JPH11262853A - ワイヤーソー装置のメインローラ及び ガイドローラの改質方法 - Google Patents
ワイヤーソー装置のメインローラ及び ガイドローラの改質方法Info
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- JPH11262853A JPH11262853A JP7038898A JP7038898A JPH11262853A JP H11262853 A JPH11262853 A JP H11262853A JP 7038898 A JP7038898 A JP 7038898A JP 7038898 A JP7038898 A JP 7038898A JP H11262853 A JPH11262853 A JP H11262853A
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- main
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- B23D57/003—Sawing machines or sawing devices working with saw wires, characterised only by constructional features of particular parts
- B23D57/0053—Sawing machines or sawing devices working with saw wires, characterised only by constructional features of particular parts of drives for saw wires; of wheel mountings; of wheels
Abstract
(57)【要約】
【課題】メインローラの材料である硬質ウレタン樹脂の
品質を安定化させることで、硬質ウレタン製のメインロ
ーラ及びガイドローラの寿命を延ばして一定化させ、バ
ラツキのないようにすることができるようにしたワイヤ
ーソー装置におけるメインローラ及びガイドローラの改
質方法及び改質されたメインローラ及びガイドローラを
提供する。 【解決手段】メインローラ及びガイドローラを有するワ
イヤーソー装置において、該メインローラ及びガイドロ
ーラを硬質ウレタン樹脂で構成し、該硬質ウレタン樹脂
製メインローラ及びガイドローラの表面に対して低温酸
素プラズマ処理を施すようにした。
品質を安定化させることで、硬質ウレタン製のメインロ
ーラ及びガイドローラの寿命を延ばして一定化させ、バ
ラツキのないようにすることができるようにしたワイヤ
ーソー装置におけるメインローラ及びガイドローラの改
質方法及び改質されたメインローラ及びガイドローラを
提供する。 【解決手段】メインローラ及びガイドローラを有するワ
イヤーソー装置において、該メインローラ及びガイドロ
ーラを硬質ウレタン樹脂で構成し、該硬質ウレタン樹脂
製メインローラ及びガイドローラの表面に対して低温酸
素プラズマ処理を施すようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体シリコン単
結晶インゴット（以下、単にインゴットということがあ
る）をスライスする工程で使用されるワイヤーソー装置
に用いるメインローラ及びガイドローラの改質方法及び
改質されたメインローラ及びガイドローラに関する。
結晶インゴット（以下、単にインゴットということがあ
る）をスライスする工程で使用されるワイヤーソー装置
に用いるメインローラ及びガイドローラの改質方法及び
改質されたメインローラ及びガイドローラに関する。
【０００２】
【関連技術】従来、ワーク、例えば、半導体シリコン単
結晶インゴットを切断又はスライスしてウェーハ状に切
り出すためのワークの切断装置としては、図１に示すよ
うなワイヤーソー装置が用いられている。
結晶インゴットを切断又はスライスしてウェーハ状に切
り出すためのワークの切断装置としては、図１に示すよ
うなワイヤーソー装置が用いられている。
【０００３】図１において、ワイヤーソー装置１２は３
つのメインローラ１４，１６，１８を三角形の各頂点位
置に互いに平行、且つ回転自在に配置して構成され、こ
れらのメインローラ１４，１６，１８間には線径０．０
８〜０．２５ｍｍ程度の特殊ピアノ線からなる１本のワ
イヤー２０が所定のピッチで螺旋状に巻回されワイヤー
列を形成している。該メインローラは複数本配設されれ
ばよく、その本数に特別の限定はないが、図示した３本
又は４本が通常使用される。
つのメインローラ１４，１６，１８を三角形の各頂点位
置に互いに平行、且つ回転自在に配置して構成され、こ
れらのメインローラ１４，１６，１８間には線径０．０
８〜０．２５ｍｍ程度の特殊ピアノ線からなる１本のワ
イヤー２０が所定のピッチで螺旋状に巻回されワイヤー
列を形成している。該メインローラは複数本配設されれ
