JP3475942B2 - ワイヤソーの表面状態検査装置 - Google Patents
ワイヤソーの表面状態検査装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として大口径シ
リコンインゴットからのシリコンウエハのスライシング
のような電子材料の加工や、ガラスレンズの切断のよう
な工学材料の加工等に用いられる硬質砥粒のコーティン
グされたワイヤソーの表面状態を検査する検査装置に関
する。
リコンインゴットからのシリコンウエハのスライシング
のような電子材料の加工や、ガラスレンズの切断のよう
な工学材料の加工等に用いられる硬質砥粒のコーティン
グされたワイヤソーの表面状態を検査する検査装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】電子材料のウエハは薄くスライスし、切
断面を研磨砥石によって鏡面に仕上げ半導体機器の部材
として提供される。スライス加工のツールは、円板カツ
ターであってもよいが、多数本のワイヤソーをウエハ厚
さの間隔に平行に張り、一度に多数枚のウエハを加工す
る方法も出現している。また、切屑によるウエハ材料の
損失を最小とするため、極細径のワイヤソーが好まれ
る。
断面を研磨砥石によって鏡面に仕上げ半導体機器の部材
として提供される。スライス加工のツールは、円板カツ
ターであってもよいが、多数本のワイヤソーをウエハ厚
さの間隔に平行に張り、一度に多数枚のウエハを加工す
る方法も出現している。また、切屑によるウエハ材料の
損失を最小とするため、極細径のワイヤソーが好まれ
る。
【０００３】図８に、硬質砥粒のコーティングされたワ
イヤソー１００の断面図を示す。１０１は、芯線として
代表的なピアノ鋼線である。ピアノ鋼線１０１の外周に
は、粒径１０〜３０μｍのダイヤモンド砥粒１０２やＳ
ｉＣ、ＡＩ２Ｏ３等の硬質フィラー１０３が、フェノー
ル樹脂、ポリイミド樹脂等から成るレジンボンド層１０
４と共に焼付硬化されている。そして、一部露出してい
るダイヤモンド砥粒１０２の先端が切刃となり、砥粒間
に形成される空間が切屑ポット１０５となる。
イヤソー１００の断面図を示す。１０１は、芯線として
代表的なピアノ鋼線である。ピアノ鋼線１０１の外周に
は、粒径１０〜３０μｍのダイヤモンド砥粒１０２やＳ
ｉＣ、ＡＩ２Ｏ３等の硬質フィラー１０３が、フェノー
ル樹脂、ポリイミド樹脂等から成るレジンボンド層１０
４と共に焼付硬化されている。そして、一部露出してい
るダイヤモンド砥粒１０２の先端が切刃となり、砥粒間
に形成される空間が切屑ポット１０５となる。
【０００４】ワイヤソー１００の線径は、切屑排出の最
小化のため０，２〜０，３ｍｍの極細線であるため切れ
味低下やレジンボンド層の剥離は、芯線の抗張力の低下
や疲労を招く。ピアノ鋼線１０１の外周に焼付固定され
ているダイヤモンド砥粒１０２や硬質フィラー１０３
は、加工パス回数の増加と共にやがて脱落する。また、
ダイヤモンド砥粒１０２が脱落すれば切れ味が低下し、
製造中にレジンボンド層１０４が充分にコーティングさ
れていないと、該部の摩擦抵抗が増大し発熱や断線を誘
発するので好ましくない。以上のワイヤソーに関する詳
細は、本発明の出願人の申請する特開２０００−５２２
２６号公報に開示されている。
小化のため０，２〜０，３ｍｍの極細線であるため切れ
味低下やレジンボンド層の剥離は、芯線の抗張力の低下
や疲労を招く。ピアノ鋼線１０１の外周に焼付固定され
ているダイヤモンド砥粒１０２や硬質フィラー１０３
は、加工パス回数の増加と共にやがて脱落する。また、
ダイヤモンド砥粒１０２が脱落すれば切れ味が低下し、
製造中にレジンボンド層１０４が充分にコーティングさ
れていないと、該部の摩擦抵抗が増大し発熱や断線を誘
発するので好ましくない。以上のワイヤソーに関する詳
細は、本発明の出願人の申請する特開２０００−５２２
２６号公報に開示されている。
