JPH10138231A - ワイヤソー - Google Patents

ワイヤソー

Info

Publication number
JPH10138231A
JPH10138231A JP30995096A JP30995096A JPH10138231A JP H10138231 A JPH10138231 A JP H10138231A JP 30995096 A JP30995096 A JP 30995096A JP 30995096 A JP30995096 A JP 30995096A JP H10138231 A JPH10138231 A JP H10138231A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
temperature
cover
bobbin
wire saw
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.)
Pending
Application number
JP30995096A
Other languages
English (en)
Inventor
Seishi Harada
晴司 原田
Narikazu Suzuki
成和 鈴木
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.)
Coorstek KK
Original Assignee
Toshiba Ceramics Co 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 Toshiba Ceramics Co Ltd filed Critical Toshiba Ceramics Co Ltd
Priority to JP30995096A priority Critical patent/JPH10138231A/ja
Publication of JPH10138231A publication Critical patent/JPH10138231A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のワイヤソーに比べて、さらに切断制度
を向上することが可能なワイヤソーを提供する。 【解決手段】 ワイヤ11を収容するワイヤボビン12
と、ワイヤボビン12から供給されたワイヤ11を巻き
掛ける少なくとも2つのローラ24を設け、2つのロー
ラ24の間にワイヤ列14を形成し、ワイヤ11を長手
方向に送り、加工液を供給しつつ被加工物20をワイヤ
列14に押し付けて切断する構成のワイヤソーにおい
て、ワイヤボビン11を囲むカバー50を設け、カバー
50内に温度調整したガスを供給するための調温ガス供
給装置15を設け、ワイヤボビン12に収容したワイヤ
11の温度をカバー50内に供給したガスによって主に
外側から制御する構成にしたことを特徴とするワイヤソ
ー。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ワイヤソーに関
するものである。
【0002】
【従来の技術】ワイヤソーは、長尺の被加工物を薄板状
に切断する切断装置である。ワイヤソーによれば、所定
の厚さの薄板を多数枚同時にスライスできるので、切断
効率を大幅に向上できる。
【0003】半導体分野では、インゴットからウエーハ
をスライスする際に、ワイヤソーが用いられる。ワイヤ
ソーによれば、一本のインゴットから、例えば180枚
程度のウエーハを同時にスライスすることが可能であ
る。
【0004】ワイヤソーは、平行に配置したローラ対を
有し、その間に所定のピッチでワイヤ列を形成する構成
になっている。そして、ローラを回転させてワイヤをそ
の長手方向に送り、被加工物をワイヤ列に押し付けて切
断を行う。その際、被加工物とワイヤの間には、砥粒を
含む加工液が適宜供給される。
【0005】さて、シリコン半導体インゴットの一回の
切断には、例えば5インチのインゴットでも数時間ほど
必要である。このため、切断精度つまりウエーハの面精
度を向上するためには、切断条件を長時間一定に維持し
なければならない。
【0006】従来、切断条件を長時間一定に保つため
に、種々のワイヤソーや切断方法が提案されている。そ
の例として、特開平5−154831号公報、特開平5
−147023号公報、特開平5−146968号公報
等がある。
【0007】特開平5−154831号公報のワイヤソ
ー用ローラ軸支装置は、軸支装置を冷却し、その加熱を
抑える構成になっている。
【0008】特開平5−147023号公報のワイヤソ
ー及びその切断方法は、ローラ支持装置にも加工液を流
し当て、その温度を制御する構成になっている。
【0009】特開平5−146968号公報のワイヤソ
ーは、ローラの案内溝に合成樹脂を取り付け、加熱によ
る溝ピッチの変動を低減する構成になっている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ワイヤソー
の動作時に発生する熱の原因としては、次のような摩擦
熱が考えられる。それは、ワイヤと被加工物の間に生じ
る摩擦熱、ワイヤとローラの間に生じる摩擦熱、ローラ
の支持機構の摩擦熱等である。
【0011】これらの熱の影響で、ワイヤ列のピッチが
微妙に変化したり、ワイヤが局部的に伸縮して、切断誤
差が生じるのである。このような切断誤差は、多数のワ
イヤ列を有し、一度の切断枚数が多いワイヤソーの場合
