JPH1158212A - 固定砥粒ワイヤソーの運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ガイドローラやグルーブローラの磨耗を低減さ
せることができる固定砥粒ワイヤソーの運転方法の提
供。 【解決手段】インゴット２４の切断開始前に、固定砥粒
付ワイヤ１４を一方のワイヤリール１２Ａから他方のワ
イヤリール１２Ｂに向けて走行させることにより、その
固定砥粒付ワイヤ１４のガイドローラ１８Ａ、１８Ｂと
の接触部の砥粒を取り除く。これにより、以後、ガイド
ローラ１８Ａ、１８Ｂ及びグルーブローラ２０は、砥粒
の無い面で固定砥粒付ワイヤ１４をガイドすることがで
きるので磨耗が低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は固定砥粒ワイヤソー
の運転方法に係り、特にシリコン、ガラス、セラミック
等の硬脆性材料を切断する固定砥粒ワイヤソーの運転方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】シリコン等の硬脆性材料を切断する装置
の一つに固定砥粒ワイヤソーがある。この固定砥粒ワイ
ヤソーは、一対のワイヤリール間を高速走行する固定砥
粒付ワイヤを複数のグルーブローラに巻きかけてワイヤ
列を形成し、そのワイヤ列に被加工物を押し付けること
により、被加工物を多数のウェーハに切断する装置であ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この固定砥
粒ワイヤソーで使用する固定砥粒付ワイヤは、ワイヤの
周面全体に砥粒が固着されている。このため、ワイヤの
走行をガイドするガイドローラやグルーブローラが磨耗
しやすいとうい欠点があった。本発明はこのような事情
に鑑みてなされたもので、ガイドローラやグルーブロー
ラの磨耗を低減させることができる固定砥粒ワイヤソー
の運転方法を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、一対のワイヤリール間を複数のガイドロ
ーラにガイドされながら走行する固定砥粒付ワイヤを複
数個のグルーブローラに巻き掛けてワイヤ列を形成し、
その走行するワイヤ列に研削液を供給しながら被加工物
を押し当てることにより、該被加工物を多数のウェーハ
に切断する固定砥粒ワイヤソーにおいて、前記固定砥粒
付ワイヤを一方のワイヤリールから他方のワイヤリール
に向けて走行させて、前記固定砥粒付ワイヤの前記ガイ
ドローラとの接触部の砥粒を脱落させた後、前記ガイド
ローラを新たなガイドローラに交換して、前記被加工物
の切断を開始することを特徴とする。

【０００５】本発明によれば、被加工物の切断を開始す
る前に、固定砥粒付ワイヤを一方のワイヤリールから他
方のワイヤリールに向けて走行させることにより、その
固定砥粒付ワイヤのガイドローラとの接触部の砥粒を取
り除く。これにより、実際の被加工物の切断時には、砥
粒の無い部分で固定砥粒付ワイヤをガイドすることがで
きるので、ガイドローラ及びグルーブローラの磨耗が低
減する。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
る固定砥粒ワイヤソーの運転方法の実施の形態について
詳説する。図１は、本発明が適用される固定砥粒ワイヤ
ソーの全体構成を示す斜視図である。

【０００７】同図に示すように、前記固定砥粒ワイヤソ
ー１０は、一対のワイヤリール１２Ａ、１２Ｂを有して
おり、うち一方のワイヤリール１２Ａには、周面に砥粒
が固着された固定砥粒付ワイヤ１４が巻回されている。
前記一対のワイヤリール１２Ａ、１２Ｂは、共にターン
テーブル１６Ａ、１６Ｂ上に固定されており、このター
ンテーブル１６Ａ、１６Ｂには、図示しないモータが連
結されている。前記ワイヤリール１２Ａ、１２Ｂは、こ
のモータを駆動することにより回転し、この結果、一方
のワイヤリール１２Ａに巻回された固定砥粒付ワイヤ１
４が、他方のワイヤリール１２Ｂに向かって走行する。

【０００８】ここで、前記ワイヤリール１２Ａから繰り
出された固定砥粒付ワイヤ１４は、複数のガイドローラ
１８Ａ、１８Ａ、…にガイドされながら走行し、そのワ
イヤ走行路に配設された三本のグルーブローラ２０、２
０、２０に巻きかけられる。この三本のグルーブローラ
２０、２０、２０の周面には、それぞれ多数の溝が一定
ピッチで形成されており、この溝に前記固定砥粒付ワイ
ヤ１４が巻きかけられることにより、水平なワイヤ列２
２が形成される。ワイヤ列２２を形成した固定砥粒付ワ
イヤ１４は、再び複数のガイドローラ１８Ｂ、１８Ｂ、
…にガイドされながら走行し、他方側のワイヤリール１
２Ｂに巻き取られる。

