JPH06126733A - ワイヤソーによる切断方法 - Google Patents

ワイヤソーによる切断方法

Info

Publication number
JPH06126733A
JPH06126733A JP27749092A JP27749092A JPH06126733A JP H06126733 A JPH06126733 A JP H06126733A JP 27749092 A JP27749092 A JP 27749092A JP 27749092 A JP27749092 A JP 27749092A JP H06126733 A JPH06126733 A JP H06126733A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
wire array
liquid
cutting
work
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP27749092A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2671728B2 (ja
Inventor
Takashi Kuboki
孝 久保木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP27749092A priority Critical patent/JP2671728B2/ja
Publication of JPH06126733A publication Critical patent/JPH06126733A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2671728B2 publication Critical patent/JP2671728B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/04Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools
    • B28D5/045Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools by cutting with wires or closed-loop blades

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【目的】マルチワイヤソーの高精度高能率の切断能力を
維持しつつ、溝ローラの熱膨張も防止してその溝部分の
損耗を防止することで、切断精度の低下を防止し、結果
として溝ローラの耐久性を向上させる。 【構成】マルチワイヤソーにおいて、ワイヤ列3を一方
向に走行させ、ワーク5に砥液7を供給しながらワーク
昇降台4を徐々に上昇させワーク5をワイヤ列3に押圧
し、ワーク5をスライス片に切断する。このとき、矢印
の方向に溝ローラ1,1,1が回転しているとすれば、
砥液供給管6aより研削に適した温度の砥液7aを、砥
液供給管6bより、溝ローラ1,1,1の保護に適した
温度の砥液7bを供給する。砥液供給管6aより供給さ
れた砥液7aは、ワイヤ列3の走行によってワーク5の
切断部へとひきこまれ、ワーク昇降台4の上昇とともに
徐々にワーク5の研削が進行する。砥液供給管6bより
溝ローラ1,1,1の保護に適した温度の砥液7bが供
給されているため、溝ローラ1,1,1の温度は、その
保護に適した温度となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体材料、磁性材
料、セラミックス等の脆性物体をワイヤにより多数のス
ライス片(ウエハ)に切断する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】複数のワイヤが水平面に沿って平行に緊
張されたマルチワイヤソーは、太陽電池のシリコンイン
ゴットのような脆性物体を薄厚のウエハに切断する場合
に用いられ、平行配設された複数の溝付ローラに所定の
ピッチで多条掛けされたワイヤ列を被切断物体(ワー
ク)に押し付け、その過程で砥粒を含む加工液(砥液)
をワイヤによる切断部位に供給しながら切断する装置で
ある。このマルチワイヤソーは、半導体材料、磁性材