に、より大きな問題になっていた。
【0012】前記公報のワイヤソー及び切断方法によれ
ば、これらの摩擦熱に起因する切断誤差をある程度は抑
えることが可能であった。しかしながら、従来のワイヤ
ソーにおいては、依然として次の問題点があった。
【0013】ここで従来のワイヤソーで切断したシリコ
ンウエーハの切断精度を示す図3〜5を参照する。図3
は“中心厚さ”のばらつき、図4は“TTV(Total Th
ickness Value;面内厚さ)”のばらつき、図5は“そ
り”のばらつきを示している。なお、図の横軸の数字
は、インゴットの一端から数えた枚数を示している。
【0014】図3〜図5から分るように、従来のワイヤ
ソーでは、被加工物の両端部の切断精度が極端に悪いと
いう問題点があった。
【0015】さらに、高集積化に対応した高精度のウエ
ーハを低コストで提供するために、インゴットの切断精
度をより向上することも求められている。
【0016】このような従来技術の問題点に鑑み、本発
明は、従来のワイヤソーに比べて、さらに切断精度を向
上することが可能なワイヤソーを提供することを目的と
している。
【0017】
【課題を解決するための手段】本願第1発明は、ワイヤ
(11)を収容するワイヤボビン(12)と、ワイヤボ
ビン(12)から供給されたワイヤ(11)を巻き掛け
る少なくとも2つのローラ(24)を設け、2つのロー
ラ(24)の間にワイヤ列(14)を形成し、ワイヤ
(11)を長手方向に送り、加工液を供給しつつ被加工
物(20)をワイヤ列(14)に押し付けて切断する構
成のワイヤソーにおいて、ワイヤボビン(11)を囲む
カバー(50)を設け、カバー(50)内に温度調整し
たガスを供給するための調温ガス供給装置(15)を設
け、ワイヤボビン(12)に収容したワイヤ(11)の
温度をカバー(50)内に供給したガスによって主に外
側から制御する構成にしたことを特徴とするワイヤソー
を要旨としている。
【0018】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図1は、本発明によるワイヤソーの実施例を示す
概略図である。
【0019】ワイヤソー10は、ワイヤ11を収容する
ワイヤボビン12と、ワイヤボビン12から供給された
ワイヤ11を巻き掛ける少なくとも2つのローラ24を
備えている。2つのローラ24はローラ対13を形成し
ている。
【0020】ワイヤボビン12は、ローラ対13の一方
側と他方側に1個づつ設けられている。一方側のワイヤ
ボビン12がワイヤ11を供給する場合には、他方側は
ワイヤ対13から送られるワイヤ11の回収動作を行
う。各ワイヤボビン12は、駆動モータ22によって所
定速度で駆動される。
【0021】ローラ対13の下方には、メインローラ2
6が配置されている。メインローラ26は駆動モータ4
0に連結されており、所定速度で駆動される。ワイヤ1
1は、3つのローラ(メインローラ26とローラ対1
3)に巻き掛けられる。
【0022】ローラ対13の上方には、加工液供給手段
23が配置されている。加工液供給手段23からは、砥
粒を含む加工液が適宜供給される。ローラ対13の間に
は箱状の回収容器32が配置されている。回収容器32
には、温度センサ39が設けられている。加工液の温度
は、回収された加工液の温度やローラ24付近のワイヤ
11の温度に基づいて、温度調整手段(図示せず)によ
って所望の温度に調整される。
【0023】ローラ対13と各ワイヤボビン12の間に
は、ワイヤ11の張力を制御するための張力調整機構1
9が設けられている。
【0024】ローラ対13の間には、多数のワイヤ列1
4が互いに平行に一定のピッチで形成されている。ロー
ラ対13を構成する2つのローラ24及びメインローラ
26は円筒状であり、その外周にはワイヤ11を案内す
るための案内溝(図示せず)が形成されている。案内溝
には、断熱及びワイヤの破損防止のために、必要に応じ
て合成樹脂をライニングする。
【0025】ワイヤ列14の上方には、インゴット等の
被加工物20を設定する保持部21が配置されている。
保持部21は、ワイヤ列14が形成する平面に対して垂
直に移動可能である。ワイヤ11を長手方向に送りつつ
保持部21を移動し、被加工物20をワイヤ列14に押
し付けて切断する構成になっている。
【0026】ローラ24には、温度センサ38と冷却手
段(図示せず)が設置されており、ローラ及びその周辺
のワイヤの温度を制御できる構成になっている。各ロー
ラの温度制御は、両端部と中央部の温度差が生じないよ
うに、また、切断終了まで温度が変化しないように行わ
れる。メインローラ26の温度制御も同様にできる。
【0027】各ワイヤボビン12は、カバー50で囲ま
れている。カバー50には、調温ガス供給装置15が接
続されている。調温ガス供給装置15で温度調節したガ
スをカバー50内に供給し、カバー50内に位置するワ
イヤ11の温度を制御できる構成になっている。
【0028】図2に示すように、カバー50内には温度
センサ29が配置されていて、ボビン12に収容された
ワイヤ11の温度を検出できるようになっている。ま
た、糸巻状のワイヤボビン12の大径部27等に、温度
センサ28を設けることもできる。温度センサ28,2
9は、調温ガス供給装置15の構成要素であり、後述す
る制御手段25に接続されている。
【0029】調温ガス供給装置15は、加熱手段16、
冷却手段17、温度センサー28,29、及びこれらを
制御する制御手段25から構成されている。制御手段2
