JPH10277914A - ワイヤソー切断機 - Google Patents
ワイヤソー切断機Info
- Publication number
- JPH10277914A JPH10277914A JP8040997A JP8040997A JPH10277914A JP H10277914 A JPH10277914 A JP H10277914A JP 8040997 A JP8040997 A JP 8040997A JP 8040997 A JP8040997 A JP 8040997A JP H10277914 A JPH10277914 A JP H10277914A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- tension
- tension adjusting
- linear motor
- cutting machine
- 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
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Classifications
-
- 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
- B23D57/0069—Sawing machines or sawing devices working with saw wires, characterised only by constructional features of particular parts of devices for tensioning saw wires
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】
【課題】小型化を図ることができるワイヤソー切断機を
提供する。 【解決手段】半導体単結晶材料1を切断するワイヤ11
と、ワイヤ11の切断部分12が巻き掛けられて張られ
る複数の溝付ローラ21、22と、ワイヤ11を走行さ
せるワイヤ走行駆動リール30、30と、ワイヤ11の
張力を調整するワイヤ張力調整手段50、50とを備
え、各ワイヤ張力調整手段50は、ワイヤ11の切断部
分12より端側の部分に設けられる動滑車55と、動滑
車55をワイヤ11の張力を増減する方向に移動駆動さ
せるリニアモータ58とを有する。
提供する。 【解決手段】半導体単結晶材料1を切断するワイヤ11
と、ワイヤ11の切断部分12が巻き掛けられて張られ
る複数の溝付ローラ21、22と、ワイヤ11を走行さ
せるワイヤ走行駆動リール30、30と、ワイヤ11の
張力を調整するワイヤ張力調整手段50、50とを備
え、各ワイヤ張力調整手段50は、ワイヤ11の切断部
分12より端側の部分に設けられる動滑車55と、動滑
車55をワイヤ11の張力を増減する方向に移動駆動さ
せるリニアモータ58とを有する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤ張力調整手
段を有するワイヤソー切断機に係り、特に、小型化を図
ることができるワイヤソー切断機に関する。
段を有するワイヤソー切断機に係り、特に、小型化を図
ることができるワイヤソー切断機に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、半導体チップを製造する過程で
は、丸棒状の半導体単結晶材料を、その結晶軸に直交す
る方向に切断して、多数の半導体ウェーハに切り分ける
工程がある。この工程では、ワイヤソー切断機などを用
いている。そのような半導体チップ製造工程で用いられ
るワイヤソー切断機は、例えば図4に示すように、ワイ
ヤ111と、ワイヤ111が巻き掛けられて張られる一
対の溝付ローラ121、122と、ワイヤ111を往復
走行させるワイヤ走行駆動リール130、130と、ワ
イヤ111の前記一対の切断用ローラ121、122か
ら端側の部分に設けられ、ワイヤ111の張力を調整す
るワイヤ張力調整手段150、150とを備えている。
は、丸棒状の半導体単結晶材料を、その結晶軸に直交す
る方向に切断して、多数の半導体ウェーハに切り分ける
工程がある。この工程では、ワイヤソー切断機などを用
いている。そのような半導体チップ製造工程で用いられ
るワイヤソー切断機は、例えば図4に示すように、ワイ
ヤ111と、ワイヤ111が巻き掛けられて張られる一
対の溝付ローラ121、122と、ワイヤ111を往復
走行させるワイヤ走行駆動リール130、130と、ワ
イヤ111の前記一対の切断用ローラ121、122か
ら端側の部分に設けられ、ワイヤ111の張力を調整す
るワイヤ張力調整手段150、150とを備えている。
【0003】この従来のワイヤ張力調整手段150は、
ワイヤ111の前記一対の溝付ローラ121、122か
