JP3144278B2 - ワイヤソーのワイヤ脱線検出装置 - Google Patents

ワイヤソーのワイヤ脱線検出装置

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JP3144278B2
JP3144278B2 JP23659195A JP23659195A JP3144278B2 JP 3144278 B2 JP3144278 B2 JP 3144278B2 JP 23659195 A JP23659195 A JP 23659195A JP 23659195 A JP23659195 A JP 23659195A JP 3144278 B2 JP3144278 B2 JP 3144278B2
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23D57/00Sawing machines or sawing devices not covered by one of the preceding groups B23D45/00 - B23D55/00
    • B23D57/003Sawing machines or sawing devices working with saw wires, characterised only by constructional features of particular parts
    • B23D57/0053Sawing machines or sawing devices working with saw wires, characterised only by constructional features of particular parts of drives for saw wires; of wheel mountings; of wheels

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  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

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のワイヤ
脱線検出装置に係り、特に半導体インゴット等の被加工
物を走行するワイヤで多数のウェーハに切断するワイヤ
ソーのワイヤ脱線検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ワイヤソーは、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、その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てることにより、被加工物を多
数のウェーハに切断する装置である。
【0003】前記ワイヤソーにおいて、スライス中のワ
イヤの断線は起きてはならない問題である。このワイヤ
の断線原因の一つに、溝付ローラからのワイヤの脱線が
ある。このワイヤの脱線を検出する手段として、一対の
ワイヤリールをワイヤソー装置本体から電気的に絶縁す
るとともに、両ワイヤリール間に一定電圧をかけ、その
電圧値の降下を検出することにより、ワイヤの脱線を判
断する方法が考えられる。この方法は、溝付ローラの多
くが、ゴムやポリウレタン或いはポリエチレン等の樹脂
で成形されいることに着目し、ワイヤが正常に巻き掛け
られていれば、ワイヤリール間には一定の電圧差が生
じ、ワイヤが脱線すれば、ワイヤはワイヤソー装置本体
に接触して前記電圧が降下するということに基づいてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、現状のワイ
ヤソーのスラリ(切削液)は、油性が多く占めている
が、スライス後のウェーハ洗浄性、作業者の汚れの問
題、環境の問題等があり、近年、水溶性スラリの研究が
進められており、実用化可能なレベルまで達成してい
る。
【0005】しかしながら、水溶性スラリを用いて切断
するワイヤソーにおいて、前記従来の電気的なワイヤの
脱線検出方法では、スラリが電気を通してしまうため、
誤動作を起こし易く、また検出が遅れるという欠点があ
る。本発明は、このような事情を鑑みてなされたもの
で、水溶性スラリを用いて切断するワイヤソーに対応す
ることができるワイヤソーのワイヤ脱線検出装置を提供
することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成する為に、走行するワイヤを複数個の溝付ローラに巻
き掛けてワイヤ列を形成し、該ワイヤ列に被加工物を押
し当てることにより、前記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、前記溝付ローラの端部に
該溝付ローラから外れたワイヤが接触し、作動するスイ
ッチを設け、該スイッチの作動信号を制御装置に入力す
ることにより該制御装置は前記ワイヤの走行を停止する
ことを特徴とする。
【0007】本発明によれば、溝付ローラに巻き掛けら
れたワイヤは、溝付ローラから脱線すると、溝付ローラ
の端部に設けられたスイッチに接触する。スイッチは、
ワイヤが接触することにより作動し、その作動信号を制
御装置に出力する。制御装置は、前記スイッチの作動信
号を入力することにより、ワイヤの走行を停止する。
【0008】
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るワイヤソーのワイヤ脱線検出装置の好ましい実施の形
態について詳説する。図1は、本発明に係るワイヤ脱線
検出装置が適用されたワイヤソーの全体構成図である。
同図に示すように、ワイヤソー10は、一対のワイヤリ
ール12、26間を走行するワイヤ14で形成したワイ
ヤ列24に砥粒を含む加工液40を供給しながら半導体
インゴット54を押し当てることにより半導体インゴッ
ト54を多数のウェーハに切断する。
【0009】一方のワイヤリール12に巻回されたワイ
ヤ14は、ワイヤ案内装置16、複数のガイドローラ1
8、18、ダンサローラ20を経て、三角形を成すよう
に配列された3本の溝付きローラ22A、22B、22
Cに巻き掛けられてワイヤ列24を形成する。ワイヤ列
24を形成したワイヤ14は、複数のガイドローラ1
8、18、ダンサローラ20、ワイヤ案内装置16を経
て他方のワイヤリール26に巻き取られる。
【0010】前記ワイヤ案内装置16は、ワイヤリール
12、26に巻きかけられているワイヤ14を一定ピッ
チで繰り出すとともに、ワイヤリール12、26に巻き
取られるワイヤ14を一定ピッチで巻き取る。前記ガイ
ドローラ18は、ワイヤ走行路中の所定の位置に配設さ
れて、前記一対のワイヤリール12、26間を走行する
ワイヤ14をガイドする。
【0011】前記ダンサローラ20は、所定重量の錘4
4が吊設されており、走行するワイヤ14に常時一定の
張力を付与する。前記ワイヤ走行路の途中にはワイヤ洗
浄装置46が設けられており、前記一対のワイヤリール
12、26間を走行するワイヤ14は、このワイヤ洗浄
装置46を通過することによって、付着している加工液
40が除去される。
【0012】前記一対のワイヤリール12、26には、
