JPH07205016A - ワイヤーソーのガイドローラ磨耗量検知方法 及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ワイヤーソーのワイヤーを走行させたままでガ
イドローラの磨耗量を連続的に検知し、ワイヤーの断線
事故を防止し、且つ作業能率を向上させる。 【構成】ワイヤー１４を案内するガイドローラ１８、２
２の案内溝を、表面が不導体部材６８で内部が導体部材
６６の二重構造にして、導体部材６６を接地させる。そ
して、走行するワイヤー１４のワイヤー走行系路のう
ち、ガイドローラ１８、２２を挟む２点間に電源装置４
８で電流を流してその電流値を電流計５０で測定して演
算装置５６に逐次入力する。演算装置５６では、ガイド
ローラ１８、２２の磨耗がない状態での基準電流値に対
する測定電流値の変化量を演算し、変化量が所定変化量
になったら警報装置６０でガイドローラ１８、２２の磨
耗限界を知らせる。ワイヤー１４を走行させたままでガ
イドローラ１８、２２の磨耗量を連続的に検知すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の利用分野】本発明はワイヤーソーのガイドロー
ラ磨耗量検知方法及び装置に係り、特に、円柱状の半導
体インゴットを、走行するワイヤーで多数の薄板状のウ
ェーハに切断するワイヤーソーにおいて、ワイヤーを案
内するガイドローラの案内溝がワイヤーで磨耗される磨
耗量を検知するワイヤーソーのガイドローラ磨耗量検知
方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体インゴット、セラミック等の被切
断部材を多数の薄板状のウェーハに切断する切断装置の
一つにワイヤーソーがある。このワイヤーソーは、ワイ
ヤーが複数の溝付きローラ間にワイヤーが巻掛けられて
ワイヤー列が形成されると共に、ワイヤーの一方端はガ
イドローラに案内されて供給ローラに巻回され、他方端
は別のガイドローラに案内されて巻取リールに巻回され
る。そして、ワイヤーが供給リールと巻取リールとの間
を高速で往復走行する際に、前記ワイヤー列に被加工物
を押し当てると共に、ワイヤー列に砥粒を含む加工液を
供給して砥粒のラッピング作用により被加工物を多数の
薄板状のウェーハに切断するものである。そして、ワイ
ヤーを案内するガイドローラは使用しているうちに加工
液の付着したワイヤーにより擦られて案内溝が磨耗す
る。この結果、磨耗した案内溝にワイヤーが食い込むと
ワイヤーが断線する危険性があるため、ガイドローラの
磨耗量を検知してワイヤーの断線を未然に防止する必要
がある。

【０００３】従来のワイヤーソーのガイドローラ磨耗量
検知方法はガイドローラを一定時間使用したらワイヤー
ソーを停止させて、作業員がガイドローラの案内溝の磨
耗状態を目視で検知していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ワイヤーソーのガイドローラ磨耗量検知方法は、複数の
ガイドローラを一つずつ目視で検知するために長時間を
要し、作業員の負担になっていた。また、作業員が検知
ミスするとワイヤーが断線する危険性があるという欠点
がある。また、ガイドローラの磨耗量を連続して検知す
ることができないので、ガイドローラの目視検知から次
の目視検知までの間にワイヤーが断線して作業が停止す
るトラブルが発生するという危険性があると共に、目視
検知の度にワイヤーソーを停止しなくてはならないの
で、作業能率が悪くなるという欠点があった。

【０００５】このような背景から、ワイヤーを走行させ
たままでガイドローラ磨耗量を連続的に検知し、ガイド
ローラの磨耗量を正確に知ることのできるワイヤーソー
のガイドローラ磨耗量検知方法及び装置が要望されてい
た。本発明は、このような事情に鑑みてなされたもの
で、ワイヤーを走行させたままでガイドローラの磨耗量
を連続的に検知することのできるので、ワイヤーの断線
事故を未然に防止すると共に、作業能率を向上できるワ
イヤーソーのガイドローラ磨耗量検知方法及びその装置
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決する為の手段】本発明は、前記目的を達成
する為に、走行するワイヤーに被加工物を押し当てると
共に、前記ワイヤーに砥粒を含む加工液を供給して多数
の薄板状のウェーハに切断するワイヤーソーであって、
前記ワイヤーに係合してワイヤーを案内するガイドロー
ラの案内溝が前記ワイヤーで磨耗される磨耗量を検知す
るワイヤーソーのガイドローラ磨耗量検知方法に於い
て、前記ワイヤーのワイヤー走行系路のうち前記ガイド
ローラを挟む２点間に電流を流してその電流値又は電圧
値を測定すると共に、前記ガイドローラの案内溝が磨耗
するとガイドローラから前記電流がリークするように設
定し、前記測定した電流値又は電圧値の変化から前記ガ
イドローラの磨耗量を検知することを特徴とする。

