JPH10244454A - スライシングマシンの内周刃芯出方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】内周刃の芯出を簡単に行うことができるスライ
シングマシンの内周刃芯出方法及び装置の提供。 【解決手段】まず、内周刃１８をテンションヘッド２０
に取り付け、所定張力で張り上げる。次いで、内周刃１
８を回転させ、その回転する内周刃１８の刃先１８ａに
ドレッシングストーン４０を当接させる。これにより、
内周刃１８は、その刃先１８ａの偏芯部分が前記ドレッ
シングストーン４０に削り取られ、結果としてテンショ
ンヘッド２０の回転中心と一致する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスライシングマシン
の内周刃芯出方法及び装置に係り、特にシリコン等の硬
脆性材料を切断するスライシングマシンの内周刃芯出方
法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】内周刃式スライシングマシンは、ドーナ
ツ状薄板の内周にダイヤモンド砥粒を電着固定した内周
刃を使用して、インゴットをウェーハに切断する装置で
ある。この内周刃式スライシングマシンにおいて、内周
刃は、回転駆動源に連結されたテンションヘッドに取り
付けられ、該テンションヘッドに備えられた張り上げ機
構によって、所定の張力で張り上げられる。

【０００３】ところで、前記スライシングマシンでイン
ゴットを高精度に切断するためには、テンションヘッド
に取り付ける内周刃の芯振れを防止する必要がある。こ
の内周刃の芯振れを防止するためには、内周刃をテンシ
ョンヘッドに取り付ける際に、内周刃の中心がテンショ
ンヘッドの回転中心と一致するように取り付ける必要が
ある。すなわち、内周刃を正確に芯出して取り付ける必
要がある。

【０００４】従来、この内周刃の芯出作業は、作業者が
目視により行っていた。すなわち、作業者が、テンショ
ンヘッドに取り付けた内周刃の内周を顕微鏡で見なが
ら、ブレードの中心が、テンションヘッドの回転中心と
一致するよう内周刃を張り上げることにより芯出してい
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、作業者
による芯出には限界があり、芯振れを約２０μｍ以内
（芯振れの許容範囲）に合わせ込む作業にしても、その
作業には神経を使い、極めて多大な時間がかかってい
た。また、目視による芯出の場合、作業者の能力や体調
によっても左右されてしまい、芯出精度にバラツキが生
じるという問題もある。

【０００６】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、内周刃の芯出を簡単に行うことができるスライ
シングマシンの内周刃芯出方法及び装置を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】本発明は前記目的を達成す
るために、スライシングマシンの内周刃をテンションヘ
ッドに芯出して装着するスライシングマシンの内周刃芯
出方法において、前記内周刃を前記テンションヘッドに
取り付け、所定張力で張り上げたのち、該内周刃を回転
させ、その回転する内周刃の刃先にドレッシングストー
ンを当接させて、前記内周刃の刃先の偏芯部分を前記ド
レッシングストーンで削り取ることにより、前記内周刃
の芯出を行うことを特徴とする。

【０００８】本発明に係る内周刃の芯出は、次のように
行われる。まず、内周刃をテンションヘッドに取り付
け、所定張力で張り上げる。次いで、内周刃を回転さ
せ、その回転する内周刃の刃先にドレッシングストーン
を当接させる。この結果、前記内周刃の刃先のうち前記
テンションヘッドの回転中心に対して偏心した部分が、
前記ドレッシングストーンに削り取られ、結果として内
周刃は芯出される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るスライシングマシンの内周刃芯出方法及び装置の好ま
しい実施の形態について詳説する。図１は、本発明に係
るスライシングマシンの内周刃芯出方法が適用されたス
ライシングマシンの構成を示す側面部分断面図である。

【００１０】同図に示すように、前記スライシングマシ
ン１０は、インゴット１２の切断を行うワーク切断部１
４と、インゴット１２に水平、垂直方向の送りを与える
ワーク送り部１６とから構成されている。まず、ワーク
切断部１４の構成から説明する。前記ワーク切断部１４
は、テンションヘッド２０を備えており、該テンション
ヘッド２０には、インゴット１２を切断する内周刃１８
が装着されている。この内周刃１８は、ドーナツ状の薄
板の内周にダイヤモンド砥粒を固着して形成され、次の
ようにして、前記テンションヘッド２０に装着される。