【０００９】前記ワイヤ列２２の上方には、ワイヤ列２
２に対して垂直に昇降移動するワークフィードテーブル
（図示せず）が設けられている。被加工物であるインゴ
ット２４は、このワークフィードテーブルに装着され
る。そして、このワークフィードテーブルによって、ワ
イヤ列２２に対して垂直な送りが与えられる。固定砥粒
ワイヤソー１０は、以上のように構成される。次に、こ
の固定砥粒ワイヤソーを用いた本発明に係る固定砥粒ワ
イヤソーの運転方法の第１の実施の形態について説明す
る。

【００１０】まず、インゴット２４の切断開始に先立っ
て、全てのガイドローラ１８Ａ、１８Ｂを固定砥粒脱落
用ガイドローラ１８Ａ' 、１８Ｂ' に交換する。ここ
で、この固定砥粒脱落用ガイドローラ１８Ａ' 、１８
Ｂ' として使用するガイドローラには、固定砥粒付ワイ
ヤ１４の表面に固着された砥粒以上の硬度を有するガイ
ドローラを使用する。

【００１１】次に、全ての固定砥粒脱落用ガイドローラ
１８Ａ' 、１８Ｂ' が交換されたところで、ターンテー
ブル１６Ａ、１６Ｂ上にワイヤリール１２Ａ、１２Ｂを
載置し、固定する。この際、ターンテーブル１６Ａ側に
固定砥粒付ワイヤ１４が巻回されたワイヤリール１２Ａ
を載置し、ターンテーブル１６Ｂ側に固定砥粒付ワイヤ
１４が巻回されていないワイヤリール１２Ｂを載置す
る。

【００１２】次に、固定砥粒付ワイヤ１４が巻回されて
いるワイヤリール１２Ａから固定砥粒付ワイヤ１４を繰
り出し、順次固定砥粒脱落用ガイドローラ１８Ａ' 、１
８Ａ' 、…に巻きかけてゆく。そして、その固定砥粒付
ワイヤ１４が、グルーブローラ２０、２０、２０に達し
たところで、グルーブローラ２０の周面に形成されてい
る溝に巻きかけてワイヤ列２２を形成する。ワイヤ列２
２を形成した固定砥粒付ワイヤ１４は、他方側の固定砥
粒脱落用ガイド溝１８Ｂ' 、１８Ｂ' …に順次巻きかけ
て、他方側のワイヤリール１２Ｂと接続する。

【００１３】以上の作業が終了したところで、ターンテ
ーブル１６Ａ、１６Ｂに連結されたモータを駆動して、
ワイヤリール１２Ａ、１２Ｂを回転させる。これによ
り、一方のワイヤリール１２Ａから他方のワイヤリール
１２Ｂ間に向けて、固定砥粒付ワイヤ１４が走行する。
ところで、上記のように一対のワイヤリール１２Ａ、１
２Ｂ間をガイドローラにガイドさせながら固定砥粒付ワ
イヤ１４を走行させると、固定砥粒付ワイヤ１４は、常
に同じ面がガイドローラのガイド面に接触しながら走行
するまた、固定砥粒付ワイヤ１４は、その表面に固着さ
れている砥粒以上の硬度を有するガイドローラでガイド
しながら走行させると、そのガイド面との接触部の砥粒
が目こぼれして脱落する。

【００１４】したがって、上記のように固定砥粒付ワイ
ヤ１４を一方のワイヤリール１２Ａから他方のワイヤリ
ール１２Ｂに向けて走行させると、固定砥粒付ワイヤ１
４は、固定砥粒脱落用ガイドローラ１８Ａ' 、１８Ｂ'
に何度かガイドされているうちに、その固定砥粒脱落用
ガイドローラ１８Ａ' 、１８Ｂ' との接触部の砥粒が次
第に脱落してゆき、他方側のワイヤリール１２Ｂに巻き
取られる際には、その部分の砥粒がほとんど無くなった
状態で巻き取られる。

【００１５】全ての固定砥粒付ワイヤ１４がワイヤリー
ル１２Ｂに巻き取られたところで、モータの駆動を停止
し、ワイヤリール１２Ａ、１２Ｂの回転を止める。そし
て、固定砥粒脱落用ガイドローラ１８Ａ' 、１８Ｂ' を
通常の切断用のガイドローラ１８Ａ、１８Ｂに交換し、
交換後のインゴット２４の切断を開始する。すなわち、
まず、インゴット２４をワークフィードテーブル（図示
せず）に取り付ける。そして、モータを駆動してワイヤ
リール１２Ａ、１２Ｂを回転させる。これにより、ワイ
ヤリール１２Ｂからワイヤリール１４Ａに向かって固定
砥粒付ワイヤ１４が走行する。