【０００７】また、本発明は、前記目的を達成する為
に、走行するワイヤーに被加工物を押し当てると共に、
前記ワイヤーに砥粒を含む加工液を供給して多数の薄板
状のウェーハに切断するワイヤーソーであって、前記ワ
イヤーに係合してワイヤーを案内するガイドローラの案
内溝が前記ワイヤーで磨耗される磨耗量を検知するワイ
ヤーソーのガイドローラ磨耗量検知方法に於いて、前記
ガイドローラに電位を与えておきその電流値又は電圧値
を測定すると共に、前記ガイドローラの案内溝が磨耗す
るとガイドローラと前記ワイヤーとの間で電流が流れる
ように設定し、前記測定した電流値又は電圧値の変化か
ら前記ガイドローラの磨耗量を検知することを特徴とす
る。

【０００８】また、本発明は、前記目的を達成する為
に、走行するワイヤーに被加工物を押し当てると共に、
前記ワイヤーに砥粒を含む加工液を供給して多数の薄板
状のウェーハに切断するワイヤーソーであって、前記ワ
イヤーに係合してワイヤーを案内するガイドローラの案
内溝が前記ワイヤーで磨耗される磨耗量を検知するワイ
ヤーソーのガイドローラ磨耗量検知方法に於いて、前記
走行するワイヤーに係合して回転するガイドローラの回
転数を測定し、測定した回転数の変化からガイドローラ
の磨耗量を検知することを特徴とする。

【０００９】また、本発明は、前記目的を達成する為
に、走行するワイヤーに被加工物を押し当てると共に、
前記ワイヤーに砥粒を含む加工液を供給して多数の薄板
状のウェーハに切断するワイヤーソーであって、前記ワ
イヤーに係合してワイヤーを案内するガイドローラの案
内溝が前記ワイヤーで磨耗される磨耗量を検知するワイ
ヤーソーのガイドローラ磨耗量検知方法に於いて、前記
走行するワイヤーに係合して回転するガイドローラの回
転音の周波数を測定し、測定した周波数の変化からガイ
ドローラの磨耗量を検知することを特徴とする。

【００１０】

【作用】第１の発明によれば、ワイヤーを案内するガイ
ドローラの案内溝を、表面が不導体で内部が導体の二重
構造に形成して、前記導体を接地させる。そして、走行
するワイヤーのワイヤー走行系路のうち、ガイドローラ
を挟む２点間に電源装置で電流を流してその電流値又は
電圧値を測定手段で測定し、測定した電流値又は電圧値
の変化からガイドローラの磨耗量を検知するようにし
た。即ち、ガイドローラの案内溝がワイヤーで磨耗され
てくると、ワイヤーは前記案内溝の不導体部分から導体
部分に接触するようになる。そして、ワイヤーが導体部
分に接触すると、導体部分は接地されているので、ワイ
ヤーを流れる電流はガイドローラからリークし、測定手
段の電流値又は電圧値が大きく変化する。これにより、
ワイヤーを走行させたままでガイドローラの磨耗量を連
続的に検知することができる。

【００１１】また、第２の発明によれば、ワイヤーを案
内するガイドローラの案内溝を、表面が不導体で内部が
導体の二重構造に形成すると共に、ワイヤーと導体との
間に電源装置で電位を与えておき、ワイヤーと導体との
間の電流値又は電圧値を測定手段で測定し、測定した電
流値又は電圧値の変化からガイドローラの磨耗量を検知
するようにした。即ち、ガイドローラの案内溝がワイヤ
ーで磨耗されてくると、ワイヤーは前記案内溝の不導体
部分から導体部分に接触し、ワイヤーと導体とが導通状
態になるので、ワイヤーと導体との間に電流が流れ、ワ
イヤーと導体との間の電流値又は電圧値が大きく変化す
る。これにより、ワイヤーを走行させたままでガイドロ
ーラの磨耗量を連続的に検知することができる。