5は、ローラ24(メインローラ26)の温度センサ3
8、回収加工液用の温度センサ39にも接続されてい
る。
【0030】冷却手段17は、例えば水冷方式で構成で
きる。また、加熱手段16はヒータ線加熱方式で構成で
きる。冷却手段17と加熱手段16は、制御手段25に
よってコントロールされる。
【0031】カバー50と調温ガス供給装置15は、配
管52と53で接続されている。その一方が供給管とな
り、他方が回収管となる。カバー50内に供給するガス
は、例えばエアである。
【0032】カバー50内に供給するガスの温度は、ロ
ーラ24に設けた温度センサ38で検出したワイヤ11
の(代表)温度を参考にして、加熱手段16と冷却手段
17によって調整される。その際、回収加工液用の温度
センサ39で検出した温度も、経験的な仕方で参考にす
ることができる。例えば、砥粒温度と同一になるよう
に、ワイヤ温度を制御することができる。
【0033】カバー50内に位置するワイヤ11の温度
はワイヤ列14におけるワイヤの(代表)温度と大体等
しくなるように調整することが好ましい。
【0034】本発明では、調温ガスを用い、ワイヤボビ
ン12の主に外側から温度制御を行うので、ワイヤボビ
ン12の最外周に位置し、調温ガスに直接接する外側の
ワイヤ11の温度を効率よく制御できる。
【0035】すなわち、本発明のワイヤソーでは、カバ
ー50内に調温ガスを供給する構成になっているので、
特にワイヤ列14に供給されつつあるワイヤ11の温度
制御を効果的に行うことができる。従って、ワイヤ列1
4の両端付近における切断条件を、ワイヤ列14の内側
における切断条件と大体同一に調整でき、切断精度を向
上できる。
【0036】このように、被加工物20が直接接するワ
イヤ11自体の温度管理を行い、ワイヤ11全体の温度
を一定に保つことが本発明のポイントである。
【0037】なお、カバー50内の温度管理をより効率
的に行うため、ワイヤボビン(12)を中空して調温ガ
スがその穴を通り抜ける構成にしても良い。
【0038】さて、図1に示した本発明のワイヤソーを
用いて、シリコンインゴットからシリコンウエーハを切
り出し、図3〜図5を得た場合と同様にしてウエーハの
切断精度を測定した。なお、ワイヤボビン部でのワイヤ
温度は、温度センサ38の温度を参考にして制御した。
【0039】その結果、“厚さ”のばらつきは、従来の
ワイヤソーでは±15μm以内が97.8%であった
(図3参照)のに対して、本発明の実施例では±10μ
m以内が100%と良好な結果が得られた(図6を参
照)。
【0040】また、“TTV”のばらつきは、従来例で
は25μm以内が97.3%であった(図4参照)のに
対して、本発明の実施例では25μm以内が99.6%
と良好であった(図7参照)。
【0041】また、“そり”のばらつきは、従来例では
20μm以内が86.9%であった(図5参照)のに対
して、本発明の実施例では20μm以内が98.8%と
良好であった(図8参照)。
【0042】砥粒(加工液)温度は実施例、従来例とも
28℃に設定した。また、ワイヤ温度を測定したとこ
ろ、従来例では15〜35℃であり、実施例では25〜
32℃であった。
【0043】このように、本発明のワイヤソーによれ
ば、ワイヤの温度変化を小さく抑えることができ、従っ
てウエーハを高精度で切断できることが確認された。
【0044】
【発明の効果】本発明のワイヤソーは、ワイヤボビン
(12)にカバー(50)を設け、調温ガス供給装置
(15)によってカバー(50)内に所定温度のガスを
送り、ワイヤボビン(12)に収容は他ワイヤ(11)
の温度をカバー(50)内に供給したガスによって制御
する構成になっているので、ワイヤ列(14)に供給さ
れつつあるワイヤ(1)の温度を効率良く制御すること
が可能である。従って、本発明によれば、ワイヤ(1
1)全体の温度を効率良く管理することができ、特に被
加工物(20)の両端付近の切断精度を向上することが
できる。
【0045】また、本発明のワイヤソーは、カバー(5
0)に調温ガスを送って、カバー(50)内に位置する
ワイヤ(11)の温度調整を行う構成になっているた
め、ワイヤ(11)の温度管理機構をきわめて簡単な構
成にすることができる。
【0046】なお、本発明は前述の実施例に限定されな
い。例えば、被加工物を上方に移動して切断を行う構成
にしても良い。また、ローラの数は3個に限定されな
い。また、ワイヤボビンにヒータ線を設け、調温ガス供
給装置と共用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のワイヤソーの実施例を示す概略図。
【図2】図1のワイヤボビン及びその周辺の構成を示す
概念図。
【図3】従来のワイヤソーによって切断したウエーハの
精度を示すグラフ。
【図4】従来のワイヤソーによって切断したウエーハの
精度を示すグラフ。
【図5】従来のワイヤソーによって切断したウエーハの
精度を示すグラフ。
【図6】本発明のワイヤソーによって切断したウエーハ
の精度を示すグラフ。
【図7】本発明のワイヤソーによって切断したウエーハ
の精度を示すグラフ。
【図8】本発明のワイヤソーによって切断したウエーハ
の精度を示すグラフ。
【符号の説明】
10 ワイヤソー 11 ワイヤ 12 ワイヤボビン 14 ワイヤ列 15 調温ガス供給装置 16 加熱手段 17 冷却手段 24 ローラ 25 制御手段 26 メインローラ 28 温度センサ 38 温度センサ 39 温度センサ 50 カバー 51 送風手段

