JPH06155278A - ワイヤソー切断方法 - Google Patents
ワイヤソー切断方法Info
- Publication number
- JPH06155278A JPH06155278A JP33796592A JP33796592A JPH06155278A JP H06155278 A JPH06155278 A JP H06155278A JP 33796592 A JP33796592 A JP 33796592A JP 33796592 A JP33796592 A JP 33796592A JP H06155278 A JPH06155278 A JP H06155278A
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- Japan
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- cutting
- wire saw
- workpiece
- substrate
- speed
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- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
- B28D5/04—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools
- B28D5/045—Fine 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D57/00—Sawing machines or sawing devices not covered by one of the preceding groups B23D45/00 - B23D55/00
- B23D57/003—Sawing machines or sawing devices working with saw wires, characterised only by constructional features of particular parts
- B23D57/0046—Sawing machines or sawing devices working with saw wires, characterised only by constructional features of particular parts of devices for feeding, conveying or clamping work
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】 （修正有）
【目的】 本発明は被加工品をワイヤソーで切断して
厚さ精度を向上させた基板を取得するようにしたワイヤ
ソー切断方法の提供を目的とするものである。 【構成】 本発明のワイヤソー切断方法は、機械的に
被加工物を送り出し、これを基板状に切り出すワイヤソ
ー切断方法に於いて、初期の切断時の被加工物の送り出
し速度を定常状態での切断時の被加工物送り出し速度の
1.5倍〜４倍とすることを特徴とするものである。
厚さ精度を向上させた基板を取得するようにしたワイヤ
ソー切断方法の提供を目的とするものである。 【構成】 本発明のワイヤソー切断方法は、機械的に
被加工物を送り出し、これを基板状に切り出すワイヤソ
ー切断方法に於いて、初期の切断時の被加工物の送り出
し速度を定常状態での切断時の被加工物送り出し速度の
1.5倍〜４倍とすることを特徴とするものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はワイヤソー切断方法、特
にはワイヤソーでブロックから基板を切り出すときの基
板の厚さ精度を向上させるワイヤソー切断方法に関する
ものである。
にはワイヤソーでブロックから基板を切り出すときの基
板の厚さ精度を向上させるワイヤソー切断方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】ワイヤソーでブロックから基板を切り出
す場合には、一般にオイルあるいは水に砥粒を懸濁させ
たスラリーをワイヤーにかけながらブロックをワイヤー
に押し付けて切断するという方法が行なわれているが、
これはダイヤモンド砥粒を付着させたワイヤーを使用し
て切断することも行なわれている。しかして、このワイ
ヤソーによる切断の場合には、一般的に被加工物を機械
的に送り（上昇または下降）、基板に切断していくとい
う方法が採られているのであるが、この際切り出された
基板は切り始めた部分の厚さがその他の部分に比べて薄
くなるために厚さ精度が悪くなるという欠点がある。
す場合には、一般にオイルあるいは水に砥粒を懸濁させ
たスラリーをワイヤーにかけながらブロックをワイヤー
に押し付けて切断するという方法が行なわれているが、
これはダイヤモンド砥粒を付着させたワイヤーを使用し
て切断することも行なわれている。しかして、このワイ