【０００５】ワイヤソー製造装置から高速で移送される
ワイヤソーの表面にコーティングされたダイヤモンド等
の硬質砥粒の状態を目視観察し、製品の良否を判断する
ことは不可能であった。従って、従来は製造ロット毎に
時間を掛けて目視検査を行っていた。しかし、この方法
では検査員の個人差や検査精度に問題があり、さらに製
造ラインの異常をリアルタイムに察知し、安定した製造
工程を維持するのには問題があった。それ故、製造工程
中に連続してワイヤソーの表面状態を観察し、製品の合
否を判定する検査装置が待望された。
ワイヤソーの表面にコーティングされたダイヤモンド等
の硬質砥粒の状態を目視観察し、製品の良否を判断する
ことは不可能であった。従って、従来は製造ロット毎に
時間を掛けて目視検査を行っていた。しかし、この方法
では検査員の個人差や検査精度に問題があり、さらに製
造ラインの異常をリアルタイムに察知し、安定した製造
工程を維持するのには問題があった。それ故、製造工程
中に連続してワイヤソーの表面状態を観察し、製品の合
否を判定する検査装置が待望された。
【０００６】発明の属する技術分野は異なるものゝ特開
２００１−５０７１６号公報には、複数の照明手段と撮
像装置を配置し、画像信号を演算装置に入力して予め定
める閾値と比較し、連続して検査物の合否判定を行う検
査装置と方法が開示されている。図９に、缶の巻締め厚
さを算出する検査装置の概念図を示す。
２００１−５０７１６号公報には、複数の照明手段と撮
像装置を配置し、画像信号を演算装置に入力して予め定
める閾値と比較し、連続して検査物の合否判定を行う検
査装置と方法が開示されている。図９に、缶の巻締め厚
さを算出する検査装置の概念図を示す。
【０００７】図９において、２００は本検査装置の概念
図である。被検査物である缶２０１は、搬送装置２０２
に載置され矢印Ｘの方向に所定の間隔で移動してくる。
缶２０１が検査位置に到達したことをセンサ２０３で検
出して、それをトリガーにして斜め上方に設置された第
１の照明装置２０４とＣＣＤカメラ２０６に対抗する側
方に設置された第２の照明装置２０５によって、検査部
位が照明される。同時に、ＣＣＤカメラ２０６で撮像さ
れた画像信号は、演算装置２０７に入力されると共に所
定の画像処理がなされ、缶の巻締め厚さの合否判定を行
って不良と判断された製品は、選別装置２０８によって
所定の場所にリジェクトさせる。
図である。被検査物である缶２０１は、搬送装置２０２
に載置され矢印Ｘの方向に所定の間隔で移動してくる。
缶２０１が検査位置に到達したことをセンサ２０３で検
出して、それをトリガーにして斜め上方に設置された第
１の照明装置２０４とＣＣＤカメラ２０６に対抗する側
方に設置された第２の照明装置２０５によって、検査部
位が照明される。同時に、ＣＣＤカメラ２０６で撮像さ
れた画像信号は、演算装置２０７に入力されると共に所
定の画像処理がなされ、缶の巻締め厚さの合否判定を行
って不良と判断された製品は、選別装置２０８によって
所定の場所にリジェクトさせる。
【０００８】缶の巻締め厚さの計測は、第２の照明装置
２０５によって捉えられる缶巻の外輪に相当するシーミ
ングウォールのシャドウ映像と、第１の照明装置２０４
によって捉えられる缶巻の内輪に相当するチャックウォ
ールの反射映像を比較し、シーミングウォールとチャッ
クウォールの距離を演算装置２０７によって算出する手
順になっている。さらに、その計測データは画像モニタ
２０９に表示することもできる。本従来技術によれば、
缶の巻締め部に関わる生産ライン稼動中における不良検
出による選別や比較データ記憶部に予め設定された閾値
に対比して不良領域接近警報を発することが可能である
と説明されている。しかし、このような技術思想では、
砥粒のコーティングされたワイヤソーの全周表面の状態
を監視することはできない。
２０５によって捉えられる缶巻の外輪に相当するシーミ
ングウォールのシャドウ映像と、第１の照明装置２０４
によって捉えられる缶巻の内輪に相当するチャックウォ
