JPH1119862A - ワイヤソー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】スラリの堆積を防止することができるワイヤソ
ー。 【解決手段】オイルパン３８に谷状の凹部４２を形成
し、その凹部４２の傾斜面４２Ａ、４２Ａを回収するス
ラリに含まれる砥粒の安息角以上に傾斜させるととも
に、該オイルパン３８の谷部及び傾斜面４２Ａ、４２Ａ
に向けてスラリを噴射する噴射ノズル４６、４８を設け
る。回収されたスラリは、前記凹部４２の傾斜面４２
Ａ、４２Ａ上を流れ落ちるとともに、噴射ノズル４６、
４８から噴射されるスラリの流れにより、強制的に排出
口４４に向けて流され、該排出口４４から排出される。

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に係り、
特にシリコン、ガラス、セラミックス等の脆性材料を切
断するワイヤソーに関する。

【０００２】

【従来の技術】ワイヤソーは、高速走行するワイヤ列に
砥粒を含むスラリを供給しながら被加工物を押し当てる
ことにより、そのスラリ中に含まれる砥粒のラッピング
作用で被加工物をウェーハに切断する装置である。この
ワイヤソーにおいて、切断中にワイヤ列に供給されたス
ラリは、ワイヤ列の下方に設置されたオイルパンで回収
され、回収されたスラリは、スラリの供給源に戻されて
再び加工に供される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記被加工
物の切断に用いるスラリには、油性のものと水溶性のも
のがあり、いずれのスラリにも前述したように砥粒が含
有されている。しかしながら、水溶性のスラリを用いた
場合には、スラリ中の液体成分の粘性が低いため、前記
オイルパンに回収されてもスラリ中の液体成分のみが流
されて、砥粒がオイルパンに残留してしまうという問題
があった。この砥粒がオイルパンに残留した状態で切断
を続けると、次第に砥粒が堆積してゆき、固着してスラ
リの回収不良を起こすという問題がある。

【０００４】本発明は、このような事情を鑑みてなされ
たもので、スラリの堆積を防止することができるワイヤ
ソー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】本発明は前記目的を達成す
るために、走行するワイヤ列にスラリを供給しながら被
加工物を押し当ることにより、該被加工物を多数のウェ
ーハに切断するワイヤソーにおいて、前記ワイヤ列の下
方部に該ワイヤ列に供給されたスラリを回収するオイル
パンを設置するとともに、該オイルパンの下方部に該オ
イルパンで回収したスラリを貯留するタンクを設置する
ことを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って本発明に
係るワイヤソーの実施の形態について詳説する。図１
は、本発明に係るワイヤソーの実施の形態の構成を示す
透視図である。同図に示すように、ワイヤリール１２に
巻かれたワイヤ１４は、ガイドローラ１６、１６、…で
形成されるワイヤ走行路を通って３本の溝付きローラ１
８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃに巻き掛けられ、水平なワイヤ列
２０を形成する。ワイヤ列２０を形成したワイヤ１４
は、前記ワイヤ列２０を挟んで左右対称に形成された他
方側のワイヤ走行路を通って図示しないワイヤリールに
巻き取られる。

【０００７】前記ワイヤ列２０の両側に形成されるワイ
ヤ走行路には、それぞれワイヤ案内装置２２、ダンサロ
ーラ２４及びワイヤ洗浄装置２６が配設されており（一
方側のみ図示）、ワイヤ案内装置２２は、ワイヤリール
１２からワイヤ１４を一定ピッチでガイドする。また、
前記ダンサローラ２４は、所定重量のウェイト（図示せ
ず）が架設されて走行するワイヤ１４に一定の張力を付
与し、前記ワイヤ洗浄装置２６は、ワイヤ１４に洗浄液
タンク２９から供給される洗浄液を噴射して、該ワイヤ
１４に付着したスラリをワイヤ１４から除去する。

【０００８】前記一対のワイヤリール１２及び３本のう
ち１本の溝付ローラ１８Ｃには、それぞれ正逆回転可能
なモータ（図示せず）が連結されており、前記ワイヤ１
４は、このモータを駆動することにより、前記ワイヤリ
ール１２間を高速で往復走行する。前記ワイヤ列２０の
上方には、ワイヤ列２０に対して垂直に昇降移動するワ
ークフィードテーブル２８が設置されている。ワークフ
ィードテーブル２８にはチルチング装置３０が備えられ
ており、インゴット３２は、このチルチング装置３０の
下部に保持され、任意の傾斜角度に設定される。