ヤソーによる切断の場合には、一般的に被加工物を機械
的に送り（上昇または下降）、基板に切断していくとい
う方法が採られているのであるが、この際切り出された
基板は切り始めた部分の厚さがその他の部分に比べて薄
くなるために厚さ精度が悪くなるという欠点がある。
【０００３】また、このワイヤソー切断方法については
被加工物を油圧により送る方法もあるが、この場合には
被加工物の形状が変るとその都度油圧を変化させて切断
速度をコントロールする必要があるし、油温変化によっ
て圧力が微妙に変化するなどの問題もあり、正確に切断
速度を制御することが難しいという欠点があることか
ら、被加工物は機械的に動かす方法が採られている。
被加工物を油圧により送る方法もあるが、この場合には
被加工物の形状が変るとその都度油圧を変化させて切断
速度をコントロールする必要があるし、油温変化によっ
て圧力が微妙に変化するなどの問題もあり、正確に切断
速度を制御することが難しいという欠点があることか
ら、被加工物は機械的に動かす方法が採られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】なお、このような厚さ
精度の悪い基板についてはこれをラップ、研磨加工する
場合に種々の問題点があり、例えばラップ工程で基板の
厚さ精度を出そうとすると、基板のフラットネス精度が
悪化する方向に進んで仕上り精度がよくならないという
問題点があり、さらには厚さ精度の悪い基板をラップ修
正すると、基板の厚い部分がラップ定盤と多く接するこ
とになるため、定盤の摩耗が不均一となって処理基板バ
ッチ数と共に仕上り精度の悪化が精度の良い基板に比べ
て著しく早くなるという現象が認められ、したがってこ
のラップ精度維持のためにラップ定盤の形状修正を頻繁
に行なわなければならないという問題点が生じ、このた
めに厚さ精度のよい基板の得られるワイヤソー切断方法
が望まれている。
精度の悪い基板についてはこれをラップ、研磨加工する
場合に種々の問題点があり、例えばラップ工程で基板の
厚さ精度を出そうとすると、基板のフラットネス精度が
悪化する方向に進んで仕上り精度がよくならないという
問題点があり、さらには厚さ精度の悪い基板をラップ修
正すると、基板の厚い部分がラップ定盤と多く接するこ
とになるため、定盤の摩耗が不均一となって処理基板バ
ッチ数と共に仕上り精度の悪化が精度の良い基板に比べ
て著しく早くなるという現象が認められ、したがってこ
のラップ精度維持のためにラップ定盤の形状修正を頻繁
に行なわなければならないという問題点が生じ、このた
めに厚さ精度のよい基板の得られるワイヤソー切断方法
が望まれている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような欠
点、問題点を解決したワイヤソー切断方法に関するもの
であり、これは機械的に被加工物を送り出し、これを基
板状に切り出すワイヤソー切断方法に於いて、初期の切
断時の被加工物の送り出し速度を定常状態での切断時の
被加工物送り出し速度の 1.5倍〜４倍とすることを特徴
とするものである。
点、問題点を解決したワイヤソー切断方法に関するもの
であり、これは機械的に被加工物を送り出し、これを基
板状に切り出すワイヤソー切断方法に於いて、初期の切
断時の被加工物の送り出し速度を定常状態での切断時の
被加工物送り出し速度の 1.5倍〜４倍とすることを特徴
とするものである。
【０００６】すなわち、本発明者らは、ワイヤソー切断
により得られる基板の厚さ精度を向上させるワイヤソー
切断方法を開発すべく種々検討した結果、これについて
はワイヤソーでの切断条件を変更し、切断初期における
被加工物の送り出し速度を定常状態における送り出し速
度より早くすることにより、ワイヤソーでスライスした
あとの基板精度を大幅に向上させることができることを
見出し、この被加工物の初期の送り出し速度、この初期
の切断の深さなどについての研究を進めて本発明を完成
させた。以下にこれをさらに詳述する。
により得られる基板の厚さ精度を向上させるワイヤソー
切断方法を開発すべく種々検討した結果、これについて
はワイヤソーでの切断条件を変更し、切断初期における
被加工物の送り出し速度を定常状態における送り出し速
度より早くすることにより、ワイヤソーでスライスした
あとの基板精度を大幅に向上させることができることを
見出し、この被加工物の初期の送り出し速度、この初期
の切断の深さなどについての研究を進めて本発明を完成
させた。以下にこれをさらに詳述する。
【０００７】
【作用】本発明はワイヤソー切断方法に関するものであ
り、これは機械的に被加工物を送り出し、これを基板状
に切り出すワイヤソー切断方法に於いて、初期の切断時
の被加工物の送り出し速度を定常状態での切断時の被加
工物送り出し速度の 1.5倍〜４倍とすることを特徴とす
るものであるが、これによればワイヤソーによってスラ
イスした後の基板精度を大幅に向上させることができる
ので、ラップ、ポリッシュなどの切断加工後の基板精度
も向上させることができ、ラップでの定盤精度維持のた