ら端側の部分に設けられた動滑車155と、一端が動滑
車155に取り付けられたアーム157と、アーム15
7の他端に設けられ、アーム157の一端を円弧状に回
転させる一定のトルクTを作用させることで、動滑車1
55に一定の駆動力Wを付加するトルクモータ158と
を備えるものであり、これにより、ワイヤ111の張力
を保持して、ワイヤ111の切れ味、或いは耐久性を基
準値以内に保っている。
ワイヤ111の前記一対の溝付ローラ121、122か
ら端側の部分に設けられた動滑車155と、一端が動滑
車155に取り付けられたアーム157と、アーム15
7の他端に設けられ、アーム157の一端を円弧状に回
転させる一定のトルクTを作用させることで、動滑車1
55に一定の駆動力Wを付加するトルクモータ158と
を備えるものであり、これにより、ワイヤ111の張力
を保持して、ワイヤ111の切れ味、或いは耐久性を基
準値以内に保っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、そのよ
うな従来のワイヤソー切断機では、そのワイヤ張力調整
手段(図中符号150参照)が、比較的長いアーム(図
中符号157参照)を必要とするため、小型化を図るこ
とが難しいという問題があった。本発明は、このような
事情に鑑みてなされたもので、小型化を図ることができ
るワイヤソー切断機を提供することを目的とする。
うな従来のワイヤソー切断機では、そのワイヤ張力調整
手段(図中符号150参照)が、比較的長いアーム(図
中符号157参照)を必要とするため、小型化を図るこ
とが難しいという問題があった。本発明は、このような
事情に鑑みてなされたもので、小型化を図ることができ
るワイヤソー切断機を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決する為の手段】本発明によれば、被加工物
を切断するワイヤと、該ワイヤの切断部分が巻き掛けら
れて張られる複数の切断用ローラと、前記ワイヤを走行
させるワイヤ走行駆動機構と、前記ワイヤの張力を調整
するワイヤ張力調整手段とを備え、前記ワイヤ張力調整
手段は、前記ワイヤの切断部分より端側の部分に設けら
れるワイヤ張力加減部材と、該ワイヤ張力加減部材を前
記ワイヤの張力を増減する方向に移動させる張力加減部
材駆動機構とを有するワイヤソー切断機において、前記
張力加減部材駆動機構がリニアモータであることを特徴
とする。即ち、リニアモータは、例えば、油圧シリンダ
に比して、応答が速いので、ワイヤの張力を所望の値に
調整すべきときに、迅速にその調整は完了される。よっ
て、このワイヤ張力調整手段は、ワイヤの張力の保持を
行うことが可能である。また、リニアモータは、トルク
モータのように長いアームを必要としないので、狭い空
間に設置可能である。
を切断するワイヤと、該ワイヤの切断部分が巻き掛けら
れて張られる複数の切断用ローラと、前記ワイヤを走行
させるワイヤ走行駆動機構と、前記ワイヤの張力を調整
するワイヤ張力調整手段とを備え、前記ワイヤ張力調整
手段は、前記ワイヤの切断部分より端側の部分に設けら
れるワイヤ張力加減部材と、該ワイヤ張力加減部材を前
記ワイヤの張力を増減する方向に移動させる張力加減部
材駆動機構とを有するワイヤソー切断機において、前記
張力加減部材駆動機構がリニアモータであることを特徴
とする。即ち、リニアモータは、例えば、油圧シリンダ
に比して、応答が速いので、ワイヤの張力を所望の値に
調整すべきときに、迅速にその調整は完了される。よっ
て、このワイヤ張力調整手段は、ワイヤの張力の保持を
行うことが可能である。また、リニアモータは、トルク
モータのように長いアームを必要としないので、狭い空
間に設置可能である。
【0006】また、本発明は、前記リニアモータを、前
記ワイヤ張力加減部材への駆動力が保持されるように制
御する制御部を有することを特徴とする。即ち、ワイヤ
の張力は、制御部によって保持され、作業員による調整
作業をほとんど要しない。
記ワイヤ張力加減部材への駆動力が保持されるように制
御する制御部を有することを特徴とする。即ち、ワイヤ
の張力は、制御部によって保持され、作業員による調整
作業をほとんど要しない。
【0007】
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るワイヤソー切断機の好ましい実施の形態について詳説
する。図1に示すように、ワイヤソー切断機100は、
被加工物としての丸棒状の半導体単結晶材料1を切断す
るワイヤ11を有する切断機本体10と、半導体単結晶
材料1を支持し、ワイヤ11に押し付ける結晶材料支持
機構90とを備えている。
るワイヤソー切断機の好ましい実施の形態について詳説
する。図1に示すように、ワイヤソー切断機100は、
被加工物としての丸棒状の半導体単結晶材料1を切断す
るワイヤ11を有する切断機本体10と、半導体単結晶