それぞれ正逆回転可能なモータ28、30が連結され、
このモータ28、30を駆動するとにより、ワイヤ14
は一対のワイヤリール12、26間を往復走行する。ま
た、前記溝付ローラ22Aにも同様に正逆回転可能なモ
ータ32が連結されている。このモータ32は前記モー
タ28、30に同期するように駆動制御される。
【0013】前記ワイヤ列24には、スラリ貯留タンク
38に貯留されたスラリ40がスラリ供給ノズル42、
42を介して供給される。このワイヤ列24に供給され
るスラリ40には、砥粒(通常、GC♯600〜♯10
00程度のものが使用される)が含有されており、被加
工物は、この砥粒によるラッピング作用により切断され
る。
【0014】前記ワイヤ列24の下方には、モータ50
で回動するネジ棒52により上下方向に移動自在に設け
られたワーク送りテーブル48が設置されている。この
ワーク送りテーブル48には、被加工物である半導体イ
ンゴット54が、ワークブロック56、スライスベース
58を介して固定される。半導体インゴット54は、こ
のワーク送りテーブル48を前記ワイヤ列24に向けて
移動させることにより、高速走行するワイヤ列24に押
し当てられて多数のウェーハに切断される。
【0015】図2は、ワイヤソーの切断部である溝付ロ
ーラの側面拡大図であり、図3は、図2のA−A断面図
である。図2、図3に示すように、前記溝付ローラ22
A〜22Cは、ウレタン製のローラ60A〜60Cの中
心に芯金62A〜62Cが嵌入されて形成される。ロー
ラ60A〜60Cには、一定ピッチで多数の溝が形成さ
れており、この溝にワイヤ14が順次巻きかけられるこ
とによりワイヤ列24が形成される。
【0016】前記溝付ローラ22A、22B、22C
は、ワイヤソーの本体フレーム(図示せず)に固定され
た一対の支持プレート64、64に軸受66A、66
A、66B、66B、66C、66Cを介して回動自在
に支持される。前記一対の支持プレート64、64に
は、各溝付ローラ22A〜22Cの両端支持部近傍に、
マイクロスイッチ68A、68A、68B、68B、6
8C、68Cが設置されている。
【0017】図4に示すように、前記マイクロスイッチ
68Bは、前記支持プレート64にブラケット70Bを
介して取り付けられている。このマイクロスイッチ68
Bには、棒状の接触子72Bが設けられている。マイク
ロスイッチ68はこの接触子72Bにワイヤ14が接触
することにより作動する。したがって、前記マイクロス
イッチ68Bは、ワイヤ14が溝付ローラ22Bから脱
線した場合、確実にその脱線したワイヤ14が接触子7
2Bに接触するように前記支持プレート64に取り付け
られる。
【0018】他のマイクロスイッチ68A〜68Cも同
様に構成され、ワイヤ14が溝付ローラ22A〜22C
から脱線した場合、確実にその脱線したワイヤ14が接
触子72A〜72Cに接触するように、前記支持プレー
ト64に取り付けられる。前記の如く取り付けられたマ
イクロスイッチ68A〜68Dの作動信号は、図示しな
い制御装置に出力される。制御装置は、この作動信号を
入力すると、どの溝付ローラ22A〜22Cからワイヤ
14が脱線したのかを判断すると同時に、ワイヤリール
12、26及び溝付ローラ22Aの駆動モータ28、3
0、32、及びワークフィードモータ50を停止する。
【0019】前記の如く構成された本発明に係るワイヤ
ソーのワイヤ脱線検出装置の実施の形態の作用は次の通
りである。図1に示すように、一方のワイヤリール12
から繰り出されたワイヤ14は、ワイヤ案内装置16→
ガイドローラ18→ダンサローラ20→3本の溝付きロ
ーラ22A〜22C→ガイドローラ18→ダンサローラ
20→ワイヤ案内装置16の順に巻き掛けられて他方の
ワイヤリール26に巻き取られる。
【0020】ここで、前記3本の溝付ローラ22A〜2
2Cでは、ローラ60A〜60Cに多数形成された溝に
ワイヤ14が順次巻き掛けられてワイヤ列24が形成さ
れる。しかし、作業者の巻き掛けミスや何らかの異常が
生じると、図2及び図3に示すように、ローラ60A〜
60Cの溝に巻き掛けられたワイヤ14がローラ60A
〜60Cから脱線する。
【0021】ワイヤ14がローラ60A〜60Cから脱
線すると、図4に示すように、その脱線したワイヤ14
は、ローラ60A〜60Cの両端に設置されているマイ
クロスイッチ68A〜68Cの接触子72A〜72Cに
接触する。マイクロスイッチ68A〜68Cは、前記接
触子72A〜72Cにワイヤ14が接触することにより
作動し、その作動信号を制御装置に出力する。
【0022】制御装置は、前記マイクロスイッチ68A
〜68Cから出力される作動信号を入力すると、どの溝
付ローラ22A〜22Cからワイヤ14が脱線したのか
を判断する。これと同時に、ワイヤリール12、26及
び溝付ローラ22Aの駆動モータ28、30、32、及
びワークフィードモータ50を停止する。このように、
本実施の形態のワイヤソーのワイヤ脱線検出装置によれ
ば、脱線したワイヤ14の接触をマイクロスイッチ68
A〜68Cで検出することにより、ワイヤ14の脱線を
判断する。したがって、水溶性スラリを用いて切断する
ワイヤソーであっても、従来の電気的な検出方法のよう
に誤動作を起こすという問題もなく、瞬時且つ確実にワ
イヤ14の脱線を検出することができる。
【0023】また、各溝付ローラ22A〜22Cの両端
部にマイクロスイッチ68A〜68Cを設けることによ
り、3本ある溝付ローラ22A〜22Cのうちどの溝付
ローラ22A〜22Cでワイヤ14が脱線したのかを判
断することができる。なお、本実施の形態では、マイク
ロスイッチ68A〜68Cの設置位置を各溝付ローラ2
2A〜22Cの両端近傍としたが、マイクロスイッチ6
8A〜68Cの設置位置は、溝付ローラ22A〜22C
から脱線したワイヤ14が、確実に接触子72A〜72
Cに接触する位置に設置すればよく、例えば、各溝付ロ
ーラ22A〜22C間の中央位置に設置してもよい。
【0024】また、マイクロスイッチ68A〜68Cに
限らず、脱線したワイヤ14が接触することにより作動
するスイッチならば特に限定されず、例えば、近接スイ
ッチやリミットスイッチでもよい。更に、スイッチの代
わりに接触検知センサを用いてもよい。更に、本実施の
形態のワイヤソー脱線検出装置は、水溶性スラリを用い
て切断するワイヤソーに限らず油性スラリを用いて切断
するワイヤソーにも適用することができる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ワイヤが脱線すると接触して作動するスイッチを設け、
そのスイッチの作動により制御装置がワイヤの走行を停
止することにしたので、従来の電気的な検出方法のよう
に誤動作を起こすという問題もなく、確実にワイヤの断
線を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ワイヤソーの全体構成図
【図2】ワイヤリールの切断部の側面図
【図3】図2のA−A断面図
【図4】図3のB−B断面図
【符号の説明】
10…ワイヤソー 12、26…ワイヤリール 14…ワイヤ 22A〜22C…溝付ローラ 24…ワイヤ列 68A〜68C…マイクロスイッチ 72A〜72C…接触子