料、セラミックス等の脆性物体を薄厚のウエハ状に切断
するのに汎用されている。
【0003】図1はその例として挙げられる代表的なマ
ルチワイヤソーの斜視図である。回転自在に保持された
3個の溝ローラ1,1,1の外周面に嵌装された円筒状
の樹脂スリーブに所定のピッチで刻設されたワイヤガイ
ド溝に1本のワイヤ2を巻き付けて、所定のピッチのワ
イヤ列3を形成させる。このワイヤ列3を走行させる
(具体的にはワイヤを走行させる)とともに、ワーク昇
降台4によってワーク5を徐々に上昇させ、ワーク5を
スライス片に切断する。このとき、同時にワーク5の上
方に設置された砥液供給ノズル6から、砥液を含む砥液
7が供給され、スリットノズル6下部の孔から砥液7を
流出せしめ、ワーク5に供給する。供給された砥液7
は、走行するワイヤ列3とワーク5の間に入り研削切断
が進行する。
【0004】ワーク5は、脆性材料性のダミー板8に接
着され、ダミー板8はベース9に接着されている。な
お、ベース9は、ワーク昇降台4に締めつけネジ10に
て脱着自在にとりつけられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】マルチワイヤソーによ
る切断のような遊離砥粒による研削加工においては、砥
液の条件、すなわち砥粒の材質と直径、砥液中の混合物
の混合比率、砥液温度の選定が高精度高能率切断を実現
するうえで重要な要素となる。それらの条件の中で、砥
液温度は粘性をコントロールすると共に化学反応を促進
する要素であるため、高精度高能率切断を実現するため
には、最適な温度の砥液を供給することは欠かせないも
のである。
【0006】したがって、上記従来技術によるマルチワ
イヤソーによる切断方法においても、砥液の温度を研削
に最適なレベルにセットして使用していた。しかし、研
削に最適である砥液の温度が、マルチワイヤソーの溝ロ
ーラに対して適しているとは限らない。
【0007】溝ローラの樹脂スリーブの温度が上昇する
と、線膨張係数が大きい樹脂スリーブに熱変形を生じ、
切断中のワイヤガイド溝の位置が微妙に変化して切断の
精度が悪化してしまう。また、ワイヤによってワイヤガ
イド溝が損耗したり、切れ込みが生じ易くなる。ワイヤ
ガイド溝の損耗はワイヤの位置を不安定にするもので、
切断精度の低下をもたらし、ワイヤガイド溝の切れ込み
はワイヤ切断の原因ともなる。すなわち、樹脂スリーブ
の温度は低くかつ安定的に保つことが必要である。な
お、回転する樹脂スリーブはまわりの空気によって冷却
されるので、温度の安定化という観点にたてば入熱を防
止して室温と同レベルに維持するのが理想的といえる。
【0008】ところで、樹脂スリーブへの直接的な入熱
はワイヤとワイヤに付着した砥液によって行われる。研
削時の加工熱および摺動熱の影響により、ワークから出
るワイヤの温度はワークに入るワイヤの温度よりも高
く、ワイヤに付着してワークからでる砥液の温度はスリ
ットノズルから供給される砥液の温度よりも高い。すな
わち、ワークから出るワイヤおよびワイヤに付着した砥
液によって溝ローラの樹脂スリーブの温度が上昇するの
である。溝ローラへの入熱は、当然のことながら、ワー
クから出た直後のワイヤが巻きつく溝ローラで大きい。
図1において、ワイヤ列3を往復走行させながら切断す
る往復式ワイヤソー(例えば特公昭56-198号)の場合に
は、ワーク5の左右の溝ローラに交互に入熱させる。ま
た、ワイヤ列3を一方向に走行させて切断する一方向ワ
イヤソーの場合には、ワーク5からワイヤ列3が出る側
に位置する溝ローラへの入熱が大きい。
【0009】エレクトロニクス分野のウエハは極めて高
い切断精度が要求されるので、樹脂スリーブの熱変形あ
るいはワイヤガイド溝の損傷は最小限に抑制する必要が
ある。ワイヤガイド溝の寿命が延長されれば、溝ローラ
の交換頻度が減少し、コストおよび工数の削減につなが
る。
【0010】したがって本発明の主たる課題は、マルチ
ワイヤソーの切断能率を維持しつつ、溝ローラの樹脂ス
リーブの切断中の熱変形等を防止して高い切断精度を保
つとともに、ワイヤガイド溝の損耗や切れ込みを防止す
ることで、溝ローラの耐久性を向上させることにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ワイヤが平行に張設されたワイヤ列を走