ールの反射映像を比較し、シーミングウォールとチャッ
クウォールの距離を演算装置２０７によって算出する手
順になっている。さらに、その計測データは画像モニタ
２０９に表示することもできる。本従来技術によれば、
缶の巻締め部に関わる生産ライン稼動中における不良検
出による選別や比較データ記憶部に予め設定された閾値
に対比して不良領域接近警報を発することが可能である
と説明されている。しかし、このような技術思想では、
砥粒のコーティングされたワイヤソーの全周表面の状態
を監視することはできない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ワイヤソーの製造後に
おける製造ロット毎の品質確認検査を排し、製造工程中
に製品の合否を連続的に判定し、さらに製造ロット毎に
ワイヤソーの表面における砥粒のコーティング状態を記
憶させ、その後の製造条件の修正にフィードバック可能
なワイヤソーの表面状態検査装置を提供する。
おける製造ロット毎の品質確認検査を排し、製造工程中
に製品の合否を連続的に判定し、さらに製造ロット毎に
ワイヤソーの表面における砥粒のコーティング状態を記
憶させ、その後の製造条件の修正にフィードバック可能
なワイヤソーの表面状態検査装置を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】硬質砥粒のコーティング
されたワイヤソーの製造工程の終端において、コーティ
ングされた砥粒部の輝度と素線表面地肌部の輝度の差が
最も大きくなるようにワイヤソーの全周に、ワイヤソー
の軸線に対しスポット照明の光軸の傾斜角を２０〜４０
°に傾けた複数のスポット照明を当て、全周に均等に配
置した複数のＣＣＤカメラによって、ワイヤソーの表面
の静止画像を撮像し、その信号を演算装置に入力して砥
粒数、砥粒面積等を連続的に計数し、予め設定された閾
値と比較してワイヤソーの表面状態の合否判定を行う。
されたワイヤソーの製造工程の終端において、コーティ
ングされた砥粒部の輝度と素線表面地肌部の輝度の差が
最も大きくなるようにワイヤソーの全周に、ワイヤソー
の軸線に対しスポット照明の光軸の傾斜角を２０〜４０
°に傾けた複数のスポット照明を当て、全周に均等に配
置した複数のＣＣＤカメラによって、ワイヤソーの表面
の静止画像を撮像し、その信号を演算装置に入力して砥
粒数、砥粒面積等を連続的に計数し、予め設定された閾
値と比較してワイヤソーの表面状態の合否判定を行う。
【００１１】素線表面地肌部の明度を前記ワイヤソーの
全周に均等に配置した複数の前記ＣＣＤカメラによって
測定し、予め設定された閾値と比較してワイヤソーにお
けるレジンボンド層の剥離不良の検出を行う。レジンボ
ンド層が剥離していると、加工中にワークと直接接触し
発熱や断線の誘因となり好ましくない。
全周に均等に配置した複数の前記ＣＣＤカメラによって
測定し、予め設定された閾値と比較してワイヤソーにお
けるレジンボンド層の剥離不良の検出を行う。レジンボ
ンド層が剥離していると、加工中にワークと直接接触し
発熱や断線の誘因となり好ましくない。
【００１２】演算装置に入力されたワイヤソーの表面の
静止画像を２値化して、砥粒数、砥粒面積などを連続的
に記憶し、製造ロット毎に蓄積して所定のソフトウェア
で解析することにより、その後の製造条件の修正にフィ
ードバックさせる。
静止画像を２値化して、砥粒数、砥粒面積などを連続的
に記憶し、製造ロット毎に蓄積して所定のソフトウェア
で解析することにより、その後の製造条件の修正にフィ
ードバックさせる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施例を
添付する図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発
明の各構成要素の配置を示した概念図である。さらに図
２は、図１におけるＩ−Ｉ面の透視図である。
