JPH0536208B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、半導体材料、磁性材料、セラミツ
クス等のいわゆる脆性材料をワイヤによりウエハ
状に切断（切込みを含む）する方法に関する。

従来技術とその問題点 半導体材料等をワイヤによりウエハ状に切断す
る方法は、基本的にはワイヤを被切断材料に押し
付けて走行させつつ切断する方法であり、既知の
技術である。最近では同一素材を同一寸法に多数
個切断できるマルチワイヤソー切断装置が多用さ
れている。

通常、ワイヤソーの切断方式は第４図、第５図
に示すごとく複数の溝ローラ１１相互間にわたつ
て等間隔で平行にワイヤ４を張設し、この多数の
ワイヤ部分に被切断部材３を押し当てながらワイ
ヤを走行させるとともに、この部分にノズル６よ
り砥粒を含む加工液を供給することにより、いわ
ゆるラツピング作用を行なわせて切断するもので
ある。このような方式のワイヤソーとしては、例
えば特公昭52−12954号公報、特開昭52−98291号
公報、特開昭55−70545号公報、特公昭56−198号
公報等に開示されている。

しかるに、従来のワイヤソーは切断に供する左
右の溝ローラの間隔が一定に固定されているた
め、例えば円形断面のようなインゴツトをウエハ
状に切断するような場合、切断条件が変化し薄板
ウエハの切断精度に悪影響をおよぼす欠点があつ
た。

発明の目的 この発明は従来の前記問題点に鑑みなされたも
ので、切断精度の高いワイヤ式切断加工方法を提
案することを目的とする。

発明の構成 この発明に係るワイヤ式切断加工方法は、溝付
きローラを多角形の各頂点に配置し、各溝ローラ
間に巻回張設したワイヤ群を被切断部材に押し当
てて走行させつつ切断するに際し、被切断部材の
寸法、形状に応じて、被切断部材の両サイドに位
置する加工用溝ローラを移動させて、被切断部材
と左右の各加工用溝ローラとの距離が切断開始か
ら終了まで所定の設定距離となるように制御する
とともに、各溝ローラに張設するワイヤ巻付け長
さが同一となるように調節用溝ローラを配設して
制御することを特徴とするものである。

すなわち、この発明は被切断部材の左右に位置
する加工用溝ローラを可変式とし、被切断部材の
形状、大きさに応じて上記加工用溝ローラの位置
を調節しながら切断を行なうとともに、加工用溝
ローラの移動によるワイヤの溝ローラ巻付け長さ
が変化しないように、つまり常に一定にするため
の調節用溝ローラを設ける方法である。

以下、この発明方法を図面に基づいて説明す
る。

第１図はこの発明の一実施例を示すもので、１
−１〜１−３は従来と同様多条の案内溝を有する
溝ローラで、三角形の各頂点に配設されている。
この三個の溝ローラのうち、被切断部材３の左右
に位置する加工用ガイドローラ１−２，１−３は
左右方向に移動可能となすもので、その手段とし
ては例えばリンク機構を採用し、被切断部材の断
面形状による移動パターンを指令して作動させる
方式を用いることができる。溝ローラ１−１は駆
動用であり、モータ（図示せず）に直結されてい
る。

２は３個の溝ローラ１−１，１−２，１−３の
ワイヤ巻付け長さを一定にするための調節用溝ロ
ーラである。この溝ローラは加工用溝ローラ１−
２，１−３の移動量に応じて左右に移動させるも
ので、その手段としては例えばサーボ駆動方式を
採用し、加工用ガイドローラ１−２，１−３の位
置検出により定められた位置へ指示を与えて設定
することができる。

なお、ここでは加工用溝ローラ２個と駆動用溝
ローラ１個で構成された三角形配置のワイヤ切断
装置にこの発明方法を適用した場合を示したが、
これ以外の多角形配置のものについても加工用溝
ローラを同様の移動可能にするとともに、ワイヤ
巻付け長さ調節用溝ローラを少なくとも１個付加
することはいうまでもない。

