JPH1098015A - ワイヤーソーのエンドレス接合方法 - Google Patents
ワイヤーソーのエンドレス接合方法Info
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- JPH1098015A JPH1098015A JP25130696A JP25130696A JPH1098015A JP H1098015 A JPH1098015 A JP H1098015A JP 25130696 A JP25130696 A JP 25130696A JP 25130696 A JP25130696 A JP 25130696A JP H1098015 A JPH1098015 A JP H1098015A
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- Japan
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- wire saw
- wire
- diameter
- welded
- endless
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-
- 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
- B23D61/00—Tools for sawing machines or sawing devices; Clamping devices for these tools
- B23D61/18—Sawing tools of special type, e.g. wire saw strands, saw blades or saw wire equipped with diamonds or other abrasive particles in selected individual positions
- B23D61/185—Saw wires; Saw cables; Twisted saw strips
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エンドレス状に接合されるワイヤーソーの接
合部強度を向上させ、これによって例えばシリコンウェ
ハーのような硬脆性材料のスライシングにおいて高能率
かつ高精度加工を実現する。 【解決手段】 中央部１ａに対し両端部１ｂが太径のワ
イヤーソー１を冷間加工により成形し、この成形された
ワイヤーソー１の両端面を、端面傾きがそのワイヤーソ
ー１の両端部１ｂの径の１／１０以下になるように研磨
し、この研磨されたワイヤーソー１の端面同士を接当さ
せて真空中にて高エネルギービームにより溶接し、この
溶接されたワイヤーソー１の太径部を細径部と同径にな
るまで引抜きダイスを用いて冷間加工にて加工硬化させ
る。
合部強度を向上させ、これによって例えばシリコンウェ
ハーのような硬脆性材料のスライシングにおいて高能率
かつ高精度加工を実現する。 【解決手段】 中央部１ａに対し両端部１ｂが太径のワ
イヤーソー１を冷間加工により成形し、この成形された
ワイヤーソー１の両端面を、端面傾きがそのワイヤーソ
ー１の両端部１ｂの径の１／１０以下になるように研磨
し、この研磨されたワイヤーソー１の端面同士を接当さ
せて真空中にて高エネルギービームにより溶接し、この
溶接されたワイヤーソー１の太径部を細径部と同径にな
るまで引抜きダイスを用いて冷間加工にて加工硬化させ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面に硬質砥粒が
固着された鋼線よりなる長尺のワイヤーソーをエンドレ
ス状に接合するワイヤーソーのエンドレス接合方法に関
するものである。
固着された鋼線よりなる長尺のワイヤーソーをエンドレ
ス状に接合するワイヤーソーのエンドレス接合方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、シリコンウェハーの需要が年々増
加してきており、併せてウェハーの大径化も進展してき
ている。これに伴いそのシリコンウェハーの製造技術に
ついて、大径化への対応，平坦度の向上および歩留りの
向上等が要請されている。
加してきており、併せてウェハーの大径化も進展してき
ている。これに伴いそのシリコンウェハーの製造技術に
ついて、大径化への対応，平坦度の向上および歩留りの
向上等が要請されている。