行させ該ワイヤ列に対象の被切断物体の切断を押し付
け、各ワイヤによる被切断物体の切断部位に砥粒を含む
砥液を供給しながら複数のスライス片に切断する方法に
おいて、走行する前記ワイヤ列が被切断物へ進入する側
の前記ワイヤ列に供給する砥液の温度と、被切断物から
出る側の前記ワイヤ列に供給する砥液の温度とをそれぞ
れ独立に調整して供給する点を、その構成とするもので
ある。
【0012】
【作用】高能率切断を実現するために適した砥液温度T
cは、ワークと砥粒の材質の組合せによって決まる。し
かし一方、溝ローラの樹脂スリーブの熱変形の防止、あ
るいは溝ローラの耐久性維持のために適した温度Tr
は、一般的にTcよりも低いことが多い。
【0013】したがってワークを切断するためのワーク
入側のワイヤ列に供給する砥液の温度T1 は、Tcに等
しいか研削による発熱を考慮してTcより若干低めに調
整する。また、ワーク出側のワイヤ列に供給する砥液の
温度T2 は、Trに等しいか摺動で発熱したワイヤから
の伝熱を考慮してTrより低めに調整し、好ましくは溝
ローラに巻きつく時の温度を室温と同一にする。
【0014】これによって、切断に寄与する砥液温度は
Tcに、溝ローラ表面の温度はTrと、ほとんど同じ値
とすることができ、溝ローラの熱変形を防止できるた
め、切断能力の低下を招くことなく、溝ローラの消耗を
減少させることができる。
【0015】切断に寄与するための砥液と溝ローラ耐久
のための砥液に独立した温度の砥液を供給する方法とし
ては、それぞれに独立した供給管を設ければよい。ある
いは、1つの供給管で砥液を途中まで運び、以後分岐さ
せてそれぞれの側で加熱、または冷却手段からなる温度
を調整する手段によって温度を調整してもよい。
【0016】なお、T1 は、Tcがワークの種類により
異なるため、Tcの値により適宜決定すればよいが、通
常は25℃以上40℃以下の範囲で選定される。また、
2については、Trを考慮して、15℃以上25℃未
満の範囲であるのが望ましい。
【0017】
【実施例】本発明による実施例を図2により具体的に説
明する。図2は本発明の方法に使用するマルチワイヤソ
ーの例を示した図である。回転自在に保持された3個の
溝ローラ1,1,1の外周面に溝ローラ1,1,1の長
手方向に所定のピッチで刻設された溝に線刃となる1本
のワイヤ2を巻き付けて所定のピッチのワイヤ列3を形
成する。溝ローラ1,1,1のいずれかを回転させるこ
とで、ワイヤ列3を一方向に走行させる。このとき、砥
液供給管6aより砥液7をワイヤ列3に供給し、ワイヤ
列3の走行に引きずられて砥液7はワーク5とワイヤ列
3の間に供給される。あわせて、ワーク昇降台4を徐々
に上昇させることで、ワーク5はワイヤ列3に押圧さ
れ、研削作用によりワーク5はスライス片に切断され
る。
【0018】このとき、たとえば溝ローラ1,1,1内
に示す矢印の方向に溝ローラ1,1,1が回転している
とすれば、砥液供給管6aより研削に適した温度T1
砥液7aを、砥液供給管6bより、溝ローラ1,1,1
の保護に適した温度T2 の砥液7bを供給する。砥液供
給管6aより供給された砥液7aは、ワイヤ列3の走行
によってワーク5の切断部へと引き込まれ、ワーク昇降
台4の上昇に伴って徐々にワーク5の研削が進行する。
一方、砥液供給管6bより溝ローラ1,1,1の保護に
適した温度の砥液7bが供給されているため、溝ローラ
1,1,1の保護、あるいは熱膨張防止に適した温度で
ワイヤ列3が走行することとなる。
【0019】他方、スライス片に切断されたワーク5
は、従来と同様の方法によって取り出される。すなわち
ワーク5は、脆性材料のダミー板8に接着され、ダミー
板8は、ベース9に接着されている。また、ベース9
は、ワーク昇降台4に締めつけネジ10にて脱着自在に
とりつけられている。マルチワイヤソーによりワーク5
の最上部からダミー板8の途中まで切断を行い、切断終
了後締めつけネジ10を緩めてベース9を取り外す。続
いて、ベース9よりダミー板8を取り外し、スライス片
に切断されているワーク5を1枚ずつダミー板8より取
り外して薄厚のスライス片が完成する。
【0020】なお、本実施例においては温度T1 の砥液
をワイヤ列に供給したが、ワークに直接供給しても同様
の効果が得られるのは言うまでもない。
【0021】〔実施例1〕断面φ200mm、長さ15
0mmのシリコンインゴットをGC♯600 砥粒とラッピ