材料1を支持し、ワイヤ11に押し付ける結晶材料支持
機構90とを備えている。
【0008】尚、図1の概略図では、説明を明快にする
ために半導体単結晶材料1を一つだけ描写したが、結晶
材料支持機構90は、図2、図3に示すように、複数個
の半導体単結晶材料1を支持し、同時にワイヤ11に押
し付けるものである。切断機本体10は、前記ワイヤ1
1と、ワイヤ11の切断部分12が巻き掛けられて張ら
れるワイヤ巻掛け部20と、ワイヤ11の両端部にそれ
ぞれ設けられ、ワイヤ11を往復走行させるワイヤ走行
駆動機構としてのワイヤ走行駆動リール30、30と、
ワイヤ11に砥粒を含むスラリーを供給する図2のスラ
リー供給機構40と、図2、図3に示すワイヤ11の切
断部分12よりワイヤ走行駆動リール30、30側の部
分にそれぞれ設けられ、ワイヤ11全体の張力を調整す
るワイヤ張力調整手段50、50とを有している。
ために半導体単結晶材料1を一つだけ描写したが、結晶
材料支持機構90は、図2、図3に示すように、複数個
の半導体単結晶材料1を支持し、同時にワイヤ11に押
し付けるものである。切断機本体10は、前記ワイヤ1
1と、ワイヤ11の切断部分12が巻き掛けられて張ら
れるワイヤ巻掛け部20と、ワイヤ11の両端部にそれ
ぞれ設けられ、ワイヤ11を往復走行させるワイヤ走行
駆動機構としてのワイヤ走行駆動リール30、30と、
ワイヤ11に砥粒を含むスラリーを供給する図2のスラ
リー供給機構40と、図2、図3に示すワイヤ11の切
断部分12よりワイヤ走行駆動リール30、30側の部
分にそれぞれ設けられ、ワイヤ11全体の張力を調整す
るワイヤ張力調整手段50、50とを有している。
【0009】ワイヤ巻掛け部20は、図3に示すように
水平方向に平行に設けられた一対の切断用ローラとして
の溝付ローラ21、22と、一対の溝付ローラ21、2
2を回転自在に支持する二組の軸受24、24、25、
25とを有している。溝付ローラ21、22は、外周面
に回転軸線CT1、CT2方向に等間隔に離間する環状
の溝21a、22aを多数有しており、ワイヤ11は、
この一対の溝付ローラ21、22の溝21a、22aに
巻き掛けられ、一対の溝付ローラ21、22間に溝付ロ
ーラ21、22の回転軸線CT1、CT2方向に等間隔
に離間するワイヤ列17を形成している。このワイヤ列
17が、ワイヤ11の切断部分12を成す。
水平方向に平行に設けられた一対の切断用ローラとして
の溝付ローラ21、22と、一対の溝付ローラ21、2
2を回転自在に支持する二組の軸受24、24、25、
25とを有している。溝付ローラ21、22は、外周面
に回転軸線CT1、CT2方向に等間隔に離間する環状
の溝21a、22aを多数有しており、ワイヤ11は、
この一対の溝付ローラ21、22の溝21a、22aに
巻き掛けられ、一対の溝付ローラ21、22間に溝付ロ
ーラ21、22の回転軸線CT1、CT2方向に等間隔
に離間するワイヤ列17を形成している。このワイヤ列
17が、ワイヤ11の切断部分12を成す。
【0010】各張力調整手段50は、図1に示すように
ワイヤ11の切断部分12より端側の部分に間隔をあけ
て一対設けられる定滑車51、52と、ワイヤ11の一
対の定滑車51、52の間の部分に設けられるワイヤ張
力加減部材としての動滑車55と、動滑車55をワイヤ
11の張力を増減する方向(即ち図1矢印A、B方向)
に移動させる張力加減部材駆動機構としてのリニアモー
タ58と、リニアモータ58を、動滑車55への駆動力
Wが保持されるように制御する制御部60とを有する。
ワイヤ11の切断部分12より端側の部分に間隔をあけ
て一対設けられる定滑車51、52と、ワイヤ11の一
対の定滑車51、52の間の部分に設けられるワイヤ張
力加減部材としての動滑車55と、動滑車55をワイヤ
11の張力を増減する方向(即ち図1矢印A、B方向)
に移動させる張力加減部材駆動機構としてのリニアモー
タ58と、リニアモータ58を、動滑車55への駆動力
Wが保持されるように制御する制御部60とを有する。
【0011】制御部60は、ワイヤ11の張力により切
断部分12側に位置する定滑車51にかかる荷重を検知
する張力検知器61と、張力検知器61で検知された荷
重に基づいて、その荷重が所望の値に保持されるように
リニアモータ58を制御する制御回路部62とを有す
る。張力検知器61は、例えば歪み検知器である。ワイ
ヤソー切断機100は、以上のように構成されているの
で、以下のように半導体単結晶材料1の切断を行うこと
ができる。
断部分12側に位置する定滑車51にかかる荷重を検知
する張力検知器61と、張力検知器61で検知された荷
重に基づいて、その荷重が所望の値に保持されるように
リニアモータ58を制御する制御回路部62とを有す
る。張力検知器61は、例えば歪み検知器である。ワイ
ヤソー切断機100は、以上のように構成されているの
で、以下のように半導体単結晶材料1の切断を行うこと