【００１２】また、第３の発明によれば、走行するワイ
ヤーに係合して回転するガイドローラの回転数を測定
し、測定した回転数の変化からガイドローラの磨耗量を
検知するようにした。即ち、ワイヤーでガイドローラの
案内溝が磨耗されると、案内溝の径が細くなる。そし
て、ワイヤーの走行速度は変わらないので、ワイヤーに
係合して従動回転するガイドローラの案内溝の径が細く
なると、ガイドローラの回転速度が速くなる。これによ
り、ガイドローラの案内溝の磨耗量を検知することがで
きる。従って、第２の発明も、ワイヤーを走行させたま
までガイドローラの磨耗量を連続して測定することがで
きる。

【００１３】また、第４の発明によれば、走行するワイ
ヤーに係合して回転するガイドローラの回転音の周波数
を測定し、測定した周波数の変化からガイドローラの磨
耗量を検知するようにした。即ち、第３の発明で説明し
たと同様に、ワイヤーでガイドローラの案内溝が磨耗さ
れると、ガイドローラの回転速度が速くなる。そして、
ガイドローラの回転速度が速くなると、ガイドローラの
回転音の周波数が高くなる。これにより、ガイドローラ
の案内溝の磨耗量を検知することができる。従って、第
４の発明も、ワイヤーを走行させたままでガイドローラ
の磨耗量を連続して測定することができる。

【００１４】

【実施例】以下添付図面に従って本発明に係るワイヤー
ソーのガイドローラ磨耗量検知方法及びその装置の好ま
しい実施例について詳説する。本発明のワイヤーソーの
ガイドローラ磨耗量検知方法及びその装置の第１実施例
を説明する。図１は、本発明のワイヤーソーのガイドロ
ーラ磨耗量検知装置を組み込んだワイヤーソー１０の概
略構成図である。図１に示すように、３本の溝付きロー
ラ１２、１２、１２に電気的な導体性を有する１本のワ
イヤー１４が所定の張力で順次巻き掛けられてワイヤー
列１６が形成される。また、ワイヤー１４の一方端はワ
イヤー１４に係合して従動回転する２個のガイドローラ
１８、１８を経由して巻取リール２０に巻回される。ま
た、ワイヤー１４の他方端は、ワイヤー１４に係合して
従動回転する２個のガイドローラ２２、２２を経由して
供給リール２４に巻回される。そして、供給リール２４
から繰り出されたワイヤー１４は、図中実線矢印２６方
向に高速走行（６００ｍ／分以上）しながら巻取リール
２０に巻き取られる。また、巻取リール２０に巻き取ら
れたワイヤー１４は図中破線矢印２８方向に逆走行して
供給リール２４に巻き取られる。即ち、ワイヤー１４は
供給リール２４と巻取リール２０の間を往復走行する。
また、高速走行するワイヤー１４には、砥液供給ノズル
３０から砥粒（通常、ＧＣ♯６００〜♯１０００程度の
ものが使用される）を含む加工液３２が供給される。２
本の砥液供給ノズル３０を設けた理由は、ワイヤー１４
の往復走行に対応させるためである。

【００１５】また、前記ワイヤー列１６の上方には、ワ
ーク送りテーブル３４が切断送り方向（図中Ｙ−Ｙ方
向）に移動可能に設けられると共に、ワーク送りテーブ
ル３４のワイヤー列１６側には、被加工物である半導体
インゴット３６がワークブロック３８とスライスベース
４０を介して支持される。そして、半導体インゴット３
６とスライスベース４０、及びスライスベース４０とワ
ークブロック３８の間は接着材で接合される共に、ワー
クブロック３８とワーク送りテーブル３４とは、ワーク
送りテーブル３４に形成された蟻溝３４Ａに、その蟻溝
３４Ａに対応するように形成されたワークブロック３８
の突起部３８Ａが嵌合固定される。これにより、ワーク
送りテーブル３４を切断送り方向（ワイヤー列１６側）
に移動させると、半導体インゴット３６は高速走行する
ワイヤー列１６に押し当てられ、ワイヤー列１６に供給
される加工液３２の砥粒によるラッピング作用により半
導体インゴット３６を多数の薄板状のウェーハに切断す
る。

