにより、ワイヤリールはワイヤメーカ
から供給されるだけとなり、輸送コストの低減を図るこ
とができる。また、ワイヤリールの使い捨て化により、
ワイヤリールの保管等も容易に行うことができる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ワイヤ列に付与する張力を張力調整手段で調節すると共
に、ワイヤ列の張力と前記ワイヤリール側の張力とが互
いに影響を及ぼさないようにすることにより、ワイヤリ
ールにかかる負荷を低減させることができる。また、従
来は、ダンサローラの変動により、ワイヤ列にかかる張
力が変動し、切断精度が低下するという欠点があった
が、本発明では、ワイヤ列の張力は、張力調整手段で調
整されると共に、ワイヤ列の張力と前記ワイヤリール側
の張力とが互いに影響を及ぼさないようにされるので、
ダンサローラが変動してもワイヤ列の張力には影響がな
く、切断精度が低下するということもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るワイヤソーの実施の形態の構成図

【図２】引張ユニットの構成を示す正面図

【図３】引張ユニットの構成を示す側面断面図

【図４】本発明に係るワイヤソーに適用されるワイヤリ
ールの構成を示す側面部分断面図

【図５】筒体の構成を示す斜視図

【符号の説明】

１０…ワイヤ１２Ａ、１２Ｂ…ワイヤリール１４…溝付ローラ１６…ワイヤ列１８…インゴット２０Ａ、２０Ｂ…ダンサローラ２２…張力調整手段２４Ａ、２４Ｂ…引張ユニット２６…制御装置２８Ａ、２８Ｂ…テンションゲージ３０Ａ、３０Ｂ…上ローラ３２Ａ、３２Ｂ…下ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B28D 5/04 B24B 27/06

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一対のワイヤリール間を走行するワイヤ
を複数の溝付ローラに巻きかけてワイヤ列を形成し、該
ワイヤ列に砥粒を含む加工液を供給しながら被加工物を
押し当ることにより、該被加工物を多数のウェーハに切
断するワイヤソーにおいて、前記一方のワイヤリールと前記ワイヤ列との間に１個設
けられ、走行するワイヤ列に所定の張力を与える第１の
ダンサローラと、前記他方のワイヤリールと前記ワイヤ列との間に１個設
けられ、走行するワイヤ列に所定の張力を与える第２の
ダンサローラと、前記第１のダンサローラ、前記第２のダンサローラと前
記ワイヤ列との間に各々設けられ、前記ワイヤ列の張力
と前記ワイヤリール側の張力とが互いに影響を及ぼさな
いようにすると共に、前記ワイヤ列に付与する張力を調
節する伝達トルク可変式張力調整手段と、前記ワイヤ列の張力を検出する張力検出器と、前記張力検出器の検出結果に基づいて前記張力調整手段
を制御する制御手段と、を有することを特徴とするワイヤソー。
【請求項２】前記張力調整手段は、前記第１のダンサローラと前記ワイヤ列との間に設けら
れ、走行するワイヤが巻きかけられる第１のローラと、前記第１のローラに連結され、該第１のローラを回転駆
動する第１の駆動モータと、前記第１のローラと前記第１の駆動モータとの間に介装
され、前記第１の駆動モータから前記第１のローラに伝
達される回転力を調節する第１の滑りクラッチと、前記第２のダンサローラと前記ワイヤ列との間に設けら
れ、走行するワイヤが巻きかけられる第２のローラと、前記第２のローラに連結され、該第２のローラを回転駆
動する第２の駆動モータと、前記第２のローラと前記第２の駆動モータとの間に介装
され、前記第２の駆動モータから前記第２のローラに伝
達される回転力を調節する第２の滑りクラッチと、から
なり、前記制御手段で前記第１の滑りクラッチ及び前記
第２の滑りクラッチを制御して、前記ワイヤ列に付与す
る張力を調節することを特徴とする請求項１記載のワイ
ヤソー。