【０００３】ところで、このシリコンウェハーの製造工
程中のスライシング工程において採られているスライシ
ング法として、従来最も多く用いられている方式に、図
５（ａ）に示されているようなＩＤ（内周刃）ブレード
ソーによる方法がある。この方法は、内周部にダイヤモ
ンド砥粒５０が電着されたリング状のＩＤブレード５１
によってスライシングを行うものである。
程中のスライシング工程において採られているスライシ
ング法として、従来最も多く用いられている方式に、図
５（ａ）に示されているようなＩＤ（内周刃）ブレード
ソーによる方法がある。この方法は、内周部にダイヤモ
ンド砥粒５０が電着されたリング状のＩＤブレード５１
によってスライシングを行うものである。
【０００４】しかし、このＩＤブレードソーによる方法
では、シリコンインゴット５２が大径化（特に８インチ
以上）したときにブレード５１の剛性が不足し、これに
対処するためにブレード５１の厚みを増やすと切断ロス
が増えるという問題点がある。このような問題点に対し
て、ブレードを揺動させることにより切刃とブレード支
持点との距離を減らすようにした所謂揺動加工法も提案
されているが、この揺動加工法では、加工精度が今一つ
であって加工変質層も多くなり、かつ加工能率も低いと
いった問題点がある。
では、シリコンインゴット５２が大径化（特に８インチ
以上）したときにブレード５１の剛性が不足し、これに
対処するためにブレード５１の厚みを増やすと切断ロス
が増えるという問題点がある。このような問題点に対し
て、ブレードを揺動させることにより切刃とブレード支
持点との距離を減らすようにした所謂揺動加工法も提案
されているが、この揺動加工法では、加工精度が今一つ
であって加工変質層も多くなり、かつ加工能率も低いと
いった問題点がある。
【０００５】このようなことから、最近では、表面に硬
質砥粒が固着されたワイヤーソーを用いる所謂ワイヤー
ソー方式が注目されてきている。ここで、このワイヤー
ソー方式の代表的なものに、表面に硬質砥粒を固着した
ワイヤー工具をマルチ化し、このワイヤー工具を往復動
させてスライシングを行う往復動マルチワイヤー切断法
（図５（ｂ）参照）と、同ワイヤー工具をエンドレス化
し、このワイヤー工具を一方向に送ってスライシングを
行うエンドレスマルチワイヤー切断法（図５（ｃ）参
照）とがある。このうち、前者の往復動マルチワイヤー
切断法においては、加減速が必要なため複雑なワイヤ
ー駆動機構が必要で、また加工能率が低い、ワイヤー
の送り方向が変わる際にワイヤー張力が変動するため
に、ウェハー表面に往復動マークが付き加工精度を悪化
させる、加減速時にワイヤー断線を防ぐために特別な
張力制御機構が必要である、といった問題点がある。こ
れに対して後者のエンドレスマルチワイヤー切断法によ
れば、機構の簡素化および高速化の面で優れており、し
かも一方向送りでも加工面がテーパにならないといった
利点を有している。
質砥粒が固着されたワイヤーソーを用いる所謂ワイヤー
ソー方式が注目されてきている。ここで、このワイヤー
ソー方式の代表的なものに、表面に硬質砥粒を固着した
ワイヤー工具をマルチ化し、このワイヤー工具を往復動
させてスライシングを行う往復動マルチワイヤー切断法
（図５（ｂ）参照）と、同ワイヤー工具をエンドレス化
し、このワイヤー工具を一方向に送ってスライシングを
行うエンドレスマルチワイヤー切断法（図５（ｃ）参
照）とがある。このうち、前者の往復動マルチワイヤー
切断法においては、加減速が必要なため複雑なワイヤ
ー駆動機構が必要で、また加工能率が低い、ワイヤー
の送り方向が変わる際にワイヤー張力が変動するため
に、ウェハー表面に往復動マークが付き加工精度を悪化
させる、加減速時にワイヤー断線を防ぐために特別な
張力制御機構が必要である、といった問題点がある。こ
れに対して後者のエンドレスマルチワイヤー切断法によ
れば、機構の簡素化および高速化の面で優れており、し
かも一方向送りでも加工面がテーパにならないといった
利点を有している。
【０００６】ただ、このエンドレスマルチワイヤー切断
法の場合、長尺のワイヤーソー６０の端面同士をエンド
レス状に接合させることが必要となる。この接合方法と
しては、端部同士を接当させて溶接し、この後に熱処理
を行って破断強度の向上を図る方法が考えられている。
法の場合、長尺のワイヤーソー６０の端面同士をエンド
レス状に接合させることが必要となる。この接合方法と
しては、端部同士を接当させて溶接し、この後に熱処理