めの定盤修正の回数も減少させることができるので、そ
の生産性の向上させることができるという有利性が与え
られる。
り、これは機械的に被加工物を送り出し、これを基板状
に切り出すワイヤソー切断方法に於いて、初期の切断時
の被加工物の送り出し速度を定常状態での切断時の被加
工物送り出し速度の 1.5倍〜４倍とすることを特徴とす
るものであるが、これによればワイヤソーによってスラ
イスした後の基板精度を大幅に向上させることができる
ので、ラップ、ポリッシュなどの切断加工後の基板精度
も向上させることができ、ラップでの定盤精度維持のた
めの定盤修正の回数も減少させることができるので、そ
の生産性の向上させることができるという有利性が与え
られる。
【０００８】本発明によるワイヤソー切断方法はワイヤ
ソーによるブロックの切断による基板の製造方法におけ
るワイヤソーの切断条件を変更し、ワイヤソーによるブ
ロックの初期の切断時における被加工物の送り出し速度
を定常状態での切断時の被加工物送り出し速度の 1.5倍
〜４倍とするものである。これはワイヤソー切断での基
板の厚さ精度を悪くしている最大の要因は基板の切り始
め部分が他の部分にくらべて薄いためであることが判明
したことによる。すなわち、図１に示したようにワイヤ
ソーでブロックをスライス開始する前はワイヤが真直に
張られているが、このワイヤソーで切り込みが始まると
この切り込みが深くなるにしたがってワイヤは切断抵抗
によって徐々にたわんでくるので、切り始め部分でのス
ライス速度は定常状態での実際の切り込み速度より遅く
なり、したがって切り始めでは基板の厚さが定常状態で
の厚さよりも薄くなるし、このスライス速度が早くなる
と仕上り基板の厚さが薄くなるので、この基板切り始め
のスライス速度低下が基板厚さのバラツキを悪化させて
いる原因であることが判明した。
ソーによるブロックの切断による基板の製造方法におけ
るワイヤソーの切断条件を変更し、ワイヤソーによるブ
ロックの初期の切断時における被加工物の送り出し速度
を定常状態での切断時の被加工物送り出し速度の 1.5倍
〜４倍とするものである。これはワイヤソー切断での基
板の厚さ精度を悪くしている最大の要因は基板の切り始
め部分が他の部分にくらべて薄いためであることが判明
したことによる。すなわち、図１に示したようにワイヤ
ソーでブロックをスライス開始する前はワイヤが真直に
張られているが、このワイヤソーで切り込みが始まると
この切り込みが深くなるにしたがってワイヤは切断抵抗
によって徐々にたわんでくるので、切り始め部分でのス
ライス速度は定常状態での実際の切り込み速度より遅く
なり、したがって切り始めでは基板の厚さが定常状態で
の厚さよりも薄くなるし、このスライス速度が早くなる
と仕上り基板の厚さが薄くなるので、この基板切り始め
のスライス速度低下が基板厚さのバラツキを悪化させて
いる原因であることが判明した。
【０００９】したがって、このワイヤソーによる切断に
当たっては、切断初期における被加工物の送り出し速度
を定常状態での切断時の送り出し速度より大きくしてワ
イヤーのたわみによるスライス速度低下を補うようにす
れば良い。これをどの程度早くするかということはワイ
ヤソーの太さ、被加工物の大きさにもよるが定常状態で
の送り込み速度の 1.5倍〜４倍が好ましい。 1.5倍より
少ない場合はワイヤーのたわみ速度に打ち勝てず、基板
の切り始めの部分が薄いままであり、４倍を越える場合
は送り込み速度よりワイヤーたわみ速度を差し引いた実
質のスライス速度が定常状態でのスライス速度より早く
なり、切り始めの部分が厚くなってしまう。また、送り
出し速度の制御は切り始めと同時に送り出し速度を変化
させ徐々に定常状態での送り出し速度とするようにすれ
ばよい。
当たっては、切断初期における被加工物の送り出し速度
を定常状態での切断時の送り出し速度より大きくしてワ
イヤーのたわみによるスライス速度低下を補うようにす
れば良い。これをどの程度早くするかということはワイ
ヤソーの太さ、被加工物の大きさにもよるが定常状態で
の送り込み速度の 1.5倍〜４倍が好ましい。 1.5倍より
少ない場合はワイヤーのたわみ速度に打ち勝てず、基板
の切り始めの部分が薄いままであり、４倍を越える場合
は送り込み速度よりワイヤーたわみ速度を差し引いた実
質のスライス速度が定常状態でのスライス速度より早く
なり、切り始めの部分が厚くなってしまう。また、送り
出し速度の制御は切り始めと同時に送り出し速度を変化
させ徐々に定常状態での送り出し速度とするようにすれ
ばよい。
【００１０】なお、この切り込み速度を変化させる領域
はここに使用するワイヤソーのワイヤー太さ、被加工物
の寸法にもよるが、この深さが10mm未満ではワイヤーの
たわみ速度の影響をなくするためには切り始めの送り出
し速度を定常状態の送り出し速度の４倍以上としなけれ
ばならず、前述のように切り始め部分が厚くなってしま
うし、30mmを越えると30mmを越えた部分が他の部分より
も切断速度が早くなってしまって厚くなり、結果におい