【００１１】前記テンションヘッド２０には、内周刃１
８をテンションヘッド２０に固定するためのトップリン
グ２２が備えられており、まず、このトップリング２２
で、前記内周刃１８をテンションヘッド２０に固定す
る。次いで、前記トップリング２２に内蔵されたプレス
リング２４を、前記トップリング２２の同心円上に一定
ピッチで多数配設されたプレスボルト２６で、内周刃１
８に向けて押し込む。この結果、前記内周刃１８は、プ
レスリング２２に押圧され、該プレスリング２２から外
周方向の引張力を得て、高張力で張り上げられる。

【００１２】以上のようにしてテンションヘッド２０に
装着された内周刃１８は、テンションヘッド２０の下面
同軸上に連結されたスピンドル２８から回転力を得て高
速回転する。次に、前記ワーク送り部１６の構成につい
て説明する。前記ワーク送り部１６は、切断送りテーブ
ル３０を有しており、該切断送りテーブル３０は、図示
しない駆動装置に駆動されて、図中Ｘ−Ｘ方向にスライ
ド移動する。この切断送りテーブル３０上には、ワーク
割り出しスライダ３２とドレッシング装置３４が設けら
れている。

【００１３】前記ワーク割り出しスライダ３２は、図示
しない駆動装置に駆動されて、図中Ｚ−Ｚ方向にスライ
ド移動する。このワーク割り出しスライダ３２の下部に
は、ワーク支持台３６が設けられており、前記インゴッ
ト１２は、このワーク支持台３６の下部にワークブロッ
ク３８を介して取り付けられる。そして、前記のごとく
取り付けられたインゴット１２は、切断送りテーブル１
４を駆動することにより切断送り方向（Ｘ−Ｘ方向）
に、また、ワーク割り出しスライダ１５を駆動すること
によりワーク割出し方向（Ｚ−Ｚ方向）に、それぞれ移
動することができる。

【００１４】前記ドレッシング装置３４は、前記内周刃
１８の刃先１８ａをドレッシングするドレッシングスト
ーン４０を有しており、該ドレッシングストーン４０
は、移動機構４２に駆動されて図中Ｘ−Ｘ方向及びＺ−
Ｚ方向に移動する。前記移動機構４２は、図２に示すよ
うに、前記ドレッシングストーン４０を図中Ｘ−Ｘ方向
に移動させる水平駆動部４４、前記ドレッシングストー
ン４０を図中Ｚ−Ｚ方向に移動させる垂直駆動部４６と
から構成されている。

【００１５】前記水平駆動部４４は、水平スライダ４８
を備えており、該水平スライダ４８は、ベース５０上に
配設されたガイドレール５２にリニアベアリング５４、
５４を介してスライド移動自在に支持されている。ここ
で、前記ベース５０は、前記切断送りテーブル３０に固
定されており、前記切断送りテーブル３０が図中Ｘ−Ｘ
方向に移動すると、これに伴って、図中Ｘ−Ｘ方向に移
動する。

【００１６】前記ベース５０上には、支持部材５６が立
設されており、該支持部材５６の上端部にはナット部材
５８が固着されている。このナット部材５８には、リー
ドスクリュウ６０が螺合されており、該リードスクリュ
ウ６０は、前記水平スライダ５０に設置されたサーボモ
ータ６２の回転軸に連結されている。したがって、水平
スライダ４８は、前記サーボモータ６２を駆動してリー
ドスクリュウ６０を回転させることにより、前記ガイド
レール５２上をスライド移動する。

【００１７】前記垂直駆動部４６は、Ｌ字状に形成され
た垂直スライドアーム６４を備えており、該垂直スライ
ドアーム６４は、コラム６６に配設されたガイドレール
６８にリニアベアリング７０、７０を介してスライド移
動自在に支持されている。ここで、前記コラム６６は、
前記水平スライダ４８に固定されており、前記水平スラ
イダ４８が図中Ｘ−Ｘ方向に移動すると、これに伴っ
て、図中Ｘ−Ｘ方向に移動する。