を行って破断強度の向上を図る方法が考えられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ワイヤ
ーソーをエンドレス状に形成するのに、単に端部同士を
溶接して熱処理を行うだけでは、加工の信頼性が低く、
接合部の強度を向上させることが極めて困難であるとい
う問題点がある。
ーソーをエンドレス状に形成するのに、単に端部同士を
溶接して熱処理を行うだけでは、加工の信頼性が低く、
接合部の強度を向上させることが極めて困難であるとい
う問題点がある。
【０００８】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、エンドレス状に接合されるワイヤ
ーソーの接合部強度を向上させることができ、これによ
って例えばシリコンウェハーのような硬脆性材料のスラ
イシングにおいて高能率かつ高精度加工を実現すること
のできるワイヤーソーのエンドレス接合方法を提供する
ことを目的とするものである。
めになされたもので、エンドレス状に接合されるワイヤ
ーソーの接合部強度を向上させることができ、これによ
って例えばシリコンウェハーのような硬脆性材料のスラ
イシングにおいて高能率かつ高精度加工を実現すること
のできるワイヤーソーのエンドレス接合方法を提供する
ことを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段および作用・効果】前述の
目的を達成するために、第一発明によるワイヤーソーの
エンドレス接合方法は、表面に硬質砥粒が埋め込まれ、
もしくは電着にて固着された鋼線よりなる長尺のワイヤ
ーソーをエンドレス状に接合するワイヤーソーのエンド
レス接合方法であって、（ａ）１本のワイヤーソーの両
端面を研磨等により成形する第一工程、（ｂ）この第一
工程により成形されたワイヤーソーの端面同士を接当さ
せて高エネルギービームにより溶接する第二工程および
（ｃ）この第二工程により溶接されたワイヤーソーの溶
接部を冷間加工にて加工硬化させる第三工程を備えるこ
とを特徴とするものである。
目的を達成するために、第一発明によるワイヤーソーの
エンドレス接合方法は、表面に硬質砥粒が埋め込まれ、
もしくは電着にて固着された鋼線よりなる長尺のワイヤ
ーソーをエンドレス状に接合するワイヤーソーのエンド
レス接合方法であって、（ａ）１本のワイヤーソーの両
端面を研磨等により成形する第一工程、（ｂ）この第一
工程により成形されたワイヤーソーの端面同士を接当さ
せて高エネルギービームにより溶接する第二工程および
（ｃ）この第二工程により溶接されたワイヤーソーの溶
接部を冷間加工にて加工硬化させる第三工程を備えるこ
とを特徴とするものである。
【００１０】この第一発明によるワイヤーソーのエンド
レス接合方法においては、まず第一工程で、ワイヤーソ
ーの両端面が研磨等により成形され、次いで第二工程
で、前記ワイヤーソーの端面同士が接当されて例えばＹ
ＡＧレーザもしくは電子ビーム等の高エネルギービーム
により溶接され、次に第三工程で、前記ワイヤーソーの
溶接部が引抜きダイスによって冷間加工にて加工硬化さ
れる。こうして、接合部を母材強度相当の十分な接合強
度（破断強度）にすることが可能となる。したがって、
ワイヤーソー自体が十分な切削能力を有し、またエンド
レス化によって一方向送りが可能となるため、このワイ
ヤーソーによって例えばシリコンウェハー等のスライシ
ングにおいて高能率な加工を行うことができるととも
に、ワイヤーの加減速時の張力制御機構が不要となって
制御，装置構造を簡易化することができる。
レス接合方法においては、まず第一工程で、ワイヤーソ
ーの両端面が研磨等により成形され、次いで第二工程
で、前記ワイヤーソーの端面同士が接当されて例えばＹ
ＡＧレーザもしくは電子ビーム等の高エネルギービーム
により溶接され、次に第三工程で、前記ワイヤーソーの
溶接部が引抜きダイスによって冷間加工にて加工硬化さ
れる。こうして、接合部を母材強度相当の十分な接合強
度（破断強度）にすることが可能となる。したがって、
ワイヤーソー自体が十分な切削能力を有し、またエンド
レス化によって一方向送りが可能となるため、このワイ
ヤーソーによって例えばシリコンウェハー等のスライシ
ングにおいて高能率な加工を行うことができるととも
に、ワイヤーの加減速時の張力制御機構が不要となって
制御，装置構造を簡易化することができる。
【００１１】前記第一工程において、ワイヤーソーの中
央部に対し両端部を太径に塑性加工した後、両端面を研
磨等により成形するのが好ましい。また、前記第二工程