【００１６】前記固定砥粒付ワイヤ１４の走行が安定し
たところで、次に、ワークフィードテーブルを所定の送
り速度で下降させ、走行するワイヤ列２２にインゴット
２４を押し付ける。これにより、インゴット２４は、そ
のワイヤ列２２との接触部分を固定砥粒付ワイヤ１４に
研削されてウェーハに切断される。ところで、上記のイ
ンゴット切断時に使用されるガイドローラ１８Ａ、１８
Ｂは、ゴム製のガイドローラが使用される。

【００１７】しかし、本実施の形態では、図２に示すよ
うに、固定砥粒付ワイヤ１４のガイドローラ接触部分の
砥粒１４ａをあらかじめ取り除いているので、ゴム製の
ガイドローラであっても砥粒によって磨耗するようなこ
とはない。また同様に、ワイヤ列２２を形成するグルー
ブローラ２０が砥粒によって磨耗するようなこともな
い。したがって、長期間安定してインゴット２２を切断
することができる。

【００１８】このように、本実施の形態の固定砥粒ワイ
ヤソーの運転方法によれば、切断に先立って、固定砥粒
付ワイヤ１４のガイドローラ接触部分の砥粒をあらかじ
め取り除くことができる。したがって、以後、ガイドロ
ーラ１８Ａ、１８Ｂ及びグルーブローラ２０は、砥粒の
無い面で固定砥粒付ワイヤ１４をガイドすることができ
るので磨耗が低減する。この結果、長期間安定した切断
を行うことが可能になる。

【００１９】なお、本実施の形態では、全てのガイドロ
ーラ１８Ａ、１８Ｂを固定砥粒脱落用ガイドローラ１８
Ａ' 、１８Ｂ' に交換して、固定砥粒付ワイヤ１４のガ
イドローラ接触部分の砥粒を脱落させているが、ガイド
ローラの交換作業には手間が掛かるので、全てのガイド
ローラ１８Ａ、１８Ｂではなく、必要最小限の数のガイ
ドローラ１８Ａ、１８Ｂを固定砥粒脱落用ガイドローラ
１８Ａ' 、１８Ｂ' に交換すればよい。たとえば、グル
ーブローラ２０の上流側に位置するガイドローラ１８Ａ
のみを固定砥粒脱落用ガイドローラ１８Ａ' に交換して
固定砥粒付ワイヤ１４を走行させてもよい。

【００２０】また、一般に固定砥粒付ワイヤ１４に使用
される砥粒としては、ダイヤモンドやＳｉＣなどが用い
られているので、固定砥粒脱落用ガイドローラ１８Ａ'
、１８Ｂ' としては、これらと同じもの又はそれ以上
の硬度を有するもので成形したものか、又は、これらで
表面をコーティングしたものを用いるのが好ましい。次
に、本発明に係る固定砥粒ワイヤソーの運転方法の第２
の実施の形態について説明する。

【００２１】上述した第１の実施の形態では、力学的な
作用を利用して固定砥粒付ワイヤ１４のガイドローラ接
触部分の砥粒を取り除いていた。すなわち、固定砥粒付
ワイヤ１４の表面に固着されている砥粒以上の硬度を有
するガイドローラで固定砥粒付ワイヤ１４をガイドする
ことによって、強制的に目こぼれを起こさせて砥粒を取
り除いていた。

【００２２】第２の実施の形態では、これと異なる方法
で固定砥粒付ワイヤ１４のガイドローラ接触部分の砥粒
を取り除く。使用するガイドローラには、通常の切断時
に使用されているガイドローラ１８Ａ、１８Ｂと同じも
の、すなわちゴム製のガイドローラを使用する。そし
て、上述した第１の実施の形態と同様に、一方のワイヤ
リール１２Ａから他方のワイヤリール１２Ｂに向けて固
定砥粒付ワイヤ１４を走行させる。しかし、この際、固
定砥粒付ワイヤ１４は、研削液の供給を行わずに走行さ
せる。

【００２３】このように、研削液を供給せずに固定砥粒
付ワイヤ１４を走行させると、固定砥粒付ワイヤ１４
は、ガイドローラ１８Ａ、１８Ｂとの接触時に摩擦熱が
発生するので、これにより、ガイドローラ接触部の砥粒
が脱落する。したがって、このような方法で固定砥粒付
ワイヤ１４をインゴット２２の切断前に走行させれば、
あらかじめ固定砥粒付ワイヤ１４のガイドローラ接触部
の砥粒を取り除くことができる。

