JPH0970823A - ワイヤソーのワーク送り制御方法及びその装置 - Google Patents

ワイヤソーのワーク送り制御方法及びその装置

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JPH0970823A
JPH0970823A JP23124995A JP23124995A JPH0970823A JP H0970823 A JPH0970823 A JP H0970823A JP 23124995 A JP23124995 A JP 23124995A JP 23124995 A JP23124995 A JP 23124995A JP H0970823 A JPH0970823 A JP H0970823A
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JP
Japan
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wire
work
speed
row
cutting
Prior art date
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Pending
Application number
JP23124995A
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English (en)
Inventor
Shiyouzou Katamachi
省三 片町
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Tokyo Seimitsu Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Seimitsu Co Ltd
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Publication date
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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ワークの切断精度の向上。 【解決手段】ワーク54の送り速度をワイヤ14の走行
速度の絶対値に比例して可変する。すなわち、双方向切
断を行う場合、ワイヤ14が加速するときは、ワーク5
4もそのワイヤ14の速度に比例して加速し、ワイヤ1
4が一定速度のときは、ワーク54も一定速度で送る。
これにより、従来のようにワイヤ14が停止している状
態でワーク54が押しつけられたり、ワイヤ14に砥粒
が付着されていない状態でワーク54が切断されたりす
ることがなくなるので、良好な切断を行うことができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はワイヤソーのワーク
送り制御方法及びその装置に係り、特に半導体インゴッ
ト、セラミック、ガラス等のワークを走行するワイヤで
多数のウェーハに切断するワイヤソーのワーク送り制御
方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ワイヤソーは、一対のワイヤリール間を
走行するワイヤを複数の溝付ローラに巻きかけて形成し
たワイヤ列に、砥粒を含む加工液を供給しながらワーク
を押し当てることにより、ワークを多数のウェーハに切
断する。ところで、前記ワイヤソーでワークを切断する
場合、その切断方法にはワイヤを一方向のみに走行させ
て切断を行う一方向切断と、ワイヤを往復走行させて切
断を行う双方向切断がある。
【0003】図5は、前記双方向切断の場合のワイヤの
走行速度パターンの例であり、同図に示すように、双方
向切断の場合のワイヤの走行速度は、 +加速 +定速 +減速 −加速 −定速 −減速 3秒 → 40秒 → 3秒 → 3秒 → 30秒 → 3秒 のパターンを繰り返す。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】これに対して、ワーク
の送り速度は、一定速若しくはワーク形状により可変し
ている。図6は、直径200mmの円柱状のワーク(半
導体インゴット)を切断するときのワークの送り速度の
パターンである。この場合、切断時の負荷抵抗に合わせ
てワークの送り速度を可変しているが、ワークを切断す
るのに約5時間の時間を要すため、ワイヤの走行サイク
ルの微小時間でみると、ワーク送り速度は略一定と見て
よい。
【0005】すなわち、双方向切断の場合、ワイヤ速度
が加減時も一定速度(最高速度時)もワーク送り速度が
同じため、ワイヤが停止している状態でワークが押しつ
けられたり、ワイヤに砥粒が付着されていない状態でワ
ークが切断されたりし、ワークの切断精度が非常に悪く
なるという欠点がある。本発明は、このような事情を鑑
みてなされたもので、ワークの切断精度を向上すること
ができるワイヤソーのワーク送り制御方法及びその装置
を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成する為に、走行するワイヤを複数個の溝付ローラに巻
き掛けてワイヤ列を形成するとともに、該ワイヤ列に対
して進退移動を行うワーク送りテーブルにワークを取り
付け、該ワーク送りテーブルを前記ワイヤ列に向けて送
り出すことにより前記ワークを前記ワイヤ列に押し当て
て多数のウェーハに切断するワイヤソーにおいて、前記
ワーク送りテーブルの送り速度を前記ワイヤの走行速度