において、ワイヤーソーの端面同士を加圧しながら接当
させて高エネルギービームにより溶接するのが好まし
い。さらに、前記第三工程において、第二工程により溶
接されたワイヤーソーの太径部を細径部と同径になるま
で引抜きダイスを用いて冷間加工にて加工硬化させるの
が好ましい。
央部に対し両端部を太径に塑性加工した後、両端面を研
磨等により成形するのが好ましい。また、前記第二工程
において、ワイヤーソーの端面同士を加圧しながら接当
させて高エネルギービームにより溶接するのが好まし
い。さらに、前記第三工程において、第二工程により溶
接されたワイヤーソーの太径部を細径部と同径になるま
で引抜きダイスを用いて冷間加工にて加工硬化させるの
が好ましい。
【００１２】前記ワイヤーソーのワイヤー素材として
は、オーステナイト系ステンレス鋼線を用いるのが好ま
しい。また、前記ワイヤーソーの表面に固着する硬質砥
粒としてダイヤモンドまたはＣＢＮを用いることができ
る。
は、オーステナイト系ステンレス鋼線を用いるのが好ま
しい。また、前記ワイヤーソーの表面に固着する硬質砥
粒としてダイヤモンドまたはＣＢＮを用いることができ
る。
【００１３】さらに、前記第一工程における両端面の成
形は、端面傾きがそのワイヤーソーの両端部の径の１／
１０以下になるように行われるのが良い。また、前記第
二工程において、高エネルギービームによる溶接は真空
中においてなされるか、あるいは不活性ガス雰囲気中に
おいてなされるのが良い。
形は、端面傾きがそのワイヤーソーの両端部の径の１／
１０以下になるように行われるのが良い。また、前記第
二工程において、高エネルギービームによる溶接は真空
中においてなされるか、あるいは不活性ガス雰囲気中に
おいてなされるのが良い。
【００１４】次に、第二発明によるワイヤーソーのエン
ドレス接合方法は、表面に硬質砥粒を電着で固着された
鋼線よりなる長尺のワイヤーソーをエンドレス状に接合
するワイヤーソーのエンドレス接合方法であって、
（ａ）１本のワイヤーソーの両端面を研磨等により成形
する第一工程、（ｂ）この第一工程により成形されたワ
イヤーソーの端面同士を加圧しながら接当させて高エネ
ルギービームにより溶接する第二工程および（ｃ）この
第二工程により溶接されたワイヤーソーの太径となった
溶接部を加工成形して均一な直径とする第三工程および
（ｄ）この第三工程により溶接部が均一な直径となった
ワイヤーソーの溶接部に焼き戻し処理を施す第四工程を
備えることを特徴とするものである。
ドレス接合方法は、表面に硬質砥粒を電着で固着された
鋼線よりなる長尺のワイヤーソーをエンドレス状に接合
するワイヤーソーのエンドレス接合方法であって、
（ａ）１本のワイヤーソーの両端面を研磨等により成形
する第一工程、（ｂ）この第一工程により成形されたワ
イヤーソーの端面同士を加圧しながら接当させて高エネ
ルギービームにより溶接する第二工程および（ｃ）この
第二工程により溶接されたワイヤーソーの太径となった
溶接部を加工成形して均一な直径とする第三工程および
（ｄ）この第三工程により溶接部が均一な直径となった
ワイヤーソーの溶接部に焼き戻し処理を施す第四工程を
備えることを特徴とするものである。
【００１５】この第二発明によるワイヤーソーのエンド
レス接合方法においては、まず第一工程で、ワイヤーソ
ーの両端面が研磨等により成形され、次いで第二工程
で、前記ワイヤーソーの端面同士が加圧されながら接当
されて例えばＹＡＧレーザもしくは電子ビーム等の高エ
ネルギービームにより溶接され、次いで第三工程で、ワ
イヤーソーの太径となった溶接部が加工成形されて均一
な直径とされ、最後に第四工程で、溶接部が均一な直径
となったワイヤーソーの溶接部に焼戻し処理が施されて
強度向上が図られる。こうして、第一発明と同様、接合
部を母材強度相当の十分な接合強度（破断強度）にする
ことが可能となる。
レス接合方法においては、まず第一工程で、ワイヤーソ
ーの両端面が研磨等により成形され、次いで第二工程
で、前記ワイヤーソーの端面同士が加圧されながら接当
されて例えばＹＡＧレーザもしくは電子ビーム等の高エ
ネルギービームにより溶接され、次いで第三工程で、ワ
イヤーソーの太径となった溶接部が加工成形されて均一
な直径とされ、最後に第四工程で、溶接部が均一な直径
となったワイヤーソーの溶接部に焼戻し処理が施されて
強度向上が図られる。こうして、第一発明と同様、接合
部を母材強度相当の十分な接合強度（破断強度）にする
ことが可能となる。
【００１６】本発明において、前記ワイヤーソーのワイ