ングオイルからなる比重1.75の砥液を用い、ワイヤ
列数120、ワイヤピッチ1.15mm、ワイヤ走行速
度400m/min、切込み速度0.40mm/min
の条件で切断し、超高分子量ポリエチレン製の溝ローラ
の耐久試験を行った。なお、特開平1-306171号公報にも
記載されているように、この条件下での切断精度、切断
能率に優れる砥液温度は、35℃前後である。
【0022】図2における装置を用いて35℃に調整し
た砥液を、砥液供給管6a、6bの両方より供給して切
断試験を行った結果、4回目の切断でワイヤが溝ローラ
に切れ込んだ。一方、砥液供給管6aからは、35℃の
砥液、6bからは、25℃の砥液を供給して切断試験を
行った結果、10回目の切断後も溝ローラへのワイヤの
切れ込みは見られなかった。
【0023】〔実施例2〕断面125×125mm、長
さ150mmの石英インゴットをGC♯600 砥粒とラッ
ピングオイルからなる比重1.75の砥液を用いて、ワ
イヤ列数70、ワイヤピッチ2.0mm、ワイヤ径0.
20mm、ワイヤ走行速度400m/minの条件で切
断し、超高分子量ポリエチレンの溝ローラの耐久試験と
切断能率の測定を行った。
【0024】図2における装置を用いて35℃に調整し
た砥液を、砥液供給管6aおよび6bの両方より供給し
て切断試験を行った結果、ワークを押し上げる速度は、
0.7mm/minまで可能であったが、3回目の切断
にてワイヤが溝ローラ切れ込んだ。また、砥液供給管6
aおよび6bから25℃に調整した砥液を供給して切断
試験を行った結果、10回切断してもワイヤは溝ローラ
に切り込まなかったが、ワークを押し上げる速度は、
0.5mm/minが限界であった。さらに、図2にお
ける装置を用いて砥液供給管6aからは35℃に調整し
た砥液を、砥液供給管6bからは25℃に調整した砥液
を供給し、切断試験を行った。その結果、10回目の切
断後も溝ローラへのワイヤの切れ込みは発生せず、ワー
クの押し上げ速度は0.7mm/minまで可能であっ
た。
【0025】
【発明の効果】以上の説明から明らかな如く、本発明に
よれば、マルチワイヤソーの高精度高能率の切断能力を
維持しつつ、溝ローラの熱膨張も防止してその溝部分の
損耗を防止することで、切断精度の低下を防止し、結果
として溝ローラの耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のマルチワイヤソーの斜視図である。
【図2】本発明の方法に実施の使用するマルチワイヤソ
ー例の斜視図である。
【符号の説明】
1…溝ローラ、2…ワイヤ、3…ワイヤ列、4…ワーク
昇降台、5…ワーク、6…砥液供給管、7…砥液。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ワイヤが平行に張設されたワイヤ列を走行
    させ、該ワイヤ列に被切断物体を押しつけ、各ワイヤに
    よる被切断物体の切断部位に砥粒を含む砥液を供給しな
    がら複数のスライス片に切断する方法において、 走行する前記ワイヤ列が被切断物へ進入する側の前記ワ
    イヤ列に供給する砥液の温度と、被切断物から出る側の
    前記ワイヤ列に供給する砥液の温度とをそれぞれ独立に
    調整して供給することを特徴とするワイヤソーによる切
    断方法。
JP27749092A 1992-10-15 1992-10-15 ワイヤソーによる切断方法 Expired - Lifetime JP2671728B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27749092A JP2671728B2 (ja) 1992-10-15 1992-10-15 ワイヤソーによる切断方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27749092A JP2671728B2 (ja) 1992-10-15 1992-10-15 ワイヤソーによる切断方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06126733A true JPH06126733A (ja) 1994-05-10
JP2671728B2 JP2671728B2 (ja) 1997-10-29