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 走行するワイヤを複数個の溝付ローラに
    巻き掛けてワイヤ列を形成し、該ワイヤ列に被加工物を
    押し当てることにより、前記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、 前記溝付ローラの端部に該溝付ローラから外れたワイヤ
    が接触し、作動するスイッチを設け、該スイッチの作動
    信号を制御装置に入力することにより該制御装置は前記
    ワイヤの走行を停止することを特徴とするワイヤソーの
    ワイヤ脱線検出装置。
JP23659195A 1995-09-08 1995-09-14 ワイヤソーのワイヤ脱線検出装置 Expired - Fee Related JP3144278B2 (ja)

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CH02100/96A CH691673A5 (de) 1995-09-08 1996-08-27 Vorrichtung zur Erfassung eines Drahtführungsfehlers an einer Drahtsäge.
US08/705,685 US5809986A (en) 1995-09-08 1996-08-29 Wire derailment detecting apparatus for wire saw
TW085110522A TW337499B (en) 1995-09-08 1996-08-29 Steel wire derailment detecting apparatus of wire saw
MYPI96003652A MY132350A (en) 1995-09-08 1996-09-04 Wire derailment detecting apparatus of wire saw
KR1019960038222A KR100406146B1 (ko) 1995-09-08 1996-09-04 와이어 톱의 와이어 탈선 검출장치
US08/877,898 US5908025A (en) 1995-09-08 1997-06-18 Wire derailment detecting apparatus of wire saw

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101909471B1 (ko) * 2015-06-30 2018-10-18 세메스 주식회사 액 혼합 유닛 및 기판 처리 장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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