【００１６】次に、本発明のワイヤーソーのガイドロー
ラ磨耗量検知装置について説明する。ガイドローラ１８
と巻取リール２０の間のワイヤー１４には、第１のカー
ボンブラシ４２がワイヤー１４に接触するように配設さ
れると共に、ガイドローラ２２と供給リール２４の間の
ワイヤー１４にも第２のカーボンブラシ４４がワイヤー
に接触するように配設される。この場合、第１及び第２
のカーボンブラシ４２、４４の代わりに電気的に導体性
の良好な導体ローラを用いてもよい。即ち、ワイヤー１
４の走行を邪魔しないでワイヤー１４に電流を流す端子
の役目をするものであればよい。そして、第１のカーボ
ンブラシ４２から延びた電気配線４６は電源装置４８、
電流計５０を介して第２のカーボンブラシ４４に接続さ
れ、これにより、一対のカーボンブラシ４２、４４間の
ワイヤー走行系路（図中Ａ−Ｂ間）、電源装置４８、電
流計５０及び電気配線４６により電気回路５２が形成さ
れる。また、電流計５０は、ケーブル５４により演算装
置５６に接続され、前記電流計５０で測定された電気回
路５２の電流値が演算装置５６に逐次入力される。演算
装置５６では、予め入力されているガイドローラ１８、
２２に磨耗がない状態での基準電流値に対する測定電流
値の変化量が演算される。また、演算装置５６はケーブ
ル５８により警報装置６０に接続され、前記変化量が所
定変化量になったら、演算装置５６からの指示で警報装
置６０が作動し、ガイドローラ１８、２２の磨耗限界を
作業員に知らせるようになっている。

【００１７】また、図２に示すように、ガイドローラ１
８、２２は、両端に回転軸６２を有するローラ芯材部６
４の外側に電気的に導体性の良い材質で形成された導体
部材６６を有し、導体部材６６の外側に電気的に不導体
若しくは抵抗の大きな材質で形成された不導体部材６８
を有すると共に、不導体部材６８に、ワイヤー１４が係
合する案内溝７０が形成されて構成される。即ち、ガイ
ドローラ１８、２２の案内溝７０を表面が不導体で内部
が導体の二重構造に形成した。また、導体部材６６はガ
イドローラ１８、２２の表面に露出した露出部７２を有
し、この露出部７２にガイドローラ用カーボンブラシ７
４が接触するように配設されると共に、ガイドローラ用
カーボンブラシ７４は電気配線７６により接地（アー
ス）されている。

【００１８】次に、上記の如く構成されたワイヤーソー
１０を用いて本発明のワイヤーソーのガイドローラ磨耗
量検知方法を説明する。供給リール２４から巻き戻され
て高速走行するワイヤー１４は、ガイドローラ２２に案
内されてから３本の溝付きローラ１２でワイヤー列１６
を形成した後、ガイドローラ１８に案内されて巻取リー
ル２０に巻き取られる。一方、半導体インゴット３６を
支持するワーク送りテーブル３４は、切断送り方向に移
動して半導体インゴット３６を高速走行するワイヤー列
１６に押し当てると共に、巻取リール２０側の液供給ノ
ズル３０からワイヤー列１６に加工液３２を供給しなが
ら半導体インゴット３６を多数の薄板状のウェーハに切
断する。そしてワイヤー１４を案内するガイドローラ１
８、２２の案内溝７０は使用しているうちに加工液３２
の付着したワイヤー１４により擦られて磨耗し、磨耗し
た案内溝７０にワイヤーが食い込むとワイヤー１４が断
線する危険性がある為、ガイドローラ１８、２２の磨耗
量を正確に検知する必要がある。

【００１９】そこで、本発明のワイヤーソーのガイドロ
ーラ磨耗量検知方法によれば、ワイヤー１４を走行させ
たままで、前記電気回路５２に電源装置４８から電流を
流し、電流計５０で測定された電流値を演算装置５６に
逐次入力させる。そして、演算装置５６では、ガイドロ
ーラ１８、２２に磨耗がない状態での基準電流値に対す
る測定電流値の変化量が演算され、所定の変化量になっ
たら演算装置５６からの指示で警報装置６０が作動し、
ガイドローラ１８、２２の磨耗限界を作業員に知らせ
る。即ち、ガイドローラ１８、２２の案内溝７０の不導
体部材６８がワイヤー１４で磨耗されてくると、図３に
示すように、ワイヤー１４は不導体部材６８から導体部
材６６に接触する。そして、ワイヤー１４が導体部材６
６に接触すると、導体部材６６はガイドローラ用カーボ
ンブラシ７４及び電気配線７６を介して接地されている
ので、ワイヤー１４を流れる電流はガイドローラ１８、
２２からリークし、電流計５０の電流値が大きく変化す
る。これにより、ガイドローラ１８、２２の磨耗量を検
知することができる。