添付する図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発
明の各構成要素の配置を示した概念図である。さらに図
２は、図１におけるＩ−Ｉ面の透視図である。
【００１４】図１において、１はピアノ鋼線等に代表さ
れる高抗張力の素線である。２は、キシレン、トルエン
等の溶剤によってフェノール樹脂、ポリイミド樹脂等を
溶かした溶液中でダヤモンド等の砥粒と硬質フィラーを
混合したスリラー液の塗料槽である。塗料槽２を通過し
た素線１は、外周にスリラー液が塗布され焼付硬化炉３
を通過する過程で、図８の如く全周に硬質砥粒がコーテ
ィングされワイヤソー１ａとなる。
れる高抗張力の素線である。２は、キシレン、トルエン
等の溶剤によってフェノール樹脂、ポリイミド樹脂等を
溶かした溶液中でダヤモンド等の砥粒と硬質フィラーを
混合したスリラー液の塗料槽である。塗料槽２を通過し
た素線１は、外周にスリラー液が塗布され焼付硬化炉３
を通過する過程で、図８の如く全周に硬質砥粒がコーテ
ィングされワイヤソー１ａとなる。
【００１５】このワイヤソー１ａは、矢印Ａの方向に第
１ガイドローラ４と第２ガイドローラ５に案内され、矢
印Ｂの方向に巻取ドラム６に収納される。第１ガイドロ
ーラ４と第２ガイドローラ５の間には、検査機器を設置
する中央にトンネル７ａを持つフレーム７が配置されて
いる。フレーム７には、ワイヤソー１ａを中心として放
射状に複数のＣＣＤカメラ８が設置されている。さら
に、ＣＣＤカメラ８から伸びるステー８ａに、集光レン
ズ９が取り付けられている。集光レンズ９は、集光レン
ズ９と一体となっているアーム９ａの長穴９ｂによって
ステー８ａへの固定位置を矢印Ｃの方向に調節すること
により、ワイヤソー１ａへ斜めから任意の角度θでスポ
ット照明する。
１ガイドローラ４と第２ガイドローラ５に案内され、矢
印Ｂの方向に巻取ドラム６に収納される。第１ガイドロ
ーラ４と第２ガイドローラ５の間には、検査機器を設置
する中央にトンネル７ａを持つフレーム７が配置されて
いる。フレーム７には、ワイヤソー１ａを中心として放
射状に複数のＣＣＤカメラ８が設置されている。さら
に、ＣＣＤカメラ８から伸びるステー８ａに、集光レン
ズ９が取り付けられている。集光レンズ９は、集光レン
ズ９と一体となっているアーム９ａの長穴９ｂによって
ステー８ａへの固定位置を矢印Ｃの方向に調節すること
により、ワイヤソー１ａへ斜めから任意の角度θでスポ
ット照明する。
【００１６】図２を用いて、ワイヤソー１ａとＣＣＤカ
メラ８及び集光レンズ９の関係位置を説明する。図２に
おけるワイヤソー１ａの断面は、便宜上、若干誇張して
表現されている。図２では、３対のＣＣＤカメラ８及び
集光レンズ９が示されているが、ＣＣＤカメラ８の視野
中心と集光レンズ９の光軸は、ワイヤソー１ａを中心と
した放射線上にある。そして、集光レンズ９のスポット
照明の幅は、細線で示すａ、ｂ、ｃでありワイヤソー１
ａの全周をカバーしている。集光レンズ９が発するスポ
ット照明は、演算装置１０が指令するストロボ発光器１
１で制御される。また、ＣＣＤカメラ８で撮像された画
像信号は、演算装置１０に入力され予め設定された閾値
と比較してワイヤソー１ａの表面状態の合否判定を行
う。そして、その結果は画像モニタ１２に表示すること
もできる。
メラ８及び集光レンズ９の関係位置を説明する。図２に
おけるワイヤソー１ａの断面は、便宜上、若干誇張して
表現されている。図２では、３対のＣＣＤカメラ８及び
集光レンズ９が示されているが、ＣＣＤカメラ８の視野
中心と集光レンズ９の光軸は、ワイヤソー１ａを中心と
した放射線上にある。そして、集光レンズ９のスポット
照明の幅は、細線で示すａ、ｂ、ｃでありワイヤソー１
ａの全周をカバーしている。集光レンズ９が発するスポ
ット照明は、演算装置１０が指令するストロボ発光器１
１で制御される。また、ＣＣＤカメラ８で撮像された画
像信号は、演算装置１０に入力され予め設定された閾値