ができる。
【0012】即ち、まず、ワイヤソー切断機100のワ
イヤ走行駆動リール30、30、図2のスラリー供給機
構40、図1のワイヤ張力調整手段50、50を起動す
る。この起動により、ワイヤ11は走行し、そのワイヤ
11の切断部分12には、砥粒を含むスラリーが供給さ
れると共に、各ワイヤ張力調整手段50の制御回路部6
2は、張力検知器61で検知された定滑車51への荷重
に基づいて、その荷重が所望の値に保持されるようにリ
ニアモータ58を制御する。
イヤ走行駆動リール30、30、図2のスラリー供給機
構40、図1のワイヤ張力調整手段50、50を起動す
る。この起動により、ワイヤ11は走行し、そのワイヤ
11の切断部分12には、砥粒を含むスラリーが供給さ
れると共に、各ワイヤ張力調整手段50の制御回路部6
2は、張力検知器61で検知された定滑車51への荷重
に基づいて、その荷重が所望の値に保持されるようにリ
ニアモータ58を制御する。
【0013】この制御により、リニアモータ58は、動
滑車55に加えられる駆動力Wが所望の値に保持される
ように、動滑車55を移動駆動する。これにより、ワイ
ヤ張力調整手段50、50は、ワイヤ11全体の張力を
所望の張力に調整し保持する。従って、ワイヤソー切断
機100では、結晶材料支持機構90を駆動して、半導
体単結晶材料1をワイヤ11の切断部分12に押し付
け、切断をしている間も、ワイヤ11の張力の値は既定
の許容範囲内に保持される。
滑車55に加えられる駆動力Wが所望の値に保持される
ように、動滑車55を移動駆動する。これにより、ワイ
ヤ張力調整手段50、50は、ワイヤ11全体の張力を
所望の張力に調整し保持する。従って、ワイヤソー切断
機100では、結晶材料支持機構90を駆動して、半導
体単結晶材料1をワイヤ11の切断部分12に押し付
け、切断をしている間も、ワイヤ11の張力の値は既定
の許容範囲内に保持される。
【0014】これにより、ワイヤ11の切断部分12の
切れ味を保つことができるので、切断精度の向上を図る
ことができる。また、ワイヤ11の張力は、このワイヤ
11の切断部分12を含め全体として、既定の許容範囲
内に保たれるので、ワイヤ11の耐久性を向上すること
ができる。
切れ味を保つことができるので、切断精度の向上を図る
ことができる。また、ワイヤ11の張力は、このワイヤ
11の切断部分12を含め全体として、既定の許容範囲
内に保たれるので、ワイヤ11の耐久性を向上すること
ができる。
【0015】更に、このワイヤ11の切断部分12の張
力の保持は、各ワイヤ張力調整手段50の制御部60
が、張力検知器61で検知された定滑車51への荷重
(即ちワイヤ11の張力に対応する値)に基づいて、リ
ニアモータ58をフィードバック制御することで行うの
で、作業員による調整作業をほとんど要せず、即ちその
調整作業が容易であり、且つ張力の保持の為の調整の命
令を迅速、的確に行うことができる。
力の保持は、各ワイヤ張力調整手段50の制御部60
が、張力検知器61で検知された定滑車51への荷重
(即ちワイヤ11の張力に対応する値)に基づいて、リ
ニアモータ58をフィードバック制御することで行うの
で、作業員による調整作業をほとんど要せず、即ちその
調整作業が容易であり、且つ張力の保持の為の調整の命
令を迅速、的確に行うことができる。
【0016】また、リニアモータ58は、例えば、油圧
シリンダに比して、応答が速いので、ワイヤ11の張力
を所望の値に調整すべきときに、迅速にその調整は完了
される。よって、各ワイヤ張力調整手段50は、ワイヤ
11の張力の保持又は変更を高精度に行うことができ
る。このように、本実施形態のワイヤソー切断機100
では、ワイヤ11の張力の管理を容易に行うことができ
る。
シリンダに比して、応答が速いので、ワイヤ11の張力
を所望の値に調整すべきときに、迅速にその調整は完了
される。よって、各ワイヤ張力調整手段50は、ワイヤ
11の張力の保持又は変更を高精度に行うことができ
る。このように、本実施形態のワイヤソー切断機100
では、ワイヤ11の張力の管理を容易に行うことができ
る。
【0017】更に、リニアモータ58は、トルクモータ
のように長いアームを必要としないので、狭い空間に設
置可能である。よって、ワイヤソー切断機100では、
小型化を図ることができる。尚、上記実施形態では、定
滑車51への荷重を検知する張力検知器61を設けた
が、これに代えて、リニアモータ58が動滑車55に与
える駆動力Wを検知する張力検知器を設けてもよいこと
は勿論である。
のように長いアームを必要としないので、狭い空間に設
置可能である。よって、ワイヤソー切断機100では、
小型化を図ることができる。尚、上記実施形態では、定
滑車51への荷重を検知する張力検知器61を設けた
が、これに代えて、リニアモータ58が動滑車55に与
える駆動力Wを検知する張力検知器を設けてもよいこと