【００２０】また、供給リール２４から繰り出されたワ
イヤー１４が全て巻取リール２０に巻き取られたら、巻
取リール２０からワイヤー１４を繰り出して供給リール
２４に巻き取らせる際に、半導体インゴット３６を上記
したと同様に切断する。この時も上記したと同様にガイ
ドローラ磨耗量を検知する。また、この時は、供給リー
ル２４側の液供給ノズル３０からワイヤー列１６に加工
液３２が供給される。

【００２１】このように、本発明のワイヤーソーのガイ
ドローラ磨耗量検知方法及びその装置によれば、ワイヤ
ー１４を走行させたままでガイドローラ１８、２２の磨
耗量を連続的に検知することができる。従って、従来の
ように作業員の目視に頼る必要がないので、作業員の負
担を軽減することができる。また、作業員の検知ミスが
無くなり、ガイドローラ１８、２２の磨耗限界を正確に
知ることができるので、ワイヤー１４の断線事故を未然
に防止することができる。また、ワイヤーソーを停止す
る必要がないので、作業能率を向上できる。

【００２２】尚、第１実施例では、電流値の変化により
ガイドローラ磨耗量を検知するようにしたが、電流計５
０の代わりに電圧計を設けて電圧値の変化によりガイド
ローラ磨耗量を検知するようにしてもよい。また、ガイ
ドローラ１８、２２の個々に電気回路５２と同様な電気
回路を複数形成し、個々のガイドローラの磨耗量を個別
に検知するようにしてもよい。

【００２３】次に、本発明のワイヤーソーのガイドロー
ラ磨耗量検知方法及びその装置の第２実施例を説明す
る。尚、第１実施例と同じ部材及び装置には同符号を付
して説明する。第２実施例は第１実施例の変形例で、図
４に示すように、ガイドローラ１８、２２の構造は第１
実施例と同様である。そして、第２実施例では、導体部
材６６の露出部７２に接触するようにガイドローラ用カ
ーボンブラシ７３が配設されると共に、ワイヤー１４に
接触するように（但し、ガイドローラ１８、２２の案内
溝７０位置から離した位置）ワイヤー用カーボンブラシ
７５が配設される。そして、ガイドローラ用カーボンブ
ラシ７３から延びた電気配線７７は電源装置４８、電流
計５０を介してワイヤー用カーボンブラシ７５に接続さ
れる。そして、ガイドローラ用カーボンブラシ７３と、
ワイヤー用カーボンブラシ７５との間に電源装置４８で
電位を与えておく。

【００２４】第２実施例を上記の如く構成したので、ガ
イドローラ１８、２２の案内溝７０がワイヤー１４で磨
耗されてくると、図３に示したように、ワイヤー１４は
不導体部材６８から導体部材６６に接触し、ワイヤー１
４と導体部材６６とが導通状態になるので、ワイヤー１
４と導体部材６６との間に電流が流れ、電流計５０の電
流値が大きく変化する。これにより、第２実施例の場合
も、第１実施例と同様の効果を奏することができると共
に、第２実施例は複数のガイドローラ１８、２２のうち
どのガイドローラ１８、２２が磨耗したかを判別するこ
とができる。

【００２５】次に、本発明のワイヤーソーのガイドロー
ラ磨耗量検知方法及びその装置の第３実施例を説明す
る。図５は、本発明のワイヤーソーのガイドローラ磨耗
量検知装置を組み込んだワイヤーソー８０の概略構成図
である。尚、第１実施例と同じ部材、装置には同符号を
付して説明する。第１実施例との違いは、ガイドローラ
１８、２２の回転数の変化からガイドローラ磨耗量を検
知するようにした点である。即ち、ガイドローラ１８、
２２に近接してタコメータ８２、８２…が夫々配設され
ると共に、タコメータ１８で測定されたガイドローラ１
８、２２の回転数がケーブル８４、８４…を介して演算
装置８６に逐次入力される。ここで用いるタコメータ８
２は、ガイドローラ１８、２２に接触して回転するタコ
メータ又は非接触型のタコメータのどちらでもよい。ま
た、演算装置８６では、磨耗がない状態でのガイドロー
ラ１８、２２の基準回転数に対する測定回転数の変化量
が演算される。その他の構成は、第１実施例と同様であ
る。