【００１８】前記コラム６６の上端部には、サーボモー
タ７２が配設されており、該サーボモータ７２の回転軸
には、リードスクリュウ７４が連結されている。このリ
ードスクリュウ７４は、前記垂直スライドアーム６４に
固着されたナット部材７６に螺合されており、この結
果、前記垂直スライドアーム６４は、前記サーボモータ
７２を駆動することにより、前記ガイドレール６８に沿
って移動する。

【００１９】前記ドレッシングストーン４０は、前記垂
直スライドアーム６４の先端部にホルダー７８を介して
取り付けられる。そして、前記水平スライダ４８に駆動
されて図中Ｘ−Ｘ方向に移動するとともに、前記垂直ス
ライドアーム６４に駆動されて図中Ｚ−Ｚ方向に移動す
る。ところで、図２に示すように、前記ドレッシングス
トーン４０には、水平方向に３本の溝４０ａ、４０ａ、
４０ａが形成されている。この溝４０ａは、前記インゴ
ット１２の切断に際して要求される内周刃１８の刃先形
状に対応した形状をしており、この溝（以下、「整形
溝」という。）に前記内周刃１８の刃先１８ａを当接さ
せることにより、ブレードの刃先１８ａは、要求される
刃先形状に対応した形状に整形される。

【００２０】次に、前記のごとく構成されたスライシン
グマシン１０による本発明に係る内周刃芯出方法につい
て説明する。まず、内周刃１８をテンションヘッド２０
に装着する。装着方法については前述したので、ここで
は省略するが、この際、前記内周刃１８は、その中心
が、前記テンションヘッド２０の軸心と略一致するよう
に装着する。そして、そのテンションヘッド２０によ
り、装着した内周刃１８を所定張力になるように張り上
げる。

【００２１】ここで、上記方法による内周刃１８の装着
は、ラフな装着であるため、テンションヘッド２０に装
着された内周刃１８の中心が、テンションヘッド２０の
回転中心と一致することは稀である。すなわち、図３
（ａ）に示すように、実際にテンションヘッド２０に装
着された内周刃１８の中心Ｏ_IDは、テンションヘッド２
０の回転中心Ｏ_THからズレていることが多い。

【００２２】なお、同図において、図中二点破線で示す
円Ｃは、内周刃１８の中心Ｏ_IDが、テンションヘッド２
０の回転中心Ｏ_THと一致して装着された場合の内周刃１
８の刃先１８ａの内径を示しており、実線で示す円Ｃ_ID
は、実際にテンションヘッド２０に装着された内周刃１
８の刃先１８ａの内径を示している。このように、内周
刃１８の中心Ｏ_IDがテンションヘッド２０の回転中心Ｏ
_THからズレた状態で切断を開始すると、芯振れが発生
し、切断精度が低下する。したがって、この芯振れを防
止するために、以下のようにして、内周刃１８の芯出を
行う。

【００２３】まず、テンションヘッド２０に連結された
スピンドル２８を駆動し、テンションヘッド２０を回転
させる。これと同時に、ドレッシング装置３４を駆動
し、ドレッシングストーン４０を図２に示す状態、すな
わち、ドレッシングストーン４０の整形溝４０ａが、回
転する内周刃１８の刃先１８ａと所定間隔をもって対向
する位置に位置させる。なお、この図２に示すドレッシ
ングストーン４０の位置をドレッシング開始位置とす
る。

【００２４】前記ドレッシングストーン４０が前記ドレ
ッシング開始位置に位置したところで、次に、前記ドレ
ッシング装置３４の水平スライダ４８を図２中左方向に
移動させる。そして、前記ドレッシングストーン４０を
前記内周刃１８の刃先１８ａに向けて所定の送り量で送
る。この結果、前記ドレッシングストーン４０の整形溝
４０ａは、回転する内周刃１８の刃先１８ａに当接し、
これにより、内周刃１８の刃先１８ａはドレッシングス
トーン４０の整形溝４０ａにドレッシングされる。