【００２４】なお、上記のように固定砥粒付ワイヤ１４
を走行させると、その固定砥粒付ワイヤ１４をガイドし
たガイドローラ１８Ａ、１８Ｂは磨耗してしまうので、
インゴット２４の切断時には、新しいガイドローラ１８
Ａ、１８Ｂと交換する。このように、第２の実施の形態
の固定砥粒ワイヤソーの運転方法によっても、インゴッ
ト２４の切断前に、あらかじめ固定砥粒付ワイヤ１４の
ガイドローラ接触部分の砥粒を取り除くことができる。
したがって、以後、ガイドローラ１８Ａ、１８Ｂ及びグ
ルーブローラ２０は、砥粒の無い面で固定砥粒付ワイヤ
１４をガイドすることができるので磨耗が低減する。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被加工物の切断を開始する前に、あらかじめ固定砥粒付
ワイヤのガイドローラとの接触部の砥粒を取り除くこと
ができる。しがたって、以後、ガイドローラ及びグルー
ブローラは、砥粒の無い面で固定砥粒付ワイヤをガイド
することができるので磨耗が低減する。

【図面の簡単な説明】

【図１】固定砥粒ワイヤソーの全体構成を示す斜視図

【図２】ガイドローラとの接触部の砥粒を除去された固
定砥粒付ワイヤの断面図

【符号の説明】

１０…固定砥粒ワイヤソー １２Ａ、１２Ｂ…ワイヤリール １４…固定砥粒付ワイヤ １８Ａ、１８Ｂ…ガイドローラ ２２…ワイヤ列 ２４…インゴット

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【手続補正書】

【提出日】平成９年１０月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、複数のガイドローラにガイドされながら
走行する固定砥粒付ワイヤを複数個のグルーブローラに
巻き掛けてワイヤ列を形成し、その走行するワイヤ列に
被加工物を押し当てることにより、該被加工物を多数の
ウェーハに切断する固定砥粒ワイヤソーにおいて、前記
固定砥粒付ワイヤを走行させて該固定砥粒付ワイヤの前
記ガイドローラとの接触部の砥粒を脱落させた後、前記
ガイドローラを新たなガイドローラに交換して、前記被
加工物の切断を開始することを特徴とする。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】本発明によれば、被加工物の切断を開始す
る前に、固定砥粒付ワイヤを走行させることにより、そ
の固定砥粒付ワイヤのガイドローラとの接触部の砥粒を
取り除く。これにより、実際の被加工物の切断時には、
砥粒の無い部分で固定砥粒付ワイヤをガイドすることが
できるので、ガイドローラ及びグルーブローラの磨耗が
低減する。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のワイヤリール間を複数のガイドロ
   ーラにガイドされながら走行する固定砥粒付ワイヤを複
   数個のグルーブローラに巻き掛けてワイヤ列を形成し、
   その走行するワイヤ列に被加工物を押し当てることによ
   り、該被加工物を多数のウェーハに切断する固定砥粒ワ
   イヤソーにおいて、 前記固定砥粒付ワイヤを一方のワイヤリールから他方の
   ワイヤリールに向けて走行させて、前記固定砥粒付ワイ
   ヤの前記ガイドローラとの接触部の砥粒を脱落させた
   後、前記ガイドローラを新たなガイドローラに交換し
   て、前記被加工物の切断を開始することを特徴とする固
   定砥粒ワイヤソーの運転方法。
2. 【請求項２】 前記砥粒を脱落させる際に使用するガイ
   ドローラに、前記固定砥粒付ワイヤの表面に固着された
   砥粒以上の硬度を有する固定砥粒脱落用ガイドローラを
   用いたことを特徴とする請求項１記載の固定砥粒ワイヤ
   ソーの運転方法。
3. 【請求項３】 前記固定砥粒付ワイヤの走行方向に対し
   て、前記グルーブローラの上流側に位置するガイドロー
   ラのみを前記固定砥粒脱落用ガイドローラに交換して、
   前記固定砥粒付ワイヤを一方のワイヤリールから他方の
   ワイヤリールに向けて走行させることを特徴とする請求
   項２記載の固定砥粒ワイヤソーの運転方法。
4. 【請求項４】 一対のワイヤリール間を複数のガイドロ
   ーラにガイドされながら走行する固定砥粒付ワイヤを複
   数個のグルーブローラに巻き掛けてワイヤ列を形成し、
   その走行するワイヤ列に研削液を供給しながら被加工物
   を押し当てることにより、該被加工物を多数のウェーハ
   に切断する固定砥粒ワイヤソーにおいて、 前記研削液を供給しない状態で前記固定砥粒付ワイヤを
   一方のワイヤリールから他方のワイヤリールに向けて走
   行させて、前記ガイドローラとの接触部の砥粒を脱落さ
   せた後、前記ガイドローラを新たなガイドローラに交換
   して、前記被加工物の切断を開始することを特徴とする
   固定砥粒ワイヤソーの運転方法。