【００２６】上記の如く構成されたワイヤーソーの場
合、半導体インゴット３６の切断は、第１実施例と同様
に行われる。そして、走行するワイヤー１４に係合して
回転するガイドローラ１８、２２の回転数をタコメータ
１８で測定し、測定回転数が演算装置８６に入力され
る。演算装置８６では、磨耗がない状態でのガイドロー
ラ１８、２２の基準回転数に対する測定回転数の変化量
が演算され、前記変化量が所定変化量になったら、演算
装置８６からの指示で警報装置６０が作動し、ガイドロ
ーラ１８、２２の磨耗限界であることが作業員に知らさ
れる。即ち、走行するワイヤー１４でガイドローラ１
８、２２の案内溝７０が磨耗されると、案内溝７０の径
が細くなる。そして、ガイドローラ１８、２２の案内溝
７０の径が細くなると、ワイヤー１４の走行速度は変わ
らないので、ワイヤー１４に係合して従動回転するガイ
ドローラ１８、２２の回転速度が速くなる。これによ
り、ガイドローラ１８、２２の案内溝７０の磨耗量を検
知することができる。従って、第２の発明も、ワイヤー
１４を走行させたままでガイドローラ１８、２２の磨耗
量を連続的に検知することができ、第１実施例と同様の
効果を奏することができる。

【００２７】次に、図示しないが、本発明のワイヤーソ
ーのガイドローラ磨耗量検知方法及びその装置の第４実
施例を説明する。第４実施例は、第３実施例の変形例
で、図５のタコメータ８２の代わりにガイドローラ１
８、２２の回転音の周波数を検知する周波数測定器を設
けると共に、演算装置では、磨耗がない状態でのガイド
ローラの基準周波数に対する測定周波数の変化量が演算
されるようにしたものである。即ち、第２の発明で説明
したと同様に、走行するワイヤー１４でガイドローラ１
８、２２の案内溝７０が磨耗されると、ガイドローラ１
８、２２の回転速度が速くなる。そして、ガイドローラ
１８、２２の回転速度が速くなると、ガイドローラ１
８、２２の回転音の周波数が高くなる。これにより、ガ
イドローラ１８、２２の案内溝７０の磨耗量を検知する
ことができる。これにより、第４実施例の場合も、第１
実施例と同様の効果を奏することができる。

【００２８】尚、本実施例では、被加工物として半導体
インゴットで説明したが、これに限定されるものではな
く、他の硬度脆性材料、例えば磁性材料やセラミック等
の切断にも適用することができる。また、本発明のワイ
ヤーソーのガイドローラ磨耗量検知方法及び装置は、ガ
イドローラ以外にもワイヤー列を形成する溝付きローラ
にも適用することができる。また、演算装置からの出力
先は警報装置に限定されるものではなく、ワイヤーソー
の制御機構にフィードバックさせて、ガイドローラの磨
耗限界になったらワイヤーソーが停止するようにしても
よい。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、第１の発明に係る
ワイヤーソーのガイドローラ磨耗量検知方法及びその装
置によれば、走行するワイヤーのワイヤー走行系路のう
ちガイドローラを挟む２点間に電流を流してその電流値
又は電圧値を測定すると共に、ガイドローラの案内溝が
磨耗するとガイドローラから前記電流がリークするよう
に設定し、測定した電流値又は電圧値の変化からガイド
ローラの磨耗量を検知するようにした。

【００３０】また、第２の発明によれば、ワイヤーとガ
イドローラとの間に電位を与えておき、ワイヤーとガイ
ドローラとの間の電流値又は電圧値を測定すると共に、
ガイドローラの案内溝が磨耗すると、ワイヤーとガイド
ローラたが導通するように設定し、測定した電流値又は
電圧値の変化からガイドローラの磨耗量を検知するよう
にした。

【００３１】また、第３の発明によれば、走行するワイ
ヤーに係合して回転するガイドローラの回転数を測定
し、測定した回転数の変化からガイドローラの磨耗量を
検知するようにした。また、第４の発明によれば、走行
するワイヤーに係合して回転するガイドローラの回転音
の周波数を測定し、測定した周波数の変化からガイドロ
ーラの磨耗量を検知するようにした。