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ワイヤ(11)を収容するワイヤボビン
    (12)と、ワイヤボビン(12)から供給されたワイ
    ヤ(11)を巻き掛ける少なくとも2つのローラ(2
    4)を設け、2つのローラ(24)の間にワイヤ列(1
    4)を形成し、ワイヤ(11)を長手方向に送り、加工
    液を供給しつつ被加工物(20)をワイヤ列(14)に
    押し付けて切断する構成のワイヤソーにおいて、ワイヤ
    ボビン(11)を囲むカバー(50)を設け、カバー
    (50)内に温度調整したガスを供給するための調温ガ
    ス供給装置(15)を設け、ワイヤボビン(12)に収
    容したワイヤ(11)の温度をカバー(50)内に供給
    したガスによって主に外側から制御する構成にしたこと
    を特徴とするワイヤソー。
  2. 【請求項2】 ローラ(24)又はその近傍に温度セン
    サ(38)を設置し、その検出結果を参考にしてカバー
    (50)内に位置するワイヤ(11)の温度を制御する
    構成にしたことを特徴とする請求項1記載のワイヤソ
    ー。
  3. 【請求項3】 回収した加工液の温度を検出する温度セ
    ンサ(39)を設け、その検出結果を参考にしてカバー
    (50)内に位置するワイヤ(11)の温度を制御する
    構成にしたことを特徴とする請求項1記載のワイヤソ
    ー。
  4. 【請求項4】 カバー(50)内及び/又はワイヤボビ
    ン(12)に温度センサ(28,29)を設置し、その
    検出結果を参考にしてガス供給・温度制御装置(15)
    による温度制御を行う構成にしたことを特徴とする請求
    項1に記載のワイヤソー。
JP30995096A 1996-11-07 1996-11-07 ワイヤソー Pending JPH10138231A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30995096A JPH10138231A (ja) 1996-11-07 1996-11-07 ワイヤソー