て厚さバラツキが悪化するので10mm〜30mmの範囲とする
ことがよい。
はここに使用するワイヤソーのワイヤー太さ、被加工物
の寸法にもよるが、この深さが10mm未満ではワイヤーの
たわみ速度の影響をなくするためには切り始めの送り出
し速度を定常状態の送り出し速度の４倍以上としなけれ
ばならず、前述のように切り始め部分が厚くなってしま
うし、30mmを越えると30mmを越えた部分が他の部分より
も切断速度が早くなってしまって厚くなり、結果におい
て厚さバラツキが悪化するので10mm〜30mmの範囲とする
ことがよい。
【００１１】
【実施例】つぎに本発明の実施例、比較例をあげる。 実施例１〜３ 日平トヤマ（株）製のマルチワイヤソーを使用して被処
理物としての高さ 300mm、幅 300mm、長さ 200mmの合成
石英製のブロックを切断後の基板厚さ３mmを目標に切断
したが、このワイヤーとして 200μｍ径のワイヤを使用
し、ワイヤ線速を最大 700mm／分とし、切断用スラリー
としてオイルにＧＰ＃600 ［信濃電気精練（株）製商品
名］の砥粒を懸濁したものを使用して、切断開始より10
mmまでの区間の被加工物送り速度を20mm／時に設定し、
それ以降の上昇速度を12mm／時として切断を行なった
（実施例１）ところ、後記する表１に示したとおりの結
果が得られた。
理物としての高さ 300mm、幅 300mm、長さ 200mmの合成
石英製のブロックを切断後の基板厚さ３mmを目標に切断
したが、このワイヤーとして 200μｍ径のワイヤを使用
し、ワイヤ線速を最大 700mm／分とし、切断用スラリー
としてオイルにＧＰ＃600 ［信濃電気精練（株）製商品
名］の砥粒を懸濁したものを使用して、切断開始より10
mmまでの区間の被加工物送り速度を20mm／時に設定し、
それ以降の上昇速度を12mm／時として切断を行なった
（実施例１）ところ、後記する表１に示したとおりの結
果が得られた。
【００１２】また、この場合切断開始から30mmの区間で
の被加工物の送り速度を20mm／時としたほかは実施例１
と同様に処理したところ（実施例）、後記する表１に示
したとおりの結果が得られ、さらに切断開始より10mmま
での区間の被加工物の送り速度を18mm／時としたほかは
実施例１と同様に処理ところ（実施例３）、後記する表
１に示したとおりの結果が得られた。
の被加工物の送り速度を20mm／時としたほかは実施例１
と同様に処理したところ（実施例）、後記する表１に示
したとおりの結果が得られ、さらに切断開始より10mmま
での区間の被加工物の送り速度を18mm／時としたほかは
実施例１と同様に処理ところ（実施例３）、後記する表
１に示したとおりの結果が得られた。
【００１３】比較例１〜４ 実施例１の方法において、切断開始より切断終了までの
被加工物の送り速度を12mm／時としたほかは実施例１と
同じように処理したところ（比較例１）、つぎの表１に
示したとおりの結果が得られ、切断開始から５mmまでの
区間の被加工物の送り速度を20mm／時としたほかは実施
例１と同じように処理したところ（比較例２）つぎの表
１に示したとおりの結果が得られた。
被加工物の送り速度を12mm／時としたほかは実施例１と
同じように処理したところ（比較例１）、つぎの表１に
示したとおりの結果が得られ、切断開始から５mmまでの
区間の被加工物の送り速度を20mm／時としたほかは実施
例１と同じように処理したところ（比較例２）つぎの表
１に示したとおりの結果が得られた。
【００１４】また、このときの切断開始から20mmまでの
区間の被加工物の送り速度を15mm／時としたほかは実施
例１と同じように処理したとき（比較例３）、このとき
の切断開始から40mmまでの区間の被加工物の送り速度を
20mm／時としたほかは実施例１と同じように処理したと
き（比較例４）、さらに切断開始から10mmまでの区間の
被加工物の送り速度を50mm／時としたほかは実施例１と
同じようにしたとき（比較例５）の基板の厚さばらつき
をしらべたところ、つぎの表１に示したとおりの結果が
得られた。
区間の被加工物の送り速度を15mm／時としたほかは実施
例１と同じように処理したとき（比較例３）、このとき
の切断開始から40mmまでの区間の被加工物の送り速度を
20mm／時としたほかは実施例１と同じように処理したと
き（比較例４）、さらに切断開始から10mmまでの区間の
被加工物の送り速度を50mm／時としたほかは実施例１と
同じようにしたとき（比較例５）の基板の厚さばらつき
をしらべたところ、つぎの表１に示したとおりの結果が
得られた。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【発明の効果】本発明はワイヤソー切断方法に関するも
のであり、これは前記したように機械的に被加工物を送
り出し、これを基板状に切り出すワイヤソー切断方法に
於いて、初期の切断時の被加工物の送り出し速度を定常
状態での切断時の被加工物送り出し速度の 1.5倍〜４倍
とすることを特徴とするものであるが、これによればス