【００３２】これにより、第１、第２、第３及び第４の
発明ともに、ワイヤーを走行させたままでガイドローラ
の磨耗度を連続的に検知することができる。従って、従
来のように作業員の目視に頼る必要がないので、作業員
の負担を軽減することができる。また、作業員の個人的
な判断による判断ミスが無くなり、ガイドローラの磨耗
限界を正確に知ることができるので、ワイヤーの断線事
故を未然に防止することができる。また、検知の度にワ
イヤーソーを停止する必要がないので、作業能率を向上
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明のワイヤーソーのガイドローラ
磨耗量検知方法及びその装置の第１実施例を説明するも
ので、本発明のワイヤーソーのガイドローラ磨耗量検知
装置を組み込んだワイヤーソーの概略構成図である。

【図２】図２は、本発明のワイヤーソーのガイドローラ
磨耗量検知装置に用いるガイドローラの構造を説明する
要部断面図

【図３】図３は、図２のガイドローラの案内溝がワイヤ
ーで磨耗した状態を示し、本発明のワイヤーソーのガイ
ドローラ磨耗量検知方法の第１実施例の作用を説明する
説明図

【図４】図４は、本発明のワイヤーソーのガイドローラ
磨耗量検知方法及びその装置の第２実施例を説明する要
部断面図

【図５】図５は、本発明のワイヤーソーのガイドローラ
磨耗量検知方法及びその装置の第３実施例を説明するも
ので、本発明のワイヤーソーのガイドローラ磨耗量検知
装置を組み込んだワイヤーソーの概略構成図である。

【符号の説明】

１０、８０…ワイヤーソー １２…溝付きローラ １４…ワイヤー １６…ワイヤー列 １８、２２…ガイドローラ ２０…巻取ロール ２４…供給リール ３０…砥液供給ノズル ３２…加工液 ３４…ワーク送りテーブル ３６…半導体インゴット ３８…ワークブロック ４０…スライスベース ４２、４４…カーボンブラシ ４８…電源装置 ５０…電流計 ５２…電気回路 ５６、８６…演算装置 ６０…警報装置 ６６…導体部材 ６８…不導体部材 ７０…ガイドローラの案内溝 ７４…ガイドローラ用カーボンブラシ ８２…タコメータ