【００２５】ここで、前記内周刃１８は、前述したよう
にテンションヘッド２０の回転中心から偏芯しているの
で、前記ドレッシングストーン４０の送りの初期の段階
では、ドレッシングストーン４０と当接しない部分も発
生する。しかしながら、前記ドレッシングストーン４０
は、前記内周刃１８の刃先１８ａに向けて所定の送り量
で送られているので、この送りが進行するに従い、前記
内周刃１８の刃先１８ａは徐々に削り取られる。したが
って、ドレッシングストーン４０と内周刃１８の刃先１
８ａとの当接部分も、ドレッシングストーン４０の送り
が進行するに従い徐々に増え、最終的には、刃先１８ａ
の全周に渡ってドレッシングストーン４０と当接する。
そして、刃先全体がドレッシングストーン４０にドレッ
シングされる。

【００２６】この段階まで達すると、前記内周刃１８の
刃先１８ａは、その偏芯した部分が全て削り取られ、こ
の結果、前記内周刃１８の刃先１８ａの中心は、テンシ
ョンヘッド２０の回転中心と一致する。すなわち、図３
（ｂ）に示すように、内周刃１８の中心Ｏ_ID自体に変化
はないが、前記のごとく刃先１８ａの偏芯した部分が全
てドレッシングストーン４０に削り取られることによ
り、結果的に、削り取られた後の刃先１８ａの中心
Ｏ_ID' が、テンションヘッド２０の回転中心Ｏ_THと一致
する。

【００２７】なお、同図において、図中破線で示す円Ｃ
_IDは、ドレッシング前の内周刃１８の刃先１８ａの内径
を示しており、実線で示す円Ｃ_ID' は、ドレッシング後
の内周刃１８の刃先１８ａの内径を示している。そし
て、図中斜線で示す部分が、刃先１８ａのドレッシング
によって削られた部分を示している。このように、装着
された内周刃１８の刃先１８ａの偏芯部分をドレッシン
グストーン４０で削り取ることにより、結果的に内周刃
１８の中心はテンションヘッド２０の回転中心と一致
し、芯出がなされる。したがって、この状態で切断を開
始しても、芯振れ等を発生させることなくインゴット１
２を切断することができる。

【００２８】また、刃先１８のドレッシングを行うドレ
ッシングストーン４０の整形溝４０ａは、インゴット１
２の切断に際して要求される内周刃１８の刃先形状に対
応した形状をしており、この整形溝４０ａで前記内周刃
１８の刃先１８ａをドレッシングすることより、内周刃
１８の刃先１８ａは、芯出と同時に要求される刃先形状
に対応した形状に整形される。

【００２９】さらに、前記のごとく刃先形状の均一化が
図られることにより、内周刃１８の切断性能が安定、向
上し、また、作業者によるバラツキも解消することがで
きる。また、通常、内周刃１８はテンションヘッド２０
に装着されたのち、その刃先１８ａをドレッシングされ
るが、本実施の形態では、これと併せて芯出も行うこと
ができ、極めて効率的に作業を進めることができる。

【００３０】なお、上記のように、内周刃１８の刃先１
８ａを削り取って芯出することにより、ブレードの寿命
が短縮化することが問題となるが、これは、砥石幅（内
周刃１８の台金の先端から刃先１８ａの先端までの幅）
の寸法を通常のものよりも大きくすることで対処するこ
とができる。すなわち、あらかじめ削り取る部分を砥石
幅の寸法に加算しておき、この部分を削り取ることによ
り芯出を行う。

【００３１】また、本実施の形態で説明した芯出方法と
従来行っていた目視による芯出方法とを組み合わせるこ
とにより、より効果的な芯出を行うことができる。すな
わち、まず、作業者が顕微鏡を見ながら、ある程度まで
芯出を行っておき、その後、本実施の形態で説明した芯
出方法による芯出を行う。これにより、作業者は、ある
程度までの芯出を行えばよくなるので、精神的負担を大
幅に軽減することができるとともに、迅速に作業を済ま
せることができる。また、本実施の形態の芯出方法を実
施するに際しても、作業者による芯出作業を介すること
によって、ある程度の芯出精度は保証されているので、
削り取る部分を最小限に抑えることができるとともに、
短時間で芯出を行うことが可能になる。