発明の作用 第１図に示す溝ローラ構成において、切断用ワ
イヤ４は３個の溝ローラ１−１，１−２，１−３
と調節用溝ローラ２に順次多条に巻付けられ、該
ワイヤの端部は周知装置（図示せず）によつてワ
イヤに所定張力を与えられている。

被切断部材３は加工用溝ローラ１−２，１−３
間に多条に配列されたワイヤ群に下方より押圧さ
れ、摺動するワイヤ４によつて被切断部材の同時
多数切断が行なわれるが、この発明では被切断部
材３の断面形状に応じて加工用溝ローラ１−２，
１−３の位置を設定する。すなわち、被切断部材
の断面形状に応じて予め設定した加工用溝ローラ
１−２，１−３の移動パターンに基づいて加工用
溝ローラ１−２，１−３の駆動機構（例えばリン
ク機構）を作動させる。一方、調節用溝ローラ２
は上記加工用溝ローラ１−２，１−３の位置を周
知装置（例えばリニアスケール等）により検出
し、その検出値を調節用溝ローラの駆動装置（例
えばサーボ駆動装置）にクローズドループで指示
する。

第２図は加工用溝ローラと調節用溝ローラの制
御方法を示す説明図であり、被切断部材３の切断
が行なわれていくにしたがつて加工用溝ローラ１
−２，１−３は実線で示す矢印の方向（外方）に
移動していき、被切断部材３の中間点を過ぎると
加工用溝ローラ１−２，１−３は破線で示す矢印
方向（内方）に移動する。一方、調節用溝ローラ
２は加工用溝ローラ１−２，１−３が実線で示す
矢印の方向に移動する際は駆動用溝ローラ１−１
の方へ移動し、破線で示す矢印の方向に移動する
際は上記と逆方向に移動して、各溝ローラ１−
１，１−２，１−３，２へのワイヤ巻付け長さが
一定に保たれる。第３図は円形断面を有する被切
断部材における加工用溝ローラの移動距離ｌと調
節用溝ローラの制御距離ｘの関係を示す図表であ
り、この関係を予め求めておくことにより被切断
部材の径に応じてワイヤ巻付け長さ調節用溝ロー
ラの制御距離を設定することができる。

発明の効果 以上説明したごとく、この発明方法によれば、
被切断部材と加工用溝ローラとの距離ｌを切断開
始から終了まで所定長さにすることができるとと
もに、溝ローラ全体に張設された切断用ワイヤの
巻付け長さを一定にすることができるので、円形
あるいは菱形断面等の被切断部材であつても、ワ
イヤ張力等切断条件が一定で同時多数切断を行な
うことができ、高精度のウエハを得ることができ
る。また、加工用溝ローラの距離を制御する場
合、各溝ローラへのワイヤ巻付け長さが変化する
と溝ローラとワイヤ間にすべり現象が生じ溝ロー
ラの摩耗が大きくなるが、この発明方法では前記
したとおりワイヤ巻付け長さを常に一定にできる
ので、上記のようなすべり現象がなく溝ローラの
摩耗軽減にも有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す概略図、第
２図は同上における加工用溝ローラと調節用溝ロ
ーラの制御方法を示す説明図、第３図は同上にお
ける加工用溝ローラの移動距離と調節用溝ローラ
の制御距離の関係を示す図表、第４図および第５
図は従来のワイヤ式切断加工方法を示す概略図で
ある。 １−１……駆動用溝ローラ、１−２，１−３…
…加工用溝ローラ、２……調節用溝ローラ、３…
…被切断部材、４……切断用ワイヤ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 多条の案内溝を有する溝ローラを多角形の各
   頂点に平行して設け、上記溝ローラ間にワイヤを
   張設し、溝ローラ間のワイヤ群を被切断部材に摺
   動させつつ切断加工するワイヤ式切断加工方法に
   おいて、被切断部材の寸法、形状に応じて、被切
   断部材の両サイドに位置する溝ローラを移動させ
   るとともに、溝ローラに張設するワイヤ巻付け長
   さが同一となるように調節用溝ローラを配設して
   制御することを特徴とするワイヤ式切断加工方
   法。