の絶対値に比例させて可変することを特徴とする。
【0007】本発明によれば、ワークの送り速度がワイ
ヤの走行速度の絶対値に比例して可変する。すなわち、
双方向切断を行う場合、ワイヤが加速するときはワーク
もそのワイヤ速度に比例して加速し、ワイヤが一定速度
のときはワークも一定速度で送られる。これにより、従
来のようにワイヤが停止している状態でワークが押しつ
けられたり、ワイヤに砥粒が付着されていない状態でワ
ークが切断されたりすることがなくなるので、良好な切
断を行うことができる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るワイヤソーのワーク送り制御方法及びその装置の好ま
しい実施の形態について詳説する。図1は、本発明に係
るワーク送り制御方法及びその装置が適用されたワイヤ
ソーの全体構成図である。同図に示すように、ワイヤソ
ー10は、一対のワイヤリール12、26間を走行する
ワイヤ14で形成したワイヤ列24に砥粒を含む加工液
40を供給しながら半導体インゴット54を押し当てる
ことにより半導体インゴット54を多数のウェーハに切
断する。
【0009】一方のワイヤリール12に巻回されたワイ
ヤ14は、ワイヤ案内装置16、複数のガイドローラ1
8、18、ダンサローラ20を経て、三角形を成すよう
に配列された3本の溝付きローラ22A、22B、22
Cに巻き掛けられてワイヤ列24を形成する。ワイヤ列
24を形成したワイヤ14は、複数のガイドローラ1
8、18、ダンサローラ20、ワイヤ案内装置16を経
て他方のワイヤリール26に巻き取られる。
【0010】前記ワイヤ案内装置16は、ワイヤリール
12、26に巻きかけられているワイヤ14を一定ピッ
チで繰り出すとともに、ワイヤリール12、26に巻き
取られるワイヤ14を一定ピッチで巻き取る。前記ガイ
ドローラ18は、ワイヤ走行路中の所定の位置に配設さ
れて、前記一対のワイヤリール12、26間を走行する
ワイヤ14をガイドする。
【0011】前記ダンサローラ20は、所定重量の錘4
4が吊設されており、走行するワイヤ14に常時一定の
張力を付与する。前記ワイヤ走行路の途中にはワイヤ洗
浄装置46が設けられており、前記一対のワイヤリール
12、26間を走行するワイヤ14は、このワイヤ洗浄
装置46を通過することによって、付着している加工液
40が除去される。
【0012】前記一対のワイヤリール12、26には、
それぞれ正逆回転可能な駆動モータ28、30が連結さ
れ、この駆動モータ28、30を駆動するとにより、ワ
イヤ14は一対のワイヤリール12、26間を往復走行
する。前記ワイヤ列24には、スラリ貯留タンク38に
貯留されたスラリ40がスラリ供給ノズル42、42を
介して供給される。このワイヤ列24に供給されるスラ
リ40には、砥粒(通常、GC♯600〜♯1000程
度のものが使用される)が含有されており、ワークは、
この砥粒によるラッピング作用により切断される。
【0013】図2は、ワイヤソー10の切断部の側面拡
大図であり、図3は、図2の正面図である。図2、図3
に示すように、前記ワイヤ列24の上方には、断面L字
状に形成されたワーク送りテーブル48が設けられてい
る。このワーク送りテーブル48の垂直部48A背面に
は、4隅近傍にスライダ60、60、…が固着されてお
り、該スライダ60は、前記ワイヤ列24に対して垂直
に配設されたガイドレール62、62にスライド移動自
在に支持されている。また、ワーク送りテーブル48の
垂直部48Aの背面中央には、ナット部材64が固着さ
れており、該ナット部材64は、前記ガイドレール62
と平行に設置されたネジ棒52に螺合されている。この
ネジ棒52は、その先端部に連結された駆動モータ50
を駆動することにより回動し、このネジ棒52が回動す
ることにより、前記ワーク送りテーブル48は前記ガイ
ドレール62に沿って上下移動する。
【0014】前記ワーク送りテーブル48の水平部48
Bの下面には、ワークである半導体インゴット54がワ
ークブロック56及びスライスベース58を介してワー
クホルダ66に固定されている。一方、前記溝付ローラ
22A〜22Cは、ウレタン製のローラ68A〜68C
の中心に芯金72A〜72Cが嵌入されて形成される。
このローラ68A〜68Cには、一定ピッチで多数の溝
が形成されており、この溝にワイヤ14が順次巻きかけ
られることによりワイヤ列24が形成される。
【0015】前記溝付ローラ22A〜22Cは、ワイヤ
ソーの本体フレーム(図示せず)に固定された一対の支
持プレート74、74に軸受76A、76A、76B、
76B、76C、76Cを介して回動自在に支持され
る。また、3本の溝付ローラ22A〜22Cのうち1本
の溝付ローラ22Aには、正逆回転可能な駆動モータ3
2が連結されており、該駆動モータ32は前記一対のワ
イヤリール12、26に連結された駆動モータ28、3
0に同期駆動されている。この駆動モータ32にはエン
コーダ80が設置されており、エンコーダ80はコント
ローラ82にパルス信号を出力する。
【0016】コントローラ82は、前記駆動モータ2
8、30、32及び前記ワーク送りテーブル48を駆動
する駆動モータ50の駆動制御を行い、作業者が入力す
る駆動条件に基づいて駆動モータ28、30、32を駆
動制御するとともに、前記エンコーダ80から出力され
るパルス信号に基づいて駆動モータ50の駆動制御を行
う。
【0017】前記の如く構成された本発明に係るワイヤ
ソーのワーク送り制御装置の実施の形態の作用は次の通
りである。まず、作業者はワークの材質、直径等を考慮