ばよく、その本数に特別の限定はないが、図示した３本
又は４本が通常使用される。
【０００４】各メインローラ１４，１６，１８にはワイ
ヤー２０を巻回するための溝が刻設されている。図２に
メインローラ１４の溝１４ａを図示した。同図（ａ）は
メインローラ１４が新品の場合の溝１４ａの形状を示す
が、この場合、新品の溝１４ａの溝ピッチｅは図示する
ごとく一定である。これに対して、同図（ｂ）はメイン
ローラ１４に寿命が来た場合の溝１４ａを示すが、この
場合、寿命のきた溝１４ａの溝ピッチは図示するごとく
一定しない。
ヤー２０を巻回するための溝が刻設されている。図２に
メインローラ１４の溝１４ａを図示した。同図（ａ）は
メインローラ１４が新品の場合の溝１４ａの形状を示す
が、この場合、新品の溝１４ａの溝ピッチｅは図示する
ごとく一定である。これに対して、同図（ｂ）はメイン
ローラ１４に寿命が来た場合の溝１４ａを示すが、この
場合、寿命のきた溝１４ａの溝ピッチは図示するごとく
一定しない。
【０００５】そして、上方の２つのメインローラ１４，
１６の間、即ち切断領域であって、且つこれらメインロ
ーラ１４，１６の上方には、ワークホルダー２２に保持
された円筒状半導体シリコンインゴット等のワークＷが
セットされている。該ワークＷは、不図示の駆動手段に
よってワークホルダー２２が上下動せしめられることに
よって、該ワークホルダー２２と共に上下動する。
１６の間、即ち切断領域であって、且つこれらメインロ
ーラ１４，１６の上方には、ワークホルダー２２に保持
された円筒状半導体シリコンインゴット等のワークＷが
セットされている。該ワークＷは、不図示の駆動手段に
よってワークホルダー２２が上下動せしめられることに
よって、該ワークホルダー２２と共に上下動する。
【０００６】下方のメインローラ１８は駆動メインロー
ラであって、これは駆動モータ２４によって正逆転せし
められる。
ラであって、これは駆動モータ２４によって正逆転せし
められる。
【０００７】該メインローラ１４，１６の上方には、微
細な砥粒を油性又は水溶性のクーラントで懸濁すること
によって作られた砥粒スラリー２６を噴出するノズル２
８が設置されている。３０は該メインローラ１４，１６
間に設けられたスラリー溜りで、ノズル２８から噴出し
たスラリー２６を受ける作用を行う。スラリー２６は不
図示のスラリータンクに貯留されている。
細な砥粒を油性又は水溶性のクーラントで懸濁すること
によって作られた砥粒スラリー２６を噴出するノズル２
８が設置されている。３０は該メインローラ１４，１６
間に設けられたスラリー溜りで、ノズル２８から噴出し
たスラリー２６を受ける作用を行う。スラリー２６は不
図示のスラリータンクに貯留されている。
【０００８】上記した複数のメインローラ１４，１６，
１８間に螺旋状に巻きつけられたワイヤー２０を、ワイ
ヤー送り出し側からワイヤー受け取り側に向けて、往復
運動させながら移動させる。３２はガイドローラで、該
メインローラ１４，１６，１８に巻回されたワイヤーを
ワイヤー送り出し側及び受け取り側においてガイドする
作用を行う。
１８間に螺旋状に巻きつけられたワイヤー２０を、ワイ
ヤー送り出し側からワイヤー受け取り側に向けて、往復
運動させながら移動させる。３２はガイドローラで、該
メインローラ１４，１６，１８に巻回されたワイヤーを
ワイヤー送り出し側及び受け取り側においてガイドする
作用を行う。
【０００９】このように移動するワイヤー２０にワーク
Ｗを所定の送り速度で圧接するとともに、この圧接部に
スラリー２６を供給することによって、複数のウェーハ
を同時に切り出すことができる。そして、このワイヤー
ソー装置１２は、同時に多数のウェーハを切り出すこと
ができるため、従来の内周刃スライサー等に代わって多
用されるようになっている。
Ｗを所定の送り速度で圧接するとともに、この圧接部に
スラリー２６を供給することによって、複数のウェーハ
を同時に切り出すことができる。そして、このワイヤー
ソー装置１２は、同時に多数のウェーハを切り出すこと
ができるため、従来の内周刃スライサー等に代わって多
用されるようになっている。
【００１０】現在、半導体シリコン単結晶インゴットの
スライス加工には、φ２００ｍｍ、φ３００ｍｍとその
直径が大きくなるにつれて、ワイヤーソー装置がインゴ
ットのスライス装置として導入されてきているのが一般
的である。
スライス加工には、φ２００ｍｍ、φ３００ｍｍとその
直径が大きくなるにつれて、ワイヤーソー装置がインゴ
ットのスライス装置として導入されてきているのが一般
的である。
【００１１】このワイヤーソー装置では、生産性の向
上、安定操業を目指すことを目的として、砥粒、クーラ
ント、ワイヤー、メインローラ及びガイドローラ等への
検討がなされている。
上、安定操業を目指すことを目的として、砥粒、クーラ
ント、ワイヤー、メインローラ及びガイドローラ等への
検討がなされている。
【００１２】例えば、ワイヤーについては、ワイヤーの
貯線量を増加させ、交換頻度を減少させるとか、メイン