ヤー素材として、ピアノ線系材料を用いるのが好まし
い。また、前記ワイヤーソーの表面に固着する硬質砥粒
としてダイヤモンドまたはＣＢＮを用いることができ
る。
ヤー素材として、ピアノ線系材料を用いるのが好まし
い。また、前記ワイヤーソーの表面に固着する硬質砥粒
としてダイヤモンドまたはＣＢＮを用いることができ
る。
【００１７】また、前記第一工程における両端面の成形
は、端面傾きがそのワイヤーソーの両端部の径の１／１
０以下になるように行われるのが好ましい。また、前記
第二工程において、高エネルギービームによる溶接は真
空中においてなされるか、あるいは不活性ガス雰囲気中
においてなされるのが良い。
は、端面傾きがそのワイヤーソーの両端部の径の１／１
０以下になるように行われるのが好ましい。また、前記
第二工程において、高エネルギービームによる溶接は真
空中においてなされるか、あるいは不活性ガス雰囲気中
においてなされるのが良い。
【００１８】
【発明の実施の形態】次に、本発明によるワイヤーソー
のエンドレス接合方法の具体的な実施の形態につき、図
面を参照しつつ説明する。
のエンドレス接合方法の具体的な実施の形態につき、図
面を参照しつつ説明する。
【００１９】（第１実施例）本実施例は、ワイヤーソー
の素材として、冷間加工によって加工硬化されるととも
に、表面にダイヤモンド粒子（もしくはＣＢＮ粒子）が
圧入されたオーステナイト系ステンレス鋼（ＳＵＳ３０
４）を用いるものである。以下に、このワイヤーソーの
接合方法を手順毎に説明する。
の素材として、冷間加工によって加工硬化されるととも
に、表面にダイヤモンド粒子（もしくはＣＢＮ粒子）が
圧入されたオーステナイト系ステンレス鋼（ＳＵＳ３０
４）を用いるものである。以下に、このワイヤーソーの
接合方法を手順毎に説明する。
【００２０】（１）図１に示されるように、中央部１ａ
の径ｄ（０．１５ｍｍ〜０．２０ｍｍ）に対して両端部
１ｂの径Ｄが太径（例えばＤ＝１．３ｄ〜１．８ｄ）の
ワイヤーソー１を分割型引き抜きダイスにより作製す
る。ここで、このワイヤーソーの中央部１ａの引張強度
は１８０〜２４０ｋｇｆ／ｍｍ2 である。また、両端部
１ｂの径Ｄは、後述する各工程によって端部同士を接合
したときに中央部１ａと同程度の径と強度とが得られる
ように決定される。
の径ｄ（０．１５ｍｍ〜０．２０ｍｍ）に対して両端部
１ｂの径Ｄが太径（例えばＤ＝１．３ｄ〜１．８ｄ）の
ワイヤーソー１を分割型引き抜きダイスにより作製す
る。ここで、このワイヤーソーの中央部１ａの引張強度
は１８０〜２４０ｋｇｆ／ｍｍ2 である。また、両端部
１ｂの径Ｄは、後述する各工程によって端部同士を接合
したときに中央部１ａと同程度の径と強度とが得られる
ように決定される。
【００２１】（２）前述のようにして作製されたワイヤ
ーソー１の両端面を例えば＃４００ペーパにより研磨
し、端面の傾きが端部径Ｄの１／１０以下になるように
仕上げる。
ーソー１の両端面を例えば＃４００ペーパにより研磨
し、端面の傾きが端部径Ｄの１／１０以下になるように
仕上げる。
【００２２】（３）ビデオマイクロを使用するととも
に、ＸＹＺステージ等の位置合わせ装置を用いて端面同
士を精密に位置合わせして接当させる。この際の位置決
め精度は例えば１０μｍ程度とするのが望ましい。
に、ＸＹＺステージ等の位置合わせ装置を用いて端面同
士を精密に位置合わせして接当させる。この際の位置決
め精度は例えば１０μｍ程度とするのが望ましい。
【００２３】（４）こうして端部同士が接当された箇所
を真空中（約１Ｔｏｒｒ）にてＹＡＧレーザを用いて溶
接する（図２参照）。この溶接は、予熱および後熱を与
えて溶接部の体積減少率を５％以下に抑えるようにして
行う。なお、この溶接によって接合した部分は、加工硬
化が抜けるために引張強度が約５０ｋｇｆ／ｍｍ2 へと
低下する。
を真空中（約１Ｔｏｒｒ）にてＹＡＧレーザを用いて溶
接する（図２参照）。この溶接は、予熱および後熱を与
えて溶接部の体積減少率を５％以下に抑えるようにして
行う。なお、この溶接によって接合した部分は、加工硬
化が抜けるために引張強度が約５０ｋｇｆ／ｍｍ2 へと
低下する。
【００２４】（５）低下した引張強度を向上させるため
に、分割型引き抜きダイスで太径部のワイヤー径Ｄが細
径部のワイヤー径ｄになるまで冷間加工して加工硬化さ
せる。これによって、接合部を母材と同等の引張強度
（１８０〜２４０ｋｇｆ／ｍｍ 2 ）にすることができ
る。なお、図３に、ＳＵＳ３０４における冷間加工率