して切断条件(ワイヤ最高速度、ワイヤ加速時間、+定
速時間、−定速時間、ワーク送り最高速度)を決定す
る。ここでは、直径200mmの半導体インゴット54
を次の条件で切断する場合を考える。
【0018】 ワイヤ最高速度 : V = 1000〔m/min〕 ワイヤ加速時間 : T1 = 3〔sec〕 +定速時間 : T2 = 40〔sec〕 −定速時間 : T3 = 30〔sec〕 ワーク送り最高速度 : v = 600〔μm/min〕 次に、作業者は決定した切断条件をコントローラ82に
入力する。コントローラ82は、前記切断条件が入力さ
れると、その切断条件に添うワイヤの走行速度パターン
を決定する。そして、その決定した走行速度パターンに
基づいて駆動モータ28、30、32を駆動制御する。
【0019】駆動モータ32の起動とともにエンコーダ
80からはコントローラ82にパルス信号が出力され
る。コントローラ82は入力したパルス信号をカウント
し、カウントしたパルス数に比例したワークの送り速度
を絶対値で算出する。そして、その算出したワークの送
り速度に基づいて駆動モータ50を駆動制御する。図4
は、本実施の形態のワーク送り制御装置によるワイヤの
走行速度及びワークの送り速度の制御結果である。同図
に示すように、ワイヤの走行速度が加速状態にある時
は、ワークの送り速度も加速状態にあり、ワイヤの走行
速度が定速状態にある時は、ワークの送り速度も定速状
態にある。
【0020】このように、本実施の形態のワイヤソーの
ワーク送り制御装置によれば、ワークの送り速度がワイ
ヤの走行速度の絶対値に比例して可変するので、従来の
ようにワイヤ14が停止している状態でワーク54が押
しつけられたり、ワイヤ14に砥粒が付着されていない
状態でワーク54が切断されたりすることがなくなり、
良好な切断を行うことができる。また、停止状態のワイ
ヤ14にワーク54が押しつけられることによるワイヤ
14の断線も防止することができる。
【0021】なお、本実施の形態では,溝付ローラ22
Aの駆動モータ32の回転数を測定する手段としてエン
コーダ80を用いたが、回転数測定手段はこれに限られ
るものではなく、例えばタコメータ、近接スイッチ等を
用いてもよい。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ワークの送り速度がワイヤの走行速度の絶対値に比例し
て可変するので、従来のようにワイヤが停止している状
態でワークが押しつけられたり、ワイヤに砥粒が付着さ
れていない状態でワークが切断されたりすることがなく
なり、良好な切断を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ワイヤソーの全体構成図
【図2】ワイヤソーの切断部の側面拡大図
【図3】ワイヤソーの切断部の正面拡大図
【図4】本発明に係るワイヤソーのワーク送り制御装置
によるワイヤの走行速度及びワークの送り速度の制御結
【図5】双方向切断におけるワイヤの走行速度パターン
【図6】従来のワークの送り速度パターン
【符号の説明】
10…ワイヤソー 12、26…ワイヤリール 14…ワイヤ 22A〜22C…溝付ローラ 24…ワイヤ列 28、30、32…駆動モータ 48…ワーク送りテーブル 54…ワーク(半導体インゴット) 80…エンコーダ 82…コントローラ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 走行するワイヤを複数個の溝付ローラに
    巻き掛けてワイヤ列を形成するとともに、該ワイヤ列に
    対して進退移動を行うワーク送りテーブルにワークを取
    り付け、該ワーク送りテーブルを前記ワイヤ列に向けて
    送り出すことにより前記ワークを前記ワイヤ列に押し当
    てて多数のウェーハに切断するワイヤソーにおいて、 前記ワーク送りテーブルの送り速度を前記ワイヤの走行
    速度の絶対値に比例させて可変することを特徴とするワ
    イヤソーのワーク送り制御方法。
  2. 【請求項2】 走行するワイヤを複数個の溝付ローラに
    巻き掛けてワイヤ列を形成するとともに、該ワイヤ列に
    対して進退移動を行うワーク送りテーブルにワークを取
    り付け、該ワーク送りテーブルを前記ワイヤ列に向けて
    送り出すことにより前記ワークを前記ワイヤ列に押し当
    てて多数のウェーハに切断するワイヤソーのワーク送り
    制御装置において、 前記ワイヤの走行速度を検出する速度検出手段と、 前記速度検出手段から出力される前記ワイヤの走行速度
    の絶対値に比例させて前記ワーク送りテーブルの送り速
    度を制御する制御手段と、から成ることを特徴とするワ
    イヤソーのワーク送り制御装置。
JP23124995A 1995-09-08 1995-09-08 ワイヤソーのワーク送り制御方法及びその装置 Pending JPH0970823A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108527114A (zh) * 2018-04-19 2018-09-14 江苏聚成金刚石科技有限公司 一种金刚线切割玻璃材料的方法
CN109624112A (zh) * 2018-11-21 2019-04-16 苏州协鑫光伏科技有限公司 金刚线切割方法
CN110394912A (zh) * 2019-08-07 2019-11-01 江苏高照新能源发展有限公司 一种高效单晶硅片切割工艺

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