【００３２】さらに、本実施の形態の芯出方法を採用す
ることにより、従来、困難とされていた内周刃１８の自
動張り上げを実施することが可能になる。すなわち、自
動張り上げは、芯出精度に限界があるため採用されてい
なかったが、本実施の形態の芯出方法では、装着時の芯
出精度はラフなもので構わないので、自動張り上げを行
ったのち、本実施の形態の芯出方法で芯出すれば、その
欠点を解消することができ、実施化が可能になる。

【００３３】なお、本実施の形態では、ドレッシングス
トーン４０に整形溝４０ａを形成し、芯出と同時に刃先
１８ａの整形も行うことができるようにしているが、整
形溝４０ａを形成しない通常のドレッシングストーン４
０を使用してよい。この場合、ドレッシングは、水平ス
ライダ４８及び垂直スライドアーム６４の移動を調整し
て、刃先１８ａの形状が所望の形状となるようにドレッ
シングする。

【００３４】また、芯出に用いるドレッシングストーン
４０は、通常のものよりも粒度が大きく、結合度の高い
（硬い）ものを使用すると、より効果的にドレッシング
を行うことができる。この場合、通常のドレッシングも
同時に行うことができるように、芯出のためのドレッシ
ングストーンと、通常のドレッシングストーンとを上下
に接合し、これを選択的に使用するようにしてもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
作業者による内周刃の装着はラフなもので済み、作業者
の負担が軽減するとともに、迅速に装着作業を済ませる
ことができる。また、作業者による芯出精度のバラツキ
も無くなり、切断性能が安定、向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】スライシングマシンの構成を示す側面部分断面
図

【図２】ドレッシング装置の構成を示す側面部分断面図

【図３】本発明に係る内周刃芯出方法の実施の形態を説
明する説明図

【符号の説明】

１０…スライシングマシン １２…インゴット １４…ワーク切断部 １６…ワーク送り部 １８…内周刃 １８ａ…刃先 ２０…テンションヘッド ３４…ドレッシング装置 ４０…ドレッシングストーン ４０ａ…整形溝

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スライシングマシンの内周刃をテンショ
   ンヘッドに芯出して装着するスライシングマシンの内周
   刃芯出方法において、 前記内周刃を前記テンションヘッドに取り付け、所定張
   力で張り上げたのち、該内周刃を回転させ、その回転す
   る内周刃の刃先にドレッシングストーンを当接させて、
   前記内周刃の刃先の偏芯部分を前記ドレッシングストー
   ンで削り取ることにより、前記内周刃の芯出を行うこと
   を特徴とするスライシングマシンの内周刃芯出方法。
2. 【請求項２】 前記ドレッシングストーンは、要求され
   る刃先形状に対応した形状の整形溝を有し、該整形溝に
   前記内周刃の刃先を当接させることにより、芯出と同時
   に刃先の整形を行うことを特徴とする請求項１記載のス
   ライシングマシンの内周刃芯出方法。
3. 【請求項３】 スライシングマシンの内周刃をテンショ
   ンヘッドに芯出して装着するスライシングマシンの内周
   刃芯出装置において、 ドレッシングストーンを前記テンションヘッドに装着さ
   れた内周刃に対して進退移動自在に設け、該ドレッシン
   グストーンを前記テンションヘッドに装着されて回転す
   る内周刃の刃先に当接させて、前記内周刃の刃先の偏芯
   部分を前記ドレッシングストーンで削り取ることによ
   り、前記内周刃の芯出を行うことを特徴とするスライシ
   ングマシンの内周刃芯出装置。
4. 【請求項４】 前記ドレッシングストーンは、要求され
   る刃先形状に対応した形状の整形溝を有し、該整形溝に
   前記内周刃の刃先を当接させることにより、芯出と同時
   に刃先の整形を行うことを特徴とする請求項３記載のス
   ライシングマシンの内周刃芯出装置。