と比較してワイヤソー１ａの表面状態の合否判定を行
う。そして、その結果は画像モニタ１２に表示すること
もできる。
【００１７】ＣＣＤカメラ８に対するスポット照明を同
軸落射照明にすると、ワイヤソー１ａの表面全体が乱反
射して画像が白っぽくなる。そこで集光レンズ９の光軸
は、ワイヤソー１ａの軸線に対し傾けたスポット照明に
する必要がある。図３は、光軸を傾けて撮像したワイヤ
ソー１ａの表面静止画像である。図３において、白く輝
いているのが露出したダイヤモンド砥粒１ｂであり、鈍
く光っているのがレジンボンド層に埋没しているダイヤ
モンド砥粒１ｃである。ダイヤモンド砥粒１ｃは、ウエ
ハ切断中にレジンボンド層が局部的に剥離し、やがて有
効な切刃を構成する。スポット照明の光軸の傾斜角θ
は、２０°〜４０°であることが好ましい。さらに、灰
色に見えるところがレジンボンド層であることを示して
いる。図３の写真には表示されていないが、仮にレジン
ボンド層のコーティング不良乃至剥離が発生していれ
ば、１ｂや１ｃのダイヤモンド砥粒は固定されずに、素
線１の表面に当たったスポット照明は、入射角と同一角
度で正反対側に抜け画像は黒っぽくなる。
軸落射照明にすると、ワイヤソー１ａの表面全体が乱反
射して画像が白っぽくなる。そこで集光レンズ９の光軸
は、ワイヤソー１ａの軸線に対し傾けたスポット照明に
する必要がある。図３は、光軸を傾けて撮像したワイヤ
ソー１ａの表面静止画像である。図３において、白く輝
いているのが露出したダイヤモンド砥粒１ｂであり、鈍
く光っているのがレジンボンド層に埋没しているダイヤ
モンド砥粒１ｃである。ダイヤモンド砥粒１ｃは、ウエ
ハ切断中にレジンボンド層が局部的に剥離し、やがて有
効な切刃を構成する。スポット照明の光軸の傾斜角θ
は、２０°〜４０°であることが好ましい。さらに、灰
色に見えるところがレジンボンド層であることを示して
いる。図３の写真には表示されていないが、仮にレジン
ボンド層のコーティング不良乃至剥離が発生していれ
ば、１ｂや１ｃのダイヤモンド砥粒は固定されずに、素
線１の表面に当たったスポット照明は、入射角と同一角
度で正反対側に抜け画像は黒っぽくなる。
【００１８】次に、ダイヤモンド砥粒１ｂ、１ｃの認識
手段について説明する。図４は、画像処理に関する説明
図である。図４（ａ）は、２０〜３０ｍｍ／ｍｉｎの速
度で移送されるワイヤソー１ａの表面をストロボ閃光時
間６μｓｅｃでスポット照明して撮像したワイヤソー１
ａの表面静止画像である。上下の白線イ、ロは、図２に
おける一対の集光レンズ９のスポット照明幅ａ、ｂ、ｃ
に近似する。図４（ｂ）は、この画像信号を演算装置１
０にて２値化の画像処理を行ったものである。
手段について説明する。図４は、画像処理に関する説明
図である。図４（ａ）は、２０〜３０ｍｍ／ｍｉｎの速
度で移送されるワイヤソー１ａの表面をストロボ閃光時
間６μｓｅｃでスポット照明して撮像したワイヤソー１
ａの表面静止画像である。上下の白線イ、ロは、図２に
おける一対の集光レンズ９のスポット照明幅ａ、ｂ、ｃ
に近似する。図４（ｂ）は、この画像信号を演算装置１
０にて２値化の画像処理を行ったものである。
【００１９】２値化の手段は、図５に示すようにＣＣＤ
カメラ８の視野１．２×１．６ｍｍの中の画素数（ｐｉ
ｘ）を判定レベルに照らして計測する。横軸に輝度の大
きさを取り、縦軸に画素数（ｐｉｘ）をプロットして、
５０ｐｉｘ以上の画素を砥粒と判断して図４（ｂ）の白
色斑点のように白色ラベリングし、且つ、その大きさが
１５ｐｉｘ（約φ３μｍに相当）以上のものを砥粒とし
てカウントする。２値化の判定レベルである白色ラベリ
ングの基準は、目視検査の結果と整合する５０ｐｉｘ以
上の画素を対象とする。
カメラ８の視野１．２×１．６ｍｍの中の画素数（ｐｉ
ｘ）を判定レベルに照らして計測する。横軸に輝度の大
きさを取り、縦軸に画素数（ｐｉｘ）をプロットして、
５０ｐｉｘ以上の画素を砥粒と判断して図４（ｂ）の白