（％）に対する引張強度（ｋｇｆ／ｍｍ2 ）の関係を示
すグラフが示されている。
に、分割型引き抜きダイスで太径部のワイヤー径Ｄが細
径部のワイヤー径ｄになるまで冷間加工して加工硬化さ
せる。これによって、接合部を母材と同等の引張強度
（１８０〜２４０ｋｇｆ／ｍｍ 2 ）にすることができ
る。なお、図３に、ＳＵＳ３０４における冷間加工率
（％）に対する引張強度（ｋｇｆ／ｍｍ2 ）の関係を示
すグラフが示されている。
【００２５】（第２実施例）本実施例は、ワイヤーソー
の素材として、銅メッキもしくはニッケルメッキによっ
て表面にダイヤモンド粒子（もしくはＣＢＮ粒子）が固
定されたピアノ線系材料を用いるものである。以下に、
このワイヤーソーの接合方法を手順毎に説明する。
の素材として、銅メッキもしくはニッケルメッキによっ
て表面にダイヤモンド粒子（もしくはＣＢＮ粒子）が固
定されたピアノ線系材料を用いるものである。以下に、
このワイヤーソーの接合方法を手順毎に説明する。
【００２６】（１）線径が０．２ｍｍ程度のＳＷＰＡ種
のピアノ線の両端面を例えば＃４００ペーパにより研磨
し、端面の傾きが線径の１／１０以下になるように仕上
げる。
のピアノ線の両端面を例えば＃４００ペーパにより研磨
し、端面の傾きが線径の１／１０以下になるように仕上
げる。
【００２７】（２）ビデオマイクロを使用するととも
に、ＸＹＺステージ等の位置合わせ装置を用いて端面同
士を精密に位置合わせして接当させる。この際の位置決
め精度は例えば１０μｍ程度とするのが望ましい。
に、ＸＹＺステージ等の位置合わせ装置を用いて端面同
士を精密に位置合わせして接当させる。この際の位置決
め精度は例えば１０μｍ程度とするのが望ましい。
【００２８】（３）こうして端部同士が接当された箇所
を真空中（約１Ｔｏｒｒ）にてＹＡＧレーザを用いて溶
接する。この溶接は、予熱および後熱を与えて溶接部の
体積減少率を５％以下に抑えるようにして行う。
を真空中（約１Ｔｏｒｒ）にてＹＡＧレーザを用いて溶
接する。この溶接は、予熱および後熱を与えて溶接部の
体積減少率を５％以下に抑えるようにして行う。
【００２９】（４）溶接により低下した引張強度を向上
させるために、溶接部に焼戻し処理を施す。ここで、焼
戻温度と引張強度（破断強度）との関係を測定するため
に、焼戻温度を１５０〜５００℃まで５０度おきに設定
し、ＹＡＧレーザ接合したピアノ線を１時間保持したと
きの引張試験結果が図４に示されている。なお、引張試
験は、ＪＩＳＺ２２４１（金属材料引張試験方法）によ
って行い、つかみの間隔は約１００ｍｍとした。この場
合、試験片がつかみの部分から破断したときにはその試
験を無効とし更に同一の線から試験片を採り試験をやり
直した。この試験結果から明らかなように、２５０℃で
１時間の焼戻し処理によって１８５０ＭＰａ（５８Ｎ）
の引張強度が得られることがわかる。これは非熱処理品
の５．３倍，ピアノ線母材強度（２６００ＭＰａ）の約
７１％に相当する。
させるために、溶接部に焼戻し処理を施す。ここで、焼
戻温度と引張強度（破断強度）との関係を測定するため
に、焼戻温度を１５０〜５００℃まで５０度おきに設定
し、ＹＡＧレーザ接合したピアノ線を１時間保持したと
きの引張試験結果が図４に示されている。なお、引張試
験は、ＪＩＳＺ２２４１（金属材料引張試験方法）によ
って行い、つかみの間隔は約１００ｍｍとした。この場
合、試験片がつかみの部分から破断したときにはその試
験を無効とし更に同一の線から試験片を採り試験をやり
直した。この試験結果から明らかなように、２５０℃で
１時間の焼戻し処理によって１８５０ＭＰａ（５８Ｎ）
の引張強度が得られることがわかる。これは非熱処理品
の５．３倍，ピアノ線母材強度（２６００ＭＰａ）の約
７１％に相当する。
【００３０】前記各実施例において、ＹＡＧレーザの接
合条件として、レーザのパルス波形を矩形波から階段状
にし、最大出力と予熱，後熱の出力を最適化することで
良好な接合部を得ることができる。また、レーザスポッ
ト径としては０．３ｍｍ程度が好適である。
合条件として、レーザのパルス波形を矩形波から階段状
にし、最大出力と予熱，後熱の出力を最適化することで
良好な接合部を得ることができる。また、レーザスポッ
ト径としては０．３ｍｍ程度が好適である。
【００３１】前記各実施例においては、ＹＡＧレーザに
より溶接するものとしたが、この他に、炭酸ガスレー
ザ，電子ビーム等の高エネルギービームを用いることも
可能である。
より溶接するものとしたが、この他に、炭酸ガスレー
ザ，電子ビーム等の高エネルギービームを用いることも