は勿論である。
【0018】また、上記実施形態では、溝付ローラ2
1、22を一対だけ設けたが、三本以上の溝付ローラを
備えるワイヤ巻掛け部としてもよい。
1、22を一対だけ設けたが、三本以上の溝付ローラを
備えるワイヤ巻掛け部としてもよい。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
リニアモータは、トルクモータのように長いアームを必
要とせず、狭い空間に設置可能であるので、小型化を図
ることができる。また、本発明によれば、ワイヤの張力
は、制御部によって保持され、作業員による調整作業を
ほとんど要しないので、ワイヤの切断部分の張力の調整
が容易且つ迅速に行われる。従って、更にワイヤの張力
の管理を容易に行うことができる。
リニアモータは、トルクモータのように長いアームを必
要とせず、狭い空間に設置可能であるので、小型化を図
ることができる。また、本発明によれば、ワイヤの張力
は、制御部によって保持され、作業員による調整作業を
ほとんど要しないので、ワイヤの切断部分の張力の調整
が容易且つ迅速に行われる。従って、更にワイヤの張力
の管理を容易に行うことができる。
【図1】本発明のワイヤソー切断機の一実施形態の概略
図
図
【図2】図1のワイヤソー切断機の側面を示す一部破断
図
図
【図3】図2のワイヤソー切断機の図中符号X−X矢示
断面図
断面図
【図4】従来のワイヤソー切断機の一例を示す概略図
1…半導体単結晶材料(被加工物) 11…ワイヤ 12…切断部分 21、22…溝付ローラ(切断用ローラ) 30…ワイヤ走行駆動リール(ワイヤ走行駆動機構) 50…ワイヤ張力調整手段 55…動滑車(ワイヤ張力加減部材) 58…リニアモータ(張力加減部材駆動機構) 60…制御部 100…ワイヤソー切断機 W…駆動力
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松原 覚 神奈川県伊勢原市石田318番地3 株式会 社エヌエスエンジニアリング内 (72)発明者 関山 篤藏 神奈川県伊勢原市石田318番地3 株式会 社エヌエスエンジニアリング内
Claims (2)
- 【請求項1】被加工物を切断するワイヤと、該ワイヤの
切断部分が巻き掛けられて張られる複数の切断用ローラ
と、前記ワイヤを走行させるワイヤ走行駆動機構と、前
記ワイヤの張力を調整するワイヤ張力調整手段とを備
え、前記ワイヤ張力調整手段は、前記切断部分の側方に
設けられるワイヤ張力加減部材と、該ワイヤ張力加減部
材を前記ワイヤの張力を増減する方向に移動させる張力
加減部材駆動機構とを有するワイヤソー切断機におい
て、 前記張力加減部材駆動機構がリニアモータであることを
特徴とするワイヤソー切断機。 - 【請求項2】前記リニアモータを、前記ワイヤ張力加減
部材への駆動力が保持されるように制御する制御部を有
することを特徴とする請求項1記載のワイヤソー切断
機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8040997A JPH10277914A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | ワイヤソー切断機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8040997A JPH10277914A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | ワイヤソー切断機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10277914A true JPH10277914A (ja) | 1998-10-20 |
Family
ID=13717503
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8040997A Pending JPH10277914A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | ワイヤソー切断機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10277914A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6837778B2 (en) | 2000-11-24 | 2005-01-04 | Neomax Co., Ltd | Method for cutting rare earth alloy, method for manufacturing rare earth magnet, and wire-saw machine |
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