Family

ID=17584327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27749092A Expired - Lifetime JP2671728B2 (ja) 1992-10-15 1992-10-15 ワイヤソーによる切断方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2671728B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007281176A (ja) * 2006-04-06 2007-10-25 Sumco Techxiv株式会社 半導体インゴットの切断方法
JP2009029078A (ja) * 2007-07-30 2009-02-12 Toyo Advanced Technologies Co Ltd ワイヤーソー装置
CN107553763A (zh) * 2016-06-30 2018-01-09 广东先导先进材料股份有限公司 一种多线切割晶片的方法以及切割装置
CN110587831A (zh) * 2019-09-16 2019-12-20 顺德中山大学太阳能研究院 一种用于光伏双玻组件的线切割设备

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5515593B2 (ja) * 2009-10-07 2014-06-11 株式会社Sumco ワイヤーソーによるシリコンインゴットの切断方法およびワイヤーソー
CN107962693A (zh) * 2017-11-28 2018-04-27 乐山新天源太阳能科技有限公司 金刚线硅片切割机的喷淋装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007281176A (ja) * 2006-04-06 2007-10-25 Sumco Techxiv株式会社 半導体インゴットの切断方法
JP2009029078A (ja) * 2007-07-30 2009-02-12 Toyo Advanced Technologies Co Ltd ワイヤーソー装置
CN107553763A (zh) * 2016-06-30 2018-01-09 广东先导先进材料股份有限公司 一种多线切割晶片的方法以及切割装置
CN110587831A (zh) * 2019-09-16 2019-12-20 顺德中山大学太阳能研究院 一种用于光伏双玻组件的线切割设备
CN110587831B (zh) * 2019-09-16 2022-02-01 顺德中山大学太阳能研究院 一种用于光伏双玻组件的线切割设备

Also Published As

Publication number Publication date
JP2671728B2 (ja) 1997-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2885270B2 (ja) ワイヤーソー装置及びワークの切断方法
KR101460992B1 (ko) 절단 방법 및 와이어 쏘 장치
KR101283393B1 (ko) 웨이퍼 표면의 나노토포그라피를 개선하는 방법 및 와이어 쏘우 장치
KR101552895B1 (ko) 워크의 절단방법
TWI760753B (zh) 在多個切片操作期間藉由線鋸從工件上切下多個晶圓的方法
CN111954586B (zh) 锭的切断方法及线锯
KR20090005404A (ko) 큰 가공물의 정밀한 슬라이싱
US5865162A (en) Wire saw and work slicing method
JP2671728B2 (ja) ワイヤソーによる切断方法
US20150158203A1 (en) Method for slicing wafers from a workpiece by means of a wire saw
JP5449435B2 (ja) 加工物からウェハをスライスする方法
JPH10217095A (ja) ワイヤーソーによるワークの切断方法およびワイヤーソー
US6352071B1 (en) Apparatus and method for reducing bow and warp in silicon wafers sliced by a wire saw
KR20170049411A (ko) 고정 연마입자 와이어소우 및 고정 연마입자 와이어의 드레싱 방법
JP2722975B2 (ja) マルチワイヤソーによる切断方法
JP5530946B2 (ja) 半導体材料から成る結晶から多数のウェハを切断する方法
JPH09272122A (ja) マルチワイヤソーによる切断方法
JP2571488B2 (ja) ワイヤーソーによるワークの切断方法及び切断装置
JPH1199463A (ja) 切断方法および装置
JPH02274460A (ja) ワイヤ式切断装置の切断速度制御方法およびその装置
JPH1199465A (ja) 固定砥粒ワイヤソー
JP2000084824A (ja) ワイヤソーのスラリ供給方法及び装置
JPH07205141A (ja) ワイヤーソーのウェーハ切断方法及びその装置
JP2005276851A (ja) ワイヤソー
KR20200100085A (ko) 와이어소 장치 및 웨이퍼의 제조방법