可能である。
【図１】図１は、第１実施例におけるワイヤーソーの素
材形状を示す図である。
材形状を示す図である。
【図２】図２は、第１実施例におけるワイヤーソーを溶
接後の状態で示す図である。
接後の状態で示す図である。
【図３】図３は、ＳＵＳ３０４における冷間加工率
（％）に対する引張強度（ｋｇｆ／ｍｍ2 ）の関係を示
すグラフである。
（％）に対する引張強度（ｋｇｆ／ｍｍ2 ）の関係を示
すグラフである。
【図４】図４は、第２実施例における焼戻温度と引張強
度（破断強度）との関係を示すグラフである。
度（破断強度）との関係を示すグラフである。
【図５】図５（ａ）（ｂ）（ｃ）は、シリコンウェハー
のスライシング方式説明図である。
のスライシング方式説明図である。
１ ワイヤーソー １ａ 中央部 １ｂ 両端部
Claims (15)
- 【請求項１】 表面に硬質砥粒が埋め込まれ、もしくは
電着にて固着された鋼線よりなる長尺のワイヤーソーを
エンドレス状に接合するワイヤーソーのエンドレス接合
方法であって、（ａ）１本のワイヤーソーの両端面を研
磨等により成形する第一工程、（ｂ）この第一工程によ
り成形されたワイヤーソーの端面同士を接当させて高エ
ネルギービームにより溶接する第二工程および（ｃ）こ
の第二工程により溶接されたワイヤーソーの溶接部を冷
間加工にて加工硬化させる第三工程を備えることを特徴
とするワイヤーソーのエンドレス接合方法。 - 【請求項２】 前記第一工程において、ワイヤーソーの
中央部に対し両端部を太径に塑性加工した後、両端面を
研磨等により成形することを特徴とする請求項１に記載
のワイヤーソーのエンドレス接合方法。 - 【請求項３】 前記第二工程において、ワイヤーソーの
端面同士を加圧しながら接当させて高エネルギービーム
により溶接することを特徴とする請求項１に記載のワイ
ヤーソーのエンドレス接合方法。 - 【請求項４】 前記第三工程において、第二工程により
溶接されたワイヤーソーの太径部を細径部と同径になる
まで引抜きダイスを用いて冷間加工にて加工硬化させる
ことを特徴とする請求項１に記載のワイヤーソーのエン
ドレス接合方法。 - 【請求項５】 前記ワイヤーソーのワイヤー素材として
オーステナイト系ステンレス鋼線を用いることを特徴と
する請求項１〜４のうちのいずれかに記載のワイヤーソ
ーのエンドレス接合方法。 - 【請求項６】 前記ワイヤーソーの表面に固着する硬質
砥粒としてダイヤモンドまたはＣＢＮを用いることを特
徴とする請求項１〜５のうちのいずれかに記載のワイヤ
ーソーのエンドレス接合方法。 - 【請求項７】 前記第一工程における両端面の成形は、
端面傾きがそのワイヤーソーの両端部の径の１／１０以
下になるように行われることを特徴とする請求項１〜６
のうちのいずれかに記載のワイヤーソーのエンドレス接
合方法。 - 【請求項８】 前記第二工程において、高エネルギービ
ームによる溶接は真空中においてなされることを特徴と
する請求項１〜７のうちのいずれかに記載のワイヤーソ
ーのエンドレス接合方法。 - 【請求項９】 前記第二工程において、高エネルギービ
ームによる溶接は不活性ガス雰囲気中においてなされる
ことを特徴とする請求項１〜７のうちのいずれかに記載
のワイヤーソーのエンドレス接合方法。 - 【請求項１０】 表面に硬質砥粒を電着で固着された鋼
線よりなる長尺のワイヤーソーをエンドレス状に接合す
るワイヤーソーのエンドレス接合方法であって、（ａ）
１本のワイヤーソーの両端面を研磨等により成形する第
一工程、（ｂ）この第一工程により成形されたワイヤー
ソーの端面同士を加圧しながら接当させて高エネルギー
ビームにより溶接する第二工程および（ｃ）この第二工
程により溶接されたワイヤーソーの太径となった溶接部
を加工成形して均一な直径とする第三工程および（ｄ）
この第三工程により溶接部が均一な直径となったワイヤ
ーソーの溶接部に焼き戻し処理を施す第四工程を備える
ことを特徴とするワイヤーソーのエンドレス接合方法。 - 【請求項１１】 前記ワイヤーソーのワイヤー素材とし
てピアノ線系材料を用いることを特徴とする請求項１０
に記載のワイヤーソーのエンドレス接合方法。 - 【請求項１２】 前記ワイヤーソーの表面に固着する硬
質砥粒としてダイヤモンドまたはＣＢＮを用いることを
特徴とする請求項１０または１１に記載のワイヤーソー
のエンドレス接合方法。 - 【請求項１３】 前記第一工程における両端面の成形
は、端面傾きがそのワイヤーソーの両端部の径の１／１