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30995096A JPH10138231A (ja) 1996-11-07 1996-11-07 ワイヤソー

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10138231A true JPH10138231A (ja) 1998-05-26

Family

ID=17999311

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30995096A Pending JPH10138231A (ja) 1996-11-07 1996-11-07 ワイヤソー

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10138231A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000043162A1 (fr) * 1999-01-20 2000-07-27 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Fil helicoidal et procede de decoupe
JP2009029078A (ja) * 2007-07-30 2009-02-12 Toyo Advanced Technologies Co Ltd ワイヤーソー装置
JP2010207978A (ja) * 2009-03-11 2010-09-24 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 切断ワイヤーとワークとの位置決め方法、及びその方法を用いた位置決め角度検出治具付きワイヤーソー
KR20180030637A (ko) * 2015-08-31 2018-03-23 코마츠 엔티씨 가부시끼가이샤 와이어 소, 및, 와이어 소의 구동 방법

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000043162A1 (fr) * 1999-01-20 2000-07-27 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Fil helicoidal et procede de decoupe
US6652356B1 (en) 1999-01-20 2003-11-25 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Wire saw and cutting method
KR100607188B1 (ko) * 1999-01-20 2006-08-01 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 와이어 톱및 절단방법
JP2009029078A (ja) * 2007-07-30 2009-02-12 Toyo Advanced Technologies Co Ltd ワイヤーソー装置
JP2010207978A (ja) * 2009-03-11 2010-09-24 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 切断ワイヤーとワークとの位置決め方法、及びその方法を用いた位置決め角度検出治具付きワイヤーソー
KR20180030637A (ko) * 2015-08-31 2018-03-23 코마츠 엔티씨 가부시끼가이샤 와이어 소, 및, 와이어 소의 구동 방법

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
US6773333B2 (en) Method for cutting slices from a workpiece
JP5492239B2 (ja) 加工物からウェハをスライスする方法
JP4907682B2 (ja) マルチワイヤソー
US20110088678A1 (en) Method for resuming operation of wire saw and wire saw
US9662804B2 (en) Method for slicing wafers from a workpiece by means of a wire saw
JPH10138231A (ja) ワイヤソー
US20120240914A1 (en) Method for slicing wafers from a workpiece
JP3010437B2 (ja) ワイヤソー及びその使用方法
JPH11156694A (ja) ワイヤーソー切断方法および装置
JP2000141220A (ja) ワイヤソーのワークプレート温度制御装置
JPH10138230A (ja) ワイヤソー
US20220410432A1 (en) Ingot temperature controller and wire sawing device having same
JPH11138412A (ja) 固定砥粒付ワイヤソー及びその被加工物切断方法
EP2826582A1 (en) Wire saw device and method of manufacturing thereof
JPH07205140A (ja) ワイヤーソーのウェーハ取出方法
JP2019114690A (ja) ワイヤソー装置およびウェーハの製造方法
JP2671728B2 (ja) ワイヤソーによる切断方法
CN109153104B (zh) 线锯装置及工件的切断方法
JPH09225932A (ja) ワイヤソーの加工液温度制御方法及びその装置
JPH10166354A (ja) ワイヤソー用ローラの変位量測定装置
JPH1086143A (ja) ワイヤソーの溝付ローラ
KR20100090518A (ko) 와이어 쏘우 장치
JP3292360B2 (ja) 半導体単結晶棒のスライシング方法およびその装置
JPH08290421A (ja) ワイヤソーの溝付ローラ軸支持部冷却装置