色斑点のように白色ラベリングし、且つ、その大きさが
１５ｐｉｘ（約φ３μｍに相当）以上のものを砥粒とし
てカウントする。２値化の判定レベルである白色ラベリ
ングの基準は、目視検査の結果と整合する５０ｐｉｘ以
上の画素を対象とする。
【００２０】コーティング不良個所があれば、該部の摩
擦計数が増大して摩擦熱が３００℃以上になるとレジン
ボンド層が軟化し剥離し易くなる。レジンボンド層が剥
離するとさらに発熱が助長され、素線の金属疲労を招き
やがてワイヤソー１ａの切断に到る。そこで本検査装置
では、図４（ａ）に示すＣＣＤカメラ８の視野１．２×
１．６ｍｍにおいて、１ｂや１ｃのダイヤモンド砥粒の
面積が５％以下となり、５０ｐｉｘ以下の黒色画像が２
回連続して計測された場合は、レジンボンド層のコーテ
ィング不良乃至剥離が発生していると判断することにし
た。
擦計数が増大して摩擦熱が３００℃以上になるとレジン
ボンド層が軟化し剥離し易くなる。レジンボンド層が剥
離するとさらに発熱が助長され、素線の金属疲労を招き
やがてワイヤソー１ａの切断に到る。そこで本検査装置
では、図４（ａ）に示すＣＣＤカメラ８の視野１．２×
１．６ｍｍにおいて、１ｂや１ｃのダイヤモンド砥粒の
面積が５％以下となり、５０ｐｉｘ以下の黒色画像が２
回連続して計測された場合は、レジンボンド層のコーテ
ィング不良乃至剥離が発生していると判断することにし
た。
【００２１】また、図２に示す３対のＣＣＤカメラ８の
画像データは、連続して演算装置１０に記憶させ必要に
応じて出力して、製造ロット毎の製造条件にフィードバ
ツク可能とした。つまり図６に示すように、３対のＣＣ
Ｄカメラ８で撮像した１ｂや１ｃのダイヤモンド砥粒の
ワイヤソー１ａ線方向の計測データを観察することによ
り、砥粒数のバラツキやコーティング不良の兆候を解析
できるようにした。図６の砥粒数の分布データ（ハ）、
（ニ）、（ホ）は、縦軸に砥粒数を、横軸にワイヤソー
１ａ線方向の分布を同一位相で２値化したものである。
画像データは、連続して演算装置１０に記憶させ必要に
応じて出力して、製造ロット毎の製造条件にフィードバ
ツク可能とした。つまり図６に示すように、３対のＣＣ
Ｄカメラ８で撮像した１ｂや１ｃのダイヤモンド砥粒の
ワイヤソー１ａ線方向の計測データを観察することによ
り、砥粒数のバラツキやコーティング不良の兆候を解析
できるようにした。図６の砥粒数の分布データ（ハ）、
（ニ）、（ホ）は、縦軸に砥粒数を、横軸にワイヤソー
１ａ線方向の分布を同一位相で２値化したものである。
【００２２】本発明は、ワイヤソーの製造中における表
面状態を検査するだけでなく、ウエハの切断装置にも適
用可能である。図７に、ウエハ切断装置の概念図を示
す。図７において、シリコンインゴット２０は、カッテ
ィングボード２１上のピローブロック２２に接着または
他の固定手段にて載置されている。一方、ワイヤソー１
ａは、矢印Ｄからガイド溝２３ａ付のテンションローラ
２３と第１固定ローラ２４及び第２固定ローラ２５の間
にウエハ切断の数だけ張り渡され、矢印Ｅの方向に任意
の張力が付与されている。
面状態を検査するだけでなく、ウエハの切断装置にも適
用可能である。図７に、ウエハ切断装置の概念図を示
す。図７において、シリコンインゴット２０は、カッテ
ィングボード２１上のピローブロック２２に接着または
他の固定手段にて載置されている。一方、ワイヤソー１
ａは、矢印Ｄからガイド溝２３ａ付のテンションローラ
２３と第１固定ローラ２４及び第２固定ローラ２５の間
にウエハ切断の数だけ張り渡され、矢印Ｅの方向に任意
の張力が付与されている。
【００２３】シリコンインゴット２０は、矢印Ｆの方向
に順次送られ、テンションローラ２３と第１固定ローラ
２４及び第２固定ローラ２５の各軸間を固定した状態
で、共に矢印Ｇの方向に揺動することにより、一度に数
枚のウエハが効率よく切断できる。ワイヤソー１ａの硬
質砥粒は、加工パス回数の増加と共にやがて脱落するの