【０００９】以上のように構成されたワイヤソー１０に
おいて、インゴット３２の切断は、ワークフィードテー
ブル２８を前記ワイヤ列２０に向けて下降させ、高速走
行するワイヤ列２４にインゴット３２を押し当てること
により行う。この際、前記ワイヤ列２４には、スラリタ
ンク３４から図示しないノズルを介してスラリが供給さ
れ、インゴット３２は、このスラリ中に含有される砥粒
のラッピング作用でウェーハに切断される。

【００１０】前記インゴット３２の加工に供したスラリ
は、前記ワイヤ列２０の下方に設置されたオイルパン３
８を介して前記スラリタンク３４に回収され、不足分を
補給されながら循環利用される。この際、スラリは加工
時に発生する熱を吸熱して温度上昇するので、回収した
スラリは、熱交換機３６で一定温度に冷却される。な
お、インゴット３２の切断は、図１中二点破線で示すよ
うに、ハウジング４０内で行われ、供給したスラリが周
囲に飛散するのを防止している。

【００１１】図２は、前記オイルパン３８の斜視図であ
り、図３は、その平面図である。同図に示すように、前
記オイルパン３８は、前記ハウジング４０の底面形状に
合わせて矩形状に形成されており、その長手方向に沿っ
て谷状の凹部４２が形成されている。前記ワイヤ列２０
に供給されたスラリは、この谷状に形成された凹部４２
の傾斜面（スラリ回収面）４２Ａ、４２Ａを伝って流れ
落ち、凹部４２の中央に形成された排出口４４から排出
される。この排出口４４には図示しない回収パイプが連
結されており、前記オイルパン３８で回収したスラリ
は、この回収パイプを介して前記スラリタンク３４に戻
される。

【００１２】ところで、図４に示すように、前記凹部４
２の傾斜面４２Ａ、４２Ａは、その傾斜角度αが回収す
るスラリに含まれる砥粒の安息角以上に設定されてい
る。このように、凹部４２の傾斜面４２Ａ、４２Ａを砥
粒の安息角以上に設定することにより、回収したスラリ
中の砥粒が自重で傾斜面４２Ａ、４２Ａを滑り落ちるの
で、砥粒が傾斜面４２Ａ、４２Ａ上に残留することがな
い。

【００１３】なお、この砥粒の安息角は約１５°であ
り、前記傾斜面４２Ａ、４２Ａの傾斜角度αは１５°以
上に設定するのがよい。また、傾斜角度αは、大きいほ
ど効果的に砥粒を落下させることができるが、傾斜角度
αが大きくなるとオイルパン３８の高さが高くなるとい
う不都合があるので、設置スペース等を考慮して最適の
角度を決定する。

【００１４】前述したように、回収したスラリは前記凹
部４２の傾斜面４２Ａ、４２Ａを流れ落ちて排出口４４
から排出されるが、排出口４４から離れた位置、例えば
凹部４２の両端部近傍においては、凹部４２の谷部に砥
粒が堆積する恐れがある。これを防止するために、前記
凹部４２の谷部両端には前記排出口４４に向けてスラリ
を噴射する噴射ノズル４６、４６が設けられている。

【００１５】このように、凹部４２の谷部両端から排出
口４４に向けてスラリを噴射することにより、排出口４
４に向かって流れるスラリの流れが形成される。これに
より、前記傾斜面４２Ａ、４２Ａの両端部近傍を流れ落
ちるスラリは、前記谷部に形成されたスラリの流れによ
って強制的に排出口４４から排出される。したがって、
谷部に砥粒が残留することはない。なお、噴射する流体
にスラリを用いるのは、回収したスラリをそのままスラ
リタンク３４に戻して循環利用できるようにするためで
ある。

【００１６】また、前述したように、前記凹部４２の傾
斜面４２Ａ、４２Ａは、砥粒の安息角以上に傾斜させる
ことで、傾斜面４２Ａ、４２Ａから砥粒が流れ落ちやす
くされているが、これを更に効果的に行うために、オイ
ルパン３８の四隅に噴射ノズル４８、４８、…を設け、
該噴射ノズル４８、４８、…から傾斜面４２Ａ、４２Ａ
に向けてスラリを噴射させる。これにより、前記傾斜面
４２Ａ、４２Ａには、谷部に向かって流れるスラリの流
れが形成され、前記傾斜面４２Ａ、４２Ａで受けたスラ
リは、このスラリの流れによって強制的に谷部に流れ落
とされる。

【００１７】前記のごとく構成された本発明に係るワイ
ヤソーの実施の形態の作用は次の通りである。図１に示
すように、ワイヤ列２０に供給されたスラリは、インゴ
ット３２の切断に寄与されたのち、ワイヤ１４や溝付ロ
ーラ１８Ａ〜１８Ｃ等を伝って落下し、オイルパン３８
に回収される。