ローラ及びガイドローラにおいては、高密度ポリエチレ
ンのものから金属ローラにポリテトラフルオロエチレン
をコートしたもの、さらには、硬質ウレタン樹脂へと変
化させ、メインローラ及びガイドローラの寿命向上によ
り、メインローラの交換に要する交換時間の短縮を目指
すことが行われている。
貯線量を増加させ、交換頻度を減少させるとか、メイン
ローラ及びガイドローラにおいては、高密度ポリエチレ
ンのものから金属ローラにポリテトラフルオロエチレン
をコートしたもの、さらには、硬質ウレタン樹脂へと変
化させ、メインローラ及びガイドローラの寿命向上によ
り、メインローラの交換に要する交換時間の短縮を目指
すことが行われている。
【００１３】こうした硬質ウレタン樹脂材質のメインロ
ーラ及びガイドローラを使用してインゴットを切断して
も、切断されたウェーハのうねり（断面形状）値、或い
は切断ウェーハの本質的品質であるソリ値は、図２
（ａ）（ｂ）に示したようにメインローラの溝形状が経
時的に変動してしまうことに起因して、その硬質ウレタ
ン樹脂の寿命によって悪化する傾向がある。一方では、
たとえ新品のメインローラ及びガイドローラであって
も、その使用初期から悪い傾向を示すものが存在してい
る場合がある。
ーラ及びガイドローラを使用してインゴットを切断して
も、切断されたウェーハのうねり（断面形状）値、或い
は切断ウェーハの本質的品質であるソリ値は、図２
（ａ）（ｂ）に示したようにメインローラの溝形状が経
時的に変動してしまうことに起因して、その硬質ウレタ
ン樹脂の寿命によって悪化する傾向がある。一方では、
たとえ新品のメインローラ及びガイドローラであって
も、その使用初期から悪い傾向を示すものが存在してい
る場合がある。
【００１４】こうした傾向のために、ひとつには、切断
ウェーハのソリ値の管理の観点から、硬質ウレタン樹脂
製のメインローラを交換する必要があり、硬質ウレタン
樹脂の寿命に関して、バラツキが生ずることで、メイン
ローラの交換作業への負担増加が問題となっている。
ウェーハのソリ値の管理の観点から、硬質ウレタン樹脂
製のメインローラを交換する必要があり、硬質ウレタン
樹脂の寿命に関して、バラツキが生ずることで、メイン
ローラの交換作業への負担増加が問題となっている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来技術の問題点に鑑みなされたもので、メインローラの
材料である硬質ウレタン樹脂の品質を安定化させること
で、硬質ウレタン製のメインローラ及びガイドローラの
寿命を延ばして一定化させ、バラツキのないようにする
ことができるようにしたワイヤーソー装置におけるメイ
ンローラ及びガイドローラの改質方法及び改質されたメ
インローラ及びガイドローラを提供することを目的とす
る。
来技術の問題点に鑑みなされたもので、メインローラの
材料である硬質ウレタン樹脂の品質を安定化させること
で、硬質ウレタン製のメインローラ及びガイドローラの
寿命を延ばして一定化させ、バラツキのないようにする
ことができるようにしたワイヤーソー装置におけるメイ
ンローラ及びガイドローラの改質方法及び改質されたメ
インローラ及びガイドローラを提供することを目的とす
る。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のワイヤーソー装置のメインローラ及びガイ
ドローラの改質方法は、メインローラ及びガイドローラ
を有するワイヤーソー装置において、該メインローラ及
びガイドローラを硬質ウレタン樹脂で構成し、該硬質ウ
レタン樹脂製メインローラ及びガイドローラの表面に対
して低温酸素プラズマ処理を施すことを特徴とする。
に、本発明のワイヤーソー装置のメインローラ及びガイ
ドローラの改質方法は、メインローラ及びガイドローラ
を有するワイヤーソー装置において、該メインローラ及
びガイドローラを硬質ウレタン樹脂で構成し、該硬質ウ
レタン樹脂製メインローラ及びガイドローラの表面に対
して低温酸素プラズマ処理を施すことを特徴とする。
【００１７】上記硬質ウレタン樹脂製のメインローラ及
びガイドローラに対して、それぞれ最終の研削加工をお
こない溝加工及び寸法精度などをだした後、最終の仕上
げとして低温酸素プラズマ処理を硬質ウレタン樹脂製の
メインローラ及びガイドローラの表面に施すものであ
る。
びガイドローラに対して、それぞれ最終の研削加工をお
こない溝加工及び寸法精度などをだした後、最終の仕上
げとして低温酸素プラズマ処理を硬質ウレタン樹脂製の
メインローラ及びガイドローラの表面に施すものであ
る。
【００１８】上記低温酸素プラズマ処理は、減圧酸素ガ
ス中のグロー放電によるものであって、該プラズマ発生
部の酸素ガスの圧力範囲は、０．０１〜０．５ｔｏｒｒ
であり、処理温度は１０〜４０℃、処理時間は１〜２分
の条件で行われる。
ス中のグロー放電によるものであって、該プラズマ発生
部の酸素ガスの圧力範囲は、０．０１〜０．５ｔｏｒｒ
であり、処理温度は１０〜４０℃、処理時間は１〜２分