で順次、矢印Ｅ方向にワイヤソー１ａをずらし切れ味の
低下と断線を防ぐ。一旦、断線するとワイヤソー１ａの
張力調整に多大のロスタイムが生まれる。
に順次送られ、テンションローラ２３と第１固定ローラ
２４及び第２固定ローラ２５の各軸間を固定した状態
で、共に矢印Ｇの方向に揺動することにより、一度に数
枚のウエハが効率よく切断できる。ワイヤソー１ａの硬
質砥粒は、加工パス回数の増加と共にやがて脱落するの
で順次、矢印Ｅ方向にワイヤソー１ａをずらし切れ味の
低下と断線を防ぐ。一旦、断線するとワイヤソー１ａの
張力調整に多大のロスタイムが生まれる。
【００２４】ワイヤソー１ａのずらし方は切断条件にも
左右されるが、Ｌ１ピッチまたはＬ １＋Ｌ２＋Ｌ３ピッ
チを選択しても、ｄからｈに到るワイヤソー１ａの損耗
は終端のｈになるに従い激しくなる。従って、断線を予
測するのには終端の一点鎖線で示す部分２６に、本発明
のワイヤソー表面状態検査装置を設置すれば、切れ味の
低下や断線事故を事前に察知することができ、これ等の
事故を未然に防ぐことができる。
左右されるが、Ｌ１ピッチまたはＬ １＋Ｌ２＋Ｌ３ピッ
チを選択しても、ｄからｈに到るワイヤソー１ａの損耗
は終端のｈになるに従い激しくなる。従って、断線を予
測するのには終端の一点鎖線で示す部分２６に、本発明
のワイヤソー表面状態検査装置を設置すれば、切れ味の
低下や断線事故を事前に察知することができ、これ等の
事故を未然に防ぐことができる。
【００２５】
【発明の効果】硬質砥粒のコーティングされたワイヤソ
ーの製造工程の終端において、ワイヤソーの全周に斜め
から複数のスポット照明を当て、複数のＣＣＤカメラに
よって、ワイヤソーの静止画像を撮像し、その信号を演
算装置に入力して砥粒数、砥粒面積並びにレジンボンド
層の剥離不良等を連続的に計数し、これ等を記憶し、予
め設定された閾値と比較してワイヤソーの表面状態の合
否判定を行うようにしたから、ワイヤソーの製造後の目
視検査を排し、検査精度の向上と検査工程の高速化を実
現した。さらに製造ロット毎にワイヤソーの表面におけ
る砥粒のコーティング状態を記憶させたものを基準に、
その後の製造条件の修正を容易にした。
ーの製造工程の終端において、ワイヤソーの全周に斜め
から複数のスポット照明を当て、複数のＣＣＤカメラに
よって、ワイヤソーの静止画像を撮像し、その信号を演
算装置に入力して砥粒数、砥粒面積並びにレジンボンド
層の剥離不良等を連続的に計数し、これ等を記憶し、予
め設定された閾値と比較してワイヤソーの表面状態の合
否判定を行うようにしたから、ワイヤソーの製造後の目
視検査を排し、検査精度の向上と検査工程の高速化を実
現した。さらに製造ロット毎にワイヤソーの表面におけ
る砥粒のコーティング状態を記憶させたものを基準に、
その後の製造条件の修正を容易にした。
【図１】本発明の構成要素の配置を示した概念図であ
る。
る。
【図２】図１におけるＩ−Ｉ面における透視図である。
【図３】ワイヤソーの表面静止画像である。
【図４】本発明の画像処理に関する説明図てある。
【図５】本発明における２値化の判定レベルの説明図て
ある。
ある。
【図６】本発明の記憶画像データのサンプルである。
【図７】ウエハ切断装置の概念図である。
【図８】ワイヤソーの断面図である。
【図９】従来技術の缶の巻締め厚さの検査装置の概念図
である。
である。
１ 素線
１ａ ワイヤソー
１ｂ、１ｃ ダイヤモンド砥粒
２ 塗料槽
３ 焼付硬化炉
４ 第１ガイドローラ
５ 第２ガイドローラ
６ 巻取ドラム
７ フレーム
８ ＣＣＤカメラ
９ 集光レンズ
１０ 演算装置
１１ ストロボ発光器
１２ 画像モニタ
２０ インゴット
２１ カッティングボード
２２ ピローブロック
２３ テンションローラ
２４ 第１固定ローラ
２５ 第２固定ローラ
２６ ワイヤソー表面状態検査装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01N 21/84 - 21/958