０以下になるように行われることを特徴とする請求項１
０〜１２のうちのいずれかに記載のワイヤーソーのエン
ドレス接合方法。 - 【請求項１４】 前記第二工程において、高エネルギー
ビームによる溶接は真空中においてなされることを特徴
とする請求項１０〜１３のうちのいずれかに記載のワイ
ヤーソーのエンドレス接合方法。 - 【請求項１５】 前記第二工程において、高エネルギー
ビームによる溶接は不活性ガス雰囲気中においてなされ
ることを特徴とする請求項１０〜１３のうちのいずれか
に記載のワイヤーソーのエンドレス接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25130696A JPH1098015A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | ワイヤーソーのエンドレス接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25130696A JPH1098015A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | ワイヤーソーのエンドレス接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1098015A true JPH1098015A (ja) | 1998-04-14 |
Family
ID=17220853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25130696A Withdrawn JPH1098015A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | ワイヤーソーのエンドレス接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1098015A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005523584A (ja) * | 2002-04-17 | 2005-08-04 | ラム リサーチ コーポレーション | プラズマ反応チャンバ用シリコン部品 |
| US7517803B2 (en) | 2002-04-17 | 2009-04-14 | Lam Research Corporation | Silicon parts having reduced metallic impurity concentration for plasma reaction chambers |
| CN103722626A (zh) * | 2013-12-30 | 2014-04-16 | 镇江市港南电子有限公司 | 一种硅片切割钢丝 |
-
1996
- 1996-09-24 JP JP25130696A patent/JPH1098015A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005523584A (ja) * | 2002-04-17 | 2005-08-04 | ラム リサーチ コーポレーション | プラズマ反応チャンバ用シリコン部品 |
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| KR100954711B1 (ko) * | 2002-04-17 | 2010-04-23 | 램 리써치 코포레이션 | 플라즈마 반응 챔버용 실리콘 부품 |
| JP2010157754A (ja) * | 2002-04-17 | 2010-07-15 | Lam Res Corp | プラズマ反応チャンバ用シリコン部品 |
| JP4837894B2 (ja) * | 2002-04-17 | 2011-12-14 | ラム リサーチ コーポレーション | シリコン部品の形成方法 |
| CN103722626A (zh) * | 2013-12-30 | 2014-04-16 | 镇江市港南电子有限公司 | 一种硅片切割钢丝 |
| CN103722626B (zh) * | 2013-12-30 | 2016-04-13 | 福能科技江苏有限公司 | 一种硅片切割钢丝 |
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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