の条件で行われる。
【００１９】上記のように、低温酸素プラズマ処理を施
された硬質ウレタン樹脂製のメインローラ及びガイドロ
ーラは、表面が均一化され、バラツキの少ないものとさ
れ、ワイヤーソー装置によるインゴットの切断を安定し
て行うことが可能となる。
された硬質ウレタン樹脂製のメインローラ及びガイドロ
ーラは、表面が均一化され、バラツキの少ないものとさ
れ、ワイヤーソー装置によるインゴットの切断を安定し
て行うことが可能となる。
【００２０】
【実施例】以下に本発明の実施例を挙げて説明する。
【００２１】製造例１ 研削により所定の寸法精度に加工されたメインローラ及
びガイドローラを、チャンバーに入れ、低温酸素プラズ
マ処理を行った。この低温酸素プラズマ処理は、減圧酸
素ガス中のグロー放電に依るもので、酸素ガスの圧力範
囲は、０．０１〜０．５ｔｏｒｒであり、処理温度は、
１０〜４０℃、処理時間は、１〜２分とした。
びガイドローラを、チャンバーに入れ、低温酸素プラズ
マ処理を行った。この低温酸素プラズマ処理は、減圧酸
素ガス中のグロー放電に依るもので、酸素ガスの圧力範
囲は、０．０１〜０．５ｔｏｒｒであり、処理温度は、
１０〜４０℃、処理時間は、１〜２分とした。
【００２２】実施例１ 製造例１の条件で低温酸素プラズマ処理を施したメイン
ローラを組み込んだ図１に示したワイヤーソー装置を用
いてφ２００ｍｍインゴットのスライスを実施した結
果、１２０インゴットの切断が可能であった。
ローラを組み込んだ図１に示したワイヤーソー装置を用
いてφ２００ｍｍインゴットのスライスを実施した結
果、１２０インゴットの切断が可能であった。
【００２３】比較例１ 比較のために、単に研削加工のみで低温酸素プラズマ処
理を施さない硬質ウレタン樹脂製のメインローラを用い
てφ２００ｍｍインゴットのスライスを行ったところ、
１０インゴット〜１００インゴットで平均して６０イン
ゴットの切断しか得られなかった。
理を施さない硬質ウレタン樹脂製のメインローラを用い
てφ２００ｍｍインゴットのスライスを行ったところ、
１０インゴット〜１００インゴットで平均して６０イン
ゴットの切断しか得られなかった。
【００２４】したがって、本発明の低温酸素プラズマ処
理を施した硬質ウレタン樹脂製のメインローラは従来の
硬質ウレタン樹脂製のメインローラの約２倍の寿命を有
することが確認できた。
理を施した硬質ウレタン樹脂製のメインローラは従来の
硬質ウレタン樹脂製のメインローラの約２倍の寿命を有
することが確認できた。
【００２５】実施例２ また、製造例１の条件で低温酸素プラズマ処理を施した
硬質ウレタン樹脂製のガイドローラを組み込んだ図１に
示したワイヤーソー装置を使用してφ２００ｍｍインゴ
ットのスライスを実施してみたところ、１溝／４インゴ
ットの切断が可能であった。
硬質ウレタン樹脂製のガイドローラを組み込んだ図１に
示したワイヤーソー装置を使用してφ２００ｍｍインゴ
ットのスライスを実施してみたところ、１溝／４インゴ
ットの切断が可能であった。
【００２６】比較例２ 一方、従来の硬質ウレタン樹脂製のガイドローラでは、
平均して１溝／１インゴット程度で必ず１インゴット切
断毎にガイドローラの溝状態を確認しなければならなか
った。
平均して１溝／１インゴット程度で必ず１インゴット切
断毎にガイドローラの溝状態を確認しなければならなか
った。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、メイン
ローラ及びガイドローラの寿命が延びたことにより作業
性が向上し、その上、切断されたウェーハのうねり（断
面形状）値、或いは切断ウェーハの本質的品質であるソ
リ値を長期的に安定させることができ、さらには、メイ
ンローラ及びガイドローラの寿命が延びたことにより、
ワイヤーソー装置によるインゴット切断作業のコストダ
ウンにもつながるという大きな効果を達成することがで
きる。
ローラ及びガイドローラの寿命が延びたことにより作業
性が向上し、その上、切断されたウェーハのうねり（断
面形状）値、或いは切断ウェーハの本質的品質であるソ
リ値を長期的に安定させることができ、さらには、メイ
ンローラ及びガイドローラの寿命が延びたことにより、
ワイヤーソー装置によるインゴット切断作業のコストダ
ウンにもつながるという大きな効果を達成することがで
きる。
【図１】 ワイヤーソー装置の概略斜視説明図である。
【図２】 メインローラの溝形状を示す部分断面図で、
（ａ）は新品のメインローラの溝形状及び（ｂ）は寿命
のきたメインローラの溝形状を示す。
（ａ）は新品のメインローラの溝形状及び（ｂ）は寿命
のきたメインローラの溝形状を示す。
１２：ワイヤーソー装置、１４，１６，１８：メインロ
ーラ、２０：ワイヤー、１４ａ：溝、２２：ワークホル
ダー、２４：駆動モータ、２６：砥粒スラリー、２８：
ノズル、３０：スラリー溜り、３２：ガイドローラ、
Ｗ：ワーク。
ーラ、２０：ワイヤー、１４ａ：溝、２２：ワークホル