ライス後の基板厚さ精度が向上するので研磨加工を行な
い所望の基板を得る場合にフラットネス精度の良い基板
を得ることができるし、またラップ加工を行なう際に基
板形状の修正のために生ずる定盤精度の変化を少なくす
ることにより定盤の精度修正の回数を減少させることが
できるという有利性が与えられる。
のであり、これは前記したように機械的に被加工物を送
り出し、これを基板状に切り出すワイヤソー切断方法に
於いて、初期の切断時の被加工物の送り出し速度を定常
状態での切断時の被加工物送り出し速度の 1.5倍〜４倍
とすることを特徴とするものであるが、これによればス
ライス後の基板厚さ精度が向上するので研磨加工を行な
い所望の基板を得る場合にフラットネス精度の良い基板
を得ることができるし、またラップ加工を行なう際に基
板形状の修正のために生ずる定盤精度の変化を少なくす
ることにより定盤の精度修正の回数を減少させることが
できるという有利性が与えられる。
【図１】（ａ）は切断開始時にワイヤーが真直であるこ
とを示す縦断面図、（ｂ）は定常状態での切断時にワイ
ヤーがたるみをもつことを示す縦断面図を示したもので
ある。
とを示す縦断面図、（ｂ）は定常状態での切断時にワイ
ヤーがたるみをもつことを示す縦断面図を示したもので
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 滝田 政俊 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28番地の １ 信越化学工業株式会社合成技術研究所 内
Claims (3)
- 【請求項１】機械的に被加工物を送り出し、これを基板
状に切り出すワイヤソー切断方法に於いて、初期の切断
時の被加工物の送り出し速度を定常状態での切断時の被
加工物送り出し速度の 1.5倍〜４倍とすることを特徴と
するワイヤソー切断方法。 - 【請求項２】切り込み速度を変化させる領域を初期の切
断を切り始めてから10mm以上30mm以下の範囲とする請求
項１に記載したワイヤソー切断方法。 - 【請求項３】被加工物が角型ブロックである請求項１に
記載したワイヤソー切断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33796592A JPH06155278A (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | ワイヤソー切断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33796592A JPH06155278A (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | ワイヤソー切断方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06155278A true JPH06155278A (ja) | 1994-06-03 |
Family
ID=18313663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33796592A Pending JPH06155278A (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | ワイヤソー切断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06155278A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001091982A1 (en) * | 2000-05-30 | 2001-12-06 | Memc Electronic Materials, Inc. | Method and apparatus for cutting an ingot |
| CN114905645A (zh) * | 2021-02-08 | 2022-08-16 | 环球晶圆股份有限公司 | 晶棒切片方法 |
-
1992
- 1992-11-25 JP JP33796592A patent/JPH06155278A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001091982A1 (en) * | 2000-05-30 | 2001-12-06 | Memc Electronic Materials, Inc. | Method and apparatus for cutting an ingot |
| CN114905645A (zh) * | 2021-02-08 | 2022-08-16 | 环球晶圆股份有限公司 | 晶棒切片方法 |
| CN114905645B (zh) * | 2021-02-08 | 2024-05-07 | 环球晶圆股份有限公司 | 晶棒切片方法 |
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