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【手続補正書】

【提出日】平成６年６月２８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】

【実施例】以下添付図面に従って本発明に係るワイヤー
ソーのガイドローラ磨耗量検知方法及びその装置の好ま
しい実施例について詳説する。本発明のワイヤーソーの
ガイドローラ磨耗量検知方法及びその装置の第１実施例
を説明する。図１は、本発明のワイヤーソーのガイドロ
ーラ磨耗量検知装置を組み込んだワイヤーソー１０の概
略構成図である。図１に示すように、３本の溝付きロー
ラ１２、１２、１２に電気的な導体性を有する１本のワ
イヤー１４が所定の張力で順次巻き掛けられてワイヤー
列１６が形成される。また、ワイヤー１４の一方端はワ
イヤー１４に係合して従動回転する複数のガイドローラ
１８、１８を経由して巻取リール２０に巻回される。ま
た、ワイヤー１４の他方端は、ワイヤー１４に係合して
従動回転する複数のガイドローラ２２、２２を経由して
供給リール２４に巻回される。そして、供給リール２４
から繰り出されたワイヤー１４は、図中実線矢印２６方
向に高速走行（６００ｍ／分以上）しながら巻取リール
２０に巻き取られる。また、巻取リール２０に巻き取ら
れたワイヤー１４は図中破線矢印２８方向に逆走行して
供給リール２４に巻き取られる。即ち、ワイヤー１４は
供給リール２４と巻取リール２０の間を往復走行する。
また、高速走行するワイヤー１４には、砥液供給ノズル
３０から砥粒（通常、ＧＣ♯６００〜♯１０００程度の
ものが使用される）を含む加工液３２が供給される。２
本の砥液供給ノズル３０を設けた理由は、ワイヤー１４
の往復走行に対応させるためである。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走行するワイヤーに被加工物を押し当てる
   と共に、前記ワイヤーに砥粒を含む加工液を供給して多
   数の薄板状のウェーハに切断するワイヤーソーであっ
   て、前記ワイヤーに係合してワイヤーを案内するガイド
   ローラの案内溝が前記ワイヤーで磨耗される磨耗量を検
   知するワイヤーソーのガイドローラ磨耗量検知方法に於
   いて、 前記ワイヤーのワイヤー走行系路のうち前記ガイドロー
   ラを挟む２点間に電流を流してその電流値又は電圧値を
   測定すると共に、前記ガイドローラの案内溝が磨耗する
   とガイドローラから前記電流がリークするように設定
   し、 前記測定した電流値又は電圧値の変化から前記ガイドロ
   ーラの磨耗量を検知することを特徴とするワイヤーソー
   のガイドローラ磨耗量検知方法。
2. 【請求項２】走行するワイヤーに被加工物を押し当てる
   と共に、前記ワイヤーに砥粒を含む加工液を供給して多
   数の薄板状のウェーハに切断するワイヤーソーであっ
   て、前記ワイヤーに係合してワイヤーを案内するガイド
   ローラの案内溝が前記ワイヤーで磨耗される磨耗量を検
   知するワイヤーソーのガイドローラ磨耗量検知方法に於
   いて、 前記ワイヤーと前記ガイドローラとの間に電位を与えて
   おきその電流値又は電圧値を測定すると共に、前記ガイ
   ドローラの案内溝が磨耗するとガイドローラと前記ワイ
   ヤーとの間が導通するように設定し、 前記測定した電流値又は電圧値の変化から前記ガイドロ
   ーラの磨耗量を検知することを特徴とするワイヤーソー
   のガイドローラ磨耗量検知方法。
3. 【請求項３】走行するワイヤーに被加工物を押し当てる
   と共に、前記ワイヤーに砥粒を含む加工液を供給して多
   数の薄板状のウェーハに切断するワイヤーソーであっ
   て、前記ワイヤーに係合してワイヤーを案内するガイド
   ローラの案内溝が前記ワイヤーで磨耗される磨耗量を検
   知するワイヤーソーのガイドローラ磨耗量検知方法に於
   いて、 前記走行するワイヤーに係合して回転するガイドローラ
   の回転数を測定し、測定した回転数の変化からガイドロ
   ーラの磨耗量を検知することを特徴とするワイヤーソー
   のガイドローラ磨耗量検知方法。
4. 【請求項４】走行するワイヤーに被加工物を押し当てる
   と共に、前記ワイヤーに砥粒を含む加工液を供給して多
   数の薄板状のウェーハに切断するワイヤーソーであっ
   て、前記ワイヤーに係合してワイヤーを案内するガイド
   ローラの案内溝が前記ワイヤーで磨耗される磨耗量を検
   知するワイヤーソーのガイドローラ磨耗量検知方法に於
   いて、 前記走行するワイヤーに係合して回転するガイドローラ
   の回転音の周波数を測定し、測定した周波数の変化から
   ガイドローラの磨耗量を検知することを特徴とするワイ
   ヤーソーのガイドローラ磨耗量検知方法。
5. 【請求項５】走行するワイヤーに被加工物を押し当てる
   と共に、前記ワイヤーに砥粒を含む加工液を供給して多
   数の薄板状のウェーハに切断するワイヤーソーであっ
   て、前記ワイヤーに係合してワイヤーを案内するガイド
   ローラの案内溝が前記ワイヤーで磨耗される磨耗量を検
   知するワイヤーソーのガイドローラ磨耗量検知装置に於
   いて、 前記ガイドローラの案内溝を表面が不導体で内部が導体
   の二重構造に形成すると共に前記導体を接地し、 前記ワイヤーのワイヤー走行系路のうち前記ガイドロー
   ラを挟む２点間に電流を流す電源装置を設け、 前記２点間を流れる電流値又は電圧値を測定する測定手
   段を設け、 測定した電流値又は電圧値の変化から前記ガイドローラ
   の磨耗量を検知することを特徴とするワイヤーソーのガ
   イドローラ磨耗量検知装置。
6. 【請求項６】走行するワイヤーに被加工物を押し当てる
   と共に、前記ワイヤーに砥粒を含む加工液を供給して多
   数の薄板状のウェーハに切断するワイヤーソーであっ
   て、前記ワイヤーに係合してワイヤーを案内するガイド
   ローラの案内溝が前記ワイヤーで磨耗される磨耗量を検
   知するワイヤーソーのガイドローラ磨耗量検知装置に於
   いて、 前記ガイドローラの案内溝を表面が不導体で内部が導体
   の二重構造に形成し、 前記ワイヤーと前記導体との間に電位を与える電源装置
   を設け、 前記ワイヤーと前記導体との間の電流値又は電圧値を測
   定する測定手段を設け、 測定した電流値又は電圧値の変化から前記ガイドローラ
   の磨耗量を検知することを特徴とするワイヤーソーのガ
   イドローラ磨耗量検知装置。