【００１８】オイルパン３８に回収されたスラリは、凹
部４２の傾斜面４２Ａ、４２Ａを伝って流れ落ち、排出
口４４から図示しない回収パイプを介してスラリタンク
３４に戻される。ここで、前記オイルパン３８では、そ
の凹部４２の傾斜面４２Ａ、４２Ａが、回収するスラリ
の安息角に傾斜されているため、回収したスラリ中の砥
粒を傾斜面４２Ａ、４２Ａに残留させることなく、谷部
に向けて流れ落とすことができる。

【００１９】さらに、前記オイルパン３８では、その四
隅に設けられた噴射ノズル４８、４８、…から凹部４２
の傾斜面４２Ａ、４２Ａに向けてスラリが噴射されてお
り、このため、前記傾斜面４２Ａ、４２Ａで回収された
スラリは、この噴射ノズル４８、４８、…から噴射され
たスラリによって強制的に谷部に向けて流れ落とされ
る。

【００２０】このように、スラリを回収する凹部４２の
傾斜面４２Ａ、４２Ａをスラリの安息角以上に傾斜させ
て設定するとともに、その傾斜面４２Ａ、４２Ａに向け
てスラリを流すことにより、傾斜面４２Ａ、４２Ａで回
収したスラリは、強制的に凹部４２の谷部に向けて流れ
落とされる。また、前記谷部に流れ落ちたスラリは、そ
の谷部両端に設けられた噴射ノズル６、４６から排出口
４４に向けて噴射されるスラリによって強制的に排出口
に向かって流されるので、該谷部に回収したスラリが残
留することがない。

【００２１】このように、本実施の形態のオイルパン３
８によれば、スラリ中の砥粒を残留させずに確実にスラ
リを排出することができる。これにより、スラリ固着に
よる排出不良等を防止することができる。また、固着し
たスラリの除去や洗浄作業を別途行わずに済むので、メ
ンテナンス性が向上する。なお、本実施の形態では、噴
射ノズル４６、４６及び４８、４８、…からは、連続的
にスラリを噴射する例で説明したが、間欠的に噴射さ
せ、傾斜面４２Ａ、４２Ａ又は谷部に残留した砥粒を強
制的に排出するようにしてもよい。

【００２２】また、インゴット３２の切断終了後に、前
記噴射ノズル４６、４６及び４８、４８、…から洗浄液
を噴射させ、傾斜面４２Ａ、４２Ａ又は谷部に残留した
砥粒を排出するようにしてもよい。なお、この場合、回
収パイプは、排出先を切り換えできるように構成し（例
えば、オイルパン３８の排出口４４に回収パイプを揺動
自在に連結する）、排出先を洗浄液タンク２９側に切り
換えて行う。この他に圧縮エアを噴射して排出するよう
にしてもよい。

【００２３】また、本実施の形態では、オイルパン３８
の形状を矩形状とし、その長手方向に沿って谷状の凹部
４２を形成したが、これは、切断部の周囲を覆うハウジ
ング４０の形状に対応させたものであり、使用するハウ
ジング４０の形状に合わせて適宜変更して用いてもよ
い。例えば、本実施の形態で説明したオイルパン３８の
他に角錐や円錐状に形成したものが考えられる。

【００２４】さらに、本実施の形態では、噴射ノズルを
オイルパン３８の四隅及び凹部４４両端部の６か所に設
置したが、特にこの設置数及び設置位置に限定されるわ
けではなく、効果的に排出できると思われる位置に任意
に設置してもよい。この際、砥粒は隅や段部、面の結合
部等に堆積することが多いので、これらの部分に向けて
スラリを噴射することにより、より効果的砥粒の堆積を
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るオイルパンが適用されたワイヤソ
ーの実施の形態の構成図

【図２】本発明に係るオイルパンの実施の形態の斜視図

【図３】本発明に係るオイルパンの実施の形態の平面図

【図４】図３のＡ−Ａ断面図

【符号の説明】

１２…ワイヤリール １４…ワイヤ １８Ａ〜１８Ｃ…溝付ローラ ２０…ワイヤ列 ３２…インゴット ３４…スラリタンク ３８…オイルパン ４０…ハウジング ４２…凹部 ４３Ａ…傾斜面 ４４…排出口 ４６…噴射ノズル ４８…噴射ノズル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行するワイヤ列にスラリを供給しなが
   ら被加工物を押し当ることにより、該被加工物を多数の
   ウェーハに切断するワイヤソーにおいて、 前記ワイヤ列の下方部に該ワイヤ列に供給されたスラリ
   を回収するオイルパンを設置するとともに、該オイルパ
   ンの下方部に該オイルパンで回収したスラリを貯留する
   タンクを設置することを特徴とするワイヤソー。