B24B 21/00 - 39/06
Claims (3)
- 【請求項１】 硬質砥粒のコーティングされたワイヤソ
ーの製造工程の終端において、コーティングされた砥粒
部の輝度と素線表面地肌部の輝度の差が最も大きくなる
ように前記ワイヤソーの全周に、ワイヤソーの軸線に対
しスポット照明の光軸の傾斜角を２０〜４０°に傾けた
複数のスポット照明を当て、全周に均等に配置した複数
のＣＣＤカメラによって、前記ワイヤソーの表面の静止
画像を撮像し、その信号を演算装置に入力して砥粒数、
砥粒面積等を連続的に計数し、予め設定された閾値と比
較してワイヤソーの表面状態の合否判定を行うことを特
徴とするワイヤソーの表面状態検査装置。 - 【請求項２】 前記素線表面地肌部の明度を前記ワイヤ
ソーの全周に均等に配置した複数の前記ＣＣＤカメラに
よって測定し、予め設定された閾値と比較して前記ワイ
ヤソーにおけるレジンボンド層の剥離不良の検出を行う
ことを特徴とする請求項１に記載のワイヤソーの表面状
態検査装置。 - 【請求項３】 前記演算装置に入力された前記ワイヤソ
ーの表面の前記静止画像は２値化され、砥粒数、砥粒面
積などが連続的に記憶され、製造ロット毎に解析可能な
ソフトウェアを具備したことを特徴とする請求項１また
は２に記載のワイヤソーの表面状態検査装置。
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|---|---|---|---|
| JP2001191308A JP3475942B2 (ja) | 2001-06-25 | 2001-06-25 | ワイヤソーの表面状態検査装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2001191308A JP3475942B2 (ja) | 2001-06-25 | 2001-06-25 | ワイヤソーの表面状態検査装置 |
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|---|---|
| JP2003004646A JP2003004646A (ja) | 2003-01-08 |
| JP3475942B2 true JP3475942B2 (ja) | 2003-12-10 |
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| JP2001191308A Expired - Fee Related JP3475942B2 (ja) | 2001-06-25 | 2001-06-25 | ワイヤソーの表面状態検査装置 |
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| JP (1) | JP3475942B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103528874A (zh) * | 2013-09-26 | 2014-01-22 | 镇江耐丝新型材料有限公司 | 一种金刚线表面金刚砂颗粒的分离方法 |
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| CN104260216B (zh) * | 2014-09-28 | 2016-08-24 | 长沙岱勒新材料科技股份有限公司 | 一种树脂线锯自动对中装置及其自动对中方法 |
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-
2001
- 2001-06-25 JP JP2001191308A patent/JP3475942B2/ja not_active Expired - Fee Related
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