ダー、２４：駆動モータ、２６：砥粒スラリー、２８：
ノズル、３０：スラリー溜り、３２：ガイドローラ、
Ｗ：ワーク。
Claims (3)
- 【請求項１】 メインローラ及びガイドローラを有する
ワイヤーソー装置において、該メインローラ及びガイド
ローラを硬質ウレタン樹脂で構成し、該硬質ウレタン樹
脂製メインローラ及びガイドローラの表面に対して低温
酸素プラズマ処理を施すことを特徴とするワイヤーソー
装置のメインローラ及びガイドローラの改質方法。 - 【請求項２】 前記低温酸素プラズマ処理は、減圧酸素
ガス中のグロー放電によるものであって、該プラズマ発
生部の酸素ガスの圧力範囲は、０．０１〜０．５ｔｏｒ
ｒであり、処理温度は１０〜４０℃、処理時間は１〜２
分としたことを特徴とする請求項１記載のワイヤーソー
装置のメインローラ及びガイドローラの改質方法。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の方法によって改
質されたことを特徴とするワイヤーソー装置の改質され
たメインローラ及びガイドローラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7038898A JP3804723B2 (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | ワイヤーソー装置のメインローラ及びガイドローラの改質方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7038898A JP3804723B2 (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | ワイヤーソー装置のメインローラ及びガイドローラの改質方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11262853A true JPH11262853A (ja) | 1999-09-28 |
| JP3804723B2 JP3804723B2 (ja) | 2006-08-02 |
Family
ID=13430022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7038898A Expired - Fee Related JP3804723B2 (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | ワイヤーソー装置のメインローラ及びガイドローラの改質方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3804723B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006075969A (ja) * | 2004-09-13 | 2006-03-23 | Sharp Corp | ワイヤソー装置 |
| DE102007019566A1 (de) | 2007-04-25 | 2008-10-30 | Siltronic Ag | Drahtführungsrolle für Drahtsäge |
-
1998
- 1998-03-19 JP JP7038898A patent/JP3804723B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006075969A (ja) * | 2004-09-13 | 2006-03-23 | Sharp Corp | ワイヤソー装置 |
| DE102007019566A1 (de) | 2007-04-25 | 2008-10-30 | Siltronic Ag | Drahtführungsrolle für Drahtsäge |
| JP2008272930A (ja) * | 2007-04-25 | 2008-11-13 | Siltronic Ag | ワイヤー鋸用ワイヤー案内ロール |
| DE102007019566B4 (de) * | 2007-04-25 | 2012-11-29 | Siltronic Ag | Drahtführungsrolle für Drahtsäge |
| US10245661B2 (en) | 2007-04-25 | 2019-04-02 | Siltronic Ag | Wire guide roll for wire saw and method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3804723B2 (ja) | 2006-08-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
| A977 | Report on retrieval |
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